2.2 數據類型

計算機是可以做數學計算的機器，計算機程序理所當然可以處理各種數值。計算機能處理的遠不止數值，還有文本、圖形、音頻、視頻、網頁等各種各樣的數據，不同的數據需要定義不同的數據類型。Python 3中有6種標準的數據類型：Number（數字）、String（字符串）、List（列表）、Tuple（元組）、Sets（集合）、Dictionary（字典）。本節首先講解Number數值類型，其他5種數據類型在后續章節介紹。

Python 3支持3種不同的數值類型：整型（int）、浮點型（float）、復數（complex）。

2.2.1 整型

int通常被稱為整型或整數，是正、負整數，不帶小數點。在Python 3中，整型沒有限制大小，可以當作long類型使用，所以Python 3沒有Python 2的long類型。

例如，公司組織旅游，大家坐上了大巴準備出發，現在需要統計有多少人在車上，boss吩咐小萌清點一下人數，小萌花了兩分鐘逐個點了一遍，總計51人。小萌在交互模式下輸入：

        >>> 51
        51

這里使用的是整型。

到服務區后，大家休息了一下，再次準備出發時，boss又吩咐小萌清點一下人數。小萌苦笑一下，看來又得花兩分鐘清點人數了，為什么不叫一個人幫忙從車的另一頭清點呢？于是小萌叫小智幫忙從另一頭清點一下人數。一分鐘后，小萌和小智在車中間碰上了，小智告訴小萌他的計數是25人，小萌在交互模式下輸入：

        >>> 25+25
        50

小萌準備把數字報告給boss，突然想到上次報告的是51人，這次是50人，數字不同啊，還差1人，小萌在交互模式下輸入：

        >>> 51-50
        1

怎么少了一人呢？小萌突然慌了，然后仔細一想，原來是把自己忘加上了，于是再次輸入：

        >>> 25+25+1
        51

這次沒問題了。于是小萌給了boss和上次一樣的答案。boss示意司機可以發車了，又突然叫停，看天氣挺熱的，大家路上可能會口渴，于是吩咐小萌去服務區給每人買兩瓶水，再買一大包糖給大家在路上補充能量。每人兩瓶水，一共要買多少瓶呢？小萌在交互模式下輸入：

        >>> 51*2
        102

一共要買102瓶水，這么多，于是小萌讓小智幫忙一起去提水。

水和糖都買回來了，水好分，給每人兩瓶就是，這一大包糖該怎么給大家呢？看包裝袋上有總顆數，一共有153顆，每人多少顆呢？小萌在交互模式下輸入：

        >>> 153/51
        3.0

好了，給每人發3顆糖就可以了。于是小萌高高興興發糖去了，小智也幫忙一起發，每人給3顆。糖終于發完了，小萌很愜意，坐下來補充能量。小萌突然想到了什么，有153顆糖，分給51人，每人3顆糖沒錯，但計算出來的結果怎么是3.0呢？假如有155顆糖，計算結果會是怎樣的呢？輸入以下數據：

        >>> 155/51
        3.0392156862745097

如果按這個結果分，就沒有辦法分了。這是怎么回事呢？

原因是：在整數除法中，除法（/）計算結果是浮點數，即使兩個整數恰好整除，結果也是浮點數。如果只想得到整數的結果，丟棄可能的分數部分，可以使用地板除（//），整數的地板除（//）永遠是整數，即使除不盡。

更改前面輸入的數據：

        >>> 153//51
        3

這時就不是浮點數了。再看看155顆糖的結果：

        >>>155//51
        3

153和155除以51都是3，這個就不對了。原來還有一個余數。

因為地板除（//）只取結果的整數部分，所以Python提供了一個余數運算，可以得到兩個整數相除的余數，看看153和155對51的取余：

        >>> 153%51
        0
        >>> 155%51
        2

這次的結果就是想要的了。假如有155顆糖，就會多出2顆。小萌細細想著，嘴角泛起一絲自然的微笑，小智也發完糖了，過來向小萌匯報，看見小萌的表情，小智心里頓時暖暖的，無須報告了。

2.2.2 浮點型

浮點型由整數部分與小數部分組成，也可以使用科學計數法表示。

比如，小萌還在細想中，boss突然打斷了她的思維，問她總共花了多少錢。小萌理了一下思緒，每瓶水3.3元，一共102瓶，總共多少錢呢？輸入如下：

        >>> 3.3*102
        336.59999999999997

結果怎么這么長？小萌看傻了，不過冷靜一看，原來是：整數和浮點數在計算機內部存儲的方式不同，整數運算永遠是精確的，而浮點數運算可能會有四舍五入的誤差。

“boss，一共336.6元”。“好的，加上買糖的錢了嗎”？小萌暗罵自己，瞧我這腦筋。再計算一次，每瓶水3.3元，一共102瓶，再加上一包糖15.5元，輸入如下：

        >>> 3.3*102+15.5
        352.09999999999997

這結果好像很凌亂，應該這么輸入：

        >>> 336.6+15.5
        352.1

這個結果就好看多了。報告給boss，一共花費352.1元。

小萌又開始思考了，浮點數相乘結果這么怪，浮點數的除法是怎樣的呢？想到了就實踐，輸入如下：

        >>> 153/51.0
        3.0

這個結果和153除以51的結果是一樣的，如果155除以51.0呢？輸入如下：

        >>>155/51.0
        3.0392156862745097

結果和155除以51也是一樣的。那做地板除和取余又是怎樣的呢？輸入如下：

        >>> 155//51.0
        3.0
        >>> 155%51.0
        2.0

可以看出，得到的結果都是浮點型的。

2.2.3 復數

復數由實數部分和虛數部分構成，可以用a + bj或complex(a, b)表示，復數的實部a和虛部b都是浮點型。

Python支持復數，不過Python的復數我們當前階段使用或接觸得比較少，此處就不再具體講解，讀者有一個概念即可，有興趣可以自行查閱相關資料。

2.2.4 數據類型轉換

有時我們要對數據內置的類型進行轉換，只需要將數據類型作為函數名即可。

數據的類型轉換時有如下4個函數可以使用：

● int(x) 將x轉換為一個整數。

● float(x) 將x轉換為一個浮點數。

● complex(x) 將x轉換為一個復數，實數部分為x，虛數部分為0。

● complex(x, y) 將x和y轉換為一個復數，實數部分為x，虛數部分為y。x和y是數字表達式。

比如，小萌去購物，計算出應付金額是352.1元，超市老板為免除找零的麻煩，讓小萌支付352元。Python中的轉換可以執行如下：

        >>> int(352.1)
        352

很容易就得到了轉換后的結果。但是金額的操作必須用浮點數進行記賬，這個容易，用float函數就行了。輸入如下：

        >>> float(352.1)
        352.1

這樣就得到了浮點型數據。

結果跟輸入的一樣，這下怎么辦呢？把int函數放入float函數中是否可以呢？嘗試一下：

        >>> float(int(352.1))
        352.0

這里先把352.1取整，得到整數352，再用float將352轉換成浮點數352.0，這樣就得到我們需要的結果了。雖然輸入的字符看起來有點復雜，但是還是得到結果了。

這其實是函數的嵌套，后面會進行具體介紹，此處做相關了解即可。

2.2.5 常量

所謂常量，就是不能變的變量，比如常用的數學常數π就是一個常量。在Python中，通常用全部大寫的變量名表示常量。

Python中有兩個比較常見的常量，即PI和E。

● PI：數學常量pi（圓周率，一般以π表示）。

● E：數學常量e，即自然對數。

這兩個常量將會在后續章節中使用，具體的用法在使用中體現。