Python(七) 类型转换与构造函数

在 Python 程序中，数据都有自己的类型。

例如：

这里：

不同类型的数据能做的事情不同。

例如：

输出：

第一行是数字加法，第二行是字符串拼接。

再看：

这段代码会出错，因为 input() 得到的是字符串，而 18 是整数，字符串不能直接和整数比较大小。

正确写法是：

这里的 int() 就是把字符串转换成整数。

所以，学习类型转换与构造函数，可以帮助学生解决这些问题：

类型转换，指的是把一个数据从一种类型转换成另一种类型。

通俗地说：

类型转换就是给数据“换一种形式”。

例如，把字符串 "18" 转换成整数 18：

输出：

再比如，把整数 18 转换成字符串 "18"：

输出：

注意：

屏幕上看到的内容可能一样，但类型可能不同。

输出看起来都是：

但它们的类型不同。

输出：

构造函数是用来创建对象的函数。

在 Python 基础语法中，很多类型名本身就可以像函数一样调用，用来创建对应类型的数据。

例如：

这些都可以看作常见内置类型的构造函数。

例如：

这里：

在基础教学中，可以先这样理解：

构造函数就是用来“造出某种类型数据”的工具。

类型转换和构造函数关系很密切。

很多时候，我们说“类型转换”，实际就是在调用某个类型的构造函数。

例如：

既可以说：

也可以说：

再比如：

既可以理解为：

也可以理解为：

也可以换种思维:

Python 基础阶段常见的类型转换和构造函数如下：

学习类型转换时，经常需要查看转换前后的类型。

可以使用 type()。

输出：

这说明：

type() 很适合演示，可以看清楚“看起来一样”和“类型一样”不是一回事。

隐式类型转换指的是 Python 自动完成的类型转换。

例如，整数和浮点数一起计算时，Python 通常会自动把结果变成浮点数。

输出：

这里：

是整数。

是浮点数。

它们相加后，结果是浮点数。

再如：

输出：

即使 10 / 2 能整除，普通除法 / 的结果也是浮点数。

显式类型转换指的是程序员主动调用构造函数进行转换。

例如：

显式转换的好处是清楚、可控。

例如，处理用户输入时，我们通常需要显式转换：

因为 input() 得到的永远是字符串。

int() 用来创建整数对象，也常用于把其他数据转换成整数。

输出：

不传参数时，int() 会创建整数 0。

输出：

注意：

字符串内容必须是合法整数。

正确：

错误：

这些都会报错。

输出：

注意：

int() 转换浮点数时，不是四舍五入，而是去掉小数部分。

如果需要四舍五入，可以使用 round()。

输出：

提醒：

int() 还可以把指定进制的字符串转换成十进制整数。

输出：

说明：

这部分可以作为扩展内容，不需要初学时讲太深。

最常见应用是处理整数输入。

计算两个整数的和：

float() 用来创建浮点数对象，也常用于把其他数据转换成浮点数。

输出：

输出：

也可以转换整数形式的字符串：

输出：

错误示例：

这会报错，因为 "abc" 不是合法数字。

输出：

输入商品价格：

输入身高体重：

str() 用来创建字符串对象，也常用于把其他数据转换成字符串。

输出中第一行是空白，因为 str() 得到的是空字符串 ""。

输出：

常见场景：字符串拼接。

输出：

更推荐使用 f-string：

输出：

str() 会尽量把对象转换成适合人阅读的字符串形式。

基础阶段可以简单了解：

例子：

输出类似：

bool() 用来创建布尔值。

布尔值只有两个：

输出：

输出：

规则：

输出：

注意：

结果是 True，因为 "False" 是一个非空字符串。

结果也是 True，因为 "0" 也是非空字符串。

判断字符串内容是否表示 yes 或 no，应该自己写判断逻辑。

输出：

规则：

容器包括列表、元组、字典、集合等。

输出：

判断列表是否为空：

这里 if students: 本质上就是根据列表转换成布尔值后的结果来判断。

判断字符串是否为空：

list() 用来创建列表对象，也可以把可迭代对象转换成列表。

可迭代对象可以简单理解为：

可以一个一个取出元素的对象。

例如：

输出：

输出：

注意：

list("Python") 会把字符串拆成一个个字符。

如果想把一整段字符串作为列表中的一个元素，应该写：

输出：

输出：

这在需要修改数据时很常见，因为元组不能修改，列表可以修改。

输出：

输出：

注意：

字典直接转列表时，得到的是字典的键。

如果想得到值：

输出：

如果想得到键值对：

输出：

tuple() 用来创建元组对象，也可以把其他可迭代对象转换成元组。

输出：

输出：

元组不能修改，所以适合保存不希望被改变的数据。

输出：

这是元组教学中的重点坑。

输出：

如果直接写字面量，单元素元组必须带逗号：

输出：

如果写成：

它不是元组，而是整数。

set() 用来创建集合对象。

集合的特点：

输出：

注意：

空集合必须用 set() 创建。

输出：

空大括号 {} 表示空字典，不是空集合。

输出可能是：

集合会自动去掉重复元素。

如果需要再转回列表：

注意：

集合不保证原来的顺序，所以转回列表后的顺序不一定和原来一样。

输出可能是：

重复字符会被去掉，顺序也不固定。

判断是否有重复数据：

解释：

dict() 用来创建字典对象。

字典用于保存键值对数据。

输出：

输出：

注意：

这种写法中，键名要符合变量名规则。

例如可以写：

但不能直接写：

这种写法是错误的。

如果键名包含特殊字符，可以使用普通字典写法：

输出：

这里 pairs 中的每个元素都是一个长度为 2 的元组。

第一个值作为键，第二个值作为值。

输出：

这适合把两个列表组合成一个字典。

错误示例：

这会报错，因为 dict() 需要的是一组键值对，而不是普通字符串列表。

正确写法：

复数不是基础阶段最常用的类型，但可以作为了解。

complex() 用来创建复数。

输出：

这里 1 是实部，2 是虚部。

也可以把字符串转换成复数：

输出：

基础教学中，知道有这个类型即可，不需要深入讲复数运算。

input() 是学习类型转换时最重要的场景。

无论用户输入什么，input() 得到的都是字符串。

即使用户输入：

类型仍然是：

分步写法：

简写：

对于初学者，建议先讲分步写法，再讲 map()。

不要直接使用：

因为只要用户输入非空字符串，结果就是 True。

例如用户输入 "no"，bool("no") 也是 True。

推荐：

也可以写得更简洁：

不是所有数据都能成功转换。

例如：

会报错。

也会报错。

常见错误是 ValueError。

如果只判断正整数，可以使用 isdigit()。

注意：

isdigit() 适合判断普通正整数。

例如：

结果是 True。

但是：

结果都是 False。

所以它不能完整判断负数或小数。

更通用的方式是使用异常处理。

这段代码的意思是：

基础阶段可以先让学生知道有这种写法，等讲异常处理时再深入。

list()、tuple()、set() 经常用于容器之间的转换。

常见转换：

可以简单总结：

如果一个对象可以被一个一个取出元素，它通常就可以传给 list()、tuple()、set()。

输出可能是：

说明：

列表转集合：

可能输出：

注意：

所以不能在需要保留顺序和重复数据的场景中随便转成集合。

创建对象有两种常见方式：

字面量就是直接写出数据本身。

这种写法简单直观，是最常见的写法。

构造函数更适合：

创建空列表：

两者都可以。

创建空字典：

两者都可以。

创建空集合：

注意，空集合不能写成 {}，因为 {} 是空字典。

前面讲的 int()、str()、list() 等，是 Python 内置类型的构造函数。

以后学习面向对象时，也会遇到自定义类的构造函数。

例如：

这里：

是在创建一个 Student 对象。

而：

是对象创建时用来初始化数据的方法。

基础阶段可以先简单理解：

也就是说，构造函数的核心作用是“创建对象”。

即使用户输入 18，age 也是字符串 "18"。

需要计算或比较大小时，要转换：

错误：

如果字符串是小数形式，要先用 float()：

如果确实想再转整数：

输出：

注意，这会去掉小数部分。

输出：

如果要四舍五入：

输出：

输出：

原因：

非空字符串转布尔值都是 True。

所以不能用 bool() 直接理解字符串内容的真假含义。

输出：

如果想得到包含整个字符串的列表，要写：

输出：

输出顺序不一定固定。

所以如果既要去重又要保留顺序，不能简单依赖 set()。

可以使用：

输出：

错误：

正确：

输出：

list(numbers) 会创建一个新的列表，不会把原来的元组本身变成列表。

这段代码中用到了：

可以引导学生分析：

请把字符串 "100" 转换成整数，并输出它的类型。

参考答案：

请让用户输入两个整数，输出它们的和。

参考答案：

请让用户输入商品单价和数量，计算总价，保留两位小数。

参考答案：

请判断下面代码的输出。

参考答案：

给定列表：

请分别把它转换成元组和集合。

参考答案：

请把字符串 "Python" 转换成列表。

参考答案：

输出：

请使用 dict() 创建一个学生字典，包含姓名、年龄和成绩。

参考答案：

下面代码有什么问题？请改正。

参考答案：

问题是 input() 得到的是字符串，不能直接和整数 18 比较。

正确写法：

请让用户输入年龄，如果输入的不是整数，提示“输入错误”。

参考答案：

给定列表：

请去重，并保留原来的第一次出现顺序。

参考答案：

输出：

类型转换是把一种类型的数据转换成另一种类型。

构造函数是创建某种类型对象的函数。

在 Python 基础语法中，很多类型名本身就可以作为构造函数使用。

重点掌握：

一句话概括: