Python 基础入门：数据存储与运算

3. 变量

变量可以理解为存储数据的'盒子'，每个盒子有名字（变量名）和值（变量值）。

3.1 定义与规则

定义格式：变量名 = 变量值

num = 1114.1

作用：输出打印、参与运算、记录数据。

注意：变量是容器而非数据本身。一个变量只能存一个值，必须赋值才能使用。Python 是动态类型语言，变量不需要声明类型，且可指向不同类型的对象。

3.2 实战演示

num = 1114.1
print(num)          # 1114.1

num = num + 1
print(num)          # 1115.1

num = "OK"
print(num)          # OK

num = True
print(num)          # True

num_two = 100
print(num + num_two)# 101 (True 视为 1)

4. 标识符

标识符是程序员为变量、函数等元素起的名字。

命名规则：

• 只能包含字母、数字、下划线。
• 不能以数字开头。
• 不能使用关键字（如 True, False, if 等）。
• 严格区分大小写。

命名规范：

• 见名知意：name, age。
• 多个部分用下划线连接：update_time。
• 变量全小写，类首字母大写。

参考 PEP8 风格指南：https://peps.python.org/pep-0008/

5. 数据类型

5.1 查看类型

使用 type() 获取数据类型，isinstance() 检查是否属于指定类型。

print(type("Hello"))      # <class 'str'>
print(type(10))           # <class 'int'>
print(isinstance("Hello", str))  # True
print(isinstance(10, int))       # True
print(isinstance("10", int))     # False

6. 字符串

由多个字符组成的序列称为字符串。

6.1 定义方式

支持双引号、单引号、三引号（多行）。

s1 = "Hello"
s2 = 'Python'
s3 = """尊敬的客户:
感谢您选择我们的产品。
祝好~"""

转义字符：当字符串中包含引号时，需使用转义符。

# 解决引号冲突
print('It\'s Good')   # It's Good
print("It's Good")    # It's Good

6.2 拼接

可以使用 + 号拼接，非字符串需先转换。

# 字面量自动连接
slogan = "超级" "苦力怕"
print(slogan)  # 超级苦力怕

# 变量拼接
s1 = "人生苦短"
s2 = "我用 Python"
print("变量拼接：" + s1 + ", " + s2)

# 类型转换
s3 = "小明"
s4 = 8
print(s3 + "今年" + str(s4) + "岁")  # 小明今年 8 岁

6.3 格式化

方式一：% 占位符

s1 = "苦力怕"
s2 = "苦"
s3 = "力怕"
print("%s 要爆炸了" % s1)
print("%s 姓%s 名%s" % (s1, s2, s3))

方式二：f-string (推荐)

print(f"{s2+s3} 要爆炸了")
print(f"{s1} 姓{s2} 名{s3}")

7. 键盘录入

使用 input() 获取用户输入，返回结果默认为字符串。

name = input("你的姓名：")
age = input("你的年龄：")
print(f"姓名为{name}, 年龄为{age}")

拓展：如需数字，必须进行类型转换，如 int() 或 float()。

类型转换示例

num_str = "123"
num_int = int(num_str)
num_float = float(num_str)

print(num_int, type(num_int))  # 123 <class 'int'>
print(num_float, type(num_float))  # 123.0 <class 'float'>

# 布尔转换
print(bool(0))    # False
print(bool(1))    # True
print(bool(""))   # False
print(bool("abc"))# True

8. 运算符

8.1 算术运算符

优先级：括号 () > 幂 ** > 乘除 * / // % > 加减 + -。

print("10 + 4 =", 10 + 4)
print("10 / 4 =", 10 / 4)        # 2.5
print("10 // 4 =", 10 // 4)      # 2
print("10 % 4 =", 10 % 4)        # 2
print("10 ** 4 =", 10 ** 4)      # 10000

精度提示：计算机使用二进制存储，某些十进制小数（如 0.1）无法精确表示，属普遍现象。

8.2 赋值运算符

num = 10
num += 10   # 等效于 num = num + 10
num -= 10   # 等效于 num = num - 10
num *= 10
num /= 10
num //= 10
num %= 3
num **= 3

8.3 比较运算符

返回布尔值 (True/False)。

print("100 == 100 吗：", 100 == 100)  # True
print("100 != 100 吗：", 100 != 100)  # False
print("100 <= 100 吗：", 100 <= 100)  # True

8.4 逻辑运算符

# 案例：判断范围
n = int(input("请输入一个整数："))
print(f"{n} 在 10~20 之间：", n >= 10 and n <= 20)
print(f"{n} 在 10~20 之间：", 10 <= n <= 20)  # 等价写法

# 案例：判断不在范围
print(f"{n} 不在 10~20 之间：", n < 10 or n > 20)

通过本章学习，我们掌握了 Python 中的字面量、变量、数据类型、字符串操作及各类运算符的使用。理解这些基础概念是编写更复杂程序的前提。