1_python基础—变量
文章目录
- 一、变量的作用
- 二、定义变量
- 2.1 标识符
- 2.2 命名习惯
- 2.3 使用变量
- 2.4 认识bug
- 三、变量的类型
- 3.1 变量类型的演练 —— 个人信息
- 3.2 变量的类型
- 3.3 不同类型变量之间的计算
- 1) 数字型变量之间可以直接计算
- 2) 字符串变量之间使用 `+` 拼接字符串
- 3) 字符串变量可以和 整数 使用 `*` 重复拼接相同的字符串
- 4) 数字型变量 和 字符串 之间 不能进行其他计算
- 3.4 变量的输入
- 1) 关于函数
- 2) input 函数实现键盘输入
- 3) 类型转换函数
- 4) 变量输入演练 —— 超市买苹果增强版
- 演练方式 1
- 演练方式 2 —— 买苹果改进版
- 3.5 变量的格式化输出
- 格式化输出演练 —— 基本练习
- 四、Debug工具
- 4.1 打断点
- 4.2 Debug调试
- 4.2.1 Debug输出面板分类
- 五、认识数据类型(6种)
- 5.1 可变(3种)和不可变类型(3种)—内存地址是否可变
- 5.2 哈希 `(hash)`
- 六、总结
一、变量的作用
程序中,数据都是临时存储在内存中,为了更快速的查找或使用这个数据,通常我们把这个数据在内存中存储之后定义一个名称,这个名称就是变量。
变量就是一个存储数据的时候当前数据所在的内存地址的名字而已。
二、定义变量
变量名 = 值
变量名自定义,要满足标识符命名规则。
2.1 标识符
标识符命名规则是Python中定义各种名字的时候的统一规范,具体如下:
- 由数字、字母、下划线组成
- 不能数字开头
- 不能使用内置关键字
- 严格区分大小写
2.2 命名习惯
- 见名知义。
- 大驼峰:即每个单词首字母都大写,例如:
MyName
。 - 小驼峰:第二个(含)以后的单词首字母大写,例如:
myName
。 - 下划线:例如:
my_name
。
2.3 使用变量
# 定义变量:存储数据TOM
my_name = 'TOM'
print(my_name)# 定义变量:存储数据 程序员
schoolName = '我是程序员,我爱Python'
print(schoolName)
2.4 认识bug
所谓bug,就是程序中的错误。如果程序有错误,需要程序员排查问题,纠正错误。
三、变量的类型
- 在内存中创建一个变量,会包括:
- 变量的名称
- 变量保存的数据
- 变量存储数据的类型
- 变量的地址(标示)
3.1 变量类型的演练 —— 个人信息
需求
- 定义变量保存小明的个人信息
- 姓名:小明
- 年龄:18 岁
- 性别:是男生
- 身高:1.75 米
- 体重:75.0 公斤
利用 单步调试 确认变量中保存数据的类型
提问
- 在演练中,一共有几种数据类型?
- 4 种
str
—— 字符串bool
—— 布尔(真假)int
—— 整数float
—— 浮点数(小数)
- 在
Python
中定义变量时需要指定类型吗?- 不需要
Python
可以根据=
等号右侧的值,自动推导出变量中存储数据的类型
3.2 变量的类型
- 在
Python
中定义变量是 不需要指定类型(在其他很多高级语言中都需要) - 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
)- 真
True
非 0 数
—— 非零即真 - 假
False
0
- 真
- 复数型 (
complex
)- 主要用于科学计算,例如:平面场问题、波动问题、电感电容等问题
- 整型 (
- 非数字型
- 字符串
- 列表
- 元组
- 字典
- 集合
- 在
Python
中,所有 非数字型变量 都支持以下特点:- 都是一个 序列
sequence
,也可以理解为 容器 - 取值
[]
- 遍历
for in
- 计算长度、最大/最小值、比较、删除
- 链接
+
和 重复*
- 切片
- 都是一个 序列
提示:在 Python 2.x 中,整数 根据保存数值的长度还分为:
int
(整数)long
(长整数)
- 使用
type
函数可以查看一个变量的类型
In [1]: type(name)
3.3 不同类型变量之间的计算
1) 数字型变量之间可以直接计算
- 在 Python 中,两个数字型变量是可以直接进行 算数运算的
- 如果变量是
bool
型,在计算时True
对应的数字是1
False
对应的数字是0
演练步骤
- 定义整数
i = 10
- 定义浮点数
f = 10.5
- 定义布尔型
b = True
- 在 iPython 中,使用上述三个变量相互进行算术运算
2) 字符串变量之间使用 +
拼接字符串
- 在 Python 中,字符串之间可以使用
+
拼接生成新的字符串
In [1]: first_name = "三"In [2]: last_name = "张"In [3]: first_name + last_name
Out[3]: '三张'
3) 字符串变量可以和 整数 使用 *
重复拼接相同的字符串
In [1]: "-" * 50
Out[1]: '--------------------------------------------------'
4) 数字型变量 和 字符串 之间 不能进行其他计算
In [1]: first_name = "zhang"In [2]: x = 10In [3]: x + first_name
---------------------------------------------------------------------------
TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'
类型错误:`+` 不支持的操作类型:`int` 和 `str`
3.4 变量的输入
- 所谓 输入,就是 用代码 获取 用户通过 键盘 输入的信息
- 例如:去银行取钱,在 ATM 上输入密码
- 在 Python 中,如果要获取用户在 键盘 上的输入信息,需要使用到
input
函数
1) 关于函数
- 一个 提前准备好的功能(别人或者自己写的代码),可以直接使用,而 不用关心内部的细节
- 目前已经学习过的函数
函数 | 说明 |
---|---|
print(x) | 将 x 输出到控制台 |
type(x) | 查看 x 的变量类型 |
2) input 函数实现键盘输入
- 在 Python 中可以使用
input
函数从键盘等待用户的输入 - 用户输入的 任何内容 Python 都认为是一个 字符串
- 语法如下:
字符串变量 = input("提示信息:")
3) 类型转换函数
函数 | 说明 |
---|---|
int(x) | 将 x 转换为一个整数 |
float(x) | 将 x 转换到一个浮点数 |
4) 变量输入演练 —— 超市买苹果增强版
需求
- 收银员输入 苹果的价格,单位:元/斤
- 收银员输入 用户购买苹果的重量,单位:斤
- 计算并且 输出 付款金额
演练方式 1
# 1. 输入苹果单价
price_str = input("请输入苹果价格:")# 2. 要求苹果重量
weight_str = input("请输入苹果重量:")# 3. 计算金额
# 1> 将苹果单价转换成小数
price = float(price_str)# 2> 将苹果重量转换成小数
weight = float(weight_str)# 3> 计算付款金额
money = price * weightprint(money)
提问
- 演练中,针对 价格 定义了几个变量?
- 两个
price_str
记录用户输入的价格字符串price
记录转换后的价格数值
- 思考 —— 如果开发中,需要用户通过控制台 输入 很多个 数字,针对每一个数字都要定义两个变量,方便吗?
演练方式 2 —— 买苹果改进版
- 定义 一个 浮点变量 接收用户输入的同时,就使用
float
函数进行转换
price = float(input("请输入价格:"))
- 改进后的好处:
- 节约空间,只需要为一个变量分配空间
- 起名字方便,不需要为中间变量起名字
- 改进后的“缺点”:
- 初学者需要知道,两个函数能够嵌套使用,稍微有一些难度
提示
- 如果输入的不是一个数字,程序执行时会出错,有关数据转换的高级话题,后续会讲!
3.5 变量的格式化输出
苹果单价
9.00
元/斤,购买了5.00
斤,需要支付45.00
元
- 在 Python 中可以使用
print
函数将信息输出到控制台 - 如果希望输出文字信息的同时,一起输出 数据,就需要使用到 格式化操作符
%
被称为 格式化操作符,专门用于处理字符串中的格式- 包含
%
的字符串,被称为 格式化字符串 %
和不同的 字符 连用,不同类型的数据 需要使用 不同的格式化字符
- 包含
格式化字符 | 含义 |
---|---|
%s | 字符串 |
%d |
有符号十进制整数,%06d 表示输出的整数显示位数,不足的地方使用 0 补全
|
%f |
浮点数,%.2f 表示小数点后只显示两位
|
%% |
输出 %
|
- 语法格式如下:
print("格式化字符串" % 变量1)print("格式化字符串" % (变量1, 变量2...))
格式化输出演练 —— 基本练习
需求
- 定义字符串变量
name
,输出 我的名字叫 小明,请多多关照! - 定义整数变量
student_no
,输出 我的学号是 000001 - 定义小数
price
、weight
、money
,输出 苹果单价 9.00 元/斤,购买了 5.00 斤,需要支付 45.00 元 - 定义一个小数
scale
,输出 数据比例是 10.00%
print("我的名字叫 %s,请多多关照!" % name)
print("我的学号是 %06d" % student_no)
print("苹果单价 %.02f 元/斤,购买 %.02f 斤,需要支付 %.02f 元" % (price, weight, money))
print("数据比例是 %.02f%%" % (scale * 100))
四、Debug工具
Debug工具是PyCharm IDE中集成的用来调试程序的工具,在这里程序员可以查看程序的执行细节和流程或者调解bug Debug工具使用步骤
1.打断点
2.Debug调试
4.1 打断点
- 断点位置
目标要调试的代码块的第一行代码即可,即一个断点即可。
- 打断点的方法
单击目标代码的行号右侧空白位置。
4.2 Debug调试
打断点成功后,在文件内部任意位置一右键 – Debug‘文件名’ — 即可调出Debug工具面板 – 单击Step Over/F8,即可按步执行代码。
4.2.1 Debug输出面板分类
Debugger
- 显示变量和变量的细节
Console
- 输出内容
五、认识数据类型(6种)
在Python里为了应对不同的业务需求,也把数据分为不同的类型。
检测数据类型的方法:
type()
a = 1
print(type(a)) #<class'int'>--整型b= 1.1
print(type(b)) #<class'float'>--浮点型c = True
print(type(c)) #<class'bool'>--布尔型d ='12345'
print(type(d)) #<class'str'>--字符串e=[10,20,30]
print(type(e)) #<class'list'>--列表f=(10,20,30)
print(type(f)) #<class'tuple'>--元组h={10,20,30}
print(type(h)) #<class'set'>--集合g=f'name':'TOM','age':20}
print(type(g)) #<class'dict'>--字典
5.1 可变(3种)和不可变类型(3种)—内存地址是否可变
所谓可变类型与不可变类型是指:数据能够直接进行修改,如果能直接修改那么就是可变,否则是不可变.
不可变类型,内存中的数据不允许被修改:
- 数字类型
int
,float
,bool
,complex
,long(2.x)
- 字符串
str
- 元组
tuple
- 数字类型
可变类型,内存中的数据可以被修改:(内存地址不变)
- 列表
list
- 字典
dict
- 集合
set
- 列表
a = 1
a = "hello"
a = [1, 2, 3]
a = [3, 2, 1]
demo_list = [1, 2, 3]print("定义列表后的内存地址 %d" % id(demo_list)) # 2304332620296 demo_list.append(999)
demo_list.pop(0)
demo_list.remove(2)
demo_list[0] = 10print("修改数据后的内存地址 %d" % id(demo_list)) # 2304332620296 demo_dict = {"name": "小明"}print("定义字典后的内存地址 %d" % id(demo_dict)) # 2304361397488demo_dict["age"] = 18
demo_dict.pop("name")
demo_dict["name"] = "老王"print("修改数据后的内存地址 %d" % id(demo_dict)) # 2304361397488
注意:字典的
key
只能使用不可变类型的数据
注意
- 可变类型的数据变化,是通过 方法 来实现的。内存地址不会改变。
- 如果给一个可变类型的变量,赋值了一个新的数据,引用会修改
- 变量 不再 对之前的数据引用
- 变量 改为 对新赋值的数据引用
5.2 哈希 (hash)
Python
中内置有一个名字叫做hash(o)
的函数- 接收一个 不可变类型 的数据作为 参数
- 返回 结果是一个 整数
哈希
是一种 算法,其作用就是提取数据的 特征码(指纹)- 相同的内容 得到 相同的结果
- 不同的内容 得到 不同的结果
- 在
Python
中,设置字典的 键值对 时,会首先对key
进行hash
已决定如何在内存中保存字典的数据,以方便 后续 对字典的操作:增、删、改、查- 键值对的
key
必须是不可变类型数据 - 键值对的
value
可以是任意类型的数据
- 键值对的
六、总结
- 定义变量的语法
变量名 = 值
标识符
- 由数字、字母、下划线组成
- 不能数字开头
- 不能使用内置关键字
- 严格区分大小写
数据类型
- 整型:int
- 浮点型:float
- 字符串:str
- 布尔型:bool
- 元组:tuple
- 集合:set
- 字典:dict
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