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Python变量和数据类型：int、str、bool，一篇文章把数据类型讲透

上一篇文章我们写了一个猜数字游戏，用到了 input() 和 if 判断。这篇文章专门讲 Python 的数据类型——你知道为什么 1 + "2" 会报错，而 1 + int("2") 就正常吗？看完这篇你就明白了。

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一句话概括

这篇文章解决一个问题：搞清楚 Python 有哪些数据类型，以及它们之间怎么转换。

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为什么需要数据类型？

计算机里的数据有很多种——数字、文字、真假判断。它们处理方式不同，存储占用的空间也不同。

Python 是动态类型语言，这意味着：

• 你不需要提前声明变量的类型
• Python 会根据你赋的值自动判断类型
• 同一个变量可以赋不同类型的值（但不建议这么做）

x = 10       # int
x = "hello"  # 现在是 str

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Python 内置的数据类型

Python 有很多内置数据类型，但最常用的就这几种：

类型	说明	示例
int	整数	10, -3, 0
float	小数	3.14, -0.5, 2.0
str	字符串	"hello", 'python'
bool	布尔值	True, False
list	列表	[1, 2, 3]
dict	字典	{"name": "小明"}

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int：整数

整数就是没有小数点的数字。

a = 10       # 十进制
b = 0b1010   # 二进制，等于10
c = 0o12     # 八进制，等于10
d = 0xA      # 十六进制，等于10

平时写代码直接用十进制就行，上面这些了解即可。

整数的大小： Python 3 的 int 是** arbitrary-precision** 的，意思是没有大小限制。不管多大的数，Python 都能存——只要你的内存够用。

big_number = 10 ** 100  # 10的100次方
print(big_number)  # 可以正常打印

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float：小数

小数在 Python 里叫 float（浮点数）。

pi = 3.14159
price = 19.9
negative = -0.5

注意事项：浮点数精度问题

a = 0.1 + 0.2
print(a)  # 输出 0.30000000000000004，不是 0.3！

这是因为浮点数在计算机里是用二进制存储的，有些十进制小数无法精确表示。

解决方案：如果需要精确计算，用 decimal 模块：

from decimal import Decimal

a = Decimal('0.1') + Decimal('0.2')
print(a)  # 输出 0.3

注意：字符串参数要加引号，不要写 Decimal(0.1)，那样还是会引入浮点误差。

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str：字符串

字符串就是用引号包起来的文本。

s1 = "Hello"
s2 = 'Python'
s3 = """这是
一个多行
字符串"""

字符串的基本操作

拼接：

first = "Hello"
second = "World"
print(first + " " + second)  # Hello World

重复：

print("-" * 20)  # --------------------

长度：

s = "Python"
print(len(s))  # 6

索引和切片：

s = "Python"
print(s[0])     # P（第一个字符）
print(s[-1])    # n（最后一个字符）
print(s[0:3])   # Pyt（从0到2，包括0不包括3）
print(s[::2])   # Pto（每隔一个取一个）
print(s[::-1])  # nohtyP（反转字符串）

注意：索引从 0 开始，不是从 1 开始。这是编程语言的惯例。

字符串常用方法

s = "  Hello, Python!  "

s.strip()       # "Hello, Python!"（去首尾空格）
s.lower()       # "  hello, python!  "（转小写）
s.upper()       # "  HELLO, PYTHON!  "（转大写）
s.replace("Python", "World")  # "  Hello, World!  "
s.split(",")    # ["  Hello", " Python!  "]
s.count("o")    # 2（统计某个字符出现次数）
s.find("Python") # 7（找位置，没找到返回-1）

判断类方法

s = "hello123"

s.isdigit()     # False（是否全是数字）
s.isalpha()     # False（是否全是字母）
s.isalnum()     # True（是否全是字母或数字）
s.startswith("hello")  # True（是否以某字符串开头）
s.endswith("3")        # True（是否以某字符串结尾）

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bool：布尔值

布尔值只有两个：True（真）和 False（假）。

布尔值的来源：

布尔值通常来自比较运算：

print(10 > 3)    # True
print(10 == 3)   # False（注意是两个等号）
print(10 != 3)   # True（不等于）
print(3 <= 3)    # True（小于等于）

布尔值参与运算：

print(True + True)   # 2（True=1, False=0）
print(True + False)  # 1

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类型转换

这是最重要的部分。

为什么要类型转换？

因为不同类型之间不能直接运算：

print(1 + "2")      # 报错！TypeError
print(str(1) + "2") # "12"（转成字符串再拼接）
print(1 + int("2")) # 3（转成整数再相加）

常用的类型转换

转整数 int()：

int(3.14)      # 3（直接截断小数部分，不是四舍五入）
int("123")     # 123
int(True)      # 1
int("hello")   # 报错！ValueError

转小数 float()：

float(3)       # 3.0
float("3.14")  # 3.14
float("123")   # 123.0
float(True)    # 1.0

转字符串 str()：

str(123)       # "123"
str(3.14)      # "3.14"
str(True)      # "True"

转布尔值 bool()：

这个比较特殊，以下情况转成 False：

bool(0)        # False
bool(0.0)      # False
bool("")       # False（空字符串）
bool([])       # False（空列表）
bool(None)     # False
bool(False)    # False

除此之外都是 True：

bool(1)        # True
bool("hello")  # True
bool([1, 2])   # True

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实战：类型转换计算器

写一个综合性的计算器，展示类型转换的用法：

print("=" * 30)
print("简易计算器")
print("=" * 30)

# 获取用户输入
num1 = input("请输入第一个数字：")
num2 = input("请输入第二个数字：")
operator = input("请输入运算符（+、-、*、/）：")

# 转换类型
num1 = float(num1)  # 先转成小数，兼容整数和小数
num2 = float(num2)

# 根据运算符计算
if operator == "+":
    result = num1 + num2
elif operator == "-":
    result = num1 - num2
elif operator == "*":
    result = num1 * num2
elif operator == "/":
    if num2 == 0:
        print("错误：除数不能为0！")
        exit()
    result = num1 / num2
else:
    print("错误：不支持的运算符！")
    exit()

# 输出结果，如果是整数就转成int显示
if result == int(result):
    print(f"结果：{int(result)}")
else:
    print(f"结果：{result}")

运行示例：

==============================
简易计算器
==============================
请输入第一个数字：10
请输入第二个数字：3
请输入运算符（+、-、*、/）：/
结果：3.3333333333333335

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类型查询

有时候需要检查一个变量的类型，用 type() 函数：

x = 10
y = 3.14
z = "hello"
b = True

print(type(x))  # <class 'int'>
print(type(y))  # <class 'float'>
print(type(z))  # <class 'str'>
print(type(b))  # <class 'bool'>

用 isinstance() 判断是否是某种类型：

x = 10
print(isinstance(x, int))       # True
print(isinstance(x, (int, float)))  # True（int或float都行）

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常见问题FAQ

Q1："1 + 2" 和 1 + 2 有什么区别？

print("1 + 2")      # 打印字符串 "1 + 2"，原样输出
print(1 + 2)        # 打印数字 3

前者是字符串，后者是数学运算。

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Q2：为什么 10 / 3 结果是小数？

Python 3 里，/ 总是返回浮点数：

print(10 / 3)    # 3.3333333333333335
print(10 // 3)   # 3（整除，向下取整）
print(10 % 3)    # 1（取余）

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Q3："hello"[10] 会报错吗？

会。索引超出范围会报 IndexError。

s = "hello"
print(s[10])  # IndexError: string index out of range

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Q4：字符串和数字比较会怎样？

print("10" > "9")  # False！字符串比较是按ASCII码比较的，"1"<"9"
print(10 > 9)      # True！数字比较就是数值比较

教训：字符串和数字比较没有意义，要比较就先转类型。

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写在最后

数据类型是编程的基础中的基础。这篇文章讲了：

• int / float：数字
• str：字符串及其操作
• bool：真假判断
• 类型转换：int() / float() / str() / bool()

下一篇文章讲运算符——算术运算、比较运算、逻辑运算，一个计算器全搞定。

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参考资料：

• Python官方文档：内置类型
• Python官方文档：decimal模块