变量简介
变量是用于存储数据的容器。在Python中，变量不需要声明类型，Python会根据赋值自动判断类型。
变量的基本使用
# 变量赋值
name = "小明" # 字符串类型
age = 18 # 整数类型
height = 1.75 # 浮点数类型
is_student = True # 布尔类型
# 使用变量
print(f"姓名：{name}")
print(f"年龄：{age}")
print(f"身高：{height}米")
print(f"是否是学生：{is_student}")
# 变量的值可以改变
age = 19
print(f"新年龄：{age}")
变量的特点
- 变量名区分大小写
- 变量可以重新赋值
- 变量类型可以改变
- 同一个值可以赋给多个变量
命名规则
Python变量命名有一定的规则和约定，遵循这些规则可以让代码更加规范和易读。
基本规则
- 只能包含字母、数字和下划线
- 不能以数字开头
- 不能使用Python关键字
- 区分大小写
# 正确的命名
user_name = "小明"
age1 = 18
firstName = "张"
_private = "私有变量"
# 错误的命名
1name = "错误" # 不能以数字开头
user-name = "错误" # 不能使用连字符
class = "错误" # 不能使用关键字
命名约定
# 变量名使用小写字母和下划线
user_name = "小明"
first_name = "张"
# 常量名使用大写字母和下划线
MAX_VALUE = 100
PI = 3.14159
# 类名使用驼峰命名法
class UserAccount:
pass
# 临时或无意义的变量名
x = 10
i = 0
temp = "临时变量"
数据类型
Python有多种内置数据类型，每种类型都有其特定的用途和操作方法。
基本数据类型
# 数字类型
integer = 10 # 整数
float_num = 3.14 # 浮点数
complex_num = 1 + 2j # 复数
# 字符串类型
string = "Hello, World!"
multi_line = """
这是一个
多行字符串
"""
# 布尔类型
is_true = True
is_false = False
# 空值
empty = None
# 查看数据类型
print(type(integer)) #
print(type(float_num)) #
print(type(string)) #
print(type(is_true)) #
容器类型
# 列表（可修改）
fruits = ["苹果", "香蕉", "橙子"]
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
# 元组（不可修改）
coordinates = (3, 4)
rgb = (255, 128, 0)
# 字典（键值对）
person = {
"name": "小明",
"age": 18,
"city": "北京"
}
# 集合（唯一值）
unique_numbers = {1, 2, 3, 4, 5}
unique_letters = set(["a", "b", "c"])
# 使用示例
print(fruits[0]) # 访问列表元素
print(coordinates[1]) # 访问元组元素
print(person["name"]) # 访问字典值
print(2 in unique_numbers) # 检查集合成员
赋值方式
Python提供了多种变量赋值方式，包括单个赋值、多重赋值和增强赋值。
基本赋值
# 单个赋值
x = 10
name = "小明"
# 多重赋值
a = b = c = 0 # 多个变量赋相同的值
# 序列解包
x, y = 1, 2
coordinates = (3, 4)
x, y = coordinates
# 交换变量值
a, b = 1, 2
a, b = b, a # 交换a和b的值
增强赋值
# 数字运算
number = 10
number += 5 # 等同于 number = number + 5
number -= 3 # 等同于 number = number - 3
number *= 2 # 等同于 number = number * 2
number /= 4 # 等同于 number = number / 4
# 字符串操作
greeting = "Hello"
greeting += " World" # 字符串拼接
# 列表操作
numbers = [1, 2, 3]
numbers += [4, 5] # 列表扩展
类型转换
Python提供了多种类型转换函数，可以将一种数据类型转换为另一种类型。
基本类型转换
# 字符串转数字
str_num = "123"
integer = int(str_num) # 转换为整数
float_num = float(str_num) # 转换为浮点数
# 数字转字符串
number = 123
str_num = str(number) # 转换为字符串
# 布尔转换
bool_value = bool(1) # True
bool_empty = bool("") # False
# 容器类型转换
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
number_tuple = tuple(numbers) # 列表转元组
number_set = set(numbers) # 列表转集合
安全的类型转换
def safe_int_convert(value):
"""安全地将值转换为整数"""
try:
return int(value)
except (ValueError, TypeError):
return None
def safe_float_convert(value):
"""安全地将值转换为浮点数"""
try:
return float(value)
except (ValueError, TypeError):
return None
# 使用示例
print(safe_int_convert("123")) # 123
print(safe_int_convert("abc")) # None
print(safe_float_convert("12.3")) # 12.3
print(safe_float_convert("xyz")) # None
实践练习
通过以下练习来加深对变量的理解：
练习1：个人信息管理
# 创建一个存储个人信息的程序
name = "小明"
age = 18
height = 1.75
hobbies = ["读书", "游泳", "编程"]
contact = {
"email": "[email protected]",
"phone": "12345678901"
}
# 格式化输出信息
print(f"""
个人信息：
姓名：{name}
年龄：{age}
身高：{height}米
爱好：{', '.join(hobbies)}
联系方式：
- 邮箱：{contact['email']}
- 电话：{contact['phone']}
""")
练习2：温度转换
def convert_temperature():
"""温度转换程序"""
celsius = float(input("请输入摄氏温度："))
# 转换为华氏温度
fahrenheit = (celsius * 9/5) + 32
# 转换为开尔文温度
kelvin = celsius + 273.15
print(f"""
温度转换结果：
摄氏度：{celsius}°C
华氏度：{fahrenheit}°F
开尔文：{kelvin}K
""")
# 调用函数
convert_temperature()
练习3：购物清单
# 创建购物清单程序
shopping_list = []
prices = {}
def add_item(item, price):
"""添加商品到购物清单"""
shopping_list.append(item)
prices[item] = price
def calculate_total():
"""计算总价"""
return sum(prices.values())
# 添加商品
add_item("苹果", 5.5)
add_item("面包", 8.0)
add_item("牛奶", 12.5)
# 打印购物清单
print("\n购物清单：")
for item in shopping_list:
print(f"{item}: ￥{prices[item]}")
print(f"\n总计：￥{calculate_total():.2f}")