数值/字符串/列表/字典

下面我们详细介绍 Python 中的数值类型（Numbers）、字符串（String）、列表（List） 和字典（Dictionary），这四类容器是 Python 中最常用的，也是基础中的基础。

1. 数值类型（Numbers）

数值类型是处理数学计算的基础，核心包括 int（整数）、float（浮点数）、bool（布尔值，本质是特殊的整数）。

1.1 核心特性

• 不可变：赋值后不能修改本身（如 a=10，修改 a 其实是重新赋值）；
• 支持所有基础数学运算和比较运算。

1.2 常用操作

# 1. 整数 & 浮点数
a = 20          # int
b = 3.14        # float
c = a + b       # 混合运算，结果为float：23.14
d = a * 2       # 40（int）
e = a ** 2      # 幂运算：400
f = 10 // 3     # 整除：3（保留整数部分）
g = 10 % 3      # 取余：1（常用在判断奇偶、循环间隔）

# 2. 布尔值（True=1，False=0）
h = True
i = False
print(h + 5)    # 6（True等价于1）
print(i * 10)   # 0（False等价于0）

# 3. 类型转换（新手高频使用）
num_str = "123"
num_int = int(num_str)       # 字符串转整数：123
num_float = float(num_int)   # 整数转浮点数：123.0

1.3 实用场景

• 整数：计数、编号、状态标识（如 0=失败，1=成功）；
• 浮点数：金额、身高、体重等带小数的数值；
• 布尔值：条件判断（如 if flag:）。

2. 字符串（String）

字符串是字符的有序序列，用 ''/""/""" """ 包裹，不可变（不能直接修改某个字符）。

2.1 核心特性

• 有序：支持索引、切片（按位置取值）；
• 不可变：修改字符串本质是生成新字符串；
• 支持丰富的内置方法（无需记全，记高频即可）。

2.2 高频操作

s = "Hello Python"

# 1. 索引 & 切片（最核心）
# 索引：从0开始，负数表示从末尾倒数
print(s[0])     # H（第1个字符）
print(s[-1])    # n（最后1个字符）
# 切片：语法 s[起始:结束:步长]，左闭右开
print(s[:5])    # Hello（取前5个，起始默认0）
print(s[6:])    # Python（从第7个取到末尾）
print(s[::2])   # HloPto（步长2，隔一个取一个）

# 2. 常用内置方法（新手必记）
print(s.lower())        # hello python（转小写）
print(s.upper())        # HELLO PYTHON（转大写）
print(s.strip())        # 去除首尾空格（处理用户输入时常用）
print(s.split(" "))     # ['Hello', 'Python']（按空格分割成列表）
print(s.replace("Python", "World"))  # Hello World（替换字符）
print(len(s))           # 11（获取字符串长度）

# 3. 字符串拼接 & 格式化（高频实用）
# 拼接（效率低，少量拼接可用）
s1 = "你好" + "世界"    # 你好世界
# f-string格式化（Python3.6+推荐，简洁高效）
name = "小明"
age = 20
s2 = f"姓名：{name}，年龄：{age}，明年{age+1}岁"
print(s2)  # 姓名：小明，年龄：20，明年21岁

3. 列表（List）

列表是有序、可变的容器，用 [] 表示，可存放任意类型数据（数字、字符串、列表等），是 Python 最常用的容器。

3.1 核心特性

• 有序：支持索引、切片；
• 可变：可直接增、删、改元素；
• 可嵌套：列表里可以放列表（如二维列表）。

3.2 高频操作

# 初始化列表
lst = [1, "苹果", True, [10, 20]]  # 支持混合类型、嵌套

# 1. 增（添加元素）
lst.append(3.14)       # 末尾添加：[1, '苹果', True, [10,20], 3.14]
lst.insert(1, "香蕉")  # 指定位置插入：[1, '香蕉', '苹果', True, [10,20], 3.14]
lst.extend([5,6])      # 批量添加（合并列表）：[1, '香蕉', '苹果', True, [10,20], 3.14,5,6]

# 2. 删（删除元素）
lst.remove("苹果")     # 按值删除（删第一个匹配的）
del lst[0]             # 按索引删除
lst.pop()              # 删除最后一个元素（返回删除的值）

# 3. 改（修改元素）
lst[2] = "橙子"        # 直接通过索引赋值

# 4. 查（查找元素）
print(lst[3])          # 按索引取值
print("香蕉" in lst)   # 判断是否存在：True
print(lst.index("香蕉"))# 找索引：1
print(len(lst))        # 获取长度

# 5. 其他实用操作
lst.sort()             # 排序（仅同类型可排序，如纯数字列表）
lst.reverse()          # 反转列表

4. 字典（Dictionary）

字典是无序（Python3.7+有序）、可变的键值对容器，用 {key: value} 表示，通过“键”快速查找“值”（比列表查找快）。

4.1 核心特性

• 键（key）：唯一、不可变（只能是字符串/数字/元组）；
• 值（value）：任意类型（可重复）；
• 键值对：一一对应，通过 key 找 value，效率极高。

4.2 高频操作

# 初始化字典
person = {
    "name": "小明",
    "age": 20,
    "hobbies": ["打球", "看书"],  # 值可以是列表
    "score": {"语文": 90, "数学": 85}  # 支持嵌套字典
}

# 1. 查（取值，最核心）
print(person["name"])        # 小明（直接用key取值，key不存在会报错）
print(person.get("age"))     # 20（推荐用get，key不存在返回None，不报错）
print(person.get("gender", "未知"))  # 未知（key不存在时返回默认值）

# 2. 增/改（key存在则改，不存在则增）
person["gender"] = "男"      # 新增键值对
person["age"] = 21           # 修改age的值

# 3. 删（删除键值对）
del person["score"]          # 按key删除
person.pop("hobbies")        # 按key删除（返回对应值）

# 4. 遍历字典（高频）
# 遍历所有key
for key in person.keys():
    print(key)  # name, age, gender

# 遍历所有value
for value in person.values():
    print(value)  # 小明, 21, 男

# 遍历键值对（最常用）
for key, value in person.items():
    print(f"{key}: {value}")

5. 总结

这四类核心数据类型的关键要点：

1. 数值：不可变，聚焦数学运算和类型转换，布尔值是特殊整数（True=1，False=0）；
2. 字符串：不可变、有序，核心是索引/切片/格式化，常用 strip()/split()/replace()等方法；
3. 列表：可变、有序，支持增删改查，是最通用的容器，适合按顺序存储数据；
4. 字典：键值对结构，通过 key 快速取值，适合存储有明确映射关系的数据（如用户信息、配置项）。