《數(shù)據(jù)類(lèi)型數(shù)據(jù)對(duì)象》課件

數(shù)據(jù)類(lèi)型與數(shù)據(jù)對(duì)象數(shù)據(jù)類(lèi)型定義數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的格式和范圍，比如數(shù)字、文本、布爾值等。數(shù)據(jù)對(duì)象則是數(shù)據(jù)類(lèi)型的一個(gè)實(shí)例，包含實(shí)際的數(shù)據(jù)值。數(shù)據(jù)類(lèi)型和數(shù)據(jù)對(duì)象是編程的基礎(chǔ)概念。by本節(jié)課程的目標(biāo)了解數(shù)據(jù)類(lèi)型學(xué)習(xí)各種數(shù)據(jù)類(lèi)型掌握數(shù)據(jù)對(duì)象學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)對(duì)象類(lèi)型運(yùn)用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用什么是數(shù)據(jù)類(lèi)型？數(shù)據(jù)類(lèi)型是數(shù)據(jù)的分類(lèi)，描述了數(shù)據(jù)的值和允許執(zhí)行的操作。例如，整數(shù)類(lèi)型可以存儲(chǔ)整數(shù)值，并允許進(jìn)行加減乘除等算術(shù)運(yùn)算。數(shù)據(jù)類(lèi)型是程序設(shè)計(jì)中必不可少的要素，可以確保數(shù)據(jù)安全性和操作的正確性。數(shù)據(jù)類(lèi)型的分類(lèi)基本數(shù)據(jù)類(lèi)型基本數(shù)據(jù)類(lèi)型表示單個(gè)值，通常用于存儲(chǔ)單個(gè)變量。常見(jiàn)的基本數(shù)據(jù)類(lèi)型包括整型、浮點(diǎn)型、布爾型和字符型。復(fù)合數(shù)據(jù)類(lèi)型復(fù)合數(shù)據(jù)類(lèi)型用于存儲(chǔ)多個(gè)值，可以是相同類(lèi)型或不同類(lèi)型。常見(jiàn)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括數(shù)組、列表、元組、字典和集合。數(shù)值型數(shù)據(jù)類(lèi)型整數(shù)整數(shù)是表示自然數(shù)的數(shù)字，包括正整數(shù)、負(fù)整數(shù)和零。浮點(diǎn)數(shù)浮點(diǎn)數(shù)表示具有小數(shù)部分的數(shù)字，用于表示精確度更高的數(shù)值。百分?jǐn)?shù)百分?jǐn)?shù)是一種特殊的數(shù)值類(lèi)型，表示某一數(shù)量占總數(shù)的比例。貨幣貨幣是表示價(jià)值的數(shù)字，通常使用特定的符號(hào)來(lái)表示。整型定義整型用于表示沒(méi)有小數(shù)部分的數(shù)字。它包括正數(shù)、負(fù)數(shù)和零。常見(jiàn)的例子包括年齡、人口數(shù)量和商品數(shù)量。存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)使用特定數(shù)量的內(nèi)存來(lái)存儲(chǔ)整型數(shù)據(jù)。整型的大小取決于編程語(yǔ)言和硬件平臺(tái)，通常以字節(jié)為單位。類(lèi)型整型通常有多種類(lèi)型，例如短整型、長(zhǎng)整型和超長(zhǎng)整型。這些類(lèi)型決定了可以存儲(chǔ)的整型范圍。浮點(diǎn)型11.表示帶小數(shù)部分的數(shù)值例如：3.14159、-2.71828。22.用于科學(xué)計(jì)算和精度要求高的場(chǎng)合例如：物理學(xué)、數(shù)學(xué)和金融領(lǐng)域。33.占用內(nèi)存空間更大相對(duì)于整型，浮點(diǎn)型需要更多的存儲(chǔ)空間。布爾型數(shù)據(jù)類(lèi)型布爾值的表示布爾型數(shù)據(jù)類(lèi)型表示真或假。它通常用True和False表示，在計(jì)算機(jī)中通常用1和0表示。邏輯運(yùn)算布爾型數(shù)據(jù)類(lèi)型常用于邏輯運(yùn)算，如AND、OR、NOT等。條件語(yǔ)句布爾型數(shù)據(jù)類(lèi)型在條件語(yǔ)句中扮演重要角色，控制程序的執(zhí)行流程。字符型數(shù)據(jù)類(lèi)型字符字符型數(shù)據(jù)類(lèi)型用于存儲(chǔ)單個(gè)字符，例如字母、數(shù)字、符號(hào)等。字符型數(shù)據(jù)通常用單引號(hào)或雙引號(hào)括起來(lái)。字符串字符串是字符的序列，可以包含多個(gè)字符，例如單詞、句子或段落。文本數(shù)據(jù)文本數(shù)據(jù)是指用字符表示的信息，例如文章、代碼、網(wǎng)頁(yè)等。文本型數(shù)據(jù)類(lèi)型11.字符串文本型數(shù)據(jù)類(lèi)型用于存儲(chǔ)字符序列，例如單詞、句子、段落等。22.可變性文本型數(shù)據(jù)類(lèi)型通常不可變，這意味著無(wú)法直接修改字符串的內(nèi)容。33.編碼文本數(shù)據(jù)通常使用特定編碼方式進(jìn)行存儲(chǔ)和傳輸，例如ASCII、UTF-8等。44.操作文本型數(shù)據(jù)類(lèi)型支持多種操作，例如連接、分割、查找、替換等。日期時(shí)間型數(shù)據(jù)類(lèi)型日期時(shí)間型數(shù)據(jù)類(lèi)型日期時(shí)間型數(shù)據(jù)類(lèi)型用于存儲(chǔ)日期和時(shí)間信息，例如年月日時(shí)分秒等。Python提供了多種日期時(shí)間型數(shù)據(jù)類(lèi)型，例如datetime、date、time等。使用場(chǎng)景日期時(shí)間型數(shù)據(jù)類(lèi)型廣泛應(yīng)用于各種數(shù)據(jù)處理場(chǎng)景，例如記錄事件發(fā)生時(shí)間、計(jì)算時(shí)間間隔、比較日期等。數(shù)據(jù)對(duì)象的概念數(shù)據(jù)對(duì)象是程序中存儲(chǔ)和處理數(shù)據(jù)的基本單元。每個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象都有唯一的標(biāo)識(shí)符，并包含特定類(lèi)型的值。數(shù)據(jù)對(duì)象可以是單個(gè)值，也可以是多個(gè)值的集合。數(shù)據(jù)對(duì)象是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，用于組織和管理數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)對(duì)象的分類(lèi)基本數(shù)據(jù)類(lèi)型包括整型、浮點(diǎn)型、布爾型、字符型、文本型、日期時(shí)間型等，是構(gòu)成復(fù)雜數(shù)據(jù)對(duì)象的基石，具有固定的大小和格式，能直接存儲(chǔ)值。集合數(shù)據(jù)類(lèi)型例如列表、元組、字典和集合等，用于存儲(chǔ)多個(gè)相同或不同類(lèi)型的元素，可以動(dòng)態(tài)地添加、刪除和修改元素。復(fù)合數(shù)據(jù)類(lèi)型通過(guò)組合基本數(shù)據(jù)類(lèi)型和集合數(shù)據(jù)類(lèi)型創(chuàng)建，例如結(jié)構(gòu)體、類(lèi)等，可以更好地表示現(xiàn)實(shí)世界中復(fù)雜的概念和關(guān)系。數(shù)組有序集合數(shù)組是存儲(chǔ)相同數(shù)據(jù)類(lèi)型元素的集合，元素順序排列。索引訪問(wèn)數(shù)組元素通過(guò)索引訪問(wèn)，索引從0開(kāi)始。固定大小數(shù)組大小固定，創(chuàng)建后無(wú)法改變。列表定義列表是一種可變的、有序的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于存儲(chǔ)一系列元素，元素之間允許重復(fù)。列表可以包含不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)，例如數(shù)字、字符串、布爾值或其他列表。特征列表元素可以通過(guò)索引訪問(wèn)，索引從0開(kāi)始。列表支持多種操作，例如添加、刪除、修改元素，以及遍歷元素。元組11.不可變性元組一旦創(chuàng)建，其元素的值就不能修改。22.有序性元組中的元素以定義時(shí)的順序排列，并保持順序。33.索引訪問(wèn)可以使用索引訪問(wèn)元組中的特定元素。44.多類(lèi)型元組可以包含不同數(shù)據(jù)類(lèi)型的元素。元組不可變序列元組是Python中不可變的序列數(shù)據(jù)類(lèi)型，元素一旦創(chuàng)建后無(wú)法修改。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)元組用于存儲(chǔ)多個(gè)相關(guān)數(shù)據(jù)，例如學(xué)生的姓名和成績(jī)，或書(shū)籍的名稱(chēng)和。高效訪問(wèn)元組的元素可以通過(guò)索引進(jìn)行訪問(wèn)，訪問(wèn)速度快，適用于需要頻繁讀取數(shù)據(jù)的場(chǎng)景。安全保障元組的不可變性可以確保數(shù)據(jù)的一致性和安全性，避免意外修改數(shù)據(jù)。集合無(wú)序集合集合是無(wú)序的，元素不按順序排列。唯一性集合中每個(gè)元素都是唯一的，不會(huì)出現(xiàn)重復(fù)。可變性集合是可變的，可以添加或刪除元素。數(shù)組的創(chuàng)建與訪問(wèn)創(chuàng)建數(shù)組使用方括號(hào)`[]`包含元素，元素之間用逗號(hào)`,`分隔。訪問(wèn)元素通過(guò)索引訪問(wèn)數(shù)組元素，索引從0開(kāi)始。修改元素通過(guò)索引修改數(shù)組元素的值。添加元素使用`append()`方法在數(shù)組末尾添加元素。刪除元素使用`remove()`方法刪除指定元素，使用`pop()`方法刪除并返回最后一個(gè)元素。列表的創(chuàng)建與訪問(wèn)1列表的創(chuàng)建使用方括號(hào)[]創(chuàng)建列表，元素之間用逗號(hào),分隔，例如：list=[‘a(chǎn)pple’,‘banana’,‘cherry’]2訪問(wèn)列表元素使用索引訪問(wèn)列表元素，索引從0開(kāi)始，例如：list[0]返回‘a(chǎn)pple’3列表的長(zhǎng)度使用len()函數(shù)獲取列表的長(zhǎng)度，例如：len(list)返回3元組的創(chuàng)建與訪問(wèn)1元組定義使用圓括號(hào)定義，元素用逗號(hào)分隔。2不可變性元組一旦創(chuàng)建，元素?zé)o法修改。3訪問(wèn)元素使用索引訪問(wèn)，從0開(kāi)始。元組是一種有序、不可變的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。創(chuàng)建元組時(shí)，使用圓括號(hào)將元素括起來(lái)，并用逗號(hào)分隔。元組中的元素一旦創(chuàng)建，就不能修改。要訪問(wèn)元組中的元素，可以使用索引，從0開(kāi)始。字典的創(chuàng)建與訪問(wèn)1創(chuàng)建字典使用大括號(hào){}，鍵值對(duì)形式2訪問(wèn)元素通過(guò)鍵訪問(wèn)對(duì)應(yīng)的值3添加元素通過(guò)鍵賦值添加新元素4修改元素通過(guò)鍵重新賦值修改元素值5刪除元素使用del關(guān)鍵字刪除特定元素字典是Python中常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，通過(guò)鍵值對(duì)的方式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。創(chuàng)建字典時(shí)使用大括號(hào)，鍵值對(duì)之間用冒號(hào)分隔。訪問(wèn)字典元素時(shí)，通過(guò)鍵訪問(wèn)對(duì)應(yīng)的值。添加元素時(shí)，通過(guò)鍵賦值即可。修改元素時(shí)，通過(guò)鍵重新賦值即可。刪除元素時(shí)，使用del關(guān)鍵字刪除特定元素。集合的創(chuàng)建與訪問(wèn)1創(chuàng)建使用花括號(hào){}或set()函數(shù)2添加元素使用add()方法3刪除元素使用remove()或discard()方法4訪問(wèn)元素遍歷集合集合是一種無(wú)序且不重復(fù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。使用花括號(hào){}或set()函數(shù)可以創(chuàng)建集合。使用add()方法添加元素，使用remove()或discard()方法刪除元素。可以使用for循環(huán)或in運(yùn)算符遍歷集合。數(shù)據(jù)類(lèi)型轉(zhuǎn)換11.隱式類(lèi)型轉(zhuǎn)換自動(dòng)進(jìn)行類(lèi)型轉(zhuǎn)換，無(wú)需顯式聲明。22.顯式類(lèi)型轉(zhuǎn)換使用特定函數(shù)進(jìn)行類(lèi)型轉(zhuǎn)換，需要顯式聲明。33.常見(jiàn)類(lèi)型轉(zhuǎn)換整型轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)型、字符型轉(zhuǎn)換為整型等。44.注意事項(xiàng)類(lèi)型轉(zhuǎn)換可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失或精度降低。隱式類(lèi)型轉(zhuǎn)換自動(dòng)轉(zhuǎn)換在某些情況下，Python能夠自動(dòng)將一種數(shù)據(jù)類(lèi)型轉(zhuǎn)換為另一種數(shù)據(jù)類(lèi)型，無(wú)需顯式轉(zhuǎn)換。例如，將整數(shù)加到浮點(diǎn)數(shù)時(shí)，整數(shù)會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)進(jìn)行運(yùn)算。轉(zhuǎn)換規(guī)則Python遵循一定的規(guī)則來(lái)執(zhí)行隱式類(lèi)型轉(zhuǎn)換，例如：布爾型可以隱式轉(zhuǎn)換為整數(shù)，整數(shù)可以隱式轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)。了解隱式類(lèi)型轉(zhuǎn)換規(guī)則有助于更好地理解程序的行為并避免潛在的錯(cuò)誤。顯式類(lèi)型轉(zhuǎn)換手動(dòng)轉(zhuǎn)換程序員可使用特定函數(shù)將一種數(shù)據(jù)類(lèi)型的值顯式轉(zhuǎn)換為另一種類(lèi)型。類(lèi)型兼容性顯式轉(zhuǎn)換必須在類(lèi)型之間存在兼容性，例如將整型轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)型。錯(cuò)誤處理在進(jìn)行顯式轉(zhuǎn)換時(shí)，應(yīng)注意潛在的錯(cuò)誤，例如將字符串轉(zhuǎn)換為數(shù)值時(shí)，確保字符串內(nèi)容符合數(shù)字格式。數(shù)據(jù)類(lèi)型與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的綜合應(yīng)用數(shù)據(jù)類(lèi)型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是編程語(yǔ)言的基石，它們相輔相成，共同構(gòu)建了程序的邏輯和操作。數(shù)據(jù)類(lèi)型定義數(shù)據(jù)的性質(zhì)和行為，而數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)則組織和管理數(shù)據(jù)，使程序能夠有效地處理數(shù)據(jù)，并完成各種任務(wù)。例如，使用列表數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)學(xué)生信息，每個(gè)學(xué)生信息包含姓名、學(xué)號(hào)等數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以使用字符串類(lèi)型表示。數(shù)據(jù)處理實(shí)踐數(shù)據(jù)類(lèi)型和數(shù)據(jù)對(duì)