Python数据类型综述

Python主要数据类型

1. Number（数字，包括int、float、complex和bool）
2. String（字符串，str）
3. List（列表，list）
4. Tuple（元组，tuple）
5. Set（集合，set）
6. Dictionary（字典，dict）
7. bytes（字节串，bytes）

不可变数据（4 个）：Number（数字）、String（字符串）、Tuple（元组）、bytes（字节串，bytes）；

可变数据（3 个）：List（列表）、Dictionary（字典）、Set（集合）。

Python数据类型几乎都是变长度类型，包括int也是内存长度可变，即理论上可以存储任意长度数据。float类型是定长类型。

Python数据类型实质是结构体（对象）

Python默认解释器是CPython，底层代码是C语言。C语言有基本数据类型，比如int（在win64位系统中占4个字节）。而Python中的类型int在64位系统中占用的字节并不是4，而是比4大很多。这种现象很好解释，因为Python中的int类型是用C语言中的结构体struct类型来实现的（一个struct类型中可以由几个C语言中的基本数据类型组成）。

在Python中type()函数可以得到变量的类型，sys.getsizeof()函数可以得到变量在内存中占用字节大小。

import sys
a=3
print(type(a))          # <class 'int'>
print(sys.getsizeof(a)) # 28
a=3.3
print(type(a))          # <class 'float'>
print(sys.getsizeof(a)) # 24
a="a"
print(type(a))          # <class 'str'>
print(sys.getsizeof(a)) # 50

这里我们只需要知道，Python中的数据类型是用C语言的结构体来实现的（便于Python系统维护）。

若想知道Python内部原理，可以在学好C语言之后去研究Python源码。对于仅仅使用Python的读者来说，只需要知道有这么回事就行，不用深究。

定长（度）类型与变长类型

Python中的类型几乎都是变长度类型。int类型当数据不大时，表现为定长度，当数据大时仍然是变长。float类型是定长类型。

import sys
a=3
print(type(a))           # <class 'int'>
print(sys.getsizeof(a))  # 28
a=3333333
print(type(a))           # <class 'int'>
print(sys.getsizeof(a))  # 28
a=3333333333333333333333333333333333333333333333333
print(type(a))           # <class 'int'>
print(sys.getsizeof(a))  # 48

a=3.5
print(type(a))           # <class 'float'>
print(sys.getsizeof(a))  # 24
a=3333333.5
print(type(a))           # <class 'float'>
print(sys.getsizeof(a))  # 24
a=3333333333333333333333333333333333333333333333333.5
print(type(a))           # <class 'float'>
print(sys.getsizeof(a))  # 24

下面再看字符串类型

import sys
a="a"
print(type(a))          # <class 'str'>
print(sys.getsizeof(a)) # 50
a="abc"
print(type(a))          # <class 'str'>
print(sys.getsizeof(a)) # 50

可以看到str类型在内存中长度随内容增加而变长，即变长度类型。

Python中变量类型有部分是定长度类型，也有部分是变长度类型。

可变类型与不可变类型（变量值是否可修改，而内存地址不变）

Python中可变类型是指变量可修改，即内存地址不变，而值可修改。不可变类型是指值不可修改，若要改变值，则会创建新的地址。

Python中内置函数id()可以用来查看变量内存地址。

Python中int和str类型都是不可变类型，即不可改变，若要改变则是创建了新地址。

a=3
print(id(a)) # 140705816682960
a=4
print(id(a)) # 140705816682992
a="a"
print(id(a)) # 1807116023280
a="b"
print(id(a)) # 1807116011696

Python中可变类型比如序列list（后面会介绍）。

a=[3]
print(a,id(a)) # [3] 2583100215688
a[0]=4
print(a,id(a)) # [4] 2583100215688

序列a中的值改变了，但内存地址没有变，即序列a是可变类型。