十、变量

十、变量

（1）为什么需要变量

  • 一个程序就是一个世界

  • 变量是程序的基本组成单位

    1. 不论是使用哪种高级程序语言编写程序，变量都是其程序的基本组成单位

    2. 变量有三个基本要素(类型+名称+值)

    3. 应用实例

    # @File    : var_example.py
# @Time    : 2026/6/26 15:41
# 定义一个变量，变量的名称a，变量的值是1, 1是int类型（整数类型）
a = 1
# 定义一个变量，变量的名称b，变量的值是2, 2是int类型（整数类型）
b = 2
# 变量b的值修改成8,变量b的值就是8,8是int类型
b = 8
print("a的值是", a, "类型是", type(a))   # a的值是 1 类型是 <class 'int'>
print("b的值是", b, "类型是", type(b))   # b的值是 8 类型是 <class 'int'>

  • 当程序/代码执行后，变量的值是存在计算机内存的

    内存(Memory)是计算机的重要部件，它用于暂时存放CPU中的运算数据，以及与硬盘等外部存储交换的数据。它是外存与CPU进行沟通的桥梁，计算机中所有程序的运行都在内存中进行

image

（2）变量的介绍

  • 变量的概念。

    1. 变量相当于内存中一个数据存储空间的表示

    2. 你可以把变量看做是一个房间的门牌号，通过门牌号我们可以找到房间，而通过变量名可以访问到变量(值)。

    3. 需要先定义变量，才能使用，否则会提示not defined

      # 变量使用的错误用法
print(c)   # name 'c' is not defined

（3）变量快速入门

  • 演示记录人的信息并输出的程序
# @File    : 02_quick_start.py
# @Time    : 2026/6/26 16:02
name = "tom"  # 字符串
age = 20       # 整形
score = 80.4   # 浮点型
gender = "男"  # 字符串

# 输出信息
print("个人信息如下")
print(name)
print(age)
print(score)
print(gender)

# 输出信息
print("个人信息如下", name, age,score,gender)

（4）格式化输出

  1. %操作符
    参考: https://blog.csdn.net/hesongzefairy/article/details/1041794192)

  2. # @File    : 03_format_output.py.py
# @Time    : 2026/6/26 16:32

age = 80
score = 77.5
gender = '男'
name = "贾宝玉"

# % 操作符输出
print("个人信息： %s  %d  %s  %.2f" %(name, age, gender, score))  # %.2f"保留两位小数

  3. format()函数

    参考:https://www.runoob.com/python/att-string-format.html

    # format()函数
print("个人信息： {}  {}  {}  {}".format(name, age, gender, score))

  4. If-strings【推荐】
    参考: https://blog.csdn.net/weixin_44200553/article/details/130408971

    print(f"个人信息：{name} {age} {score} {gender}")

（5）程序中+号的使用

  1. 当左右两边都是数值型时，则做加法运算

  2. 当左右两边都是字符串，则做拼接运算

  3. 举例说明

    name = "king"
score = 50.8

print(score + 90)  # 140.8
print(name + " hi")  # king hi
print("100" + "98")  # 10098
print(34.5 + 100)  #134.5
# print(2 + "5")   # 报错

（6）数据类型

  • 基本数据类型-目前用到的

    类型 描述
    整型int 整数:比如1,-1,200等
    浮点数float 小数:比如1.1-4.5900.9等
    布尔值bool 布尔值就是我们常说的逻辑，可以理解为对(True)或错(False)
    字符串(string) 字符串就是字符组成的一串内容，Python中用成对的单引号或双引号括起来，比如“~hello”
    1. Python中的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。
    2. 我们所说的"类型"是变量所指的内存数据的类型。

  • type()函数-查看数据类型

    1. type()基本使用

      语法:type(object)

      object就是你要查看类型的数据，可以是一个数据的类型具体的数据(即:字面量)，也可以是变量(也就是查看该变量指向的数据的类型）

      # @File    : 05_type_func.py
# @Time    : 2026/6/27 16:01
name = "tom"  # 字符串
age = 20       # 整形
score = 80.4   # 浮点型
gender = "男"  # 字符串
is_pass = True # bool类型

print(type(name))
print(type(age))
print(type(gender))
print(type(score))
print(type(is_pass))

# type可以直接查看具体的值（字面量）的类型
print(f"hello 的类型是{type("hello")}")
print(f"1.1 的类型是{type(1.1)}")
print(f"30 的类型是{type(30)}")
print(f"True 的类型是{type(True)}")

（7）整数类型

  • Python整型就是用于存放整数值的，比如12,30,3456,-1等等

  • 整数使用的细节

    1. Python 中的型, 可以表示大的数(官方: the limit (4300 digits) for integer)

      # 在Python中，int可以表达很大的数
# ValueError: Exceeds the limit (4300 digits) for integer string conversion; use sys.set_int_max_str_digits() to increase the limit
n3 = 9 ** 8888
print("n3 = ", n3, type(n3))

    2. Python的整数有十进制，十六进制，八进制，二进制

      • 十进制就是我们最常见的写法，比如1、66、123等
      • 十六进制写法:加前缀0x，由0-9和A-F的数字和字母组合
      • 八进制写法:加前缀0o，由0-7数字组合
      • 二进制写法:加前缀0b，只有0和1数字组合
      • 运行时，会自动转换为十进制输出
      print(10)  # 10进制
print(0x10)  # 16进制
print(0o10) # 8进制
print(0b10) # 二进制

  • Python中的整型占多少个字节?

    字节(byte):计算机中基本存储单元

    位(bit):计算机中的最小存储单位

    1byte = 8 bit

    1. 字节数随着数字增大而增大(即:python整型是变长的)

    2. 每次的增量是4个字节

    3. 参考文档:

      http://zxi.mytechroad.com/blog/desgin/python中的整型占多少个字节？/

    4. 以n=3为例，画出在内存中如何存储的

      n1 = 0
n2 = 1
n3 = 2
n4 = 2 ** 14
n5 = 2 ** 30
n6 = 2 ** 128
# 在Python中，可以通过sys.getsizeof返回对象(数据)的大小(按照字节单位返回)
print(n1, sys.getsizeof(n1), "类型", type(n1))
print(n2, sys.getsizeof(n2), "类型", type(n2))
print(n3, sys.getsizeof(n3), "类型", type(n3))
print(n4, sys.getsizeof(n4), "类型", type(n4))
print(n5, sys.getsizeof(n5), "类型", type(n5))
print(n6, sys.getsizeof(n6), "类型", type(n6))

'''
0 28 类型 <class 'int'>
1 28 类型 <class 'int'>
2 28 类型 <class 'int'>
16384 28 类型 <class 'int'>
16384 32 类型 <class 'int'>
1073741824 44 类型 <class 'int'>
'''

（8）浮点类型

  • Python的浮点类型可以表示一个小数，比如123.4，7.8，-0.12等等

  • 案例演示

    n1 = 4.5
n2 = -3.6
print("n1 =", n1)
print("n2 =", n2)

  • 浮点型使用细节

    1. 浮点数表示形式如下

      • 十进制数形式:如:5.12，.512(必须有小数点)

      • 科学计数法形式:如:5.12e2,5.12E-2

        #科学计数法形式:如:5.12e2,5.12E-2
n5 = 5.12e2 # 5.12乘以10的2次方
n6 = 5.12E-2 # 5.12除以10的2次方
print("n5 =", n5)
print("n6 =",n6)

    2. 浮点数有大小限制边界值为:

      max=1.7976931348623157e+308

      min=2.2250738585072014e-308

    3. 浮点类型计算后，存在精度的损失，可以使用 Decimal 类进行精确计算

    4. 案例说明

      # 1. 为了避免浮点数的精度问题，可以使用Decimal 类进行精确计算
# 2. 如果使用Decimal 类，需要导入Decimal 类
from decimal import Decimal

b = 8.1 / 3  # 2.7
b2 = Decimal("8.1") / Decimal("3")
print(b)  # 2.6999999999999997
print(b2)  # 2.7

（9）布尔类型bool

  • 基本介绍

    1. 布尔类型也叫bobI类型，取值True和False

    2. True和False都是关键字，表示布尔值

    3. bool 类型适于逻辑运算，一般用于程序流程控制

      • 条件控制语句

      • 循环控制语句

        比如判断某个条件是否成立，或者在某个条件满足时执行某些代码

  • 案例演示

    # @File    : 08_bool_detail.py
# @Time    : 2026/6/28 11:03
num1 = 100
num2 = 200
if num1 < num2:
    print("num1 < num2")

# 表示把num1 > num2 的结果赋值给result变量
result = num1 > num2
print("result =", result) # result = False
print("result的类型", type(result))  # result的类型 <class 'bool'>

  • 使用细节

    1. 布尔类型只有两个值:True 和False

    2. 布尔类型可以和其他数据类型进行比较，比如数字、字符串等。在比较时，Python会将True视为1,False 视为0

      b1 = False
b2 = True
print(b1 + 10)  # 10
print(b2 + 10)  # 11

    3. 在Python中，非0被视为真值，0值被视为假值

      if(0):
    print("你好")  # 无输出
if(-1):
    print("嘻嘻")  # 嘻嘻

（10）字符串str

  • 基本介绍

    1. 字符串是Python中很常用的数据类型，通俗来说，字符串就是字符组成的一串内容

    2. 使用引号('或")包括起来，创建字符串

      #使用引号('或")包括起来，创建字符串
str1 = 'tom说: "hello"'
# str1 = "tom说: \"hello\""
print(str1)
str2 = 'jack说: \'hi\''
# str2 = "jack说: 'hi'"
print(str2)

    3. str就是string的缩写，在使用type()查看数据类型时，字符串类型显示的是str

      print(f"str2的类型:{type(str2)}")  # str2的类型:<class 'str'>

    4. 通过加号可以连接字符串

  • 使用注意事项

    1. Python不支持单字符类型，单字符在Python中也是作为一个字符串使用

      Str3 = 'A'
print(type(Str3))  # <class 'str'>

    2. 用三个单引号'''内容"'，或三个双引号"""内容"""可以使字符串内容保持原样输出，在输出格式复杂的内容是比较有用的，比如输出一段代码.

      content = """be
the cat's whiskers/pyjamas
(informal)最棒的东西(或主意、人等)to be the best thing, person, idea, etc.3
He thinks he's the cat's whiskers (= he has a high opinion of himself)
他自以为了不起"""
print(content)

    3. 在字符串前面加'r’可以使整个字符串不会被转义

      str4 = "jeck\ntom\tking"
print(str4)
'''
jeck
tom king
'''
str4 = r"jeck\ntom\tking"
print(str4)
# jeck\ntom\tking

    字符串驻留机制

    说明:Python仅保存一份相同且不可变字符串，不同的值被存放在字符串的驻留池中，Python的驻留机制对相同的字符串只保留一份拷贝，后续创建相同字符串时，不会开辟新空间，而是把该字符串的地址赋给新创建的变量

image-20260628114639413

str1 ="Hello"
str2 = "Hello"
str3 = "Hello"
print("str1的地址:", id(str1))
print("str2的地址:", id(str2))
print("str3的地址:", id(str3))

'''
str1的地址: 2114937253456
str2的地址: 2114937253456
str3的地址: 2114937253456
'''

  • 驻留机制几种情况讨论(注意:需要在交互模式下 win+r->python)

    1. 字符串是由26个英文字母大小写，0-9，_组成

      image-20260628114909704

    2. 字符串长度为0或者1时

      image

    3. 字符串在编译时进行驻留，而非运行时

      image-20260628115118051

    4. [-5,256]的整数数字

      image-20260628115236184

      image-20260628115251641

  • PyCharm对字符串行了优化处理，使得不在上述范围内也可以实现驻留机制

  • sys中的intern方法可以强制2个字符串指向同一个对象

  • image-20260628115733749

（11）数据类型转换

  • 隐式类型转换

    1. Python变量的类型不是固定，会根据变量当前值在运行时决定的，可以通过内置函数type(变量)来查看其类型，这种方式就是隐式转换，有的书也称为自动转换

      #Python根据该变量使用的(即当前值)上下文在运行时决定的
var1 =10
print(type(var1))
var1 = 1.1
print(type(var1))
var1="zkk"
print(type(var1))

    2. 在运算的时候，数据类型会向高精度自动转换

      #在运算的时候,数据类型会向高精度转换，float的精度高于int
var2 = 10
var3 = 1.2
var4 = var2 + var3
print("var4=", var4, "var4的类型:", type(var4))  # var4= 11.2 var4的类型: <class 'float'>
var2 = var2 + 0.1
print("var2=", var2, "var2的类型:", type(var2))  # var2= 10.1 var2的类型: <class 'float'>

  • 显式类型转换

    1. 如果需要对变量数据类型进行转换，只需要将数据类型作为函数名即可，这种方式就是显示转换/强制转换

    2. 以下几个内置的函数可以完成数据类型之间的转换。函数会返回一个新的对象/值，就是强制转换后的结果

      函数 描述
      int(x[.base]) 将x转换为一个整数
      float(x) 将x转换到一个浮点数
      complex(real[.imagl) 创建一个复数
      str(x) 将对象x转换为字符串
      repr(x) 将对象x转换为表达式字符申
      eval(str) 用来计算在字符串中的有效Python表达式,并返回一个对象
      tuple(s) 将序列s转换为一个元组
      list(s) 将序列s转换为一个列表
      set(s) 转换为可变集合
      dict(d) 创建一个字典。d必须是一个(key,value)元组序列。
      frozenset(s) 转换为不可变集合
      chr(x) 将一个整数转换为一个字符 
      # @File    : 12_type_force_change.py
# @Time    : 2026/6/28 17:37
# 显示类型转换案例

i = 10
j = float(i)
print("j的类型", type(j), "j=", j) # j的类型 <class 'float'> j= 10.0

k = str(i)
print("k的类型", type(k), "k=", k) # k的类型 <class 'str'> k= 10

  • 显式类型转换注意事项

    1. 不管什么值的int，float都可以转成str，str(x)将对象x转换为字符串

    2. int转成float时，会增加小数部分，比如123 -> 123.0,float转成int时，会去掉小数部分比如123.65 -> 123

    3. str 转int,float使用int(x)，float(x)将对象x转换为int/float

    4. 在将str类型转成木数据类型时，要确保str值能够转成有效的数据，比如我们可以把"123"，转成一个整数但是不能把"hello”转成一个整数，如果格式不正确，程序会报ValueError，程序就会终止

    5. 对一个变量进行强制转换，会返回一个数据/值，注意，强制转换后，并不会影响原变量的数据类型(即:不会影响原变量指向的数据/值的数据类型)，示意图说明

      image-20260628175041807

  • 练习

    # @File    : 13_type_change_exercise.py
# @Time    : 2026/6/28 17:52
# 课堂练习题5min思考
i = 10
j = float(i)
print(type(i))  # int
print(type(j))  # float
i = j + 1
print(type(i)) # float
print(type(j)) # float
print(i)  # 11.0
print(int(i)) # 11
print(type(i)) # float
posted @ 2026-06-28 18:20  尘白  阅读(7)  评论(0)    收藏  举报