Python基础之变量

2021年6月25日 22点热度 0条评论

扎扎实实地打好基础,练好基本功,我认为这是学好Python的“秘诀”。老子曾云:九层之台,起于垒土。本文主要以一些简单的小例子简述Python基础之变量相关内容,仅供学习分享使用,如有不足之处,还请指正。

什么是变量?

变量是指在程序执行过程中,值可以发生变化的量。与之对应的是常量,常量是指在程序执行过程中,值不可以发生变化的量。变量和常量都是为了获取和设置内存中对应地址的值,而便于记忆和识别而起的名称。

Python中常用变量类型

Python中常用的变量类型,主要包括:Number(数字),String(字符串),List(列表),Tuple(元组),Dictionary(字典),如下图所示:

 变量的命名规则

Python中,变量的命名规则如下:

  1. 变量名不能用数字开头
  2. 变量名不能包含特殊的符号
  3. 变量名应该有意义,避免使用a,b,c来命名变量
  4. 如果必须在一个变量名中用多个单词,请用下划线来分隔
  5. 大多数情况下,变量名应该小写
  6. 如果使用单个字母命名,避免使用小写L或者大写O

错误或不友好的变量命名

错误或不友好的变量命名,示例如下所示:

>>> 1name='Alan.hsiang'
SyntaxError: invalid syntax
>>> a=1
>>> b=2
>>> b*c=3
SyntaxError: can't assign to operator
>>> b$c=2
SyntaxError: invalid syntax
>>> 

友好的变量命名

友好的变量命名示例,如下所示:

>>> name='Alan.hsiang'
>>> name_age="Alan.hsiang 's age is 20"
>>> age =20

 Number类型(数字)

在Python3中,支持的数字类型,共有以下几种:

int 整型,包括正整数,负整数,0,可以通过二进制,八进制,十进制,十六进制,进行表示。

int类型示例如下所示:

>>> num1=2   #十进制
>>> num1
2
>>> num2=0b101  #二进制
>>> num2
5
>>> num8=0o24  #八进制
>>> num8
20
>>> num16=0x3F  #十六进制
>>> num16
63
>>> 

float 浮点型,包含两部分:整数部分,小数部分。通过整数.小数来表示,也可以通过科学计数法表示。

float类型示例如下所示:

>>> float_num1=2.345 # 普通表示法
>>> float_num1
2.345
>>> float_num2 =1.23e9 #科学计数法
>>> float_num2
1230000000.0
>>> 

bool 布尔类型,表示逻辑值,值只有两个:True,False。

bool类型示例如下所示:

>>> b_var1=True  # 注意大小写敏感
>>> b_var1
True
>>> b_var2=False  # 注意大小写敏感
>>> b_var2
False
>>> 

注意:True和False是关键字,大小写敏感,不能写错,错误示例如下:

>>> b_var3=true
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#17>", line 1, in <module>
    b_var3=true
NameError: name 'true' is not defined
>>> b_var4=false
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#18>", line 1, in <module>
    b_var4=false
NameError: name 'false' is not defined
>>> 

complex 复数类型,以3+4j格式表示。

complex示例如下所示:

>>> c_num=complex(3,4)
>>> c_num
(3+4j)
>>> 

type方法的使用

type方法主要用于判断当前变量的数据类型,如下所示:

>>> type(num1)
<class 'int'>
>>> type(float_num1)
<class 'float'>
>>> type(b_var1)
<class 'bool'>
>>> type(c_num)
<class 'complex'>
>>> 

Python数学运算符

Python支持的常规数学运算符,如下所示:

 常规数学运算符,示例如下:

>>> a=5
>>> b=2
>>> a+b
7
>>> a*b
10
>>> a**b
25
>>> a/b
2.5
>>> a//b
2
>>> a%b
1
>>> 

 Python比较运算符

Python支持的比较运算符,如下所示:

 比较运算符,示例如下:

>>> a=20
>>> b=10
>>> a==b
False
>>> a!=b
True
>>> a>b
True
>>> a<b
False
>>> a>=b
True
>>> a<=b
False
>>> 

Python赋值运算符

Python支持的赋值运算符,如下所示:

 赋值运算符,示例如下:

>>> c=a+b
>>> c
30
>>> c+=a
>>> c
50
>>> c-=a
>>> c
30
>>> c*=a
>>> c
600
>>> c/=a
>>> c
30.0
>>> c%=a
>>> c
10.0
>>> c**=a
>>> c
1e+20
>>> c//=a
>>> c
5e+18
>>> 

Python逻辑运算符

Python支持的逻辑运算符,如下所示:

 逻辑运算符,示例如下:

>>> a and b # 如果a为True , 则返回 b 计算的值
10
>>> a or b # 如果a 为True,则返回a 的值,否则,返回b的值
20
>>> not a # 如果a 为 True,则返回 False
False
>>> 

Python成员运算符

Python支持的成员运算符,用于测试成员是否包含在序列中,包括字符串,列表,元组等,如下所示:

 成员运算符,示例如下:

>>> list=[4,5,6,7,8,9,0]
>>> 5 in list
True
>>> 3 in list
False
>>> 3 not in list
True
>>> 5 not in list
False
>>> 

Python身份运算符

身份运算符,用于比较两个对象的存储单元,如下所示:

 身份运算符,示例如下所示:

>>> a=b
>>> a is b
True
>>> a is not b
False
>>> b=3
>>> a is b
False
>>> a is not b
True
>>> 

String类型(字符串)

字符串类型是最常用的数据类型之一。可以用引号(单引号或 双引号)来创建字符串。字符串中的字符,可以包含,字符,字母,中文字符,特殊符号等内容。

创建字符串

Python创建字符串非常简单,只需要为变量分配一个字符串类型的值即可。示例如下:

>>> str1 = 'apple'
>>> str1
'apple'
>>> str2 = "apple"
>>> str2
'apple'
>>> str3 = "apple'color is red"
>>> str3
"apple'color is red"
>>> str4 = 'apple is very "good"'
>>> str4
'apple is very "good"'
>>> 

注意:Python中,支持英文单引号和双引号两种方式定义字符串,主要是为了避免字符串内容中包含引号的情况。

字符串错误示例,如下所示:

>>> str5= 'apple'is good'
SyntaxError: EOL while scanning string literal
>>> str6 = 'apple' hahaha'
SyntaxError: invalid syntax
>>> str7 = ‘abc’
SyntaxError: invalid character in identifier
>>> 

多行字符串

如果字符串有多行,需要用三个单引号或双引号来定义。如下所示:

>>> str8 = '''大家好
我是Alan.hsiang
我是一个man
我很懒'''
>>> print(str8)
大家好
我是Alan.hsiang
我是一个man
我很懒
>>> str8
'大家好\n我是Alan.hsiang\n我是一个man\n我很懒'
>>> 

访问字符串

在Python中,可以通过序号来访问字符串中的某一个或多个字符,序号从0开始。

>>> str4 = 'apple is very "good"'
>>> str4[0]  # 正向访问
'a'
>>> str4[2]
'p'
>>> str4[-1]  # 反向访问
'"'
>>> str4[-2]
'd'
>>> str4[1:2] #切片访问,从1开始,2结束,不包含2
'p'
>>> 

更新字符串

字符串的内容是只读的,不允许更新。如果非要更新,可以转换成列表,修改后,再转换成字符串,这种折中方法。如下所示:

>>> list1=list(str1)
>>> list1
['a', 'p', 'p', 'l', 'e']
>>> list1[0]='A'
>>> list1
['A', 'p', 'p', 'l', 'e']
>>> str1 = "".join(list1)
>>> str1
'Apple'
>>> 

在转换时,如果报以下错误,是由于之前声明list为变量,所以访问不到内置函数。所以也请注意:变量命名要规范,不能使用关键字

>>> list2 = list(str1)
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#70>", line 1, in <module>
    list2 = list(str1)
TypeError: 'list' object is not callable

List类型(列表)

什么是列表?

列表是Python中非常重要的一种数据结构,由一系列按特定顺序排列的元素组成,开发者可以创建包含字母,数字的列表,也可以将任何元素加入列表中,元素之间的数据类型可以不同。列表中的每一个元素,都被分配了一个索引,代表元素在列表中的位置。索引从0开始。在Python程序中,用英文中括弧表示列表,并用逗号分隔列表的元素。

如何创建列表?

列表的创建也非常简单,通过变量 = [元素1,元素2,...,元素n]的格式来创建,如下所示:

>>> fruits = ['apple','pear','banana']
>>> print(fruits)
['apple', 'pear', 'banana']
>>> type(fruits)
<class 'list'>
>>> list2 = []
>>> list3 = [1,2,3,'a','b',4,5]
>>> print(list3)
[1, 2, 3, 'a', 'b', 4, 5]
>>> 

如何访问列表?

列表是通过索引进行访问的,可以通过 列表名称[索引] 的格式进行访问。如下所示:

>>> fruits[1]
'pear'
>>> list3[3]
'a'
>>> 

注意:列表的索引从0开始。

如果要访问的列表的内容,超出了列表的范文,则会报以下错误:

>>> list3[7]
Traceback (most recent call last): File "<pyshell#89>", line 1, in <module>
    list3[7]
IndexError: list index out of range

Python的列表,不仅支持正向索引,还支持负向索引,如下所示:

>>> list3[-1]
5
>>> list3[-2]
4
>>> 

同样,列表也支持切片的方式进行访问,如下所示:

>>> list3[1:4] # 起始位置,结束位置,包含起始,不包含结束
[2, 3, 'a']
>>> 

 Tuple类型(元组)

在Python程序中,可以将元组看做是特殊的列表,与列表不同的是,元组内的元素不能发生改变。不但不能改变元组内的数据项,也不能添加和删除数据项。当需要创建一组不可改变的数据时,通常会把这些数据放在元组中。

如何创建并访问元组?

在Python程序中,元组是以小括号将数据括起来,各个元素之间用逗号隔开。也可以创建空元组。具体如下所示:

>>> t1 = ('a','b','c')
>>> t1
('a', 'b', 'c')
>>> type(t1)
<class 'tuple'>
>>> t1[1]
'b'
>>> t1[1]='B' # 如果尝试修改元组的元素内容,则会报错
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#98>", line 1, in <module>
    t1[1]='B' # 如果尝试修改元组的元素内容,则会报错
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment
>>> 

当元组中只有一个元素时,需要在元组后面添加逗号,如下所示:

>>> t2 = (2) # 如果只有一个元素,不加逗号,则不是元组
>>> type(t2)
<class 'int'>
>>> t3= (2,) # 如果只有一个元素,加上逗号,就表示元组
>>> type(t3)
<class 'tuple'>
>>> 

元组同列表一样,支持索引和切片访问,如下所示:

>>> t1[1]
'b'
>>> t1[1:3]
('b', 'c')
>>> 

使用内置方法操作元组

元组常用的内置方法,如下所示:

  1. len() 获取元组的长度,即元素个数。
  2. max() 获取元组中元素的最大值。
  3. min() 获取元组中元素的最小值。

元组使用内置函数,如下所示:

>>> t1 = ('a','b','c')
>>> t1
('a', 'b', 'c')
>>> len(t1)
3
>>> max(t1)
'c'
>>> min(t1)
'a'
>>> 

 Dictionary类型(字典)

什么是字典?

字典,是以大括号{}包围,并且以“键:值”对的方式声明和存在的数据集合。字典与列表相对,最大的不同在于字典是无序的,其成员位置只是象征性的,在字典中,通过键来访问成员,而不能通过其位置来访问成员。

创建并访问字典

字典中可以存储任意个键-值对。每一个键-值对中的键(Key)必须是唯一的,不可变的,但值(Value)则不必。键值可以取任意数据类型。格式如下:dict1={key1:value1,key2:value2}

创建并操作字典示例如下所示:

>>> dict1={'a':1,'b':2}
>>> dict2={} # 空字典
>>> type(dict1)
<class 'dict'>
>>> dict2['apple']='big' # 添加元素
>>> dict2['orange']='small' # 添加元素
>>> dict2
{'apple': 'big', 'orange': 'small'}
>>> dict1['a'] =-1 # 修改元素的值
>>> dict1
{'a': -1, 'b': 2}
>>> del dict1['a'] # 删除键值
>>> dict1
{'b': 2}
>>> 

与字典相关的内置函数

与字典相关的内置函数,如下所示:

  1. len()  求字典的元素的个数
  2. str() 将字典转换成字符串。

内置函数,示例如下:

>>> len(dict2)
2
>>> str(dict2)
"{'apple': 'big', 'orange': 'small'}"
>>> 

备注

合抱之木,生于毫末。——老子《老子》