变量和数据类型

针对有基础者

在 Python 中，int() str() 等是类的初始化语句。为方便理解，在本节中我们不严谨地将其解释为“函数”。

这节课内容比较多，但是极为重要，请仔细阅读！

例01 变量定义

我们再来了解一个新概念：变量。

运行代码

a = 1
print(a)
a = 2
a = 3
print(a)

输出内容：

1
3

名词解释

变量：计算机语言中能储存计算结果或能表示值的抽象概念。我们可以简单理解为存储一些数据的容器。

变量具有变量名和值。形如 a = 1 这样的语句成为变量赋值，即将 1 这个值存入 a 变量中。编程语言中的赋值基本都是从右到左，即右边的值给左边。

针对有其它编程语言基础者

与大多编程语言不同，Python中变量无需提前声明，在使用时直接赋值即可。

在执行变量赋值的时候，有如下两种情况：

若变量不存在（如本例中的 a = 1 ），则会创建变量a并将a的值设定为1；
若变量存在（如本例中的 a = 2 和 a = 3 ），则直接重新设定a的值。

例02 变量命名

运行代码

a = 1
name = 2
Cnt = 3
x1 = 4
_temp = 5
string_len = 6
HELLO = 7
异想之旅 = 8
print(a, name, Cnt, x1, _temp, string_len, HELLO, 异想之旅)

输出内容：

1 2 3 4 5 6 7 8

根据本例，变量名命名要求如下：

通常由大写字母 A-Z 、小写字母 a-z 、数字 0-9 、下划线 _ 组成；
也可以由其它非英文语言字符组成，例如本例中运用了中文的 异想之旅 ，但是非英文的变量命名极其不推荐使用；
数字不得作为开头。

以上是对于变量名的硬性限制，还有很多为了加强代码可读性的约定，Python 官方的变量命名建议（还包括其它内容的代码格式）是 PEP 8 - Python 代码风格指南。

例03 常见的数据类型

运行代码

a = 1  # 整数int
b = 3.14  # 小数（浮点数）float
c = 'Hello'  # 字符串str
d = True  # 波尔类型（包含True和False两个值）bool
e = None
print(a, b, c, d, e)

输出内容：

1 3.14 Hello True None

本例中，我们介绍了 Python 中五种常用的数据类型：

整数 int：存储任意整数，例如 1 -10
浮点型 float：存储任意小数，例如 0.1 -3.1415926 .98(等同于0.98)
字符串 str：存储任意字符组成的内容，例如 "Hello World" '异想之旅' "π=3.1415926..." （全部都必须要有单引号或双引号包裹）。在 1.5 章节我会详细介绍这一数据类型的使用
布尔 bool：表示逻辑判断，取值为 True 或 False ，分别对应二进制下的1和0。在 1.8 章节中大家会了解到该类型的使用场景
空值 None：有且只有None这一个取值，通常用于表示内容不存在或为空。先做了解，后面会用到

名词解释

字符串：编程语言中表示任意文本的数据类型。

针对有其它编程语言基础者

与其它编程语言不同，Python 的 int 类型不限制数字的大小和位数，运算时自动采用高精度。

Python不存在单个字符（char）的概念，因此单引号和双引号都表示字符串。

思考一个问题：为什么字符串一定要在两边加引号呢？

参考答案：因为如果不加以引号进行区分，将无法将字符串与变量名和函数名进行区分，进而无法让计算机识别你是在书写一个字符串还是在访问变量。

延申：为什么数字和变量可以区分开？

参考答案：因为变量名不能以数字开头。

例04 强制类型转换

运行代码

a = 19.97
print(int(a))
print(str(a))
print(bool(a))

输出内容：

19
19.97
True

众所周知，水可以在一定条件下自如地在固液气三态中切换。在Python中，数据的类型也不是一成不变的，可以通过类型转换使其转变为另一类型类型。水的状态转变前提是温度变化，而类型转换的触发条件则是调用类型转换函数。

名词解释

类型转换，将数据从一种类型转换到另一种类型的过程。一个简单的例子是将整数转换成浮点数。

类型转换函数，通常为 type_name() ，其中 type_name 为目标类型的缩写。缩写在本节的例03 中都已经标注出来（这是需要记住的，本节往后提及数据类型将只标注英文缩写）。

在本例中，我们通过 int() str() bool() 三个函数分别将浮点型 float 的变量 a 转换为了整型 int、字符串 str 和波尔型 bool。

强制类型转换的规则大体如下：

输入类型	输出类型	转换规则
int	str	将 int 在十进制下使用阿拉伯数字表示：`1` → `'1'`
int	float	在 int 末尾加上 .0 占位：`1` → `1.0`
int	bool	除 0 外均返回 True（0 返回 False）：`1` → `True`
float	int	舍弃 float 的小数部分（非四舍五入）：`19.97` → `19`
float	str	将 float 在十进制下使用阿拉伯数字表示：`3.14` → `'3.14'`
float	bool	除 0 外均返回 True（0 返回 False）：`1.0` → `True`
str	int	将 str 转换为可供运算的 int 格式：`'1'` → `1`
str	float	将 str 转换为可供运算的 float 格式：`'1.23'` → `1.23`
str	bool	除空串 `''` 为 False外，全部返回 True：`' '` → `True` （空串是长度为0的字符串，不是空格）
bool	int	`True` → `1`；`False` → `0`
bool	float	`True` → `1.0`；`False` → `0.0`
bool	str	`True` → `'True'`； `False` → `'False'`

注意

将str转换为int或float时，该str必须是可以由int或float通过 str() 转换得到的，否则抛出错误：若想要将 '1.23' 转换为int，则写法为 int(float('1.23')) ，因为 '1.23' 无法通过int类型直接转换str得到，所以不能直接转int。

例04 删除变量

运行代码

a = 1
print(a)
del a
print(a)

输出内容：

1
Traceback (most recent call last):
  File "e:\Programming\Python\临时\1.py", line 4, in <module>
    print(a)
NameError: name 'a' is not defined

del 语句可用于删除一切已定义的变量。

上面输出的第2行开始为报错语句，后面也会详细提及，现在简单说一下怎么看它：重点内容在最后一行，直接作为英文去读；再往上是报错堆栈信息，会告诉你出错的语句是哪一句，比如这里是文件 e:\Programming\Python\临时\1.py 的第四行，如果是函数内部出错，这里将完整打印函数的调用过程。

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