Python对象类型

Posted 2020-10-03

Python程序可以分解为模块、语句、表达式以及对象，如下所示：

程序由模块构成

模块包含语句

语句包含表达式

表达式建立并出口对象

一、Python类型的介绍：

1.1 为什么使用内置类型

Python提供了强大的对象类型作为语言的组成部分，事实上，除非有内置类型无法提供的特殊对象要处理，最好总是使用内置对象而不是使用自己的实现。下面是其原因：

内置对象使程序更容易编写：

       对于简单的任务，内置类型往往能够表现问题领域的所有结构。例如，集合（列表）和搜索表（字典）可以马上使用它们，仅使用python内置对象类型就能完成很多工作。

内置对象使扩展的组建：

      对于较为复杂的任务，或许仍需要提供自己的对象，使用python的类或C语言的结构。例如，堆栈数据结构也许会实现为管理和定制内置列表的类。

内置对象往往比定制的数据结构更有效率：

    在速度方面，python内置类型优化了用C实现数据结构算法。尽管可以实现属于自己的类似的数据类型，但往往很难达到内置数据类型所提供的性能水平。

内置对象是语言的标准的一部分：

    python不但借鉴了依靠内置工具的语言（例如LISP），而且吸取了那些依靠程序员去提供自己实现的工具或框架的语言（例如C++）的优点。尽管在Python中可以实现独一无二的对象类型，但在开始阶段并没有必要这样做。此外，因为Python的内置工具是标准的，他们一般都是一致的。

1.2 Python的核心数据类型

python的内置对象类型和一些编写其常量（literal）所使用到的语法，也就是能够生成这些对象的表达式。

内置对象：

数字、字符串、列表、字典、元组、文件、集合、其他类型、编程单元类型、与实现相关的类型

上面所列内容并不完整，因为在python程序中处理的每样东西都是一种对象。例如，在python中进行文本模式匹配时，创建了模式对象，还有进行网络脚本编程时，使用了套接字对象，它们由def、class、import和lamba这样的语句和表达式创建，并且可以在脚本间自由地传递，存储在其他对象中等。

1.3数字

python的核心对象集合包括常规的类型：整数、浮点数以及更为少见的类型（有虚部的复数、固定精度的十进制数、带分子和分母的有理分数以及集合等）。

python的基本数字类型还是相当基本的。python中数字支持一般的数学运算。其中**表示乘方。

>>> 12+33
45
>>> 1.5*4
6.0
>>> 2 ** 100
1267650600228229401496703205376

#注意这里的最后一个记过：当需要的时候，python 3.0的整数类型会自动提供额外的精度，以用于较大的数值。
1.4 字符串

就像任意字符的集合一样，字符串是用来记录文本信息的。从严格意义上来说，字符串是单个字符的字符串的序列，其他类型的序列还包括列表和元组。

作为序列，字符串支持假设其中各个元素包含位置顺序的操作。例如，如果我们有四个字符的字符串，我们通过内置的len函数验证其长度并索引操作得到其各个元素。

>>> S = ‘Spam‘
>>> len(S)
4
>>> S[0]
‘S‘
>>> S[1]
‘p‘

在Python中，索引是按照最前面的偏移量进行编码的，也就是从0开始，第一项索引为0，第二项索引为1，以此类推。

>>> S[-1]
‘m‘
>>> S[-2]
‘a‘
>>>

#在Python中，我们能够反向索引，从最后一个开始（反向索引是从左边开始计算，反向索引是从右边开始计算）

>>> S[len(S)-1]
‘m‘

#一般来说，负的索引号会简单地与字符串的长度相加，因此，上面操作和S[-1]是等效的。

>>> S[1:3]
‘pa‘

#除了简单的从位置进行索引，序列也支持一种所谓分片（slice）的操作，这是一种一步就能够提取整个分片（splice）的方法。

>>> S[1:]
‘pam‘
>>> S[0:3]
‘Spa‘
>>> S[:3]
‘Spa‘
>>> S[:-1]
‘Spa‘
>>> S[:]
‘Spam‘

#在一个分片中，左边界默认为0，并且右边界默认为分片序列的长度。

>>> S+‘xyz‘
‘Spamxyz‘
>>> S*8
‘SpamSpamSpamSpamSpamSpamSpamSpam‘

#作为一个序列，字符串也支持使用加号进行合并（将两个字符串合成为一个新的字符串），或者重复（通过再重复一次创建一个新的字符串）。
#注意加号（+）对于不同的对象有不同的意义：对于数字为加法，对于字符串为合并。这是Python的一般特性，也就是我们将会在本书后面提到的多态。简而言之，一个操作的意义取决于被操作的对象。Python编写的操作通常自动地适用于不同类型的对象。