Python有哪些内置数据类型？

面试官问：“Python有哪些内置数据类型？”

很多录友会直接报一串名字：int、float、str、list、dict……名字报全了，面试官往往还会追一句：“这些类型怎么分类？哪些可变？”这道题真正考的是分类思路。类型名只是起点，能讲清每类类型存什么、能不能原地修改、能不能作为字典键，才算答到位。

简要回答

Python 3常用的内置数据类型可以分成几类：数值类型int、float、complex；序列类型str、list、tuple，以及range、bytes；映射类型dict；集合类型set和frozenset；另外还有布尔类型bool和空值None。

分类之外更重要的是可变性。list、dict、set是可变对象，可以原地增删改；数值、str、tuple、frozenset、bytes是不可变对象，任何“修改”都会得到新对象。可变性直接决定了一个对象能不能作为字典的键、多个变量共享它时是否安全。

还有两个常被追问的细节：bool是int的子类，True和False在数值运算中相当于1和0；None是NoneType的唯一实例，判断时用is None。

详细回答

按“存什么、怎么存”分类

图的上半部分是按用途分类，下半部分把同样的类型按可变性重新划分。序列和集合两类同时连到两侧，说明“同一类里也有可变和不可变之分”，这正是面试时容易漏答的地方。

类别	常见类型	存的是什么	是否可变
数值	int、float、complex	整数、浮点数、复数	不可变
序列	str、tuple、bytes、range	有序元素，支持索引和切片	不可变
序列	list	有序元素，支持索引和切片	可变
映射	dict	键值对，按键查找	可变
集合	set / frozenset	不重复元素	可变 / 不可变
特殊值	bool、NoneType	真假值、空值	不可变

数值类型：整数不会溢出，浮点数有精度误差

int在Python 3中是任意精度的，只受内存限制，不会像C++的int那样溢出。float是双精度浮点数，按二进制存储，十进制小数常常无法精确表示：

print(2 ** 100)   # 1267650600228229401496703205376
print(0.1 + 0.2)  # 0.30000000000000004

2 ** 100得到的是精确整数；0.1 + 0.2的误差来自二进制浮点表示，不是Python的bug。需要精确十进制计算时，比如金额，可以使用标准库decimal。

容器类型：区别在顺序、索引方式和可变性

str、list、tuple都是序列，元素有顺序，通过整数下标访问。dict按键访问值，从Python 3.7开始，语言层面保证字典保持插入顺序。set关注的是元素是否存在和去重，不支持下标访问。

这几种容器的细节分别放在后续文章里：字符串见《Python字符串为什么不可变？》，列表和元组见《Python列表和元组有什么区别？》，字典和集合见《Python字典和集合有什么区别？》。

bool和None：两个特殊的常客

bool是int的子类，这是Python语言层面的设计，不是CPython的实现细节：

print(issubclass(bool, int))  # True
print(True + True)            # 2

另外，任何对象都能参与真值判断。空容器、0、""和None判断为假，非空容器判断为真，所以[0]是真值，因为列表里有一个元素。

None表示“没有值”，函数没有写return时返回的就是它。整个解释器中只有一个None对象，所以用is None判断身份，既准确又不会被自定义的__eq__干扰。

动态类型，但不是弱类型

Python变量本身没有类型，类型属于对象。同一个名字可以先绑定整数，再绑定字符串，这叫动态类型。但Python不会在不相关的类型之间偷偷转换：

print(int("3") + 1)  # 4
print("3" + 1)       # TypeError: can only concatenate str (not "int") to str

字符串和整数相加直接报错，必须显式转换，这说明Python是强类型语言。“变量没有类型”具体指什么，可以接着看《Python变量保存的是什么？》。

知识拓展

面试官可能追问：

Q1：type()和isinstance()有什么区别？

type(obj)返回对象的确切类型，isinstance(obj, cls)会把子类也算进去。比如type(True) == int是False，isinstance(True, int)是True。日常判断类型更推荐isinstance()，它能正确处理继承关系。

Q2：可变类型和不可变类型在使用上有什么差别？

不可变对象的“修改”都会创建新对象，多个变量共享它不会互相影响；可变对象可以原地修改，共享时一处改动处处可见。这背后是对象身份和名字绑定的问题，完整解释见《Python中的可变对象和不可变对象有什么区别？》。

Q3：为什么列表不能作为字典的键？

字典靠键的哈希值定位数据，键在使用期间哈希值不能变。列表可以原地修改，内容一变哈希值就失效，所以list被设计为不可哈希。需要用序列作键时，可以改用元素都可哈希的元组。

Q4：bool为什么要设计成int的子类？

Python早期用1和0表示真假，后来引入bool时，为了兼容已有代码，就让它继承int。这样sum([True, False, True])可以直接统计真值个数。不过业务代码里拿布尔值做算术，可读性并不好。