Python 基础语法完全指南：变量数据类型运算符与字符串

3. 变量

3.1 变量定义

变量：可以理解为存储数据的'盒子'，每个盒子有一个名字（变量名），里面可以放一个数据（变量值）。当需要修改数据时，只需要更换盒子里的内容即可。

定义格式：变量名 = 变量值

作用：输出打印、参与运算、记录数据。

注意：变量是存储数据的容器，而不是被存储的数据。一个变量只能存储一个值，变量必须赋值才能使用。Python 是动态类型语言，变量不需要声明类型，同一个变量可以先后指向不同类型的对象。

3.2 代码示例

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 (num 此时为 True，参与运算为 1)

4. 标识符

4.1 标识符定义

标识符：是程序员在代码中为变量、函数、类等元素起的名字。

命名规则：

• 只能包含字母 ( a-z、A-Z )、数字 ( 0-9 )、下划线 ( _ )
• 不能以数字开头
• 不能使用关键字：True、False、None、and、or、if 等，详细查阅地址
• 严格区分大小写，age、Age、AGE 是三个变量

命名规范：

• 见名知意：name、age、color
• 多个部分使用下划线连接：update_time、my_name
• 变量英文字母全小写，类的首字母大写

PEP8：Python 社区的核心技术文档和标准化机制，为 Python 的 代码风格指南

5. 数据类型

实际上常见的字面量，就是常见的数据类型。

5.1 查看数据实际类型

type( )：获取变量中存储的数据的类型，具体语法：type(要查看类型的数据)
isinstance( )：检查数据是否属于指定类型，具体语法：isinstance(数据，类型)

5.2 代码示例

print("Hello")
print(type("Hello")) # <class 'str'>
print(type(10)) # <class 'int'>
print(type(3.14)) # <class 'float'>
print(type(True)) # <class 'bool'>
print(type(False)) # <class 'bool'>
print(type(None)) # <class 'NoneType'>
# isinstance() 的使用示例
print(isinstance("Hello", str)) # True
print(isinstance(10, int)) # True
print(isinstance(3.14, float)) # True
print(isinstance(True, bool)) # True
print(isinstance("10", int)) # False

6. 字符串

在编程中，一个字母、一个标点符号、一个文字都是一个字符，例如'你'和'好'两个字符，可以串起来，组成'你好'，像这样由多个字符组成一条串，就叫做字符串。

6.1 字符串定义

字符串在 Python 中有三种定义方式，分别为双引号定义、单引号定义、三引号定义 (多行字符串)，效果如下。

# 双引号定义
s1 = "Hello"
# 单引号定义
s2 = 'Python'
# 三引号定义 (多行字符串)
s3 = """ 尊敬的客户：感谢您选择我们公司的产品。
我们将会为您竭诚的服务。
祝好~ """

拓充：转义字符

当我们想打印像 It's 这样，包含引号的内容时，它的引号会产生冲突，例如 'It's good'，它会将前面两个单引号看作一个字符串，这时候，就需要通过转义字符来表示特殊符号。

作用：在许多语言中表示特殊符号。

前后对比效果如下

# 引号冲突，将'It'看作字符串，会导致语法错误
# print('It's Good)
# 解决方法 1：转义符
print('It\'s Good') # It's Good
# 解决方法 2：使用单双引号
print("It's Good")

6.2 字符串拼接

很多时候，我们需要将多个字符串使用＋拼接起来，方式分为直接书写、加号拼接、字符串变量拼接，如果想让字符串与非字符串拼接，我们需要类型转换。

拓展：直接书写可以自动连接，这是因为 Python 允许将多个字符串字面量并置，会自动连接成一个字符串。直接书写自动连接是 Python 的语法特性，适用于字符串字面量，但不适用于变量。例如'超级''苦力怕'会自动合并，但 s1 + s2 必须用加号。

# 多个字符串字面量直接写
slogan = "超级" "苦力怕" # 超级苦力怕
print(slogan)
# +号拼接
slogan = "超级" + "苦力怕" # 超级苦力怕
print(slogan)
# 字符串变量拼接
s1 = "人生苦短"
s2 = "我用 Python"
print("变量拼接：" + s1 + ", " + s2) # 变量拼接：人生苦短，我用 Python
# 类型转换
s3 = "小明"
s4 = 8
# str() 可以将数字转换为字符串
print(s3 + "今年" + str(s4) + "岁") # 小明今年 8 岁

6.3 字符串格式化

在 Python 中，我们在拼接字符串的时候，可以通过类型转换，如 str(17)，将 17 转换为字符串从而进行拼接，但这样太麻烦了，我们可以通过 字符串格式化 的方式，完成字符串和变量的快速拼接。

方式一：通过 % 进行格式化

其中 % 代表占位，s 为字符串首字母，表示要将变量转为字符串放入占位的位置。

注意：前面有多少个占位符，后面就要有多少个变量 (或数据)。除了 %s，其他格式如 %d 用于整数，%f 用于浮点数。

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

方式二：通过 f"{}"快速完成格式化
可以通过 f"内容{变量/表达式}" 的形式快速完成格式化。

s1 = "苦力怕"
s2 = "苦"
s3 = "力怕"
print(f"{s2+s3} 要爆炸了") # 苦力怕要爆炸了
print(f"{s1} 姓{s2} 名{s3}") # 苦力怕 姓苦 名力怕

7. 键盘录入

在上述的学习中，我们的数据都是提前写死的，如果我们可以每一次都可以通过键盘输入不同的数据，那么结果会灵活很多，这就用到了 键盘录入。

7.1 录入方法

input ：获取键盘录入的数据，具体用法为： s = input(提示信息)

当执行 input 语句时，控制台会终止，点击回车，会将你在终止期间输入的数据存储到变量中。

拓展：无论你输入的是什么数据，返回的永远是字符串类型，如果需要数字，需要进行类型转换，如 float()。

7.2 代码示例

当你分别输入姓名、年龄后，才会执行第三条语句。

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

7.3 类型转换 (拓充)

在上述字符串的时候，简单提到了类型转换，实际上在 Python 中，字符转换只需要 类型 (...)，就会将括号内的内容转化为对应类型。

• 将其他类型转为 int 类型：int(..)
• 将其他类型转为 str 类型：str(..)
• 将其他类型转为 float 类型：float(..)
• 将其他类型转为 bool 类型：bool(..)

# 类型转换示例
num_str = "123"
num_int = int(num_str) # 字符串转整数
num_float = float(num_str) # 字符串转浮点数
print(num_int, type(num_int)) # 123 <class 'int'>
print(num_float, type(num_float)) # 123.0 <class 'float'>
# 布尔类型转换
print(bool(0)) # False
print(bool(1)) # True
print(bool("")) # False
print(bool("abc")) # True

8. 运算符

我们在小学的时候，就学过加减乘除，这就是最基础的运算符，在程序中，运算符大体分为 算数运算符、赋值运算符、比较运算符、逻辑运算符四种。

8.1 算术运算符

算术运算符，即表示运算的符号，他们作用域一个或多个操作数上，产生一个计算结果，常见运算符如下。

代码示例：

算术运算的优先级：与数学一样，括号 () > 幂 ** > 乘除相关 * / // % > 加减 + -

# 算术运算符：+ - * / // % **
print("10 + 4 =", 10+4) # 加
print("10 - 4 =", 10-4) # 减
print("10 * 4 =", 10*4) # 乘
print("10 / 4 =", 10/4) # 除 → 2.5
print("10 // 4 =", 10//4) # 整除 (结果为整数) → 2
print("10 % 4 =", 10%4) # 取余 (求模) → 2
print("10 ** 4 =", 10**4) # 幂指数，10 的 4 次方 → 10000

拓展知识点：精度损失

计算机使用二进制存储数据，而某些十进制小数（如 0.1）无法用二进制精确表示，导致计算结果出现微小误差。这是计算机科学的普遍现象，不是 Python 的 bug。

8.2 赋值运算符

赋值运算符，即表示赋值的符号，将右边的值赋给左边的变量，常见运算符如下。

代码示例

num = 10
num += 10 # num = num + 10
print("num += 10 后，num = ", num) # 20
num = 10
num -= 10 # num = num - 10
print("num -= 10 后，num = ", num) # 0
num = 10
num *= 10 # num = num * 10
print("num *= 10 后，num = ", num) # 100
num = 10
num /= 10 # num = num / 10
print("num /= 10 后，num = ", num) # 1.0
num = 10
num //= 10 # num = num // 10
print("num //= 10 后，num = ", num) # 1
num = 10
num %= 3 # num = num % 3
print("num %= 3 后，num = ", num) # 1
num = 10
num **= 3 # num = num ** 3
print("num **= 3 后，num = ", num) # 1000

8.3 比较运算符

比较运算符，即表示比较的符号，常用于比较两个值之间的关系，返回一个布尔类型结果 (True 代表关系成立，False 代表关系不成立)，常见运算符如下。

代码演示

# 比较运算符：== != > >= < <=
print("100 == 100 吗：", 100==100) # True
print("'100' == '100' 吗：", "100"=="100") # True
print("100 != 100 吗：", 100!=100) # False
print("100 < 100 吗：", 100<100) # 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

逻辑运算符，即表示逻辑的符号，常用于判断多个条件，返回一个最终结果 (True 或 False)。

代码示例

# 案例 1: 键盘输入一个整数，判断这个数字是否在 10~20 之间
n = int(input("请输入一个整数："))
# and 连接的条件是并且的关系，两个条件同时成立 (True)，结果才是 True；否则，就是 False
print(f"{n} 在 10~20 之间：", n >= 10 and n <= 20)
# 第二种比较方式，等价于 10 <= n and n <= 20
print(f"{n} 在 10~20 之间：", 10<= n <= 20)
# 案例 2: 键盘输入一个整数，判断这个数字是否不在 10~20 之间
n = int(input("请输入一个整数："))
# or 连接的条件，是或者的关系，只要其中有一个成立 (True)，结果就是 True；全部不成立，结果才是 False
print(f"{n} 不在 10~20 之间：", n < 10 or n > 20)

结语

本文带你认识了 Python 中的字面量、变量、常见数据类型，掌握了字符串的三种定义和格式化方法，学会了使用算术、赋值、比较、逻辑运算符。