Python基础入门：变量、数据类型与运算符详解

一、变量 1. 变量概念 变量是指在程序运行期间可以改变其值的量。在Python中，定义一个变量时，系统会自动赋予该变量三个基本属性：内存中的唯一标识ID、数据类型以及具体的变量值。与其他编程语言不同，Python解释器内置了自动内存回收机制。当程序执行结束或变量不再被引用时，Python会自动释放所占用的内存空间，无需开发者手动进行内存管理。

age=10 print(id(age),type(age),age)

2. 常量 常量是指在程序运行过程中其值不可发生改变的量。在Python编程规范中，通常约定使用全大写字母来定义常量，以区别于普通变量，提示其他开发者该值不应被修改。

AGE=10 print(AGE)

3. 变量的命名规范 Python支持多种变量命名方式，常见的包括驼峰命名法。

AgeOfOldboy=72

另一种广泛使用的命名方式是下划线命名法（蛇形命名法）。

age_of_oldboy=72

二、与程序的交互 为了实现人机交互，程序需要能够接收用户的输入数据。类比银行取款场景，早期需要人工柜台处理账号密码验证及金额输入，现代ATM机则通过程序逻辑自动处理这些交互。在编程语言中，我们需要特定的机制来接收用户输入的数据，从而实现程序与用户的互动。

1. Python 3环境 Python 3默认支持UTF-8中文编码，无需额外声明。而在Python 2中，若需处理中文，必须在代码头部添加编码声明# -*- coding:utf-8 -*-。在Python 3中，使用input()函数接收用户输入时，无论用户输入的是数字、字母还是其他字符，系统都会将其统一存储为字符串（str）类型。

name=input('please enter the username: ') print(id(name),type(name),name)

2. Python 2环境 在Python 2中，raw_input()函数的行为与Python 3中的input()类似。

name=raw_input('please enter the username: ') print(id(name),type(name),name)

需要注意的是，Python 2中的input()函数要求用户必须输入一个有效的表达式或值。系统会根据用户输入的内容自动推断并存储其原始数据类型，例如输入数字则存储为整型或浮点型，输入字符串则需加引号。

name=input('please enter the username: ') print(id(name),type(name),name)

三、数据类型 1. 整型（int） 整型通常用于表示没有小数部分的数值，常见应用场景包括定义年龄、身份证号、QQ号、游戏等级等。

age=18 id=130530198805240011 qq=379048558 level=99

2. 浮点型（float） 浮点型用于表示带有小数部分的数值，常用于定义身高、体重、薪资等需要精确到小数的数据。

height=1.81 height=float(1.81)

3. 字符串型（str） 字符串用于表示文本信息，如人的名字、性别、状态描述等。在Python中，字符串可以包裹在单引号、双引号或三引号中。

name='egon' sex='female' age=18

字符串拼接可以使用加号（"+"）实现。

name='egon' sex='female' age=18 print(name+sex+str(age)) 注：上述代码中，age变量的值为18，属于int整型，不能直接与字符串进行拼接操作。因此，必须使用str(age)将其转换为字符串类型后，才能执行拼接。

字符串还可以使用乘号（"*"）进行重复拼接。

name='egon' print(name*10)

4. 布尔值型（bool） 布尔值只有True和False两种状态，主要用于条件判断和逻辑运算。

age=73 AGE=18 print(age < AGE) print(age > AGE)

5. 各类型之间的相互转换 Python支持多种数据类型之间的显式转换，例如将整型转换为浮点型。

a=18 print(float(a))

将浮点型转换为整型时，小数部分将被直接截断。

a=1.81 print(int(a))

将浮点型转换为字符串型。

a=1.81 print(str(a))

将整型转换为字符串型。

a=18 print(str(a))

四、数组类型 1. 列表（List） Python中的列表定义在方括号[]内，列表中的各个元素之间使用逗号分隔。

info=['egon','alex',18] print(info[2])

列表中的元素可以是任意数据类型，也可以是其他数组类型（如嵌套列表）。需要注意的是，字符串类型的元素必须用引号包裹，而整型、浮点型或列表等类型则不需要引号。

info=[13,18.1,'alex',['egon','tony']] print(info[3][0])

2. 字典（Dictionary） Python中的字典也称为关联数组，定义在大括号{}内。字典中的元素以“键:值”（key:value）的形式表示，各元素之间使用逗号分隔。

info={'name':'egon','sex':'male',3:18} print(info[3])

字典的值可以是任意数据类型或数组类型。在表示时，字符串类型的值需要用引号包裹，而整型、浮点型或列表等类型则不需要引号。

info={'姓名':'爱根','性别':'男','肌肉':['有','无']} print(info['肌肉'][1]) info={'姓名':'爱根','性别':'男','肌肉':123} print(info['肌肉']) info={'姓名':'爱根','性别':'男','肌肉':18.1} print(info['肌肉']) info={'姓名':'爱根','性别':'男','肌肉':'无'} print(info['肌肉'][1])

五、格式化输出 在输出包含变量信息的字符串时，可以使用占位符%s来插入变量值，例如输出格式为“my name is xxx, my age is xxx”。

name=input('user_name>>: ') age=input('user_age>>: ') print('my name is %s, my age is %s' %(name,age))

六、运算符 1. 算术运算符 包括加法（+）、减法（-）、乘法（*）和除法（/）。

print(5+5) #5加5等于10 print(5-5) #5减5等于0 print(5*5) #5乘5等于25 print(5/2) #5除以2等于2.5

此外，还包括取整除（//）、取余数（%）和幂运算（**）。

print(5//2) #5除以2商等于2余1，只取商2 print(5%2) #5除以2商等于2余1，只取余数1 print(3**2) #3的2次幂是3乘3等于9

2. 比较运算符 包括大于（>）、小于（<）、大于等于（>=）、小于等于（<=）、等于（==）和不等于（!=）。

print(30 > 20) print(30 < 20) print(30 >= 30) print(30 <= 30) print(30 == 30) print(30 != 40)

3. 逻辑运算符 包括逻辑与（and）、逻辑或（or）、逻辑非（not），以及按位与（&）和按位或（|）。 - 逻辑与（and）：只有当所有条件都满足时，结果才为True。 - 逻辑或（or）：只要满足其中一个条件，结果即为True。 - 逻辑非（not）：对结果取反。

name='egon' age=18 print(age > 15 and name == 'egon') print(age > 15 or name != 'egon') print(not age > 15)