前言

在Python語(yǔ)言中，所有的數(shù)據(jù)類型都是類，每一個(gè)變量都是類的“實(shí)例”。沒(méi)有基本數(shù)據(jù)類型的概念，所以整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)和字符串也都是類。

Python有6種標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型：數(shù)字、字符串、列表、元組、集合和字典，而列表、元組、集合和字典可以保存多項(xiàng)數(shù)據(jù)，它們每一個(gè)都是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，因此可以稱這四種為“數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)”類型。

本文我們主要介紹數(shù)字和字符串類型。

一、數(shù)字類型

Python數(shù)字類型有4種：整數(shù)類型、浮點(diǎn)數(shù)類型、復(fù)數(shù)類型和布爾類型。需要注意的是，布爾類型也是數(shù)字類型，它事實(shí)上是整數(shù)類型的一種。

1.1 整數(shù)類型

Python整數(shù)類型為 int，整數(shù)類型的范圍可以很大，可以表示很大的整數(shù)，這只受所在計(jì)算機(jī)硬件的限制。

【提示】Python3 不再區(qū)分整數(shù)和長(zhǎng)整數(shù)，所有需要的整數(shù)也可以是長(zhǎng)整數(shù)。

默認(rèn)情況下一個(gè)整數(shù)值表示的是十進(jìn)制數(shù)，例如 16 表示的是十進(jìn)制整數(shù)。其他進(jìn)制，如二進(jìn)制數(shù)、八進(jìn)制數(shù)和十六進(jìn)制數(shù)表示方式如下：

• 二進(jìn)制：以 0b 或 0B 為前綴，注意 0 是阿拉伯?dāng)?shù)字，不要誤以為是英文字母 o。
• 八進(jìn)制：以 0o 或 0O 為前綴，第一個(gè)字符是阿拉伯?dāng)?shù)字0，第二個(gè)字符是英文字母 o 或 O。
• 十六進(jìn)制：以 0x 或 0X 為前綴，注意 0 是阿拉伯?dāng)?shù)字。其中，10~15 分別以 a~f （此處的 a~f 不區(qū)分大小寫）來(lái)表示。

例如，整數(shù)值 28 、0b11100、0B11100、0o34、0O34、0x1C 和 0X1C 都表示同一個(gè)數(shù)字。在 Python shell 中輸出結(jié)果如下：

>>> 28 28 >>> 0b11100 28 >>> 0O34 28 >>> 0o34 28 >>> 0x1C 28 >>> 0X1c 28

1.2? 浮點(diǎn)數(shù)類型

浮點(diǎn)數(shù)類型主要用來(lái)存儲(chǔ)小數(shù)數(shù)值，Python浮點(diǎn)數(shù)類型為 float，Python只支持雙精度浮點(diǎn)數(shù)類型，而且與本機(jī)相關(guān)。

浮點(diǎn)數(shù)類型可以使用小數(shù)表示，也可以使用科學(xué)計(jì)數(shù)法，科學(xué)計(jì)數(shù)法中會(huì)使用大寫或小寫的字母 e 表示 10 的指數(shù)。如 e2 表示 。

在Python Shell 中運(yùn)行示例如下：

>>> 1.0 1.0 >>> 0.0 0.0 >>> 3.36e2 336.0 >>> 1.56e-2 0.0156

其中，3.36e2 表示的是 3.36 × ，1.56e-2 表示的是 1.56 × 。

【注意】Python不允許除以0，不管是整型數(shù)值0還是浮點(diǎn)型數(shù)值0，Python都不允許除以0。

1.3? 復(fù)數(shù)類型

????????復(fù)數(shù)在數(shù)學(xué)中是非常重要的概念，無(wú)論是在理論物理學(xué)，還是在電氣工程實(shí)踐中都經(jīng)常使用。但是很多計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言都不支持復(fù)數(shù)，而Python是支持復(fù)數(shù)的，這使得Python能夠很好地用來(lái)進(jìn)行科學(xué)計(jì)算。

??????? Python中復(fù)數(shù)類型為 complex，復(fù)數(shù)的虛部用字母 j 或 J 來(lái)表示。例如，1+2j 表示的是實(shí)部為1、虛部為2的復(fù)數(shù)。在Python Shell 中運(yùn)行示例如下：

>>> (1+2j) + (1+2j) (2+4j)

上述代碼實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)復(fù)數(shù)的相加運(yùn)算。

1.4? 布爾類型

Python中布爾類型為 bool，bool 是 int 類型的子類，它只有兩個(gè)值：True 和 False。

【注意】任何類型數(shù)據(jù)都可以通過(guò) bool() 函數(shù)轉(zhuǎn)換為布爾值，那些被認(rèn)為 “沒(méi)有的”、“空的” 值會(huì)轉(zhuǎn)換為 False，反之轉(zhuǎn)換為 True。如 None（空對(duì)象）False、0、0.0、0j（復(fù)數(shù)）、""（空字符串）、[]（空列表）、()（空元組）和 {}（空字典）這些數(shù)值會(huì)轉(zhuǎn)換為 False，否則是 True。

示例如下：

>>> bool(0) False >>> bool(2) True >>> bool(1) True >>> bool('') False >>> bool([]) False >>> bool({}) False >>> a = 1 + True >>> a 2 >>> print(a) 2

上述代碼中 bool(2)? 和 bool(1) 表達(dá)式數(shù)據(jù)的是 True，這說(shuō)明數(shù)值 2 和 1 都能轉(zhuǎn)換為True，在整數(shù)中只有0是轉(zhuǎn)換為 False，其他類型亦是如此。

二、數(shù)字類型相互轉(zhuǎn)換

????????上文中我們學(xué)習(xí)了四種數(shù)字類型，我們不禁會(huì)思考一個(gè)問(wèn)題，不同數(shù)據(jù)類型之間是否可以轉(zhuǎn)換呢？Python通過(guò)一些函數(shù)可以實(shí)現(xiàn)不同數(shù)據(jù)類型之間的轉(zhuǎn)換，如數(shù)字類型之間相互轉(zhuǎn)換以及整數(shù)與字符串之間的轉(zhuǎn)換。我們先討論數(shù)字類型的相互轉(zhuǎn)換。

??????? 除復(fù)數(shù)外，其他的三種數(shù)字類型（整型、浮點(diǎn)型、布爾型）都可以相互進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換分為隱式類型轉(zhuǎn)換和顯式類型轉(zhuǎn)換。

2.1? 隱式類型轉(zhuǎn)換

????????多個(gè)數(shù)字類型數(shù)據(jù)之間可以進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算，由于參與進(jìn)行計(jì)算的數(shù)字類型可能不同，此時(shí)會(huì)發(fā)生隱式類型轉(zhuǎn)換。計(jì)算過(guò)程中隱式類型轉(zhuǎn)換規(guī)則如下表1-1 所示。

表1-1 隱式類型轉(zhuǎn)換規(guī)則

操作數(shù)1類型	操作數(shù)2類型	轉(zhuǎn)換后的類型
布爾	整數(shù)	整數(shù)
布爾、整數(shù)	浮點(diǎn)	浮點(diǎn)

布爾類型的值可以隱式轉(zhuǎn)換為整數(shù)類型，布爾值 True 轉(zhuǎn)換為整數(shù)1，布爾值 False 轉(zhuǎn)換為整數(shù)0。在Python Shell 中運(yùn)行示例如下：

>>> a = 1 + True >>> print(a) 2 >>> type(a) # ---1 <class 'int'> >>> a = 1.0 + 1 >>> type(a) <class 'float'> >>> print(a) 2.0 >>> a = 1.0 + True >>> print(a) 2.0 >>> a = 1.0 + 1 + False >>> print(a) 2.0 >>> type(a) <class 'float'>

????????從上述代碼表達(dá)式的運(yùn)算結(jié)果類型可知表1-1所示的類型轉(zhuǎn)換規(guī)則，這里不再贅述。另外，上述代碼標(biāo)記1中使用了 type() 函數(shù)，type()函數(shù)可以返回傳入的變量的數(shù)據(jù)類型，<class 'int'> 說(shuō)明是整型，<class 'float'> 說(shuō)明是浮點(diǎn)型。

2.2? 顯式類型轉(zhuǎn)換

????????在不能進(jìn)行隱式類型轉(zhuǎn)換的情況下，就可以使用類型轉(zhuǎn)換函數(shù)進(jìn)行顯式類型轉(zhuǎn)換了。除復(fù)數(shù)類型外，其他三種數(shù)字類型（整型、浮點(diǎn)型、布爾型）都有自己的轉(zhuǎn)換函數(shù)，分別是 int()、float() 和 bool() 函數(shù)。

????????int() 函數(shù)可以將布爾、浮點(diǎn) 和 字符串轉(zhuǎn)換為整數(shù)。布爾數(shù)值 True 使用 int() 函數(shù)返回 1，False 使用 int() 函數(shù)返回 0；浮點(diǎn)數(shù)值使用 int() 函數(shù)會(huì)截掉小數(shù)部分。int() 函數(shù)轉(zhuǎn)換字符串會(huì)在下面內(nèi)容再介紹。

??????? float() 函數(shù)可以將布爾、整數(shù)和字符串轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)值。布爾數(shù)值 True 使用 float()函數(shù)返回 1.0，False 使用 float() 函數(shù)返回 0.0；整數(shù)值使用 float() 函數(shù)會(huì)加上小數(shù)部分“0”。float() 函數(shù)轉(zhuǎn)換字符串會(huì)在下面內(nèi)容再介紹。

在Python Shell 中運(yùn)行示例如下：

>>> int(False) 0 >>> int(True) 1 >>> int(19.6) 19 >>> float(5) 5.0 >>> float(False) 0.0 >>> float(True) 1.0

三、字符串類型

????????由字符組成的一串字符序列稱為“字符串”，字符串是有順序的，從左到右，字符索引從 0 開(kāi)始依次遞增。Python中字符串類型是用 str 關(guān)鍵字修飾的。

3.1? 字符串表示方式

Python中字符串的表示方式有如下三種：

• 普通字符串：采用單引號(hào)“ ' ” 或雙引號(hào) “ " ” 包裹起來(lái)的字符串。
• 原始字符串（raw string）：在普通字符串前加 r，字符串中的特殊字符不需要轉(zhuǎn)義，按照字符串的本來(lái)“面目”呈現(xiàn)。
• 長(zhǎng)字符串：字符串中包含了換行縮進(jìn)等排版字符，可以使用三重單引號(hào) “ ''' ” 或三重雙引號(hào) “ """ ” 包裹起來(lái)，這就是長(zhǎng)字符串。

1）普通字符串

很多程序員習(xí)慣使用單引號(hào)(' ')表示字符串。下面的示例表示的都是 Hello World 字符串。

'Hello World' "Hello World" '\u0048\u0065\u006c\u006c\u006f\u0020\u0057\u006f\u0072\u006c\u0064' # ---1 "\u0048\u0065\u006c\u006c\u006f\u0020\u0057\u006f\u0072\u006c\u0064" # ---2

????????Python中的字符串采用Unicode編碼，所以字符串可以包含中文等亞洲字符。代碼第1處和第2處的字符串是用Unicode編碼表示的字符串，事實(shí)上它表示的也是 Hello World 字符串，可通過(guò) print 函數(shù)將 Unicode 編碼表示的字符串輸出到控制臺(tái)，則會(huì)看到 Hello World 字符串。

>>> s = 'Hello World' >>> print(s) Hello World >>> s = "Hello World" >>> print(s) Hello World >>> s = '\u0048\u0065\u006c\u006f\u0020\u0057\u006f\u0072\u006c\u0064' >>> print(s) Helo World >>> s = "\u0048\u0065\u006c\u006f\u0020\u0057\u006f\u0072\u006c\u0064" >>> print(s) Helo World

????????如果想在字符串中包含一些特殊的字符，例如換行符、制表符等，在普通字符串中則需要轉(zhuǎn)移，前面加上反斜杠 “ \ ”，這稱為字符轉(zhuǎn)移。表 3-2 所示是常用的幾個(gè)轉(zhuǎn)義符。

表3-2 轉(zhuǎn)義符

字符表示	Unicode編碼	說(shuō)明
\t	\u0009	水平制表符
\n	\u000a	換行
\r	\u000d	回車
\"	\u0022	雙引號(hào)
\'	\u0027	單引號(hào)
\\	\u005c	反斜線

在 Python Shell 中運(yùn)行示例如下：

>>> s = 'Hello\n World' >>> print(s) HelloWorld >>> s = 'Hello\t World' >>> print(s) Hello World >>> s = 'Hello\' World' >>> print(s) Hello' World >>> s = "Hello' World" ---1 >>> print(s) Hello' World >>> s = 'Hello" World' ---2 >>> print(s) Hello" World >>> s = 'Hello\\ World' ---3 >>> print(s) Hello\ World >>> s = 'Hello\u005c World' ---4 >>> print(s) Hello\ World

????????字符串中的單引號(hào)(' ') 和雙引號(hào)(" ") 也可以不用轉(zhuǎn)義。在包含單引號(hào)符號(hào)的字符串中使用雙引號(hào)包裹字符串，見(jiàn)代碼第1處；在包含雙引號(hào)字符的字符串中使用單引號(hào)包裹字符串，見(jiàn)代碼第2處。另外，可以使用Unicode編碼替代需要轉(zhuǎn)義的特殊字符，代碼第4處和代碼第3處是等價(jià)的。

2）原始字符串（raw string）

在普通字符串前面加字母 r，表示字符串是原始字符串。原始字符串可以直接按照字符串的字面意思來(lái)使用，沒(méi)有轉(zhuǎn)義字符。在 Python Shell 中運(yùn)行示例代碼如下：

>>> s = 'Hello\tWorld' # ---1 >>> print(s) Hello World >>> s = r'Hello\tWorld' # ---2 >>> print(s) Hello\tWorld

????????代碼第1處是普通字符串，代碼第2處是原始字符串，它們的區(qū)別只是在字符串前面加字母 r。從輸出結(jié)果可見(jiàn)，原始字符串中的 \t 沒(méi)有被當(dāng)成制表符使用。

3）長(zhǎng)字符串

字符串中包含了換行縮進(jìn)等排版字符時(shí)，則可以使用長(zhǎng)字符串。在 Python Shell 中運(yùn)行示例代碼如下：

>>> s = '''Hello ... World''' >>> print(s) Hello World >>> s = """Hello \t ... World""" >>> print(s) Hello World

長(zhǎng)字符串中如果包含特殊字符也需要轉(zhuǎn)義。

3.2? 字符串格式化

????????在實(shí)際的編程過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到將其他類型變量與字符串拼接到一起并進(jìn)行格式化輸出的情況。例如計(jì)算的金額需要保留小數(shù)點(diǎn)后四位，數(shù)字需要右對(duì)齊等，這些都需要格式化。

????????在字符串格式化時(shí)可以使用字符串的 format() 方法以及占位符。在Python Shell 中運(yùn)行示例如下：

>>> name = 'Mary' >>> age = 18 >>> s = '她的年齡是{0}歲。'.format(age) ---1 >>> print(s) 她的年齡是18歲。 >>> s = '{0}芳齡是{1}歲。'.format(name, age) ---2 >>> print(s) Mary芳齡是18歲。 >>> s = '{1}芳齡是{0}歲。'.format(age, name) ---3 >>> print(s) Mary芳齡是18歲。 >>> s = '{n}芳齡是{a}歲。'.format(n=name, a=age) ---4 >>> print(s) Mary芳齡是18歲。

????????字符串中可以用占位符（{} 表示的內(nèi)容），配合 format() 方法使用，會(huì)將 format() 方法中的參數(shù)替換占位符內(nèi)容。占位符可以用參數(shù)索引表示，見(jiàn)第1處代碼、第2處代碼和第3處代碼，也可以使用參數(shù)名表示占位符，見(jiàn)第4處代碼，n 和 a 都是參數(shù)名字，需要注意的是，n 和 a 稱為形參，name 和 age 稱為實(shí)參。

表3-3 字符串格式化控制符

控制符	說(shuō)明
d、i	轉(zhuǎn)換為帶符號(hào)的十進(jìn)制形式的整數(shù)
f、F	轉(zhuǎn)換為十進(jìn)形式制的浮點(diǎn)數(shù)
g、G	十進(jìn)制整數(shù)或浮點(diǎn)數(shù)
e、E	科學(xué)計(jì)算法表示浮點(diǎn)數(shù)
o	轉(zhuǎn)換為帶符號(hào)的八進(jìn)制形式的整數(shù)：符號(hào)是小寫英文字母 o
x、X	轉(zhuǎn)換為帶符號(hào)的十六進(jìn)制形式的整數(shù)：x 是小寫表示，X 是大寫表示
r	使用 repr()函數(shù)將變量或表達(dá)式的值轉(zhuǎn)換為字符串
s	使用 str()函數(shù)將變量或表達(dá)式的值轉(zhuǎn)換為字符串
C	轉(zhuǎn)化為單字符（只接受整數(shù)或單字符字符串）

????????格式控制符位于占位符索引或占位符名字的后面，之間用冒號(hào)分隔，例如 {1:d} 表示索引為1的占位符格式參數(shù)是十進(jìn)制整數(shù)。在Python Shell 中運(yùn)行示例如下：

>>> name = 'Mary' >>> age = 18 >>> money = 1234.5678 >>> "{0}芳齡是{1:d}歲".format(name, age) # ---1 'Mary芳齡是18歲' >>> "{1}芳齡是{0:5d}歲。".format(age, name) # ---2 'Mary芳齡是 18歲。' >>> "{0}今天收入是{1:f}元。".format(name, money) # ---3 'Mary今天收入是1234.567800元。' >>> "{0}今天收入是{1:.2f}元。".format(name, money) # ---4 'Mary今天收入是1234.57元。' >>> "{0}今天收入是{1:10.2f}元。".format(name, money) # ---5 'Mary今天收入是 1234.57元。' >>> "{0}今天收入是{1:g}元。".format(name, money) 'Mary今天收入是1234.57元。' >>> "{0}今天收入是{1:G}元。".format(name, money) 'Mary今天收入是1234.57元。' >>> "{0}今天收入是{1:e}元。".format(name, money) 'Mary今天收入是1.234568e+03元。' >>> "{0}今天收入是{1:E}元。".format(name, money) 'Mary今天收入是1.234568E+03元。' >>> '十進(jìn)制{0:d}的八進(jìn)制表示為{0:o}，十六進(jìn)制表示為{0:x}'.format(28) '十進(jìn)制28的八進(jìn)制表示為34，十六進(jìn)制表示為1c'

????????上述代碼第1處中 {1:d} 是格式化十進(jìn)制整數(shù)，代碼第2處中 {0:5d} 是指定輸出長(zhǎng)度為5的字符串，不足用空格補(bǔ)齊。代碼第3處中 {1:f} 是格式化十進(jìn)制浮點(diǎn)數(shù)，從輸出的結(jié)果可見(jiàn)，小數(shù)部分太長(zhǎng)了。如果想控制小數(shù)部分可以使用代碼第4處的 {1: .2f} 占位符，其中表示保留小數(shù)點(diǎn)后兩位。如果想設(shè)置長(zhǎng)度可以使用代碼第5處的 {1: 10.2f} 占位符，其中 10 表示輸出總長(zhǎng)度，包括小數(shù)點(diǎn)和小數(shù)部分，不足用空格補(bǔ)位。

補(bǔ)充：字符串格式化方法2：%<控制符>

Python還提供了 “%” 對(duì)各種類型的數(shù)據(jù)進(jìn)行格式化輸出，示例代碼如下：

>>> price = 100 >>> print("The book`s price is %s." % price) The book`s price is 100.

????????上述代碼中的 print 函數(shù)包含三個(gè)部分，第一部分是格式化字符串（它相當(dāng)于字符串模板），該格式化字符串中包含了一個(gè) “%s” 占位符，它會(huì)被第三部分的變量或表達(dá)式的值代替；第二部分固定使用 “%” 作為分隔符。

??????? 格式化字符串中的 “%s” 被稱為轉(zhuǎn)換說(shuō)明符（Conversion Specifier），其作用相當(dāng)于一個(gè)占位符，它會(huì)被后面的變量或表達(dá)式的值代替。“%s” 指定將變量或值使用 str() 函數(shù)轉(zhuǎn)換為字符串。

??????? 如果格式化字符串中包含多個(gè)“%s”占位符，則第三部分也應(yīng)該對(duì)應(yīng)地提供多個(gè)變量，并且使用圓括號(hào)將這些變量括起來(lái)。示例代碼如下：

>>> user = 'Charli' >>> age = 18 >>> print("%s is a %s years old boy." % (user, age)) Charli is a 18 years old boy.

當(dāng)使用上面的格式化轉(zhuǎn)換控制符（或轉(zhuǎn)換說(shuō)明符）時(shí)可指定轉(zhuǎn)換后的最小寬度。示例代碼如下：

>>> num = -28 >>> print("num is: %6i" % num) num is: -28 >>> print("num is: %6d" % num) num is: -28 >>> print("num is: %6o" % num) num is: -34 >>> print("num is: %6x" % num) num is: -1c >>> print("num is: %6X" % num) num is: -1C >>> print("num is: %6s" % num) num is: -28

從上面的輸出結(jié)果可以看出，此時(shí)指定了字符串的最小寬度為6，因此程序轉(zhuǎn)換數(shù)值時(shí)總寬度為6，程序自動(dòng)在數(shù)值前面補(bǔ)充了三個(gè)空格。

在默認(rèn)情況下，轉(zhuǎn)換出來(lái)的字符串總是右對(duì)齊，不夠?qū)挾葧r(shí)左邊用空格補(bǔ)充。Python也允許在最小寬度之前添加一個(gè)標(biāo)志來(lái)改變這種默認(rèn)行為，Python支持如下標(biāo)志：

• -：指定左對(duì)齊
• +：表示數(shù)值總要帶著符號(hào)（正數(shù)帶“+”，負(fù)數(shù)帶“-”）
• 0：表示不補(bǔ)充空格，而是補(bǔ)充0。

《提示》這三個(gè)標(biāo)志可以多個(gè)同時(shí)存在。

轉(zhuǎn)換整數(shù)（%d）的示例代碼如下：

>>> num2 = 30 # 最小寬度為6，右對(duì)齊，不夠左邊補(bǔ)0 >>> print("num2 is: %06d" % num2) num2 is: 000030 # 最小寬度為6，右對(duì)齊，不夠左邊補(bǔ)0 >>> print("num2 is: %+06d" % num2) num2 is: +00030 # 最小寬度為6，左對(duì)齊 >>> print("num2 is: %-06d" % num2) num2 is: 30

轉(zhuǎn)換浮點(diǎn)數(shù)（%f）的示例代碼如下：

>>> my_value = 3.001415926535 # 最小寬度為8，小數(shù)點(diǎn)后保留3位，不足左邊補(bǔ)空格 >>> print("my_value is: %8.3f" % my_value) my_value is: 3.001 # 最小寬度為8，小數(shù)點(diǎn)后保留3位，不足左邊補(bǔ)0 >>> print("my_value is: %08.3f" % my_value) my_value is: 0003.001 # 最小寬度為8，小數(shù)點(diǎn)后保留3位，不足左邊補(bǔ)0，始終帶符號(hào) >>> print("my_value is: %+08.3f" % my_value) my_value is: +003.001

如果轉(zhuǎn)換的是字符串格式(%s)，Python允許指定轉(zhuǎn)換后的字符串的最大字符數(shù)。這個(gè)標(biāo)志被稱為精度值，該精度值被放在最小寬度之后，中間用點(diǎn)號(hào) (.) 隔開(kāi)。示例代碼如下：

>>> the_name = "Charlie" # 只保留3個(gè)字符，最小寬度為10，右對(duì)齊，寬度不足左邊補(bǔ)空格 >>> print("the name is: %10.3s" % the_name) the name is: Cha # 只保留3個(gè)字符，沒(méi)有設(shè)置最小寬度，則按實(shí)際寬度輸出 >>> print("the name is: %.3s" % the_name) the name is: Cha

3.3? 字符串查找

????????在給定的字符串中查找子字符串是比較常見(jiàn)的操作。字符串類(str) 中提供了 find 和 rfind 方法用于查找子字符串，返回值是查找到的子字符串所在的位置，沒(méi)有找到返回 -1。下面只具體說(shuō)明 find 和 rfind 方法。

str.find(sub[, start[, end]])

在索引 start 和 end 之間查找子字符串 sub，如果找到返回最左端位置的索引，如果沒(méi)有找到返回-1。start 是開(kāi)始索引，end 是結(jié)束索引，這兩個(gè)參數(shù)都可以省略，如果 start 省略說(shuō)明查找從字符串頭開(kāi)始；如果 end 省略說(shuō)明查找到字符串結(jié)尾；如果全部省略就是查找整個(gè)字符串本身。

str.rfind(sub[, start[, end]])

與 find 方法類似，區(qū)別是如果找到返回最右端位置的索引。如果在查找的范圍內(nèi)只找到一處字符串，那么這里 find 和 rfind 方法返回值是相同的。

【提示】在Python 文檔中，[ ] 表示可以省略部分，find 和 rfind 方法參數(shù) [, start[, end]] 表示 start 和 end 都可以省略。

在Python Shell 中運(yùn)行示例代碼如下：

>>> source_str = "There is a string accessing example." >>> len(source_str) ---1 36 >>> source_str[16] ---2 'g' >>> source_str.find('r') 3 >>> source_str.rfind('r') 13 >>> source_str.find('ing') 14 >>> source_str.rfind('ing') 24 >>> source_str.find('e', 15) 21 >>> source_str.rfind('e', 15) 34 >>> source_str.find('ing', 5) 14 >>> source_str.rfind('ing', 5) 24 >>> source_str.find('ing', 18, 28) 24 >>> source_str.rfind('ing', 18, 28) 24 >>> source_str.rfind('ingg', 5) -1

????????上述代碼第1處 len(source_str) 返回字符串長(zhǎng)度，注意 len 是函數(shù)，不是字符串類的一個(gè)方法，它的參數(shù)是字符串。代碼第2處 source_str[16] 表示訪問(wèn)字符串中索引為16的字符。

????????上述字符串查找方法比較類似，這里重點(diǎn)解釋一下 source_str.find('ing', 5) 和 source_str.rfind('ing', 5) 表達(dá)式。從下圖 3-1 可見(jiàn)，ing 字符串出現(xiàn)過(guò)兩次，索引分別是 14 和 24。source_str.find('ing', 5) 返回最左端索引14，返回值為14；source_str.rfind('ing', 5) 返回最右端索引 24。

圖3-1? source_str 字符串索引

【提示】函數(shù)和方法的區(qū)別是，方法是定義在類中的函數(shù)，在類的外部調(diào)用時(shí)需要通過(guò)類或?qū)ο笳{(diào)用，例如上述代碼 source_str.find('r') 就是調(diào)用字符串類對(duì)象 source_str 的 find 方法，find 方法是在 str 類中定義的。而通常的函數(shù)不是類中定義的，也稱為頂層函數(shù)，它們不屬于任何一個(gè)類，調(diào)用時(shí)直接使用函數(shù)即可，例如上述代碼中的 len(source_str)，就調(diào)用了 len 函數(shù)，只不過(guò)它的參數(shù)是字符串對(duì)象 source_str。

3.4? 字符串與數(shù)字相互轉(zhuǎn)換

在實(shí)際的編程過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)用到字符串與數(shù)字相互轉(zhuǎn)換。下面從不同的方面介紹字符串與數(shù)字相互轉(zhuǎn)換。

1）字符串轉(zhuǎn)換為數(shù)字

????????字符串轉(zhuǎn)換為數(shù)字可以使用 int() 和 float() 函數(shù)實(shí)現(xiàn)。上文 2.2 節(jié)介紹了這兩個(gè)函數(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)字類型之間的轉(zhuǎn)換，事實(shí)上這兩個(gè)函數(shù)也可以接收字符串參數(shù)，如果字符串能成功轉(zhuǎn)換為數(shù)字，則返回?cái)?shù)字，否則引發(fā)異常。

??????? 在Python Shell 中運(yùn)行示例代碼如下：

>>> int('9') 9 >>> int('9.6') Traceback (most recent call last):File "<stdin>", line 1, in <module> ValueError: invalid literal for int() with base 10: '9.6' >>> float('9.6') 9.6 >>> int('AB') Traceback (most recent call last):File "<stdin>", line 1, in <module> ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'AB'

????????默認(rèn)情況下，int() 函數(shù)都將字符串參數(shù)當(dāng)成十進(jìn)制數(shù)字進(jìn)行轉(zhuǎn)換，所以 int('AB') 會(huì)失敗。int() 函數(shù)也可以指定基數(shù)（即進(jìn)制），在Python Shell 中運(yùn)行示例如下：

>>> int('AB', 16) 171

2）數(shù)字轉(zhuǎn)換為字符串

數(shù)字轉(zhuǎn)換為字符串有很多方法，3.2 節(jié)中介紹的字符串格式化方法可以將數(shù)字轉(zhuǎn)換為字符串。另外，Python 中字符串提供了 str() 函數(shù)。

可以使用 str() 函數(shù)將任何類型的數(shù)字轉(zhuǎn)換為字符串。在Python Shell 中運(yùn)行示例代碼如下：

>>> str(3.24) '3.24' >>> str(True) 'True' >>> str([]) '[]' >>> str([1, 2, 3]) '[1, 2, 3]' >>> str(34) '34'

從上述代碼可知，str() 函數(shù)很強(qiáng)大，什么類型都可以轉(zhuǎn)換為字符串。但缺點(diǎn)是不能格式化，如果需要格式化字符串可以使用 format 方法。

在Python Shell 中運(yùn)行示例代碼如下：

>>> '{0:.2f}'.format(3.25) '3.25' >>> '{0:.1f}'.format(3.25) '3.2' >>> '{0:10.1f}'.format(3.25) ' 3.2' >>> '{:10.1f}'.format(3.25) ' 3.2'

【提示】在使用 format 方法格式化字符串時(shí)，如果只有一個(gè)參數(shù)，占位符索引可以省略掉。

?補(bǔ)充：使用 repr() 函數(shù)將數(shù)字轉(zhuǎn)換為字符串

?使用 repr() 函數(shù)將數(shù)字類型轉(zhuǎn)換為字符串類型。示例代碼如下：

>>> a = 10 >>> repr(a) '10' >>> repr(3.24) '3.24' >>> repr(True) 'True' >>> repr(False) 'False'

????????str() 和 repr() 函數(shù)都可以將數(shù)字轉(zhuǎn)換成字符串，其中 str 本身是Python內(nèi)置的類型（和 int、float 一樣），而 repr() 則只是一個(gè)函數(shù)。此外，repr 還有一個(gè)功能，它會(huì)以Python表達(dá)式的形式來(lái)表示值。對(duì)比如下代碼的運(yùn)行結(jié)果：

>>> st = "I will play my life" >>> print(st) I will play my life >>> print(repr(st)) 'I will play my life'

上面代碼中，st 本身就是一個(gè)字符串，但程序依然使用了 repr() 函數(shù)對(duì)字符串進(jìn)行轉(zhuǎn)換，可以看到兩個(gè)print語(yǔ)句的輸出結(jié)果有所不同。

如果直接使用print()函數(shù)輸出字符串，將只能看到字符串的內(nèi)容，沒(méi)有引號(hào)；但如果先使用 repr() 函數(shù)對(duì)字符串進(jìn)行處理，然后再使用print()執(zhí)行輸出，將可以看到帶引號(hào)的字符串——這就是字符串的Python的表達(dá)式形式。

《提示》在Python Shell 交互式解釋器中輸入一個(gè)變量或表達(dá)式時(shí)，Python會(huì)自動(dòng)使用 repr() 函數(shù)處理該變量或表達(dá)式。

3.5? 使用 input() 函數(shù)獲取用戶輸入

????????input() 函數(shù)用于向用戶生成一條提示，然后獲取用戶輸入的內(nèi)容。由于 input() 函數(shù)總會(huì)將用戶輸入的內(nèi)容放入字符串中，因此用戶可以輸入任何內(nèi)容，input() 函數(shù)總是返回一個(gè)字符串。

例如如下程序：程序清單：input_test.py

# coding=utf-8msg = input("請(qǐng)輸入你的值：") print(type(msg)) print(msg)

?示例運(yùn)行結(jié)果：

F:\python_work\Python基礎(chǔ)\字符串>python input_test.py 請(qǐng)輸入你的值：2 <class 'str'> 2F:\python_work\Python基礎(chǔ)\字符串>python input_test.py 請(qǐng)輸入你的值：1.2 <class 'str'> 1.2F:\python_work\Python基礎(chǔ)\字符串>python input_test.py 請(qǐng)輸入你的值：Hello <class 'str'> Hello

從上面的運(yùn)行過(guò)程可以看出，無(wú)論輸入哪種內(nèi)容，始終可以看到 input() 函數(shù)返回字符串類型(str)，程序總會(huì)將用戶輸入的內(nèi)容轉(zhuǎn)換成字符串。

3.6? 字節(jié)類型 — bytes

????????Python3 新增了 bytes 類型， 用于代表字節(jié)。字符串類型(str) 由多個(gè)字符組成，以字符為單位進(jìn)行操作（默認(rèn)以 utf-8 為字符編碼格式）；bytes 是由多個(gè)字節(jié)組成，以字節(jié)為單位組成，我們可以稱之為 字節(jié)串。

??????? bytes 和 str 除操作的數(shù)據(jù)單元不同之外，它們支持的所有方法都基本相同，bytes 也是不可變序列。

??????? bytes 對(duì)象只負(fù)責(zé)以字節(jié)（二進(jìn)制格式）序列來(lái)記錄數(shù)據(jù)，至于這些數(shù)據(jù)到底表示什么內(nèi)容，完全由程序決定。如果采用合適的字符集，字符串可以轉(zhuǎn)換成字節(jié)串；反過(guò)來(lái)，字節(jié)串也可以恢復(fù)成對(duì)應(yīng)的字符串。

??????? 由于 bytes 保存的就是原始的字節(jié)（二進(jìn)制格式）數(shù)據(jù)，因此 bytes 對(duì)象可用于在網(wǎng)絡(luò)上傳輸數(shù)據(jù)，也可用于存儲(chǔ)各種二進(jìn)制格式的文件，比如圖片、音樂(lè)等文件。

??????? 如果希望將一個(gè)字符串轉(zhuǎn)換成 bytes 對(duì)象，有如下三種方式。

• 如果字符串內(nèi)容都是 ASCII 字符，則可以通過(guò)字節(jié)在字符串之前添加字母 b 來(lái)構(gòu)建字節(jié)串值。
• 調(diào)用 bytes() 函數(shù)（本質(zhì)是 bytes 類的構(gòu)造方法）將字符串按指定字符集轉(zhuǎn)換成字節(jié)串，如果不指定字符集，默認(rèn)使用 UTF-8 字符集。
• 調(diào)用字符串本身的 encode() 方法將字符串按指定字符集轉(zhuǎn)換成字節(jié)串，如果不指定字符集，默認(rèn)使用 UTF-8 字符集。

例如，如下程序示范了如何創(chuàng)建字節(jié)串。程序清單：bytes_test.py

# coding=utf-8# 創(chuàng)建一個(gè)空的bytes對(duì)象 b1 = bytes()# 創(chuàng)建一個(gè)空的bytes值 b2 = b''# 通過(guò)前綴b指定hello是bytes類型的值 b3 = b'hello' print(b3) print(b3[0]) print(b3[2:4])# 調(diào)用bytes()方法將字符串轉(zhuǎn)換成bytes對(duì)象 b4 = bytes('I love Python Programming', encoding='utf-8') print(b4)# 利用字符串的encode()方法編碼成bytes，默認(rèn)使用UTF-8字符集 b5 = "學(xué)習(xí) Python 很有趣".encode('utf-8') print(b5)

運(yùn)行結(jié)果：

F:\python_work\Python基礎(chǔ)\字符串>python bytes_test.py b'hello' 104 b'll' b'I love Python Programming' b'\xe5\xad\xa6\xe4\xb9\xa0 Python \xe5\xbe\x88\xe6\x9c\x89\xe8\xb6\xa3'

????????上面程序中，b1~b5都是字節(jié)串對(duì)象，該程序示范了以不同方式來(lái)構(gòu)建字節(jié)串對(duì)象。其中，b2、b3 都是直接在 ASCII 字符串前添加 b 前綴來(lái)得到字節(jié)串的；b4 調(diào)用 bytes() 函數(shù)來(lái)構(gòu)造字節(jié)串；而 b5 則調(diào)用字符串的 encode() 方法來(lái)構(gòu)建字節(jié)串。

??????? 在字節(jié)串中每一個(gè)數(shù)據(jù)單元都是字節(jié)，也就是8位二進(jìn)制，其中每4位（相當(dāng)于4位二進(jìn)制數(shù)，最小值為9，最大值為15）可以用一個(gè)十六進(jìn)制數(shù)來(lái)表示，因此每字節(jié)需要兩個(gè)十六進(jìn)制數(shù)表示，所以可以看到上面運(yùn)行的程序的輸出是：b'\xe5\xad\xa6\xe4\xb9\xa0 Python \xe5\xbe\x88\xe6\x9c\x89\xe8\xb6\xa3' ，比如 \xe5 就表示 1 字節(jié)，其中 \x 表示十六進(jìn)制，e5 就是兩位的十六進(jìn)制數(shù)。

??????? 如果程序獲得了 bytes 對(duì)象，也可調(diào)用 bytes 類對(duì)象的 decode() 方法將其解碼成字符串，例如，在上面的程序中添加如下代碼。

# 將 bytes 對(duì)象解碼成字符串，默認(rèn)使用UTF-8字符集進(jìn)行解碼 st = b5.decode('utf-8') print(st)

運(yùn)行結(jié)果為：

學(xué)習(xí) Python 很有趣

【知識(shí)拓展】字符集的概念

計(jì)算機(jī)底層并不能保存字符，但程序總是需要保存各種字符的，那該怎么辦呢？計(jì)算機(jī)科學(xué)家就想了一個(gè)辦法：為每個(gè)字符編號(hào)，當(dāng)程序要保存字符時(shí)，實(shí)際上保存的是該字符對(duì)應(yīng)的編號(hào)；當(dāng)程序讀取字符時(shí)，讀取的其實(shí)也是編號(hào)，接下來(lái)要去查 “編號(hào)-字符對(duì)應(yīng)表”（簡(jiǎn)稱碼表）才能得到實(shí)際的字符。因此，所謂的字符集，就是所有字符的編號(hào)組成的綜合。早期美國(guó)人給英文字符、數(shù)字、英文標(biāo)點(diǎn)符號(hào)等字符進(jìn)行了編號(hào)，他們認(rèn)為所有字符加起來(lái)頂多 100 多個(gè)，只要 1 字節(jié)（8位，支持 256 個(gè)字符編號(hào)）即可為所有字符編號(hào)——這就是 ASCII 字符集。后來(lái)，亞洲國(guó)家紛紛為本國(guó)文字進(jìn)行編號(hào)——即制訂本國(guó)的字符集，但這些字符集并不兼容。于是美國(guó)人又為世界上所有書面語(yǔ)言的字符進(jìn)行了統(tǒng)一編號(hào)，這次他們用了兩個(gè)字節(jié)（16位，支持65536個(gè)字符編號(hào)），這就是 Unicode 字符集。實(shí)際使用的 UTF-8、UTF-16 等其實(shí)都屬于 Unicode 字符集。

由于不同人對(duì)字符的編號(hào)完全可以很隨意，比如同一個(gè) “愛(ài)” 字，我可以為其編號(hào)為 99，別人可以為其編號(hào)為 199，所以同一個(gè)編號(hào)在不同的字符集中代表的字符完全有可能是不同的。因此，對(duì)于同一個(gè)字符，如果采用不同的字符集來(lái)生成 bytes 對(duì)象，就會(huì)得到不同的 bytes 對(duì)象。

《補(bǔ)充說(shuō)明》字符串還有其他的內(nèi)容，如拼接字符串、字符串大小寫轉(zhuǎn)換、刪除字符串空白字符、字符串替換、字符串分割、連接等。

參考

《Python從小白到大牛(第1版-2018).pdf》第6章 - 數(shù)據(jù)類型

《瘋狂Python講義(2018.12).pdf》第2章 - 變量和簡(jiǎn)單類型

《Python編程：從入門到實(shí)踐(2016.7).pdf》第2章 - 變量和簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)類型

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Python学习笔记 - Python数据类型的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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