1.1 · 超越模块 D 的数据类型

目标： 认识结构化与用户自定义类型 —— 不仅是 integer / float / string。

模块 D 回顾

• 简单：integer、real (float)、character、boolean。
• 结构化：string、1D 数组。

2C 新增

结构化数据类型

• 2D 数组（矩阵、网格、棋盘）。
• Records / structs —— 分组字段。
• 元组 —— 定长不可变组。
• 字典 / map —— 键 → 值对。

用户自定义类型

Python 例：

class Student:
    def __init__(self, sid, name, score):
        self.sid = sid
        self.name = name
        self.score = score

alice = Student(1001, "Alice", 86)
print(alice.name, alice.score)

或用 dataclass（Python 3.7+）：

from dataclasses import dataclass

@dataclass
class Student:
    sid: int
    name: str
    score: int

何时用各

需要	类型
单值	简单类型
固定位置值（极少变形状）	元组
命名字段	dataclass / dict
多个同形状记录	dataclass 列表 / dict 列表
2D 网格	列表的列表

实例 · 棋盘

ROWS, COLS = 3, 3
board = [[" "] * COLS for _ in range(ROWS)]
board[0][0] = "X"
board[1][1] = "O"
for row in board:
    print(row)

学生常见错误

• 误共享内层列表：board = [[" "] * COLS] * ROWS 让所有行共享同一列表引用。
• 改元组（不能 —— 不可变）。
• 混淆列表与字典访问（d[0] vs d["key"]）。

考试式题目

题（5 分）： 为 Book 定义 Python dataclass，含 title (str)、author (str)、price (float)、year (int)。建两个实例并只印 2020 年后出版的书。

参考答案：

from dataclasses import dataclass

@dataclass
class Book:
    title: str
    author: str
    price: float
    year: int

books = [
    Book("HKDSE ICT Guide", "Lee", 99.0, 2024),
    Book("Vintage Algorithms", "Knuth", 120.0, 1973),
]

for b in books:
    if b.year > 2020:
        print(b.title)

关键要点

• 数据有结构就超越简单类型。
• 优先用 dataclass / 类型化记录，胜过松散 dict。

➡️ 下一节：1.2 嵌套循环与 2D 列表