Python 基础语法详解：变量、类型、运算符与交互

存储中间结果（如方差计算中的平均值）时，就需要用到变量 —— 相当于内存中的'房间'。

2.1 变量定义与使用

语法：变量名 = 数据，= 是赋值运算符（将右侧数据存入左侧变量）：

# 计算四个数字的方差
average = (67.5 + 73.5 + 54 + 86) / 4
# ** 表示乘方，**2 即求平方
total = (67.5 - average)**2 + (73.5 - average)**2 + (54 - average)**2 + (86 - average)**2
result = total / 3
print(result)

• average, total, result 均为变量；
• 变量可重复赋值，新值会覆盖旧值：

a = 10
print(a)  # 输出：10
a = 20
print(a)  # 输出：20

变量本质上是一块能够容纳数据的空间，对应到'内存'硬件设备上。

2.2 变量命名规则

硬性规则（必须遵守）：

• 由字母、数字、下划线构成，不能以数字开头；
• 不能与 Python 关键字（如 print, if）重复；
• 大小写敏感（num 和 Num 是两个不同变量）。

软性规则（建议遵守）：

• 用有描述性的单词（如 avg 表示平均值）；
• 多单词推荐驼峰命名法（如 personInfo）或下划线分隔（如 person_info）。

# 正确的变量命名
a = 10
a1 = 10
a_09 = 9

# 错误的变量命名
# 1a = 9
# if = 20

3. 数据类型：给数据'分类'

变量存储的数据有不同类型，决定了存储方式和操作。Python 无需显式声明类型，赋值时自动确定（动态类型）。

3.1 四大基础类型

（1）整数（int）

• 无范围上限（内存足够即可）；
• 用法：a = 10, b = -5。

（2）浮点数（float）

• 表示小数，双精度精确到小数点后 15 位；
• 用法：a = 0.5, b = 3.1415926。

（3）字符串（str）

• 文本，用单引号 ' ' 或双引号 " " 包裹；
• 核心操作：

a = 'hello'
b = "world"
print(len(a))      # 输出：5
print(a + b)       # 输出：helloworld

注意：字符串不能与整数直接相加。

（4）布尔值（bool）

• 仅两个取值：True（真）、False（假）；
• 常用于逻辑判断。

3.2 类型相关操作

• 查看类型：type(变量)；
• 类型转换：int(), float(), str(), bool()；
• 动态类型特性：变量类型可在运行中改变，灵活但需谨慎。

a = 10
print(type(a))
b = 0.5
print(type(b))
c = 'hello'
print(type(c))
d = ''' My 'name' is "Lotso" '''
print(d)
print(len('hello'))
a1, a2 = 'hello', 'world'
print(a1 + a2)
c1, c2 = True, False
print(type(c1), type(c2))

4. 注释：给代码'加说明'

注释是不执行的代码，用于解释程序逻辑。

4.1 两种注释语法

（1）单行注释

用 # 开头：

# 计算 4 个数字的方差
avg = (67.5 + 89.0 + 12.9 + 32.2) / 4

（2）文档字符串（多行注释）

用三引号 """ 包裹：

""" 这是文档字符串（多行注释）
功能：计算 4 分数的方差
步骤：1. 求平均值 2. 计算平方和 3. 求方差
"""
total = (67.5 - avg)**2 + (89.0 - avg)**2
result = total / 3

4.2 注释规范

• 内容准确：与代码一致，修改时及时更新；
• 篇幅合理：点到为止，不要冗长；
• 语言选择：国内开发首选中文；
• 态度积极：避免负能量内容。

5. 输入输出：与用户交互

程序接收用户输入并展示结果，核心用 input()（输入）和 print()（输出）函数。

5.1 输出（print 函数）

• 输出变量/常量：print(变量名)；
• 格式化输出：推荐 f-string，内嵌变量/表达式：

a = 10
b = 'hello'
c = True
print(a)
print(b)
print(c)

# 混合打印
print(f"a = {a}")
print(f"a = {a + 10}")

5.2 输入（input 函数）

• 语法：变量 = input('提示信息')；
• 注意：input() 返回值是字符串类型，需手动转换才能进行算术运算：

# 输入两个数，计算相加结果
a = input('Enter the First number: ')
b = input('Enter the Second number: ')
# 必须转换为 int 才能计算
print(f"a + b = {int(a) + int(b)}")

5.3 实操案例：求 4 个小数的平均值

# 输入四个小数，求平均值
a = float(input('Enter the First number: '))
b = float(input('Enter the Second number: '))
c = float(input('Enter the Third number: '))
d = float(input('Enter the Fourth number: '))
avg = (a + b + c + d) / 4
print(f"The average is: {avg}")

6. 运算符：Python 的'运算工具库'

除了算术运算符，还有关系、逻辑、赋值等运算符。

6.1 算术运算符（补充）

• %：求余数：print(7 % 2) → 1；
• **：求乘方：print(4 ** 2) → 16；
• //：取整除法（向下取整）：print(7 // 2) → 3。

result = (1 + 2) * 3
print(f"result = {result}")

# 注意一：0 不能作为除数
# print(10 / 0)  # ZeroDivisionError

# 注意二：整数除以整数，结果可能是小数
print(f"1 / 2 = {1 / 2}")

# 注意三：% 表示求余数
print(f"7 % 3 = {7 % 3}")

# 注意四：** 支持乘方和开方
print(f"4 ** 2 = {4 ** 2}")
print(f"4 ** 0.5 = {4 ** 0.5}")

# 注意五：地板除法（向下取整）
print(f"7 // 2 = {7 // 2}")
print(f"-7 // 2 = {-7 // 2}")

6.2 关系运算符（比较运算）

返回布尔值（True/False）：

注意：

• 字符串可比较（按字典序）；
• 支持连续比较：a < b < c；
• 浮点数不要用 == 判断相等（存在精度误差）：

print(0.1 + 0.2 == 0.3)  # False

# 正确做法：判断差值是否在误差范围内
a = 0.1 + 0.2
b = 0.3
print(-0.000001 < (a - b) < 0.000001)

6.3 逻辑运算符（组合判断）

• and：并且（一假则假）；
• or：或者（一真则真）；
• not：逻辑取反。

短路求值：

• and 左侧为 False 时，右侧不再执行；
• or 左侧为 True 时，右侧不再执行。

a, b, c = 10, 20, 30

# 并且
print(a < b and b > c)

# 或者
print(a > b or b < c)

# 逻辑取反
print(not a < b)

# 短路规则
print(a > b and 10 / 0 == 1)  # 不会报错
print(a < b or 10 / 0 == 1)   # 不会报错

6.4 赋值运算符

• 基础赋值：a = 10；
• 链式赋值：a = b = 10；
• 多元赋值：a, b = 10, 20（快速交换变量）；
• 复合赋值：a += 1（等价于 a = a + 1）。

注意：Python 没有 ++、-- 自增/自减运算符。

a, b = 10, 20
# 实现交换
a, b = b, a
print(a, b)

a = 10
a += 1
print(a)

此外，Python 还有身份运算符 (is)、成员运算符 (in)、位运算符等，感兴趣可自行了解。

7. 常见坑点总结与练习

7.1 常见坑点

1. 除法结果默认是小数，需整数结果用 //；
2. 字符串不能与数字直接相加，需先转换类型；
3. 浮点数比较相等用'误差范围'，而非 ==；
4. input() 返回字符串，算术运算前必须转换类型；
5. 变量命名不能以数字开头，不能与关键字重复。

7.2 自测练习

结语

Python 基础语法的核心是'简洁直观'，变量、类型、运算符、输入输出是搭建所有程序的基石。掌握这些内容后，你就能编写简单的计算程序、与用户交互的脚本，为后续学习循环、判断、函数打下基础。建议多动手实操案例，尤其是运算符的避坑场景（如浮点数比较、字符串拼接），通过练习巩固语法记忆。如果遇到报错，先查看变量类型、运算符使用是否正确，大部分入门问题都能快速解决。