Python变量及数据类型用法原理汇总

Z时代
2024-01-10
分类：综合

变量（Variable）可以看成一个小箱子，专门用来“盛装”程序中的数据。每个变量都拥有独一无二的名字，通过变量的名字就能找到变量中的数据。

从底层看，程序中的数据最终都要放到内存中，变量其实就是这块内存的名字。

1. Python变量的赋值

在编程语言中，将数据放入变量的过程叫做赋值(Assignment)。每个变量在使用前都必须赋值，变量赋值以后，该变量才会被创建。

Python 使用等号=作为赋值运算符，具体格式为：

name = value
# name 表示变量名，value 表示值，也就是要存储的数据。

变量的值不是一成不变的，它可以随时被修改，只要重新赋值即可。

2. Python变量的命名

变量名只能包含字母、数字和下划线。变量名可以字母或下划线打头，但不能以数字打头。

变量名是严格区分大小写的。

变量名不能包含空格、@、% 以及 $ 等特殊字符。

不要将Python关键字和函数名用作变量名，即不要使用Python保留用于特殊用途的单词，如print。

Python 语言中，以下划线开头的标识符有特殊含义。
- 以单下划线开头的标识符（如 _width），表示不能直接访问的类属性，其无法通过 from...import* 的方式导入；
- 以双下划线开头的标识符（如__add）表示类的私有成员；
- 以双下划线作为开头和结尾的标识符（如 init），是专用标识符。

变量名应既简短又具有描述性。例如，name比n好，student_name比s_n好，name_length比length_of_persons_name好。

慎用小写字母l和大写字母O，因为它们可能被人错看成数字1和0。

Python 允许使用汉字作为标识符，但我们应尽量避免使用汉字作为标识符，这会避免遇到很多奇葩的错误。

查看 Python 中的保留关键字

>>> import keyword
>>> print(keyword.kwlist)

'False', 'None', 'True', 'and', 'as', 'assert', 'async', 'await', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'finally', 'for', 'from', 'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'nonlocal', 'not', 'or', 'pass', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield'

3. Python变量的类型(弱类型语言)

在强类型的编程语言中，定义变量时要指明变量的类型，而且赋值的数据也必须是相同类型的，如C语言、C++、Java 是强类型语言的代表。

和强类型语言相对应的是弱类型语言，Python、JavaScript、PHP 等脚本语言都是弱类型的。

弱类型语言有两个特点：

变量无须声明就可以直接赋值，对一个不存在的变量赋值就相当于定义了一个新变量。

变量的数据类型可以随时改变，比如，同一个变量可以一会儿被赋值为整数，一会儿被赋值为字符串。

注意，弱类型并不等于没有类型！弱类型是说在书写代码时不用刻意关注类型，但是在编程语言的内部仍然是有类型的。

Python中数据类型可以分为数字型和非数字型。

数字型
- 整型 (int)
- 浮点型 (float)
- 布尔型 (bool)
- 复数型 (complex)

非数字型
- 字符串 (String)
- 列表 (list)
- 元组 (tuple)
- 集合 (set)
- 字典 (dict)

我们可以使用内置函数type()来检测某个变量或者表达式的类型，例如：

>>> num = 10
>>> type(num)
<class 'int'>
>>> num = 15.8
>>> type(num)
<class 'float'>
>>> num = 20 + 15j
>>> type(num)
<class 'complex'>
>>> type(3*15.6)
<class 'float'>

4. Python变量数据类型的转换

虽然 Python 是弱类型编程语言，不需要像 Java 或 C 语言那样还要在使用变量前声明变量的类型，但在一些特定场景中，仍然需要用到类型转换。

比如说，我们想通过使用 print() 函数输出信息“您的身高：”以及浮点类型 height 的值，如果在交互式解释器中执行如下代码：

height = 70.0
print("您的身高"+height)
# Traceback (most recent call last):
# File "<pyshell#1>", line 1, in <module>
# print("您的身高"+height)
# TypeError: must be str, not float

你会发现这是错误的，解释器提示我们字符串和浮点类型变量不能直接相连，需要提前将浮点类型变量 height 转换为字符串才可以。

Python 已经为我们提供了多种可实现数据类型转换的函数.

函数	作用
int(x)	将 x 转换成整数类型
float(x)	将 x 转换成浮点数类型
complex(real，[,imag])	创建一个复数
str(x)	将 x 转换为字符串
repr(x)	将 x 转换为表达式字符串
eval(str)	计算在字符串中的有效 Python 表达式，并返回一个对象
chr(x)	将整数 x 转换为一个字符
ord(x)	将一个字符 x 转换为它对应的整数值
hex(x)	将一个整数 x 转换为一个十六进制字符串
oct(x)	将一个整数 x 转换为一个八进制的字符串