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icon: edit
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date: 2021-09-19
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category:
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- python
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tag:
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- python
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headerDepth: 5
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# Python3 基本数据类型
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# Python3 基本数据类型
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>Python 中的变量不需要声明。每个变量在使用前都必须赋值，变量赋值以后该变量才会被创建。
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>在 Python 中，变量就是变量，它没有类型，我们所说的"类型"是变量所指的内存中对象的类型。
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>等号（=）用来给变量赋值。
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>等号（=）运算符左边是一个变量名,等号（=）运算符右边是存储在变量中的值。例如：
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```python
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#!/usr/bin/python3
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counter = 100 # 整型变量
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miles = 1000.0 # 浮点型变量
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name = "runoob" # 字符串
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print (counter)
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print (miles)
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print (name)
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```
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执行以上程序会输出如下结果：
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```
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100
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1000.0
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runoob
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```
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### 多个变量赋值
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Python允许你同时为多个变量赋值。例如：
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``` python
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a = b = c = 1
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```
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以上实例，创建一个整型对象，值为 1，从后向前赋值，三个变量被赋予相同的数值。
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您也可以为多个对象指定多个变量。例如：
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``` python
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a, b, c = 1, 2, "runoob"
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```
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以上实例，两个整型对象 1 和 2 的分配给变量 a 和 b，字符串对象 "runoob" 分配给变量 c。
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### 标准数据类型
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Python3 中有六个标准的数据类型：
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- Number（数字）
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- String（字符串）
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- List（列表）
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- Tuple（元组）
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- Set（集合）
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- Dictionary（字典）
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Python3 的六个标准数据类型中：
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- **不可变数据（3 个）**：**Number**（数字）、**String**（字符串）、**Tuple**（元组）；
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- **可变数据（3 个）**：**List**（列表）、**Dictionary**（字典）、**Set**（集合）。
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## Number（数字）
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Python3 支持 **int、float、bool、complex**（复数）。
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在Python 3里，只有一种整数类型 int，表示为长整型，没有 python2 中的 Long。
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像大多数语言一样，数值类型的赋值和计算都是很直观的。
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内置的 type() 函数可以用来查询变量所指的对象类型。
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``` python
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>>> a, b, c, d = 20, 5.5, True, 4+3j
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>>> print(type(a), type(b), type(c), type(d))
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<class 'int'> <class 'float'> <class 'bool'> <class 'complex'>
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```
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此外还可以用 isinstance 来判断：
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```python
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>>> a = 111
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>>> isinstance(a, int)
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True
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>>>
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```
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isinstance 和 type 的区别在于：
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type()不会认为子类是一种父类类型。
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|
isinstance()会认为子类是一种父类类型。
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```python
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>>> class A:
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... pass
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...
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>>> class B(A):
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|
... pass
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|
...
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>>> isinstance(A(), A)
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True
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>>> type(A()) == A
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True
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>>> isinstance(B(), A)
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True
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>>> type(B()) == A
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False
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```
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>**注意：**Python3 中，bool 是 int 的子类，True 和 False 可以和数字相加， True==1、False==0 会返回 True，但可以通过 is 来判断类型。
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```python
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>>> issubclass(bool, int)
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True
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>>> True==1
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True
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>>> False==0
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True
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>>> True+1
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2
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>>> False+1
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1
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>>> 1 is True
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False
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>>> 0 is False
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False
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```
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在 Python2 中是没有布尔型的，它用数字 0 表示 False，用 1 表示 True。
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当你指定一个值时，Number 对象就会被创建：
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```python
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var1 = 1
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var2 = 10
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```
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您也可以使用del语句删除一些对象引用。
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del语句的语法是：
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```python
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del var1[,var2[,var3[....,varN]]]
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```
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您可以通过使用del语句删除单个或多个对象。例如：
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```python
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del var
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del var_a, var_b
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```
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### 数值运算
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```python
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>>> 5 + 4 # 加法
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9
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>>> 4.3 - 2 # 减法
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2.3
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>>> 3 * 7 # 乘法
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21
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>>> 2 / 4 # 除法，得到一个浮点数
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0.5
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>>> 2 // 4 # 除法，得到一个整数
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0
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>>> 17 % 3 # 取余
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2
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>>> 2 ** 5 # 乘方
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32
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```
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**注意**：
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1、Python可以同时为多个变量赋值，如a, b = 1, 2。
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2、一个变量可以通过赋值指向不同类型的对象。
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3、数值的除法包含两个运算符：/ 返回一个浮点数，// 返回一个整数。
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4、在混合计算时，Python会把整型转换成为浮点数。
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### 数值类型实例
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|int |float |complex|
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|-------|-------|-------|
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|10 |0.0 |3.14j|
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|100 |15.20 |45.j|
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|-786 |-21.9 |9.322e-36j|
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|080 |32.3e+18 |.876j|
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|-0490 |-90. |-.6545+0J|
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|-0x260 |-32.54e100 |3e+26J|
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|0x69 |70.2E-12 |4.53e-7j|
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>Python还支持复数，复数由实数部分和虚数部分构成，可以用a + bj,或者complex(a,b)表示， 复数的实部a和虚部b都是浮点型
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## String（字符串）
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Python中的字符串用单引号 ' 或双引号 " 括起来，同时使用反斜杠 \ 转义特殊字符。
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字符串的截取的语法格式如下：
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```变量[头下标:尾下标]```
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索引值以 0 为开始值，-1 为从末尾的开始位置。
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加号 ```+```是字符串的连接符， 星号 ```*```表示复制当前字符串，与之结合的数字为复制的次数。实例如下：
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```python
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#!/usr/bin/python3
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str = 'Runoob'
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print (str) # 输出字符串
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print (str[0:-1]) # 输出第一个到倒数第二个的所有字符
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print (str[0]) # 输出字符串第一个字符
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print (str[2:5]) # 输出从第三个开始到第五个的字符
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print (str[2:]) # 输出从第三个开始的后的所有字符
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print (str * 2) # 输出字符串两次，也可以写成 print (2 * str)
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print (str + "TEST") # 连接字符串
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```
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执行以上程序会输出如下结果：
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```console
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Runoob
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|
Runoo
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|
R
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|
noo
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|
|
noob
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|
RunoobRunoob
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|
RunoobTEST
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```
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Python 使用反斜杠 ```\``` 转义特殊字符，如果你不想让反斜杠发生转义，可以在字符串前面添加一个 ```r```，表示原始字符串：
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```python
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>>> print('Ru\noob')
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|
Ru
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|
oob
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|
>>> print(r'Ru\noob')
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|
Ru\noob
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|
|
>>>
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|
```
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另外，反斜杠(```\```)可以作为续行符，表示下一行是上一行的延续。也可以使用 """...""" 或者 '''...''' 跨越多行。
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注意，Python 没有单独的字符类型，一个字符就是长度为1的字符串。
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```python
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>>> word = 'Python'
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>>> print(word[0], word[5])
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|
P n
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|
>>> print(word[-1], word[-6])
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|
n P
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```
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|
与 C 字符串不同的是，Python 字符串不能被改变。向一个索引位置赋值，比如word[0] = 'm'会导致错误。
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**注意：**
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- 1、反斜杠可以用来转义，使用r可以让反斜杠不发生转义。
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- 2、字符串可以用+运算符连接在一起，用*运算符重复。
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- 3、Python中的字符串有两种索引方式，从左往右以0开始，从右往左以-1开始。
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- 4、Python中的字符串不能改变。
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## List（列表）
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List（列表） 是 Python 中使用最频繁的数据类型。
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列表可以完成大多数集合类的数据结构实现。列表中元素的类型可以不相同，它支持数字，字符串甚至可以包含列表（所谓嵌套）。
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列表是写在方括号 ```[]``` 之间、用逗号分隔开的元素列表。
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和字符串一样，列表同样可以被索引和截取，列表被截取后返回一个包含所需元素的新列表。
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列表截取的语法格式如下：
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```变量[头下标:尾下标]```
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索引值以 ```0```为开始值，```-1``` 为从末尾的开始位置。
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加号 ```+``` 是列表连接运算符，星号 ```*``` 是重复操作。如下实例：
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```python
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#!/usr/bin/python3
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list = [ 'abcd', 786 , 2.23, 'runoob', 70.2 ]
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tinylist = [123, 'runoob']
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print (list) # 输出完整列表
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print (list[0]) # 输出列表第一个元素
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print (list[1:3]) # 从第二个开始输出到第三个元素
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print (list[2:]) # 输出从第三个元素开始的所有元素
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print (tinylist * 2) # 输出两次列表
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print (list + tinylist) # 连接列表
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|
```
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以上实例输出结果：
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```console
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|
['abcd', 786, 2.23, 'runoob', 70.2]
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abcd
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[786, 2.23]
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[2.23, 'runoob', 70.2]
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|
[123, 'runoob', 123, 'runoob']
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['abcd', 786, 2.23, 'runoob', 70.2, 123, 'runoob']
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|
```
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与Python字符串不一样的是，列表中的元素是可以改变的：
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```python
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>>> a = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
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>>> a[0] = 9
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>>> a[2:5] = [13, 14, 15]
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>>> a
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[9, 2, 13, 14, 15, 6]
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>>> a[2:5] = [] # 将对应的元素值设置为 []
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>>> a
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[9, 2, 6]
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```
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List 内置了有很多方法，例如 append()、pop() 等等，这在后面会讲到。
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**注意：**
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- 1、List写在方括号之间，元素用逗号隔开。
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- 2、和字符串一样，list可以被索引和切片。
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- 3、List可以使用+操作符进行拼接。
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- 4、List中的元素是可以改变的。
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Python 列表截取可以接收第三个参数，参数作用是截取的步长，以下实例在索引 1 到索引 4 的位置并设置为步长为 2（间隔一个位置）来截取字符串：
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如果第三个参数为负数表示逆向读取，以下实例用于翻转字符串：
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```python
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def reverseWords(input):
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# 通过空格将字符串分隔符，把各个单词分隔为列表
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inputWords = input.split(" ")
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# 翻转字符串
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# 假设列表 list = [1,2,3,4],
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# list[0]=1, list[1]=2 ，而 -1 表示最后一个元素 list[-1]=4 ( 与 list[3]=4 一样)
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# inputWords[-1::-1] 有三个参数
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# 第一个参数 -1 表示最后一个元素
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# 第二个参数为空，表示移动到列表末尾
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# 第三个参数为步长，-1 表示逆向
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inputWords=inputWords[-1::-1]
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# 重新组合字符串
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output = ' '.join(inputWords)
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return output
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if __name__ == "__main__":
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input = 'I like runoob'
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rw = reverseWords(input)
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print(rw)
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```
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输出结果为：
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```runoob like I ```
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## Tuple（元组）
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元组（tuple）与列表类似，不同之处在于元组的元素不能修改。元组写在小括号 () 里，元素之间用逗号隔开。
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元组中的元素类型也可以不相同：
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```python
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#!/usr/bin/python3
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tuple = ( 'abcd', 786 , 2.23, 'runoob', 70.2 )
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tinytuple = (123, 'runoob')
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print (tuple) # 输出完整元组
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print (tuple[0]) # 输出元组的第一个元素
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print (tuple[1:3]) # 输出从第二个元素开始到第三个元素
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print (tuple[2:]) # 输出从第三个元素开始的所有元素
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print (tinytuple * 2) # 输出两次元组
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print (tuple + tinytuple) # 连接元组
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|
```
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以上实例输出结果：
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```('abcd', 786, 2.23, 'runoob', 70.2)
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abcd
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(786, 2.23)
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(2.23, 'runoob', 70.2)
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(123, 'runoob', 123, 'runoob')
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('abcd', 786, 2.23, 'runoob', 70.2, 123, 'runoob')
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|
```
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元组与字符串类似，可以被索引且下标索引从0开始，-1 为从末尾开始的位置。也可以进行截取（看上面，这里不再赘述）。
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其实，可以把字符串看作一种特殊的元组。
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``` python
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>>> tup = (1, 2, 3, 4, 5, 6)
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>>> print(tup[0])
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1
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>>> print(tup[1:5])
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(2, 3, 4, 5)
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|
>>> tup[0] = 11 # 修改元组元素的操作是非法的
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Traceback (most recent call last):
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|
File "<stdin>", line 1, in <module>
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|
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment
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|
>>>
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|
```
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虽然tuple的元素不可改变，但它可以包含可变的对象，比如list列表。
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构造包含 0 个或 1 个元素的元组比较特殊，所以有一些额外的语法规则：
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```tup1 = () # 空元组```
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```tup2 = (20,) # 一个元素，需要在元素后添加逗号```
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string、list 和 tuple 都属于 sequence（序列）。
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**注意：**
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- 1、与字符串一样，元组的元素不能修改。
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- 2、元组也可以被索引和切片，方法一样。
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- 3、注意构造包含 0 或 1 个元素的元组的特殊语法规则。
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- 4、元组也可以使用+操作符进行拼接。
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## Set（集合）
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集合（set）是由一个或数个形态各异的大小整体组成的，构成集合的事物或对象称作元素或是成员。
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基本功能是进行成员关系测试和删除重复元素。
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可以使用大括号``` { } ```或者 ```set()``` 函数创建集合，注意：创建一个空集合必须用``` set() ```而不是``` { }```，因为``` { }``` 是用来创建一个空字典。
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创建格式：
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``` python
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parame = {value01,value02,...}
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或者
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set(value)
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```
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实例:
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```python
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#!/usr/bin/python3
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sites = {'Google', 'Taobao', 'Runoob', 'Facebook', 'Zhihu', 'Baidu'}
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print(sites) # 输出集合，重复的元素被自动去掉
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# 成员测试
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if 'Runoob' in sites :
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print('Runoob 在集合中')
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else :
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print('Runoob 不在集合中')
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# set可以进行集合运算
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a = set('abracadabra')
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b = set('alacazam')
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print(a)
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print(a - b) # a 和 b 的差集
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print(a | b) # a 和 b 的并集
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print(a & b) # a 和 b 的交集
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print(a ^ b) # a 和 b 中不同时存在的元素
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```
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以上实例输出结果：
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```python
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{'Zhihu', 'Baidu', 'Taobao', 'Runoob', 'Google', 'Facebook'}
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Runoob 在集合中
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{'b', 'c', 'a', 'r', 'd'}
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{'r', 'b', 'd'}
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{'b', 'c', 'a', 'z', 'm', 'r', 'l', 'd'}
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{'c', 'a'}
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{'z', 'b', 'm', 'r', 'l', 'd'}
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```
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## Dictionary（字典）
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字典（dictionary）是Python中另一个非常有用的内置数据类型。
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列表是有序的对象集合，字典是无序的对象集合。两者之间的区别在于：字典当中的元素是通过键来存取的，而不是通过偏移存取。
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字典是一种映射类型，字典用``` { } ```标识，它是一个无序的 **键(key) : 值(value)** 的集合。
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键(key)必须使用不可变类型。
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在同一个字典中，键(key)必须是唯一的。
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**实例:**
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```python
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#!/usr/bin/python3
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dict = {}
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dict['one'] = "1 - 菜鸟教程"
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dict[2] = "2 - 菜鸟工具"
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tinydict = {'name': 'runoob','code':1, 'site': 'www.runoob.com'}
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print (dict['one']) # 输出键为 'one' 的值
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print (dict[2]) # 输出键为 2 的值
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print (tinydict) # 输出完整的字典
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print (tinydict.keys()) # 输出所有键
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print (tinydict.values()) # 输出所有值
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```
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以上实例输出结果：
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```python
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1 - 菜鸟教程
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2 - 菜鸟工具
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{'name': 'runoob', 'code': 1, 'site': 'www.runoob.com'}
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dict_keys(['name', 'code', 'site'])
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dict_values(['runoob', 1, 'www.runoob.com'])
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```
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构造函数 dict() 可以直接从键值对序列中构建字典如下：
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**实例:**
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```python
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>>> dict([('Runoob', 1), ('Google', 2), ('Taobao', 3)])
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{'Runoob': 1, 'Google': 2, 'Taobao': 3}
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>>> {x: x**2 for x in (2, 4, 6)}
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{2: 4, 4: 16, 6: 36}
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>>> dict(Runoob=1, Google=2, Taobao=3)
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{'Runoob': 1, 'Google': 2, 'Taobao': 3}
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>>>
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```
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另外，字典类型也有一些内置的函数，例如clear()、keys()、values()等。
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注意：
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- 1、字典是一种映射类型，它的元素是键值对。
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- 2、字典的关键字必须为不可变类型，且不能重复。
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- 3、创建空字典使用 { }。
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## Python数据类型转换
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有时候，我们需要对数据内置的类型进行转换，数据类型的转换，你只需要将数据类型作为函数名即可。
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以下几个内置的函数可以执行数据类型之间的转换。这些函数返回一个新的对象，表示转换的值。
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|函数 |描述|
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|-------|-------|
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|int(x [,base])|将x转换为一个整数|
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|float(x))|将x转换到一个浮点数|
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|complex(real [,imag])|创建一个复数|
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|str(x)|将对象 x 转换为字符串|
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|repr(x)|将对象 x 转换为表达式字符串|
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|eval(str)|用来计算在字符串中的有效Python表达式,并返回一个对象|
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|tuple(s)|将序列 s 转换为一个元组|
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|list(s) |将序列 s 转换为一个列表 |
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|set(s) |转换为可变集合|
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|dict(d) |创建一个字典。d 必须是一个 (key, value)元组序列。 |
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|frozenset(s) |转换为不可变集合 |
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|chr(x) |将一个整数转换为一个字符 |
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|ord(x) |将一个字符转换为它的整数值 |
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|hex(x) |将一个整数转换为一个十六进制字符串 |
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|oct(x) |将一个整数转换为一个八进制字符串 |
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