Python 缺少的數據類型

一、Python 基本數據類型簡介

Python 是一種簡單易學且功能強大的編程語言。Python 中的基本數據類型包括數字、字符串、列表、元組和字典。

# 數字
num1 = 10  # 整數 int
num2 = 3.14  # 浮點數 float
num3 = True  # 布爾值 bool
num4 = 2 + 3j  # 複數 complex

# 字符串
str1 = 'hello'  # 單引號字符串
str2 = "world"  # 雙引號字符串
str3 = """Python is a programming language"""  # 三引號字符串

# 列表
list1 = [1, 2, 3, 4, 5]  # 列表
list2 = ["apple", "orange", "banana"]  # 字符串列表

# 元組
tuple1 = (1, 2, 3, 4)  # 元組
tuple2 = ("a", "b", "c")  # 字符串元組

# 字典
dict1 = {"name": "Tom", "age": 18, "gender": "male"}  # 字典

二、Python 缺少的數據類型

1. 帶單位的數據類型

在工程實踐中，很多時候需要表示帶單位的數據，如長度、重量、速度、電壓等等。在 Python 中，雖然可以使用數字表示這些數據，但是缺少一種可以包含單位的數據類型。

一個解決方案是自定義類來表示帶單位的數據類型，如下所示：

class Length:
    def __init__(self, value, unit="m"):
        self.value = value
        self.unit = unit
    
    def __str__(self):
        return str(self.value) + self.unit

這樣，就可以創建一個表示長度的對象：

length = Length(10, "m")
print(length)  # 輸出 10m

2. 日期、時間數據類型

在處理日期、時間數據時，Python 中缺少一種能夠很好地表示日期和時間的數據類型。

目前使用較多的是 datetime 模塊，使用 datetime.datetime 類表示日期和時間：

import datetime

dt = datetime.datetime(2021, 8, 31, 17, 30, 0)
print(dt)  # 輸出 2021-08-31 17:30:00

# 獲取當前時間
now = datetime.datetime.now()
print(now)

3. 矩陣數據類型

在很多科學計算中，需要使用矩陣來表示數據。但是，Python 中缺少一種原生的、高效的矩陣數據類型。

NumPy 是一個用於科學計算的庫，提供了豐富的矩陣運算和操作。

以下代碼使用 NumPy 創建一個 3×3 的矩陣，並輸出其轉置矩陣：

import numpy as np

# 創建矩陣
arr = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])

# 輸出矩陣和轉置矩陣
print("Matrix:")
print(arr)
print("Transpose Matrix:")
print(arr.T)

三、總結

Python 是一種功能強大的編程語言，但是在某些特定的應用場景下，Python 缺少一些原生的數據類型。為了解決這些問題，我們可以使用自定義類、第三方庫等方法來實現相應的功能。