对数据的操作
由于每种数据类型的存储内容和方式不同，对其进行处理和操作的方式也就不同。对数据的操作主要有两种方式，一种是运算符，另一种是函数。这两种方式和我们在数学中接触的方式是基本一致的。首先我们以最简单的数字类型的数据为例来进行说明，然后针对每种数据类型以及操作再进行详细说明。此处是关于函数的简单应用，更加详细的内容参见第4章。
输出结果是：
在这里，使用了运算符“+”、函数round() 以及函数print()。其中round()函数有输出值（返回值），而print()函数则没有返回值，只执行函数体内的内容。举个生活中的谚语和常识，“牛吃草，挤出来的是奶”，这就是有返回值的函数；“肉包子打狗，一去不回头”，可以类比无返回值的函数，实际上这种函数很多是输出函数，如本例中的print(a)，即将a 的值打印在屏幕上。而实际上运算符也可以想象成一个函数，那么同学们想一想这个函数“+()”的输入有几个呢？如果是x+1，那么在这个式子中，输入就是x和1，有两个输入。
下面给出不同数据类型的定义和基本操作。Python有5个标准的数据类型：
●numbers（数字）；
●string（字符串）；
●list（列表）；
●tuple（元组）；
●dictionary（字典）。
其中列表、元组及字典属于集合类型的数据类型。
数字
数值型数据存储于数字数据类型中，它们是不可改变的数据类型，这意味着改变数字数据类型会分配一个新的对象。
一旦声明一个变量并指定一个数字数据，这个变量就成为一个numbers对象，可以用del语句删除这个对象，一旦删除，就不存在这个变量了。如下例所示：
输出结果：
在数字数据类型中，可以处理的类型包括：int（有符号整型）、long（长整型，也可以代表八进制和十六进制）、float（浮点型）、complex（复数）和布尔值。
1.int
Python可以处理任意大小的整数，但实际上和计算机的位数有关，例如，在32位的计算机上，取值范围为－231～231－1，即－2 147 483 648～2 147 483 647。整数的写法和数学上的写法一样，如1、300、－5等。由于计算机采用二进制，因此也可以采用十六进制（每到16进位）表示整数，前面加上前缀0x，后边用0～9，a～f表示，如0xf2（f表示15，整个数为十进制的15×16+2=242）。
2.long
Python的长整数没有指定位宽，即没有限制长整数数值的大小，但实际上由于计算机内存有限，长整数数值不可能无限大。
3.float
浮点数用来处理实数，即带有小数的数字。每个数占8字节（64位），其中52位表示底，11位表示指数，剩下的一位表示符号。一般的浮点数可以用数学写法，如4.25、－63.08等。但是对于很大或很小的浮点数，就必须用科学计数法表示，把10用e替代，4.28×109就是4.28e9，0.0012可以写成1.2e－3，等等。
小P 来解惑
小明遇到一道题需要计算：
小P 说：我来帮忙，开始噼里啪啦键入代码。
小明说：和我的数学公式很像啊，只是乘号变成了“*”，除号变成了“/”，开方变成了“sqrt()”。
小P 说：是的，Python 对数学式子的计算和数学的表达式很像，所见即所得，很方便。
小明说：这可太好了！
4.complex
复数由实部和虚部组成，一般形式为a＋jb，其中a是复数的实数部分，b是复数的虚数部分，这里的a和b都是实数。
5.布尔值
对于布尔值，大家可能有点陌生，但是说到“真”与“假”，大家一定就熟悉了。布尔值和布尔代数的表示完全一致，也就是一个真或假的值，例如，3＞2的判断结果为真，这个运算式的结果就是True。一个布尔值只有True、False两种值，在Python中，可以直接用True、False表示布尔值（请注意大小写），也可以通过布尔运算计算出来，布尔值可以用and、or和not运算。
“欲破曹兵，宜用火攻。万事俱备，只欠东风。”在这句话中包含着一个逻辑判断，如果有了东风，就万事俱备，即万事俱备的判断结果为True；如果没有东风，则万事俱备的判断结果为False。为了帮助大家理解布尔值，我们来执行一个任务（开启幸运之门）。
小P 来解惑
第一关：找到一把金钥匙
或一把银钥匙
。
第二关：找到一把金钥匙
和一把银钥匙
。
第三关：找到一把金钥匙
或一把银钥匙
，并且找到一颗红宝石
。
我们把找到钥匙定义为真（T r u e），没找到定义为假（False），“或”用or表示，“并且”用and表示。下面看看两个闯关者的战绩。
第一关：
闯关者1：找到一把金钥匙
，True or False，结果为True，闯关成功！
闯关者2：找到一把银钥匙
，False or True，结果为True，闯关成功！
第二关：
闯关者1：找到一把金钥匙
和一把银钥匙
，True and True，结果为True，闯关成功！
闯关者2：只找到一把银钥匙
，False and True，结果为False，闯关失败！
第三关：
闯关者1：找到一把银钥匙
和一颗红宝石
(False or True)and True，结果为True，闯关成功！
说明：闯关者2在第二关已经失败，没机会闯第三关，故无相应战绩。
到这里，大家应该已经初步了解布尔值的使用方法和运算规则了吧？
布尔值经常用在条件判断中，使用方法可参看表2-1。
表2-1 布尔运算
6.空值
空值是Python里一个特殊的值，用None表示。None不能理解为0，因为0是有意义的，而None是一个特殊的空值。
字符串
现实世界中的信息很多是文本信息，包括文字、符号等，这些文本信息在计算机世界中采用字符串的表达方式。字符串或串是由数字、字母、下划线组成的一串字符。字符串采用单引号(' ')或双引号(" ")括起来，引号内的文本如'关羽'、"xyz"等。字符串是引号中的内容，如"xyz"包括x、y、z 3个字符。如果数字写在引号中，那么此时数字也是字符串。还有些字符无法表达，如换行符、制表符等，这时我们就在前面加“\”来表示特殊的字符，这就是转义字符，如表2-2所示。
表2-2 转义字符表
下面我们利用转义字符来打印一首唐诗：
输出结果为：
下面就要介绍一下对字符串的操作。由于字符串是一串按照顺序存储的文本字符，因此我们可能存在以下一些需求。
●字符串中某一段的字符是什么？
●字符串有多长？
●这个字符串是否以某个特定的字符串/字符开始或结束？这可以帮助我们查找某些特定的字符串，例如，在一堆人名中，我们需要找到名字最后一个字为“博”的同学，或者以“h”开头的词语等。
随机给定一个字符串str="a happy day"，每一个字符都有一个编号，这个编号从0开始，也可以倒数，最后一个为-1。这个编号被称之为下标，可以通过下标索引的方式获得字符串的内容。
●单个字符直接用下标访问，例如：str[0]就可以获得字符a，str[-1]就可以获得最后一个字符y。
●一段字符用首尾下标方式获得，如[头下标:尾下标]，例如：str[2:4]取的是第三个到第四个字符ha（顾头不顾尾，或左闭右开）。
其他对字符串的操作往往是通过函数来实现的。字符串作为一个可操作的数据对象，使用函数对字符串进行操作有两种方式，一种是将字符串作为函数的参数f(str)，另一种是字符串对象调用自身的函数str.f()。表2-3列出了常用操作。
表2-3 对字符串的操作
续表
列表
列表是Python中使用最频繁的数据类型之一，它可以把一大堆不同的数据类型放在一起，形成一个数据集合。例如前面《水浒传》中108将的信息，如果用字符串进行存储，就只能写在一起，即
如果我们想按照排名进行查询就比较困难，而列表就比较方便，可以通过列表的嵌套实现多条记录的存储：
此时每个元素就是一个子列表。
列表是一个有序的集合，与字符串类似，同样可以通过下标来进行访问：
操作实例：
输出结果：
除了可以利用索引来访问元素之外，也可以利用索引修改某个元素，如果要增加元素，需要用后面提到的函数进行操作。
例如：
输出结果：
另外，还可以使用函数对列表进行多种操作，例如，求取元素的个数（len）、增加元素（insert、append）、删除元素(pop)，如表2-4所示。
表2-4 对列表的操作
元组
元组是一种与列表相似但是不能修改的数据类型，一旦初始化就不能修改，它没有append()、insert()这样的方法。元组采用“()”标识，内部元素用逗号隔开。但是元组不能二次赋值，相当于只读列表。
例如同样是列出三国武将的名字，如果数据类型采用元组，操作结果如表2-5所示。
表2-5 对元组的操作
现在，Sanguo_Wujiang_t这个元组不能被改变，它也没有append()、insert()这样可以修改元素的方法。如果只是获取元素，这些方法和列表一样，都是通过[下标]进行索引的。
不可变的元组有什么意义？由于元组不可变，因此如果某些数据不希望被别人修改，就可以采用元组，这样代码更安全。因此应该尽可能使用元组代替列表。当元组中只有一个元素时，就需要在后面加一个逗号来消除歧义：
输出结果为第一个元素0。
最后来看一个“可变的”元组：
输出结果是：
这个元组变量为什么发生了改变？实际上在这个元组变量中，最后一项是一个列表，这一项的内部是可以改变的。
字典
前面的列表和元组都是有序的数据类型，但现实世界中的数据集合有些是不排序的，例如，前面我们提到的三国武将信息需要存储，可以采用列表或元组存储，但查询时还需要知道每个武将的编号，这就不太方便，此时如果可以把武将的名字作为索引，即对关键词进行查询就比较方便。在Python中，可以采用字典来实现。
字典是另一种可变容器模型，且可存储任意类型对象，每组数据包括关键词（键）及其所对应的内容（值）。键一般是唯一的，如果重复最后的一个键值对会替换前面的键值对，值不需要唯一。值可以取任何数据类型，但键必须是不可变的，如字符串、数字或元组。
一个简单的字典实例：
输出结果：
这里的人名为键，后面冒号对应的属地为值，即字典的每个键值对key-value用冒号(:)分割，不同的键值对之间用逗号分隔，整个字典用花括号({})括起来，格式如下：
访问某条记录时，把相应的键放入字典的方括号，如Sanguo_dict['关羽']。
1.关于字典键的要求
值可以取任何Python对象，但键有一定的要求。
①同一个键只能出现一次，如果创建时同一个键被赋值两次，则后一个值会被记住。例如：
输出结果为：
②键必须不可变，所以可以用数字、字符串或元组，不能用列表。
2.对字典的常用操作
例如，给定一个字典：
可以执行表2-6所示的操作。
表2-6 对字典的操作
