2.1　Python數(shù)據(jù)類(lèi)型

2.1.1　數(shù)值（Number）

Python中的數(shù)值類(lèi)型用于存儲(chǔ)數(shù)值，主要有整數(shù)類(lèi)型（int）和浮點(diǎn)型（float）兩種。需要注意的是，數(shù)值類(lèi)型變量的值是不允許被改變的，如果改變數(shù)值類(lèi)型變量的值，則會(huì)重新分配內(nèi)存空間。例如，數(shù)據(jù)分析師小王統(tǒng)計(jì)匯總今天商品總的訂單量是899件，輸入代碼如下：

但是，領(lǐng)導(dǎo)需要的不是總的訂單量，而是商品的有效訂單量。由于還有部分客戶(hù)購(gòu)買(mǎi)商品后又進(jìn)行了退單（共計(jì)8件退單），因此需要減去8件退單，輸入有效訂單量的代碼如下：

運(yùn)行上述代碼后，現(xiàn)在變量order_volume的數(shù)值就是有效商品的訂單量891件，而不再是前面輸入的899件，代碼如下：

代碼輸出結(jié)果如下所示。

Python中有豐富的函數(shù)，包括數(shù)學(xué)函數(shù)、隨機(jī)數(shù)函數(shù)、三角函數(shù)等，表2-1列舉了一些常用的數(shù)學(xué)函數(shù)。

下面通過(guò)案例介紹數(shù)學(xué)函數(shù)的用法，例如，我們要返回?cái)?shù)值-12.439的整數(shù)部分和小數(shù)部分。Python數(shù)學(xué)運(yùn)算的常用函數(shù)基本都在math模塊中，因此首先需要導(dǎo)入math模塊，然后使用modf()函數(shù)提取整數(shù)部分和小數(shù)部分。

通過(guò)下面代碼可以看出：-12.439的小數(shù)部分是-0.43900000000000006，整數(shù)部分是-12.0。

代碼輸出結(jié)果如下所示。

注意：這里小數(shù)部分不是-0.439。這是由于Python默認(rèn)的是數(shù)值計(jì)算，而不是符號(hào)計(jì)算，其中數(shù)值計(jì)算是近似計(jì)算，而符號(hào)計(jì)算則是絕對(duì)精確的計(jì)算，這里就不再詳細(xì)介紹兩者之間的差異，如果讀者想深入了解，那么可以查閱相關(guān)的資料。

2.1.2　字符串（String）

字符串是Python最常用的數(shù)據(jù)類(lèi)型。我們可以使用英文輸入法下的單引號(hào)（''）或雙引號(hào)（""）來(lái)創(chuàng)建字符串，字符串可以是英文、中文或中文英文的混合。例如，創(chuàng)建兩個(gè)字符串str1和str2，代碼如下：

查看字符串str1，代碼如下：

代碼輸出結(jié)果如下所示。

查看字符串str2，代碼如下：

代碼輸出結(jié)果如下所示。

在Python中，可以通過(guò)“+”實(shí)現(xiàn)字符串之間的拼接，輸入以下代碼：

查看字符串str3，代碼如下：

代碼輸出結(jié)果如下所示。

在字符串中，我們可以通過(guò)索引獲取字符串中的字符，遵循“左閉右開(kāi)”的原則。需要注意的是，索引是從0開(kāi)始的。例如，截取字符串str1的前5個(gè)字符，代碼如下：

或者

代碼輸出結(jié)果如下所示。

我們可以看出，程序輸出字符串str1中的前5個(gè)字符“Hello”，索引分別對(duì)應(yīng)0、1、2、3、4。原字符串中每個(gè)字符所對(duì)應(yīng)的索引號(hào)如表2-2所示。

此外，還可以使用反向索引，實(shí)現(xiàn)上述同樣的需求，但是索引位置會(huì)有變化，分別對(duì)應(yīng)-13、-12、-11、-10、-9，代碼如下：

代碼輸出結(jié)果如下所示。

同理，我們也可以截取原字符串中的“Python”子字符串，索引的位置是6～12（包含6但不包含12），代碼如下：

代碼輸出結(jié)果如下所示。

Python提供了方便靈活的字符串運(yùn)算，表2-3列出了可以用于字符串運(yùn)算的運(yùn)算符。

下面以成員運(yùn)算符為例介紹字符串運(yùn)算符。例如，我們需要判斷“Python”是否在字符串變量str1中，代碼如下：

代碼輸出結(jié)果如下所示。

輸出結(jié)果為T(mén)rue，即“Python”在字符串變量str1中，如果不存在則輸出結(jié)果為False。

2.1.3　列表（List）

列表是最常用的Python數(shù)據(jù)類(lèi)型，使用方括號(hào)表示，數(shù)據(jù)項(xiàng)之間使用逗號(hào)分隔。注意列表中的數(shù)據(jù)項(xiàng)不需要具有相同的類(lèi)型。例如，創(chuàng)建3個(gè)企業(yè)商品有效訂單的列表，代碼如下：

運(yùn)行上述代碼創(chuàng)建3個(gè)列表，查看列表list1，代碼如下：

代碼輸出結(jié)果如下所示。

查看列表list2，代碼如下：

代碼輸出結(jié)果如下所示。

查看列表list3，代碼如下：

代碼輸出結(jié)果如下所示。

列表的索引與字符串的索引一樣，也是從0開(kāi)始的，也可以進(jìn)行截取、組合等操作。例如，我們從列表list3中截取索引從1到3，但不包含索引為3的字符串，代碼如下：

代碼輸出結(jié)果如下所示。

可以對(duì)列表的數(shù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行修改或更新，首先查看索引為1位置的數(shù)值，代碼如下：

代碼輸出結(jié)果如下所示。

然后修改列表list1中索引為1位置的數(shù)值，如將其修改為“2019年”，代碼如下：

代碼輸出結(jié)果如下所示。

可以使用del語(yǔ)句來(lái)刪除列表中的元素，代碼如下：

代碼輸出結(jié)果如下所示。

也可以使用append()方法在尾部添加列表項(xiàng)，代碼如下：

代碼輸出結(jié)果如下所示。

此外，還可以使用insert()方法在中間添加列表項(xiàng)，代碼如下：

代碼輸出結(jié)果如下所示。

2.1.4　元組（Tuple）

Python 的元組與列表類(lèi)似，不同之處在于元組的元素不能被修改。需要注意的是，元組使用的是括號(hào)，而列表使用的是方括號(hào)。創(chuàng)建元組很簡(jiǎn)單，只需要在括號(hào)中添加元素，并使用逗號(hào)隔開(kāi)即可。例如，創(chuàng)建3個(gè)企業(yè)商品有效訂單的元組，代碼如下：

運(yùn)行上述代碼創(chuàng)建3個(gè)元組，查看元組tup1，代碼如下：

代碼輸出結(jié)果如下所示。

查看元組tup2，代碼如下：

代碼輸出結(jié)果如下所示。

查看元組tup3，代碼如下：

代碼輸出結(jié)果如下所示。

當(dāng)元組中只包含一個(gè)元素時(shí)，需要在元素后面添加逗號(hào)，代碼如下：

代碼輸出結(jié)果如下所示。

否則括號(hào)會(huì)被當(dāng)作運(yùn)算符使用，代碼如下：

代碼輸出結(jié)果如下所示。

元組的索引與字符串的索引一樣，也是從0開(kāi)始的，也可以進(jìn)行截取、組合等操作。例如，我們從元組tup3中截取索引從1到3，但不包含索引為3的元素，代碼如下：

代碼輸出結(jié)果如下。

在Python中，也可以通過(guò)“+”實(shí)現(xiàn)對(duì)元組的連接，運(yùn)算后會(huì)生成一個(gè)新的元組，代碼如下：

代碼輸出結(jié)果如下所示。

元組中的元素是不允許被修改和刪除的。例如，修改元組tup6中第4個(gè)元素的數(shù)值，代碼如下：

運(yùn)行上述代碼，錯(cuò)誤信息如下所示。

2.1.5　集合（Set）

集合是一個(gè)無(wú)序的不重復(fù)元素序列，可以使用花括號(hào)“{}”或set( )函數(shù)創(chuàng)建。需要注意的是，創(chuàng)建一個(gè)空集合，必須使用set( )函數(shù)，因?yàn)榛ɡㄌ?hào)“{ }”是用來(lái)創(chuàng)建一個(gè)空字典的。創(chuàng)建集合的語(yǔ)法格式如下：

或者

下面以客戶(hù)購(gòu)買(mǎi)商品為例介紹集合的去重功能。假設(shè)某客戶(hù)在10月購(gòu)買(mǎi)了6次商品，分別是紙張、椅子、器具、配件、收納具、配件，這里有重復(fù)的商品，我們可以借助集合刪除重復(fù)值，代碼如下：

代碼輸出結(jié)果如下所示。

運(yùn)行上述代碼，可以看出已經(jīng)刪除了重復(fù)值，只保留了5種不同類(lèi)型的商品名稱(chēng)。

同理，該客戶(hù)在11月購(gòu)買(mǎi)了4次商品，分別是裝訂機(jī)、椅子、器具、配件，代碼如下：

代碼輸出結(jié)果如下所示。

可以快速判斷某個(gè)元素是否在某個(gè)集合中。例如，判斷該客戶(hù)在10月是否購(gòu)買(mǎi)了“配件”，代碼如下：

代碼輸出結(jié)果如下所示。

此外，Python中的集合與數(shù)學(xué)上的集合概念基本類(lèi)似，也有交集、并集、差集和補(bǔ)集，集合之間關(guān)系的思維圖如圖2-1所示。

集合的交集。例如，統(tǒng)計(jì)該客戶(hù)在10月和11月所購(gòu)買(mǎi)的重復(fù)商品，代碼如下：

代碼輸出結(jié)果如下所示。

集合的并集。例如，統(tǒng)計(jì)該客戶(hù)在10月和11月購(gòu)買(mǎi)的所有商品，代碼如下：

代碼輸出結(jié)果如下所示。

集合的差集。例如，統(tǒng)計(jì)該客戶(hù)在10月和11月所購(gòu)買(mǎi)的不重復(fù)商品，代碼如下：

代碼輸出結(jié)果如下所示。

集合的補(bǔ)集。例如，統(tǒng)計(jì)該客戶(hù)在10月購(gòu)買(mǎi)，而在11月沒(méi)有購(gòu)買(mǎi)的商品，代碼如下：

代碼輸出結(jié)果如下所示。

2.1.6　字典（Dictionary）

字典是另一種可變?nèi)萜髂Ｐ停⑶铱梢源鎯?chǔ)任意類(lèi)型對(duì)象。字典的每個(gè)“鍵”和“值”用冒號(hào)分隔，每個(gè)“鍵-值”對(duì)之間用逗號(hào)分隔，整個(gè)字典包括在花括號(hào)中，語(yǔ)法格式如下：

需要注意的是，“鍵-值”對(duì)中的鍵必須是唯一的，但是值可以不是唯一的，且數(shù)值可以取任何數(shù)據(jù)類(lèi)型，但鍵必須是不可變的，如字符串或數(shù)字，代碼如下：

運(yùn)行上述代碼，創(chuàng)建3個(gè)字典，查看字典dict1，代碼如下：

代碼輸出結(jié)果如下所示。

查看字典dict2，代碼如下：

代碼輸出結(jié)果如下所示。

查看字典dict3，代碼如下：

代碼輸出結(jié)果如下所示。

在Python中訪(fǎng)問(wèn)字典里的值時(shí)，要把相應(yīng)的鍵放入方括號(hào)中。例如，讀取字典dict3中鍵為“order_north”的值，代碼如下：

代碼輸出結(jié)果如下所示。

在Python中，如果字典里沒(méi)有該鍵就會(huì)報(bào)錯(cuò)，代碼如下：

輸出錯(cuò)誤信息如下所示。

在Python中，向字典添加新內(nèi)容的方法是增加新的“鍵-值”對(duì)，修改已有“鍵-值”對(duì)，例如，向字典dict2中添加鍵“order_sales”，代碼如下：

代碼輸出結(jié)果如下所示。

在Python中，既能夠刪除字典中的單一元素，也能夠清空和刪除字典。例如，首先刪除字典dict2中的鍵“2020”，代碼如下：

代碼輸出結(jié)果如下所示。

然后清空字典dict2，代碼如下：

代碼輸出結(jié)果如下所示。

最后刪除字典dict2，并查看字典dict2，代碼如下：

代碼輸出結(jié)果如下所示，會(huì)報(bào)錯(cuò)提示字典沒(méi)有被定義。