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数据类型转换

1. 数据类型转换概述（掌握）

数据类型转换指的是将一个数据类型转换为另一个数据类型。例如，将整数转换为浮点数，将字符串转换为列表等。Python 提供了多种内置函数来实现不同的数据类型转换。

2. 常见的数据类型转换方法（掌握）

Python 提供的基本数据类型转换函数如下：

函数 描述
int(x) 将 x 转换为整数
float(x) 将 x 转换为浮点数
str(x) 将 x 转换为字符串
list(x) 将 x 转换为列表
tuple(x) 将 x 转换为元组
set(x) 将 x 转换为集合
dict(x) 将 x 转换为字典（需满足特定结构）

3. 数字类型转换（掌握）

Python 中支持整数和浮点数的转换，可以通过 int() 和 float() 函数实现。

3.1 整数和浮点数转换

  • 示例：

    # 将浮点数转换为整数
num1 = 3.14
int_num1 = int(num1)  # 输出: 3

# 将整数转换为浮点数
num2 = 5
float_num2 = float(num2)  # 输出: 5.0

3.2 字符串和数字的转换

  • 字符串转整数：

    str_num = "123"
int_num = int(str_num)  # 输出: 123

  • 字符串转浮点数：

    str_float = "3.14"
float_num = float(str_float)  # 输出: 3.14

  • 数字转字符串：

    num = 456
str_num = str(num)  # 输出: "456"

4. 字符串与列表/元组的转换（掌握）

字符串、列表和元组之间的转换方法主要依靠 list()、tuple() 和 join() 函数。

4.1 字符串转列表和元组

  • 字符串转列表：每个字符将成为列表的一个元素。

    text = "hello"
text_list = list(text)  # 输出: ['h', 'e', 'l', 'l', 'o']

  • 字符串转元组：使用 tuple() 将字符串转换为元组。

    text_tuple = tuple(text)  # 输出: ('h', 'e', 'l', 'l', 'o')

4.2 列表/元组转字符串

  • 列表转字符串：使用 join() 方法将列表中的元素合并为字符串。

    words = ['Python', 'is', 'fun']
sentence = ' '.join(words)  # 输出: "Python is fun"

  • 元组转字符串：同样使用 join() 方法。

    chars = ('P', 'y', 't', 'h', 'o', 'n')
word = ''.join(chars)  # 输出: "Python"

5 列表、元组、集合的互相转换（掌握）

可以使用 list()、tuple() 和 set() 函数在列表、元组和集合之间进行转换。

5.1 列表、元组、集合的转换

  • 列表转元组：

    fruits = ['apple', 'banana', 'cherry']
fruits_tuple = tuple(fruits)  # 输出: ('apple', 'banana', 'cherry')

  • 列表转集合：

    fruits_set = set(fruits)  # 输出: {'apple', 'banana', 'cherry'}

  • 元组转列表：

    fruits_list = list(fruits_tuple)  # 输出: ['apple', 'banana', 'cherry']

  • 集合转列表：

    set_to_list = list(fruits_set)  # 输出: ['apple', 'banana', 'cherry']

6. 字典的转换（掌握）

字典的键和值可以分别转换为列表、元组或集合，字典本身可以通过满足一定结构的列表或元组进行转换。

6.1 字典转列表/元组/集合

  • 字典键转换为列表：

    person = {'name': 'Yanchen', 'age': 18}
keys_list = list(person.keys())  # 输出: ['name', 'age']

  • 字典值转换为列表：

    values_list = list(person.values())  # 输出: ['Yanchen', 18]

  • 字典键值对转换为元组列表：

    items_list = list(person.items())  # 输出: [('name', 'Yanchen'), ('age', 18)]

25.6.2 列表/元组转字典

  • 列表转字典：列表中的元素需为二元组。

    items = [('name', 'Bob'), ('age', 30)]
person_dict = dict(items)  # 输出: {'name': 'Bob', 'age': 30}

  • 元组转字典：与列表转字典相同，要求元组内元素为二元组。

    items_tuple = (('name', 'Charlie'), ('age', 35))
person_dict = dict(items_tuple)  # 输出: {'name': 'Charlie', 'age': 35}

7. 常见数据类型转换示例（掌握）

示例 1：混合数据类型列表转字符串

将包含多个不同数据类型的列表元素合并成字符串。

data = [1, 'apple', 3.14]
string_data = ' | '.join(map(str, data))
print(string_data)  # 输出: "1 | apple | 3.14"

示例 2：字符串列表转整数列表

将一个包含数字字符串的列表转换为整数列表。

str_nums = ["10", "20", "30"]
int_nums = list(map(int, str_nums))
print(int_nums)  # 输出: [10, 20, 30]

示例 3：将嵌套列表转换为字典

将嵌套列表（每个子列表包含键值对）转换为字典。

data = [["name", "Yanchen"], ["age", 18], ["city", "Changsha"]]
data_dict = dict(data)
print(data_dict)  # 输出: {'name': 'Yanchen', 'age': 18, 'city': 'Changsha'}

8. 数据类型转换的注意事项（掌握）

  1. 转换条件：并非所有数据类型都可以互相转换，如将非数值字符串转换为数字会报错。

    int("hello")  # ValueError: invalid literal for int()

  2. 精度损失：浮点数转换为整数时会丢失小数部分。

    int(3.9)  # 输出: 3

  3. 可变与不可变：列表、字典和集合是可变类型，元组和字符串是不可变类型。数据转换时要注意特性变化。

  4. 数据丢失：集合的元素是唯一的，将包含重复元素的列表转换为集合会自动去重。

    list_to_set = set([1, 2, 2, 3])  # 输出: {1, 2, 3}
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