Python中核心数据类型判断与转换的完整指南

# 问题1：变量赋值到底是传值还是传引用？
a = 10
b = a
a = 20
print(b)  # 10 还是 20？

# 问题2：字符串和数字类型转换的隐形坑
num_str = "123.45"
num = int(num_str)
print(num)  # 正常转换还是直接报错？

# 问题3：列表赋值的诡异变化
list1 = [1, 2, 3]
list2 = list1
list1.append(4)
print(list2)  # 不变还是同步变化？

# 问题4：空值判断的常见误区
data = None
print(data == False)   # True 还是 False？
print(bool(data))      # True 还是 False？

# Java/Go（静态类型）：定义变量必须指定类型，不可随意更改
# int age = 18;
# age = "十八";  // 直接报错

# Python（动态类型）：无需声明类型，赋值即定义，类型随值变化
age = 18       # int整型
age = "十八"   # 直接变为str字符串，无报错
age = [1,2,3]  # 直接变为list列表，灵活自由

# 不可变类型赋值演示
a = 10
b = a       # b和a指向同一个内存地址的10
print(id(a))
print(id(b)) # 地址完全相同

a = 20      # 新建内存存储20，a指向新地址，b不变
print(b)    # 输出10

# 可变类型赋值演示（高频坑点）
list1 = [1,2,3]
list2 = list1
print(id(list1) == id(list2)) # True，完全指向同一个列表

list1.append(4)
print(list2) # [1,2,3,4] 同步变化！

a = 10      # 十进制
b = 0b1010  # 二进制
c = 0o12    # 八进制
d = 0xA     # 十六进制
print(a,b,c,d) # 统一输出十进制结果

print(0.1 + 0.2)  # 输出0.30000000000000004，不是0.3！
# 精准小数运算需使用 decimal 模块

num = 18.5
print(type(num))          # <class 'float'>
print(isinstance(num, float)) # True
print(isinstance(num, (int,float))) # True，匹配多个类型

# 布尔参与运算自动转为1/0
print(True + 1)   # 2
print(False + 5)  # 5

# 整型+浮点型=浮点型
print(10 + 3.14)  # 13.14

# 1. 转整型
print(int(3.9))    # 3 直接截断小数，不四舍五入
print(int("123"))  # 123
# print(int("123.45")) # 报错！纯小数字符串无法直接转int

# 2. 转浮点型
print(float(10))   # 10.0
print(float("123.45")) # 123.45

# 3. 转字符串
print(str(123.45)) # "123.45"
print(str([1,2,3])) # "[1,2,3]"

# 4. 序列互转
print(list("abcd")) # ['a','b','c','d']
print(tuple([1,2,3])) # (1,2,3)

# 错误
num = int("123.45")

# 正确：先转float再转int
num = int(float("123.45"))
print(num) # 123

# ❌ 直接比较浮点值
if 0.1 + 0.2 == 0.3:
    print("相等")
else:
    print("不相等") # 执行此处

# ✅ 正确：设置精度范围比较
epsilon = 1e-6
if abs((0.1+0.2)-0.3) < epsilon:
    print("相等")

# 错误：直接赋值，数据联动
a = [1,2,3]
b = a
a[0] = 99
print(b) # [99,2,3]

# 正确：拷贝生成新列表
b = a.copy()
# 或 b = a[:]

# 易错认知：None、空字符串、空列表、0 均为假
print(bool(None))    # False
print(bool(""))      # False
print(bool([]))      # False
print(bool(0))       # False

# 错误：用==判断空值
if data == None: pass
# 规范：用is判断空值
if data is None: pass

# 不可变类型：修改后地址改变
a = 10
print(id(a))
a = 20
print(id(a)) # 地址不同

# 可变类型：修改后地址不变
lst = [1,2,3]
print(id(lst))
lst.append(4)
print(id(lst)) # 地址完全相同

class DataTypeUtil:
    """Python数据类型工具：安全转换、类型判断、空值校验"""

    @staticmethod
    def safe_int(value, default=0):
        """安全转整型，避免报错"""
        try:
            return int(float(value))
        except (ValueError, TypeError):
            return default

    @staticmethod
    def safe_float(value, default=0.0):
        """安全转浮点型"""
        try:
            return float(value)
        except (ValueError, TypeError):
            return default

    @staticmethod
    def is_empty(value):
        """判断是否为空值"""
        if value is None:
            return True
        if isinstance(value, (str, list, dict, set, tuple)):
            return len(value) == 0
        return False

    @staticmethod
    def get_type_info(value):
        """获取数据类型详细信息"""
        type_map = {
            int: "整型",
            float: "浮点型",
            str: "字符串",
            bool: "布尔型",
            list: "列表",
            tuple: "元组",
            dict: "字典",
            set: "集合"
        }
        t = type(value)
        return type_map.get(t, "未知类型")

# 测试工具类
if __name__ == "__main__":
    # 安全转换测试
    print(DataTypeUtil.safe_int("123.45")) # 123
    print(DataTypeUtil.safe_int("abc"))     # 0 默认值

    # 空值测试
    print(DataTypeUtil.is_empty(""))    # True
    print(DataTypeUtil.is_empty([1]))   # False

    # 类型识别测试
    print(DataTypeUtil.get_type_info(3.14)) # 浮点型
    print(DataTypeUtil.get_type_info({"name":"Tom"})) # 字典