2.1　Python数据类型

2.1.1　数值（Number）

Python中的数值类型用于存储数值，主要有整数类型（int）和浮点型（float）两种。需要注意的是，数值类型变量的值是不允许被改变的，如果改变数值类型变量的值，则会重新分配内存空间。例如，数据分析师小王统计汇总今天商品总的订单量是899件，输入代码如下：

但是，领导需要的不是总的订单量，而是商品的有效订单量。由于还有部分客户购买商品后又进行了退单（共计8件退单），因此需要减去8件退单，输入有效订单量的代码如下：

运行上述代码后，现在变量order_volume的数值就是有效商品的订单量891件，而不再是前面输入的899件，代码如下：

代码输出结果如下所示。

Python中有丰富的函数，包括数学函数、随机数函数、三角函数等，表2-1列举了一些常用的数学函数。

下面通过案例介绍数学函数的用法，例如，我们要返回数值-12.439的整数部分和小数部分。Python数学运算的常用函数基本都在math模块中，因此首先需要导入math模块，然后使用modf()函数提取整数部分和小数部分。

通过下面代码可以看出：-12.439的小数部分是-0.43900000000000006，整数部分是-12.0。

代码输出结果如下所示。

注意：这里小数部分不是-0.439。这是由于Python默认的是数值计算，而不是符号计算，其中数值计算是近似计算，而符号计算则是绝对精确的计算，这里就不再详细介绍两者之间的差异，如果读者想深入了解，那么可以查阅相关的资料。

2.1.2　字符串（String）

字符串是Python最常用的数据类型。我们可以使用英文输入法下的单引号（''）或双引号（""）来创建字符串，字符串可以是英文、中文或中文英文的混合。例如，创建两个字符串str1和str2，代码如下：

查看字符串str1，代码如下：

代码输出结果如下所示。

查看字符串str2，代码如下：

代码输出结果如下所示。

在Python中，可以通过“+”实现字符串之间的拼接，输入以下代码：

查看字符串str3，代码如下：

代码输出结果如下所示。

在字符串中，我们可以通过索引获取字符串中的字符，遵循“左闭右开”的原则。需要注意的是，索引是从0开始的。例如，截取字符串str1的前5个字符，代码如下：

或者

代码输出结果如下所示。

我们可以看出，程序输出字符串str1中的前5个字符“Hello”，索引分别对应0、1、2、3、4。原字符串中每个字符所对应的索引号如表2-2所示。

此外，还可以使用反向索引，实现上述同样的需求，但是索引位置会有变化，分别对应-13、-12、-11、-10、-9，代码如下：

代码输出结果如下所示。

同理，我们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），代码如下：

代码输出结果如下所示。

Python提供了方便灵活的字符串运算，表2-3列出了可以用于字符串运算的运算符。

下面以成员运算符为例介绍字符串运算符。例如，我们需要判断“Python”是否在字符串变量str1中，代码如下：

代码输出结果如下所示。

输出结果为True，即“Python”在字符串变量str1中，如果不存在则输出结果为False。

2.1.3　列表（List）

列表是最常用的Python数据类型，使用方括号表示，数据项之间使用逗号分隔。注意列表中的数据项不需要具有相同的类型。例如，创建3个企业商品有效订单的列表，代码如下：

运行上述代码创建3个列表，查看列表list1，代码如下：

代码输出结果如下所示。

查看列表list2，代码如下：

代码输出结果如下所示。

查看列表list3，代码如下：

代码输出结果如下所示。

列表的索引与字符串的索引一样，也是从0开始的，也可以进行截取、组合等操作。例如，我们从列表list3中截取索引从1到3，但不包含索引为3的字符串，代码如下：

代码输出结果如下所示。

可以对列表的数据项进行修改或更新，首先查看索引为1位置的数值，代码如下：

代码输出结果如下所示。

然后修改列表list1中索引为1位置的数值，如将其修改为“2019年”，代码如下：

代码输出结果如下所示。

可以使用del语句来删除列表中的元素，代码如下：

代码输出结果如下所示。

也可以使用append()方法在尾部添加列表项，代码如下：

代码输出结果如下所示。

此外，还可以使用insert()方法在中间添加列表项，代码如下：

代码输出结果如下所示。

2.1.4　元组（Tuple）

Python 的元组与列表类似，不同之处在于元组的元素不能被修改。需要注意的是，元组使用的是括号，而列表使用的是方括号。创建元组很简单，只需要在括号中添加元素，并使用逗号隔开即可。例如，创建3个企业商品有效订单的元组，代码如下：

运行上述代码创建3个元组，查看元组tup1，代码如下：

代码输出结果如下所示。

查看元组tup2，代码如下：

代码输出结果如下所示。

查看元组tup3，代码如下：

代码输出结果如下所示。

当元组中只包含一个元素时，需要在元素后面添加逗号，代码如下：

代码输出结果如下所示。

否则括号会被当作运算符使用，代码如下：

代码输出结果如下所示。

元组的索引与字符串的索引一样，也是从0开始的，也可以进行截取、组合等操作。例如，我们从元组tup3中截取索引从1到3，但不包含索引为3的元素，代码如下：

代码输出结果如下。

在Python中，也可以通过“+”实现对元组的连接，运算后会生成一个新的元组，代码如下：

代码输出结果如下所示。

元组中的元素是不允许被修改和删除的。例如，修改元组tup6中第4个元素的数值，代码如下：

运行上述代码，错误信息如下所示。

2.1.5　集合（Set）

集合是一个无序的不重复元素序列，可以使用花括号“{}”或set( )函数创建。需要注意的是，创建一个空集合，必须使用set( )函数，因为花括号“{ }”是用来创建一个空字典的。创建集合的语法格式如下：

或者

下面以客户购买商品为例介绍集合的去重功能。假设某客户在10月购买了6次商品，分别是纸张、椅子、器具、配件、收纳具、配件，这里有重复的商品，我们可以借助集合删除重复值，代码如下：

代码输出结果如下所示。

运行上述代码，可以看出已经删除了重复值，只保留了5种不同类型的商品名称。

同理，该客户在11月购买了4次商品，分别是装订机、椅子、器具、配件，代码如下：

代码输出结果如下所示。

可以快速判断某个元素是否在某个集合中。例如，判断该客户在10月是否购买了“配件”，代码如下：

代码输出结果如下所示。

此外，Python中的集合与数学上的集合概念基本类似，也有交集、并集、差集和补集，集合之间关系的思维图如图2-1所示。

集合的交集。例如，统计该客户在10月和11月所购买的重复商品，代码如下：

代码输出结果如下所示。

集合的并集。例如，统计该客户在10月和11月购买的所有商品，代码如下：

代码输出结果如下所示。

集合的差集。例如，统计该客户在10月和11月所购买的不重复商品，代码如下：

代码输出结果如下所示。

集合的补集。例如，统计该客户在10月购买，而在11月没有购买的商品，代码如下：

代码输出结果如下所示。

2.1.6　字典（Dictionary）

字典是另一种可变容器模型，并且可以存储任意类型对象。字典的每个“键”和“值”用冒号分隔，每个“键-值”对之间用逗号分隔，整个字典包括在花括号中，语法格式如下：

需要注意的是，“键-值”对中的键必须是唯一的，但是值可以不是唯一的，且数值可以取任何数据类型，但键必须是不可变的，如字符串或数字，代码如下：

运行上述代码，创建3个字典，查看字典dict1，代码如下：

代码输出结果如下所示。

查看字典dict2，代码如下：

代码输出结果如下所示。

查看字典dict3，代码如下：

代码输出结果如下所示。

在Python中访问字典里的值时，要把相应的键放入方括号中。例如，读取字典dict3中键为“order_north”的值，代码如下：

代码输出结果如下所示。

在Python中，如果字典里没有该键就会报错，代码如下：

输出错误信息如下所示。

在Python中，向字典添加新内容的方法是增加新的“键-值”对，修改已有“键-值”对，例如，向字典dict2中添加键“order_sales”，代码如下：

代码输出结果如下所示。

在Python中，既能够删除字典中的单一元素，也能够清空和删除字典。例如，首先删除字典dict2中的键“2020”，代码如下：

代码输出结果如下所示。

然后清空字典dict2，代码如下：

代码输出结果如下所示。

最后删除字典dict2，并查看字典dict2，代码如下：

代码输出结果如下所示，会报错提示字典没有被定义。