Python 基础语法入门：变量、类型与运算符

a=1
b=2
c=3

(2) 软性规则 (建议遵守)

• 变量名使用有描述性的单词来表示，尽量表达出变量的作用。
• 一个变量名可以由多个单词构成，长一点没关系，但是含义要清晰。
• 当变量名包含多个单词的时候，建议使用'驼峰命名法'。形如 totalCount, personInfo 这种，除了首个单词外，剩余单词首字母大写。

totalCount=0 // 命名习惯虽然可以不用，但是尽量还是要用的

(3) 使用变量
变量读取

a=200
print(a)
a=100
print(a)

注意: 在 Python 中，修改变量也是使用 = 运算，看起来和定义变量没有明显区别。当然，也可以用一个变量的值赋给另外一个变量。

a=10
b=a

3 变量的类型

变量里面存储的不仅仅是数字，还可以存储其它种类的数据。为了区分不同种类的数据，我们引入了'类型'这样的概念。

【注意】: 和 C++ / Java 等语言不同，Python 变量的类型不需要显式指定，而是在赋值的时候确定的。

a=10  # 像是 C++ auto 自动推导
b="hello"  # string 类型
c=2.2  # float 类型
d=True  # 布尔类型

现在先了解，具体的类型问题在下面得到解决:

(1) 整数

a = 10
print(type(a))  # 打印类型 type 关键字

【提示】:
在 C++ 中整形是有着大小限制的，有最大值或最小值。而在 Python 中整形没有大小限制，不存在最大最小。也就是说只要内存足够大，理论上就可以表示无限大小的数据。

(2) 浮点数

b=1.1
print(type(b))

【注意】: 和 C++ / Java 等语言不同，Python 的小数只有 float 一种类型，没有 double 类型。但是实际上 Python 的 float 就相当于 C++ / Java 的 double，表示双精度浮点数。

(3) 字符串类型

a = 'hello'
print(type(a))

【注意】: 同上，Python 的 float 相当于 C++ / Java 的 double。

可以使用 len(关键字) 来计算字符长度。

a = 'hello'
print(len(a))

可以字符串相加。

a = 'hello'
b = 'world'
print(a + b)

此处是两个字符串相加。不能拿字符串和整数/浮点数相加。

(4) 布尔

# 布尔类型是一个特殊的类型，取值只有两种，True (真) 和 False (假).
a = True
print(type(a))
b = False
print(type(b))

【注意】: 在写布尔时 True，False 首字母要大写。

(5) 其他
除了上述类型之外，Python 中还有 list, tuple, dict, 自定义类型等等。我们后续再介绍。

3.1 动态类型特性

在 Python 中，一个变量是什么类型，是可以在'程序运行'过程中发生变化的。这个特性称为'动态类型'。

a = 10
print(type(a))
a = 'hello'
print(type(a))

在程序执行过程中，a 的类型刚开始是 int，后面变成了 str。

动态类型特性的利弊

利: 对于中小型程序，可以大大的节省代码量 (比如写一段代码就可以同时支持多种类型)。
弊: 对于大型程序，则提高了模块之间的交互成本。(程序员 A 提供的代码难以被 B 理解)。

4 注释

4.1 注释是什么

1: 注释是一种特殊的代码，它不会影响到程序的执行，但是能够起到解释说明的作用，能够帮助程序员理解程序代码的执行逻辑。
2: 写代码是一件比较烧脑的事情，读代码同样也非常烧脑。相比于一板一眼的代码，一些口语化的描述能更好的帮助程序员理解程序。

# 计算 4 个数字 67.5, 89.0, 12.9, 32.2 的方差
avg = (67.5+89.0+12.9+32.2)/4
total = (67.5- avg)**2+(89.0- avg)**2+(12.9- avg)**2+(32.2- avg)**2
result = total / 3
print(result)

形如上述代码，如果没有注释，直接阅读，是不容易 get 到代码的含义是计算方差。但是通过加了一行注释解释一下，就让人一目了然了。

注释语法
(1) 注释行
想要注释，一般都是用#。

# 变量 a 的值为 10
a=10
# 变量 b 的值与 a 的值相等为 10
b=a=10

(2) 文档字符串
使用三引号引起来的称为'文档字符串'，也可以视为是一种注释。可以包含多行内容，一般放在文件/函数/类的开头。""" 或者 ''' 均可 (等价)。

""" 内容 """

5 输入输出

<首先要与用户交互> 程序需要和用户进行交互。
1: 用户把信息传递给程序的过程，称为'输入'。
2: 程序把结果展示给用户的过程，称为'输出'。

输入、输出：如图所示。

5.1 print 的介绍

1. print() 括号中不仅能输入整型、浮点、字符串，还能输出布尔类型。

print(10)
print("hello")
print(1.2)
print(True)

2. 如果想要在 print() 括号中输出变量的数据时，则我们就要用到 f"内容"的格式，数据变量用{}引出。

a=10
b=1.1
c="hello world"
d=False
print(f"整型{a}、浮点{b}、字符串{c}、布尔{d}")

5.2 input

(1) Python 使用 input 函数，从控制台读取用户的输入。

# 注意：input 的参数相当于一个'提示信息'，也可以没有。input 的返回值就是用户输入的内容，是字符串类型。
num = 0
num = input('请输入一个整数：')
print(f'你输入的整数是 {num}')

(2) input 输出的元素都是字符串。

a = input('请输入第一个整数：')
b = input('请输入第二个整数：')
print(f'a + b = {a + b}')

所以为了应对这种情况就应该转换成为我们想要的元素:

a = input('请输入第一个整数：')
b = input('请输入第二个整数：')
a = int(a)
b = int(b)
print(f'a + b = {a + b}')

针对以上知识点进行练习:

输入 4 个小数，求 4 个小数的平均值。
代码简单，想必不用过多介绍。

a = input('请输入第一个数字：')
b = input('请输入第二个数字：')
c = input('请输入第三个数字：')
d = input('请输入第四个数字：')
a = float(a)
b = float(b)
c = float(c)
d = float(d)
avg = (a + b + c + d)/4
print(f'平均值：{avg}')

6 运算符

6.1 算术运算符

像 + - * / % ** // 这种进行算术运算的运算符，称为算术运算符。

注意 1: / 中不能用 0 作为除数。否则会抛出异常。

print(10/0)

退出失败。

注意 2: 整数 / 整数结果可能是小数。而不会截断。相比于 C++, java 整数/整数=整数，而 python 整数/整数=小数或整数，整数和小数都有可能。

print(2/3)

注意 3: % 不是'百分数'，而是求余数。

注意 4: 是求乘方。不光能算整数次方，还能算小数次方。

注意 5: // 是取整除法 (也叫地板除)。整数除以整数，结果还是整数 (舍弃小数部分，并向下取整。不是四舍五入)。

print(7//2) # 去整数 3

6.2 关系运算符

# 像 < <= > >= == != 这一系列的运算符称为关系运算符，它们是在比较操作数之间的关系。

<= 是'小于等于'

= 是'大于等于'
== 是'等于'
!= 是'不等于'

# (1) 如果关系符合，则表达式返回 True。如果关系不符合，则表达式返回 False
a = 10
b = 20
print(a < b)
print(a <= b)
print(a > b)
print(a >= b)
print(a == b)
print(a != b)

注意:
直接使用 == 或者 != 即可对字符串内容判定相等。(这一点和 C / Java 不同)。
字符串比较大小，规则是'字典序'。

【提示】
对于浮点数来说，不要使用 == 判定相等。

print(0.1)
print(0.2)
print(0.3)
print(0.1+0.2)

6.3 逻辑运算符

# 像 and or not 这一系列的运算符称为逻辑运算符。

and 并且。两侧操作数均为 True，最终结果为 True。否则为 False。(一假则假) – 与 C++ 的&&相似
or 或者。两侧操作数均为 False，最终结果为 False。否则为 True。(一真则真) — 与||相似
not 逻辑取反。操作数本身为 True，则返回 False。本身为 False，则返回 True。— 与!相似

a = 10
b = 20
c = 30
print(a < b and b < c)
print(a < b and b > c)
print(a > b or b > c)
print(a < b or b > c)
print(not a < b)
print(not a > b)

一种特殊写法
a < b and b < c 这个操作等价于 a < b < c。这个设定和大部分编程语言都不相同。

6.4 赋值运算符

# (1) = 的使用
# = 表示赋值。这个我们已经用过很多次了。注意和 == 区分。= 除了基本的用法之外，还可以同时针对多个变量进行赋值。

链式赋值

a=b=10

多元赋值

a,b=1,2

代码实例：交换两个变量
基础写法：

a = 10
b = 20
tmp = a
a = b
b = tmp

更新：

a=10
b=20
a,b=b,a
print(a)
print(b)

(2) 复合赋值运算符

# Python 还有一些复合赋值运算符。例如 += -= *= /= %= 其中 a +=1 等价于 a = a +1。其他复合赋值运算符也是同理。
a = 10
a = a + 1
print(a)
b = 10
b += 1
print(b)

注意: 像 C++ / Java 中，存在 ++ – 这样的自增/自减运算符。Python 中则不支持这种运算。如果需要使用，则直接使用 += 1 或者 -= 1。

自测练习
(1) [多选] 以下关于变量之间加法运算的说法，正确的是：
A. Python 中的字符串之间能够相加。
B. Python 中的字符串可以和整数相加。
C. Python 中的整数可以和浮点数相加。
D. Python 中的整数可以和布尔值相加。

ACD

(2) [单选] 以下关于类型的说法，正确的是：
A. Python 中既有字符串类型，也有字符类型。
B. Python 中既有 float，也有 double。
C. Python 中既有 int，也有 long。
D. Python 中的整数表示范围无上限。

D

(3) [单选] 以下 Python 代码，合法的是
A. int a = 10
B. a = 10;
C. a = true
D. a = 'aaa' + 10

B