Преобразование списков строк (массивов) и списков чисел друг в друга в Python

Бизнес

Следующее содержание вместе с примером кода объясняет, как преобразовывать списки (массивы) строк (str) и списки чисел (int, float) друг в друга в Python.

  • Преобразование списка чисел в список строк
    • Преобразование числа в десятичную строку
    • Преобразование числовых значений в двоичные, восьмеричные и шестнадцатеричные строки
    • Преобразование числового значения в строку в экспоненциальной нотации
  • Преобразование списка строк в список чисел
    • Преобразование десятичной строки в числовую
    • Преобразование двоичных, восьмеричных и шестнадцатеричных строк в числа
    • Преобразование строк в экспоненциальной нотации в числовые значения
    • Преобразуйте только строки, которые можно преобразовать в числа

При генерации нового списка из списка, списковые понимания проще в написании, чем циклы for. В примере кода в этой статье также используются понимания списков. Подробнее об осмыслении списков см. в следующей статье.

Обратите внимание, что списки могут хранить различные типы данных и строго отличаются от массивов. В следующих случаях используйте массив (стандартная библиотека) или NumPy.

  • Я хочу обрабатывать процессы, которые требуют размер памяти и адреса памяти.
  • Хотите работать с массивами для численной обработки больших массивов данных и т.д.

Преобразование списка чисел в список строк

Преобразование числа в десятичную строку

Используйте str() для преобразования числового значения в строковое.

В Python числа могут быть выражены в различных форматах, включая экспоненциальный, шестнадцатеричный и двоичный (шестнадцатеричная и двоичная нотация). Преобразование str() приводит к получению строки в обычной десятичной нотации.

В зависимости от количества цифр, экспоненциальная нотация может быть использована автоматически.

l_n = [-0.5, 0, 1.0, 100, 1.2e-2, 0xff, 0b11]

l_n_str = [str(n) for n in l_n]
print(l_n_str)
# ['-0.5', '0', '1.0', '100', '0.012', '255', '3']

Преобразование числовых значений в двоичные, восьмеричные и шестнадцатеричные строки

Для преобразования в двоичную, восьмеричную или шестнадцатеричную (двоичная нотация, восьмеричная нотация или шестнадцатеричная нотация) строки доступны следующие методы.

  • bin()
  • oct()
  • hex()
  • format()
  • str.format()

С помощью функции format() можно заполнять нули и корректировать цифры.

l_i = [0, 64, 128, 192, 256]

l_i_hex1 = [hex(i) for i in l_i]
print(l_i_hex1)
# ['0x0', '0x40', '0x80', '0xc0', '0x100']

l_i_hex2 = [format(i, '04x') for i in l_i]
print(l_i_hex2)
# ['0000', '0040', '0080', '00c0', '0100']

l_i_hex3 = [format(i, '#06x') for i in l_i]
print(l_i_hex3)
# ['0x0000', '0x0040', '0x0080', '0x00c0', '0x0100']

Преобразование числового значения в строку в экспоненциальной нотации

Как упоминалось выше, некоторые случаи могут автоматически приводиться в экспоненциальную нотацию в зависимости от количества цифр. Однако, чтобы всегда преобразовывать строку в экспоненциальную нотацию, используйте один из следующих способов

  • format()
  • str.format()

Более подробную информацию о функции format() и строковом методе str.format() см. в следующей статье.

Можно указать количество цифр мантиссы. Если в качестве аргумента используется прописная буква E, выходной строкой также будет прописная буква E.

l_f = [0.0001, 123.456, 123400000]

l_f_e1 = [format(f, 'e') for f in l_f]
print(l_f_e1)
# ['1.000000e-04', '1.234560e+02', '1.234000e+08']

l_f_e2 = [format(f, '.3E') for f in l_f]
print(l_f_e2)
# ['1.000E-04', '1.235E+02', '1.234E+08']

Преобразование списка строк в список чисел

Преобразование десятичной строки в числовую

Используйте int() или float() для преобразования строки в число.

int() — это преобразование в целое число, а float() — преобразование в число с плавающей точкой.

В float() строки с опущенной целочисленной частью дополняются 0 для целочисленной части.

l_si = ['-10', '0', '100']

l_si_i = [int(s) for s in l_si]
print(l_si_i)
# [-10, 0, 100]

l_sf = ['.123', '1.23', '123']

l_sf_f = [float(s) for s in l_sf]
print(l_sf_f)
# [0.123, 1.23, 123.0]

Преобразование двоичных, восьмеричных и шестнадцатеричных строк в числа

Вторым аргументом функции int() может быть радикс: 2 для двоичного, 8 для восьмеричного и 16 для шестнадцатеричного, преобразуя строку в число.

Если указано 0, каждая из следующих строк с префиксом преобразуется в целое число.

  • 0b
    • двоичные цифры
  • 0o
    • восьмеричный
  • 0x
    • шестнадцатеричная
l_sb = ['0011', '0101', '1111']

l_sb_i = [int(s, 2) for s in l_sb]
print(l_sb_i)
# [3, 5, 15]

l_sbox = ['100', '0b100', '0o77', '0xff']

l_sbox_i = [int(s, 0) for s in l_sbox]
print(l_sbox_i)
# [100, 4, 63, 255]

Преобразование строк в экспоненциальной нотации в числовые значения

Строки в экспоненциальной нотации могут быть преобразованы непосредственно с помощью float() без необходимости специальной спецификации.

l_se = ['1.23e3', '0.123e-1', '123']

l_se_f = [float(s) for s in l_se]
print(l_se_f)
# [1230.0, 0.0123, 123.0]

Преобразуйте только строки, которые можно преобразовать в числа

Передача строки, которая не может быть преобразована в число, в функции int() или float() приведет к ошибке ValueError.

Если определена новая функция, возвращающая false при ошибке, только элементы, которые могут быть преобразованы, могут быть преобразованы в числа и стать элементами списка.

def is_int(s):
    try:
        int(s)
    except ValueError:
        return False
    else:
        return True

def is_float(s):
    try:
        float(s)
    except ValueError:
        return False
    else:
        return True

l_multi = ['-100', '100', '1.23', '1.23e2', 'one']

l_multi_i = [int(s) for s in l_multi if is_int(s)]
print(l_multi_i)
# [-100, 100]

l_multi_f = [float(s) for s in l_multi if is_float(s)]
print(l_multi_f)
# [-100.0, 100.0, 1.23, 123.0]