11 Python 数据类型转换

前言

在 Python 编程中，数据类型决定了“这个数据能做什么”。例如，数字可以相加，字符串可以拼接。但如果你试图把“字符串”和“数字”相加，Python 就会直接报错。

为了让代码跑通，我们需要进行数据类型转换。

显式类型转换 (强制转换)

这是最常用的方式。作为程序员，你必须明确告诉 Python：“把这个数据变成那个类型”。通常使用 Python 的内置函数（类构造器）来实现。

1. 基础转换：数字与字符串互转

这是处理用户输入（input()）和日志输出时必用的技巧。

• int(x): 转为整数。
• float(x): 转为浮点数。
• str(x): 转为字符串。

# 场景 1：用户输入的通常是字符串，需要转数字计算
age_str = "18"
# print(age_str + 1) # ❌ 报错：不能把字符串和数字相加

age_num = int(age_str)
print(f"明年你就 {age_num + 1} 岁了")  # ✅ 输出 19

# 场景 2：拼接日志时，必须把数字转字符串
score = 98.5
# print("成绩是: " + score) # ❌ 报错
print("成绩是: " + str(score)) # ✅ 输出 "成绩是: 98.5"

# 场景 3：小数点处理
pi = 3.14159
print(int(pi))  # ✅ 输出 3 (直接截断小数，不四舍五入)

⚡️ 避坑指南：
字符串转整数时，内容必须“看着像整数”。

• int("123") ✅
• int("12.3") ❌ (报错：ValueError)
• 解决方法：先转 float 再转 int -> int(float("12.3")) -> 12

2. 进阶转换：容器类型 (list, tuple, set)

这在数据处理中非常强大，常用于去重或修改不可变数据。

• list(x): 转为列表（可修改）。
• tuple(x): 转为元组（不可修改，安全）。
• set(x): 转为集合（自动去重，无序）。

# 场景 1：利用 set 快速去重
ids = [101, 102, 101, 103, 102]
unique_ids = list(set(ids)) # 先转集合去重，再转回列表
print(unique_ids) # 输出 [101, 102, 103] (顺序可能变)

# 场景 2：修改元组（Tuple 是不可变的，必须先转 List）
data = (10, 20)
# data[0] = 99 # ❌ 报错
temp_list = list(data)
temp_list[0] = 99
data = tuple(temp_list)
print(data) # 输出 (99, 20)

3. 逻辑转换：布尔值 (bool)

用于显式判断一个变量是否“有效”。

• bool(x): 将 x 转为 True 或 False。

print(bool(0))        # False
print(bool(""))       # False (空字符串)
print(bool([]))       # False (空列表)
print(bool("Python")) # True
print(bool(1))        # True

隐式类型转换 (自动转换)

Python 解释器在某些特定场景下，会自动帮你把一种类型转换成另一种，通常是为了保证运算不报错或逻辑通顺。

1. 场景一：整数与浮点数运算 (自动升格)

当整数 (int) 遇上浮点数 (float)，结果会自动变成浮点数，以防止精度丢失。

a = 10   # int
b = 2.5  # float

result = a + b
print(result)       # 输出 12.5
print(type(result)) # <class 'float'>

2. 场景二：除法运算 (只要是除法，就是 float)

这是 Python 3 的特性。哪怕你能整除，单斜杠 / 的结果永远是浮点数。

x = 10
y = 2

res = x / y
print(res)       # 输出 5.0 (注意有了小数点)
print(type(res)) # <class 'float'>

# 如果想要整数结果，必须用 // (地板除)
print(x // y)    # 输出 5

3. 场景三：布尔值参与数学运算 (Bool 即 Int)

这是个冷知识：在 Python 中，True 等于 1，False 等于 0。它们可以直接参与加减乘除。

# 统计及格人数的骚操作
scores = [60, 55, 80, 45, 90]

# (s >= 60) 会生成一堆 True/False
# sum() 会自动把 True 当作 1 加起来
pass_count = sum(s >= 60 for s in scores)

print(f"及格人数: {pass_count}") # 输出 3
print(True + True)             # 输出 2

4. 场景四：条件判断中的隐式转换 (Truthiness)

在 if 或 while 语句中，你不需要写 if len(mylist) > 0:，Python 会自动把非布尔值转换为布尔值进行判断。

• 被视为 False: 0, 0.0, ""(空串), [], {}, None
• 被视为 True: 其他所有值

username = ""
cart = ["Apple", "Banana"]

# 隐式转换：空字符串转为 False
if not username:
    print("请输入用户名")

# 隐式转换：非空列表转为 True
if cart:
    print(f"购物车里有 {len(cart)} 件商品")

三、 特别注意：Python 绝对不会做的隐式转换

虽然 Python 会自动把 int 转 float，或者把 list 转 bool（在 if 中），但作为一门强类型语言，它严禁数字和字符串的隐式混合运算。这与 JavaScript 等弱类型语言不同。

# JavaScript 中: "5" + 5 = "55" (自动把数字变字符串拼接)
# Python 中:

x = "5"
y = 5

# print(x + y)
# 💥 崩溃：TypeError: can only concatenate str (not "int") to str

结论：

• 同一个家族（数字家族 int/float/bool）之间，Python 会尝试帮你隐式转换。
• 跨家族（数字 vs 字符串）之间，必须由你进行显式转换。

总结速查表