Python类型转换——让数据变成你想要的样子

一、什么是类型转换？

类型转换就是把数据从一种类型变成另一种类型。比如把字符串"123"变成整数123，或者把整数10变成浮点数10.0。

# 类型转换的例子num_str = "123"num_int = int(num_str)      # 字符串 → 整数num_float = float(num_str)  # 字符串 → 浮点数num_str2 = str(123)         # 整数 → 字符串

二、为什么要类型转换？

场景1：用户输入都是字符串

# input()返回的一定是字符串age = input("请输入你的年龄：")  # 输入18print(age + 1)  # ❌ 报错！字符串不能和数字相加# 需要转换age = int(input("请输入你的年龄："))print(f"明年你{age + 1}岁")  # ✅ 正确

场景2：不同类型不能直接运算

price = "19.99"quantity = 3# total = price * quantity  # ❌ 字符串不能和整数相乘# 转换后运算total = float(price) * quantityprint(f"总价：{total}")  # 59.97

场景3：拼接字符串和数字

name = "小明"age = 18# print(name + "今年" + age + "岁")  # ❌ 报错# 需要把age转成字符串print(name + "今年" + str(age) + "岁")  # 小明今年18岁# 用f-string更方便print(f"{name}今年{age}岁")

三、常用类型转换函数

3.1 int() —— 转整数

# 字符串转整数print(int("123"))        # 123print(int("-456"))       # -456# print(int("3.14"))     # ❌ 报错，不能直接转带小数点的字符串# 浮点数转整数（直接截断，不四舍五入）print(int(3.14))         # 3print(int(5.99))         # 5print(int(-2.7))         # -2# 布尔值转整数print(int(True))         # 1print(int(False))        # 0# 其他进制转十进制print(int("1010", 2))    # 10（二进制转十进制）print(int("FF", 16))     # 255（十六进制转十进制）print(int("77", 8))      # 63（八进制转十进制）

3.2 float() —— 转浮点数

# 字符串转浮点数print(float("3.14"))     # 3.14print(float("123"))      # 123.0print(float("-0.5"))     # -0.5# print(float("abc"))    # ❌ 报错，不能转非数字字符串# 整数转浮点数print(float(10))         # 10.0print(float(-3))         # -3.0# 布尔值转浮点数print(float(True))       # 1.0print(float(False))      # 0.0# 科学计数法print(float("1.23e-4"))  # 0.000123

3.3 str() —— 转字符串

# 所有类型都能转字符串print(str(123))          # "123"print(str(3.14))         # "3.14"print(str(True))         # "True"print(str(False))        # "False"print(str(None))         # "None"print(str([1, 2, 3]))    # "[1, 2, 3]"print(str({"a": 1}))     # "{'a': 1}"# 拼接时必须转字符串age = 25message = "年龄：" + str(age)  # 年龄：25print(message)

3.4 bool() —— 转布尔值

# 以下值转成Falseprint(bool(False))       # Falseprint(bool(None))        # Falseprint(bool(0))           # Falseprint(bool(0.0))         # Falseprint(bool(""))          # False（空字符串）print(bool([]))          # False（空列表）print(bool(()))          # False（空元组）print(bool({}))          # False（空字典）print(bool(set()))       # False（空集合）# 其他所有值都转成Trueprint(bool(1))           # Trueprint(bool(-1))          # Trueprint(bool("abc"))       # Trueprint(bool("False"))     # True（非空字符串）print(bool([0]))         # True（非空列表）print(bool(0.1))         # True# 实际应用：过滤空值data = ["apple", "", "banana", None, "orange", 0, False]filtered = [x for x in data ifbool(x)]  # 等价于 if xprint(filtered)  # ['apple', 'banana', 'orange']

3.5 list()、tuple()、set() —— 转容器

# 字符串转列表（每个字符变成元素）print(list("Hello"))     # ['H', 'e', 'l', 'l', 'o']# 元组转列表print(list((1, 2, 3)))   # [1, 2, 3]# 列表转元组print(tuple([1, 2, 3]))  # (1, 2, 3)# 列表转集合（自动去重）print(set([1, 2, 2, 3, 3, 3]))  # {1, 2, 3}# 字符串转集合print(set("hello"))      # {'h', 'e', 'l', 'o'}（注意去重且无序）

四、自动类型转换

4.1 运算中的自动转换

# 整数和浮点数运算 → 自动转浮点数print(10 + 3.14)    # 13.14 (float)print(5 * 2.0)      # 10.0 (float)# 布尔值参与运算print(True + True)      # 2（True当作1）print(True + False)     # 1print(False * 10)       # 0# 不同类型比较print(10 == 10.0)   # True（值相等，自动比较值）print(10 == "10")   # False（不同类型，不会自动转）

4.2 除法永远返回浮点数

print(10 / 2)       # 5.0（即使能整除）print(9 / 3)        # 3.0print(5 / 2)        # 2.5

五、类型转换的常见错误

错误1：转换非数字字符串

# ❌ 错误num = int("abc")     # ValueError: invalid literal for int()# ✅ 正确处理s = "abc"if s.isdigit():    num = int(s)else:print("不能转换为数字")

错误2：浮点数字符串转整数

# ❌ 错误num = int("3.14")    # ValueError# ✅ 正确做法：先转float，再转intnum = int(float("3.14"))  # 3

错误3：忘记转换用户输入

# ❌ 错误age = input("年龄：")     # 返回字符串next_year = age + 1# 报错# ✅ 正确age = int(input("年龄："))next_year = age + 1

错误4：None转字符串没问题，但转数字会报错

# ✅ None转字符串没问题print(str(None))    # "None"# ❌ None转数字报错print(int(None))    # TypeError

六、实战案例

案例1：简易计算器

defcalculator():"""简单的计算器"""print("=" * 30)print("        简易计算器")print("=" * 30)# 获取用户输入（都是字符串）    num1 = input("请输入第一个数字：")    num2 = input("请输入第二个数字：")    op = input("请输入运算符(+ - * /)：")# 转换为数字try:        a = float(num1)        b = float(num2)except ValueError:print("❌ 输入的不是有效数字")return# 计算结果if op == "+":        result = a + belif op == "-":        result = a - belif op == "*":        result = a * belif op == "/":if b == 0:print("❌ 除数不能为0")return        result = a / belse:print("❌ 不支持的运算符")return# 输出结果（判断是否为整数，决定显示格式）if result.is_integer():print(f"{a}{op}{b} = {int(result)}")else:print(f"{a}{op}{b} = {result:.2f}")# 运行计算器# calculator()

案例2：数据类型检测器

defanalyze_value(value):"""分析数据的类型和转换可能"""print(f"\n原始值：{value}")print(f"原始类型：{type(value).__name__}")# 尝试各种转换    conversions = {}# 转字符串（总是成功）    conversions["str"] = str(value)# 转整数try:ifisinstance(value, float) andnot value.is_integer():            conversions["int"] = "❌ 浮点数有小数部分"else:            conversions["int"] = int(value)except (ValueError, TypeError):        conversions["int"] = "❌ 不能转换"# 转浮点数try:        conversions["float"] = float(value)except (ValueError, TypeError):        conversions["float"] = "❌ 不能转换"# 转布尔值    conversions["bool"] = bool(value)# 输出结果print("转换结果：")for type_name, result in conversions.items():print(f"  {type_name}: {result}")# 测试各种类型analyze_value(123)analyze_value(3.14)analyze_value("456")analyze_value("3.14")analyze_value("abc")analyze_value(True)analyze_value(None)analyze_value([])

案例3：学生成绩管理系统

defprocess_scores():"""处理学生成绩"""    scores = []print("请输入学生成绩（输入q结束）：")whileTrue:        user_input = input()if user_input.lower() == 'q':break# 尝试转换输入为数字try:            score = float(user_input)if0 <= score <= 100:                scores.append(score)else:print("❌ 成绩应在0-100之间")except ValueError:print("❌ 请输入有效的数字")# 统计分析if scores:print("\n" + "=" * 40)print("成绩统计结果")print("=" * 40)# 基础统计        total = sum(scores)        count = len(scores)        average = total / count        max_score = max(scores)        min_score = min(scores)# 格式化输出print(f"总人数：{count}")print(f"总分：{total:.1f}")print(f"平均分：{average:.2f}")print(f"最高分：{max_score}")print(f"最低分：{min_score}")# 等级分布        levels = {'优秀(≥90)': 0,'良好(80-89)': 0,'中等(70-79)': 0,'及格(60-69)': 0,'不及格(<60)': 0        }for s in scores:if s >= 90:                levels['优秀(≥90)'] += 1elif s >= 80:                levels['良好(80-89)'] += 1elif s >= 70:                levels['中等(70-79)'] += 1elif s >= 60:                levels['及格(60-69)'] += 1else:                levels['不及格(<60)'] += 1print("\n等级分布：")for level, count in levels.items():if count > 0:print(f"  {level}: {count}人")else:print("没有输入任何有效成绩")# process_scores()

案例4：进制转换器

defconvert_base():"""进制转换器"""print("=" * 40)print("        进制转换器")print("=" * 40)whileTrue:print("\n1. 其他进制转十进制")print("2. 十进制转其他进制")print("3. 退出")        choice = input("请选择(1-3)：")if choice == '3':print("再见！")breakif choice == '1':# 其他进制转十进制            num = input("请输入数字：")            base = int(input("请输入原进制(2/8/16)："))try:if base == 2:                    result = int(num, 2)print(f"二进制 {num} = 十进制 {result}")elif base == 8:                    result = int(num, 8)print(f"八进制 {num} = 十进制 {result}")elif base == 16:                    result = int(num, 16)print(f"十六进制 {num} = 十进制 {result}")else:print("不支持的进制")except ValueError:print(f"❌ 不是有效的{base}进制数")elif choice == '2':# 十进制转其他进制try:                num = int(input("请输入十进制数字："))print(f"十进制 {num} = 二进制 {bin(num)[2:]}")print(f"十进制 {num} = 八进制 {oct(num)[2:]}")print(f"十进制 {num} = 十六进制 {hex(num)[2:].upper()}")except ValueError:print("❌ 请输入有效的整数")# convert_base()

案例5：数据清洗与类型转换

defclean_mixed_data(raw_data):"""    清洗混合类型数据    把字符串数字转成数字，保留其他类型    """    cleaned = []for item in raw_data:# 如果是字符串，尝试转数字ifisinstance(item, str):# 尝试转整数if item.isdigit() or (item.startswith('-') and item[1:].isdigit()):                cleaned.append(int(item))# 尝试转浮点数else:try:                    cleaned.append(float(item))except ValueError:# 真的不是数字，保留原字符串                    cleaned.append(item)# 其他类型直接保留else:            cleaned.append(item)return cleaneddefanalyze_mixed_data(data):"""分析混合类型数据"""print("原始数据：", data)print("清洗后：", clean_mixed_data(data))# 统计各类型数量    types_count = {}for item in data:        type_name = type(item).__name__        types_count[type_name] = types_count.get(type_name, 0) + 1print("\n类型分布：")for type_name, count in types_count.items():print(f"  {type_name}: {count}个")# 测试test_data = ["123",           # 字符串数字"3.14",          # 字符串浮点数456,             # 整数2.718,           # 浮点数"-50",           # 负数字符串"abc",           # 纯字符串"0.5",           # 小数True,            # 布尔值None,            # None"1e-3"# 科学计数法]analyze_mixed_data(test_data)

七、类型转换速查表

常用转换函数

进制转换

ASCII转换

八、最佳实践与注意事项

1. 转换前检查

# 不好的做法num = int(input("数字："))  # 如果用户输入非数字，程序崩溃# 好的做法user_input = input("数字：")if user_input.replace('-', '', 1).replace('.', '', 1).isdigit():    num = float(user_input)else:print("请输入有效的数字")

2. 使用try-except处理异常

defsafe_convert(value, to_type):"""安全转换函数"""try:if to_type == int:returnint(value)elif to_type == float:returnfloat(value)elif to_type == str:returnstr(value)elif to_type == bool:returnbool(value)except (ValueError, TypeError):returnNone# 使用result = safe_convert("123", int)if result isnotNone:print(f"转换成功：{result}")else:print("转换失败")

3. 类型判断

# 判断类型defprocess_number(n):ifisinstance(n, int):print(f"整数：{n}")elifisinstance(n, float):print(f"浮点数：{n}")else:print("不是数字")# 判断是否可转换defcan_convert_to_int(value):try:int(value)returnTrueexcept (ValueError, TypeError):returnFalse

4. 格式化输出

# 不同格式要求price = 19.995print(f"{price:.2f}")        # 19.99（保留2位小数）print(f"{price:.0f}")        # 20（四舍五入取整）print(f"{int(price)}")       # 19（直接截断）print(f"{round(price)}")     # 20（四舍五入）

九、总结

类型转换三原则

1. 1. 显式优于隐式：不要依赖自动转换，主动转换更清晰
2. 2. 转换前检查：不确定时先验证再转换
3. 3. 异常要处理：转换失败要有备用方案

记忆口诀

类型转换要记牢int转数截断小float转浮带小数str转啥都变文bool判断真与假转换失败用try字符串里藏数字int取整float包

常用场景速记

用户输入是字符串数字运算要转换字符串里取数字int()包一层浮点转整会截断四舍五入用round布尔判断很方便非空非零就是真