数据类型

简介

Python 和 PowerShell 与其他编程语言一样，使用标记来区分不同类型的数据。数据类型决定了可以分配给变量的值以及可以对其执行的操作。

下面我们来讨论 Python 和 PowerShell 中的内置数据类型。

常见数据类型

在本课程中，我们将讨论任何编程语言中的三种主要数据类型：数字、布尔值和字符串。

数字

在 Python 和 PowerShell 中，不带小数点的数字被视为 整数，而带有小数点的数字则被视为 浮点数（也称为 float）。因此，1 是一个整数，而 1.0 是一个浮点数。这些数值类型可用于编程中的算术运算，并支持加法、减法、乘法和除法等基本数学操作。

整数

在任何编程语言中，整数都是正数、负数或零（0）的完整数值。在 PowerShell 和 Python 中，整数也可以称为 int。

在 Python 中声明并赋值一个整数类型的变量时，只需使用变量名后跟赋值运算符和整数即可。例如：

1num = -12
2print(num)

输出：

1-12

这与 PowerShell 中整数的定义方式完全相同，如下所示：

1$num = -12
2$num

输出：

1-12

我们还可以对这些 int 类型的变量进行基本数学运算，例如以下 Python 示例：

1a = 2
2b = 3 - a 
3c = a + 4
4print(a + b + c)

以下是相同的数学运算在 PowerShell 中的实现：

1$a = 2
2$b = 3 - $a 
3$c = $a + 4
4Write-Host ($a + $b + $c)

随着我们进一步学习 Python，将有更多机会使用整数并深入理解这一数据类型。

浮点数

浮点数包含小数部分，例如 3.14。简单来说，浮点数（或 float）是指 Python 或 PowerShell 中包含小数点的任意数值。

与整数类似，我们可以通过使用小数来创建一个 float：

1num = 3.14
2print(num)

输出：

13.14

PowerShell 的处理方式与此非常相似：

1$num = 3.14
2$num

输出：

13.14

布尔值

布尔数据类型只能有两个值之一：True 或 False。布尔值用于表示逻辑中的两个真值，即布尔代数中的真与假。

在 Python 中，布尔值 True 和 False 的首字母必须大写，因为它们是特殊的保留值。在 PowerShell 中，它们表示为 $true 或 $false，且不区分大小写。

许多条件语句和操作的结果都会返回 True 或 False，例如以下示例：

13 == 3.0
2True
3
450 > 2
5True
6
75 == 2.0
8False
9
105 < 2
11False

PowerShell 中的一些条件运算符包括：-gt（大于）、-lt（小于）和 -eq（等于）。我们将在后续章节中深入学习这些内容。

150 -gt 2
2True
3
42 -eq 2.0
5True
6
75 -eq 2.0
8False
9
105 -lt 2
11False

字符串

由一个或多个字母数字字符组成的序列称为字符串。在 Python 和 PowerShell 中，创建字符串需要将字符序列用单引号或双引号括起来。

单引号（''）在 Python 中用于创建字符串，其作用与双引号（""）相同。从语法角度看，两者没有区别。

1'String in single quotes'
2"String in double quotes"

字符串插值或变量替换

在 PowerShell 中，双引号字符串用于字符串插值或变量/表达式替换。单引号字符串无法替换变量或计算表达式。

1$name = 'Prateek'
2$num = 28
3# 单引号字符串会原样输出
4Write-Host 'hello $name !'
5Write-Host 'number: $num'
6Write-Host 'increment: $($num+1)'
7# 双引号字符串会替换变量或表达式
8Write-Host "hello $name !"
9Write-Host "number: $num"
10Write-Host "increment: $($num+1)"

在 Python 中，要实现变量替换，需使用 F-String，也称为 格式化字符串字面量。

1name = 'Prateek'
2num = 28
3# 在 Python 中，单引号和双引号字符串效果相同
4print('hello name !')
5print('number: num')
6print('increment: (num+1)')
7print("hello name !")
8print("number: num")
9print("increment: (num+1)")
10# 但要实现字符串替换，需使用 F-String
11print(f'hello {name} !')
12print(f"number: {num}")
13print(f"increment: {num+1}")

多行字符串

在 Python 中，使用三重引号创建多行字符串，允许开发者定义跨越多行的字符串。以下示例展示了一个三行字符串，使用了格式化字符串字面量（F-Strings）进行变量替换。

1name = 'prateek'
2string = f'''my name is {name}
3I'm 28 years old
4and based out of India.
5'''
6print(string)

而在 PowerShell 中，多行字符串的定义方式与普通字符串类似，可使用单引号或双引号，但必须在两端加上 @ 符号。PowerShell 中的多行字符串也称为 Here-Strings。

1$name = 'prateek'
2$string = @"
3my name is $name
4I'm 28 years old
5and based out of India.
6"@
7Write-Host $string

与数字类似，程序中可以对字符串执行多种操作以进行处理，如连接、切片、子字符串提取等。字符串是一种重要的数据类型，用于在用户与程序之间传递和显示信息。

在本课程的后续章节中，我们将学习更多关于字符串操作、处理和格式化的知识。

字符串中的转义字符

在 Python 字符串中，反斜杠 \ 表示转义字符，可在单引号、双引号或三重引号字符串中被解释。转义字符的作用是表示空白字符，如 \t（制表符）、\n（换行符）和 \r（回车符）。通过在特殊字符前添加转义字符，可将其转换为普通字符。

1# 字符串中的转义字符
2# 由反斜杠 '\' 表示
3# 在单引号和双引号字符串中均可解释
4print("\\") # 反斜杠 (\)
5print('\'') # 单引号 (')
6print("\"") # 双引号 (")
7print("Hello\nWorld!") # 换行符 (\n)
8print("Hello\tWorld!")  # 制表符 (\t)

PowerShell 使用反向撇号（`）作为转义字符。它仅在双引号字符串中解释转义字符，而在单引号字符串中不解释。

1# 字符串中的转义字符
2# 由反向撇号（`）表示
3# 仅在双引号字符串中解释，不在单引号中
4"`\" # 反斜杠 (\)
5"`'" # 单引号 (')
6"`"" # 双引号 (")
7"Hello`nWorld!" # 换行符 (\n)
8"Hello`tWorld!"  # 制表符 (\t)