数据转换是编程中非常重要的操作，Python 提供了多种方式来实现不同类型之间的转换。下面我将详细讲解 Python 中的各种数据转换方法。

一、基本数据类型转换

1. 数字类型之间的转换

# 整数转浮点数
num_int = 10
num_float = float(num_int)  # 10.0

# 浮点数转整数（会截断小数部分）
num_float = 3.14
num_int = int(num_float)  # 3

# 布尔值转数字
bool_true = True
num_from_bool = int(bool_true)  # 1

bool_false = False
num_from_bool = int(bool_false)  # 0

2. 字符串与数字的转换

# 字符串转整数
str_num = "123"
int_num = int(str_num)  # 123

# 字符串转浮点数
str_float = "3.14"
float_num = float(str_float)  # 3.14

# 数字转字符串
num = 42
str_num = str(num)  # "42"

# 注意：无效转换会引发 ValueError
try:
    invalid = int("hello")
except ValueError as e:
    print(f"错误: {e}")

3. 布尔值转换

# 其他类型转布尔
# 以下会转换为 False
print(bool(0))      # False
print(bool(0.0))    # False
print(bool(""))     # False
print(bool([]))     # False
print(bool({}))     # False
print(bool(None))   # False

# 其他值通常转换为 True
print(bool(1))      # True
print(bool(-1))     # True
print(bool(" "))    # True
print(bool([1]))    # True

二、容器类型转换

1. 列表(list)与其他容器的转换

# 元组转列表
my_tuple = (1, 2, 3)
my_list = list(my_tuple)  # [1, 2, 3]

# 集合转列表
my_set = {1, 2, 3}
my_list = list(my_set)  # [1, 2, 3]（顺序可能不同）

# 字典转列表（默认获取键）
my_dict = {'a': 1, 'b': 2}
key_list = list(my_dict)  # ['a', 'b']
value_list = list(my_dict.values())  # [1, 2]
item_list = list(my_dict.items())  # [('a', 1), ('b', 2)]

# 字符串转列表
my_str = "hello"
char_list = list(my_str)  # ['h', 'e', 'l', 'l', 'o']

2. 元组(tuple)转换

# 列表转元组
my_list = [1, 2, 3]
my_tuple = tuple(my_list)  # (1, 2, 3)

# 集合转元组
my_set = {1, 2, 3}
my_tuple = tuple(my_set)  # (1, 2, 3)（顺序可能不同）

# 字典转元组
my_dict = {'a': 1, 'b': 2}
key_tuple = tuple(my_dict)  # ('a', 'b')

3. 集合(set)转换

# 列表转集合（自动去重）
my_list = [1, 2, 2, 3]
my_set = set(my_list)  # {1, 2, 3}

# 字符串转集合
my_str = "hello"
char_set = set(my_str)  # {'h', 'e', 'l', 'o'}（去重且无序）

4. 字典(dict)转换

# 键值对列表转字典
pairs = [('a', 1), ('b', 2)]
my_dict = dict(pairs)  # {'a': 1, 'b': 2}

# 两个列表转字典（使用zip）
keys = ['a', 'b']
values = [1, 2]
my_dict = dict(zip(keys, values))  # {'a': 1, 'b': 2}

# 字典推导式
my_dict = {k: v for k, v in pairs}  # {'a': 1, 'b': 2}

三、高级数据转换

1. 进制转换

# 十进制转其他进制字符串
num = 255
print(bin(num))  # '0b11111111'（二进制）
print(oct(num))  # '0o377'（八进制）
print(hex(num))  # '0xff'（十六进制）

# 其他进制字符串转十进制
print(int('0b11111111', 2))  # 255
print(int('0o377', 8))      # 255
print(int('0xff', 16))      # 255

2. ASCII码转换

# 字符转ASCII码
print(ord('A'))  # 65

# ASCII码转字符
print(chr(65))   # 'A'

3. 字节(bytes)转换

# 字符串转字节
my_str = "hello"
byte_data = my_str.encode('utf-8')  # b'hello'

# 字节转字符串
new_str = byte_data.decode('utf-8')  # 'hello'

# 整数列表转字节
int_list = [65, 66, 67]
byte_data = bytes(int_list)  # b'ABC'

4. JSON转换

import json

# Python对象转JSON字符串
data = {'name': 'Alice', 'age': 25}
json_str = json.dumps(data)  # '{"name": "Alice", "age": 25}'

# JSON字符串转Python对象
new_data = json.loads(json_str)  # {'name': 'Alice', 'age': 25}

四、自定义对象转换

1. 实现__str__和__repr__

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
    
    def __str__(self):
        return f"Person(name={self.name}, age={self.age})"
    
    def __repr__(self):
        return f"Person('{self.name}', {self.age})"

p = Person("Alice", 25)
print(str(p))   # Person(name=Alice, age=25)
print(repr(p))  # Person('Alice', 25)

2. 实现转换方法

class Temperature:
    def __init__(self, celsius):
        self.celsius = celsius
    
    def to_fahrenheit(self):
        return (self.celsius * 9/5) + 32

temp = Temperature(100)
print(temp.to_fahrenheit())  # 212.0

五、注意事项

类型安全：转换前最好检查类型或使用try-except处理可能的异常

try:
    num = int("123a")
except ValueError:
    print("无法转换为整数")

精度丢失：浮点数转整数会截断小数部分

print(int(3.99))  # 3（不是4）

隐式转换：某些操作会自动进行类型转换

print(1 + 2.0)  # 3.0（整数自动转为浮点数）

不可逆转换：某些转换会丢失信息且不可逆

original = [1, 2, 2, 3]
converted = set(original)  # {1, 2, 3}
# 无法恢复原始列表的顺序和重复元素

一看就会，一写就废，你学废了吗？