Python语法详解module1(变量、数据类型)

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目录

  • 一、变量
    • 1. 变量的概念
    • 2. 创建变量
    • 3. 变量的修改
    • 4. 变量的命名
  • 二、数据类型
    • 1. Python中的数据类型
    • 2. 整型(int)
    • 3. 浮点型(float)
    • 4. 布尔型(bool)
    • 5. 字符串(str)
    • 6.复数(complex)
    • 7. 列表(List)
    • 8. 元组(Tuple)
    • 9. 集合(Set)
    • 10. 字典(Dictionary)
    • 11. 数据类型转换
      • 1. 将其他类型转换为整型(int)
      • 2. 将其他类型转换为浮点型(float)
      • 3. 将其他类型转换为布尔型(bool)
      • 4. 将其他类型转换为字符串(str)
      • 5.隐式转换
        • 整型隐式转换
        • 布尔型隐式转换
        • 字符串隐式转换

一、变量

1. 变量的概念

  • 在编程中,变量是用来存储和表示数据的一种命名标识符。

  • 可以将变量视为计算机内存中的一个存储箱,用于临时存储数据。

  • 变量可以存储各种类型的数据,如整数、浮点数、字符串等。

  • 在程序执行过程中,变量的值可以随时被修改或更新。

Tips:

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2. 创建变量

  • 在Python中,创建变量非常简单,只需将变量名赋予一个值即可。

  • Python是一种动态类型语言,因此不需要事先声明变量的类型。

例如:

x = 10  # 创建一个整数变量 x,值为 10
name = "yushifu"  # 创建一个字符串变量 name,值为 "Alice"
is_student = True  # 创建一个布尔变量 is_student,值为 True

多个变量的赋值:

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3. 变量的修改

  • 在Python中,变量的值可以随时被修改或更新。
  • 只需重新为变量赋予一个新的值即可。例如:
x = 10  # 创建一个整数变量 x,值为 10
x = 20  # 修改变量 x 的值为 20

在这个例子中,变量x最初被赋予值10,然后又被赋予值20,因此x的值被修改为20。

4. 变量的命名

在Python中,变量的命名需要遵循一定的规则:

  • 1.变量名只能包含字母、数字和下划线,不能以数字开头。
  • 2.变量名不能包含空格或特殊字符,如$、@、%等。
  • 3.变量名不能是Python的关键字(例如if、for、while等)。
  • 4.变量名应该具有描述性,能够清晰地表达变量所代表的含义。
  • 5.变量名区分大小写,例如Name和name是不同的变量。

一般来说,建议使用小写字母和下划线组合的方式来命名变量,以提高代码的可读性。

first_name = "John"
age = 16
is_adult = True

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二、数据类型

1. Python中的数据类型

  • Python是一种动态类型语言,它提供了丰富的内置数据类型,用于表示不同种类的数据。
  • 常见的数据类型包括整型、浮点型、布尔型和字符串等。这些数据类型可以用来存储和处理各种不同形式的数据。

2. 整型(int)

  • 整型是Python中用来表示整数的数据类型。它可以存储任意大小的整数,包括正整数、负整数和零。
x = 10  # 正整数
y = -5  # 负整数
z = 0   # 零

3. 浮点型(float)

  • 浮点型是Python中用来表示带有小数点的数字的数据类型。
  • 它可以存储任意大小的浮点数,包括正浮点数、负浮点数和零。
a = 3.14   # 正浮点数
b = -0.5   # 负浮点数
c = 0.0    # 零

4. 布尔型(bool)

  • 布尔型是Python中用来表示逻辑值的数据类型,只有两个取值:True(真)和False(假)。
  • 布尔型通常用于条件判断和逻辑运算。
is_adult = True   # 真
is_student = False  # 假

5. 字符串(str)

  • 字符串是Python中用来表示文本数据的数据类型。
  • 可以包含任意字符,包括字母、数字、标点符号等。
  • 字符串需要用引号(单引号或双引号)括起来。
name = "yushifu"   # 使用双引号括起来的字符串
message = 'Hello, World!'  # 使用单引号括起来的字符串

6.复数(complex)

  • 在 Python 中,复数由实部和虚部组成,表示为 a + bj 的形式,其中 a 是实部,b 是虚部,j 是虚数单位,满足 j^2 = -1。

  • 在 Python 中,复数的存储方式通常与浮点数相同,使用双精度浮点数(64位)表示实部和虚部。

  • 因此,复数的存储范围与浮点数相同,大约为 1.7e-308 到 1.7e+308。

  • 复数在科学计算和工程领域中经常用到,特别是在涉及到频域分析、信号处理和控制系统等领域的数学模型和算法中。

  • 在 Python 中,你可以使用内置的 complex 函数来创建复数。例如:

z = complex(3, 4)   # 创建一个实部为 3,虚部为 4 的复数
print(z)   # 输出:(3+4j)

7. 列表(List)

  • 列表是 Python 中最常用的数据结构之一,它是一个有序的集合,可以包含任何数据类型的元素,
  • 如整数、浮点数、字符串等。列表使用方括号 [ ] 表示,各元素之间用逗号 , 分隔。
  • 列表中的元素可以通过索引访问,并且列表是可变的,即可以修改、添加或删除其中的元素。
my_list = [1, 'a', 2.3]   # 一个包含整数、字符串和浮点数的列表
print(my_list[0])   # 输出:1,访问列表中的第一个元素

8. 元组(Tuple)

  • 元组和列表相似,也是一种有序的集合,但是元组是不可变的,一旦创建就无法修改。
  • 元组使用圆括号 ( ) 表示,各元素之间同样用逗号 , 分隔。元组通常用于存储不可变的数据,例如函数返回多个值时。
my_tuple = (1, 'a', 2.3)   # 一个包含整数、字符串和浮点数的元组
print(my_tuple[1])   # 输出:'a',访问元组中的第二个元素

9. 集合(Set)

  • 集合是 Python 中的一种无序且元素不重复的数据结构,类似数学中的集合概念。
  • 集合使用大括号 { } 表示,各元素之间同样用逗号 , 分隔。集合通常用于去重和快速查找。
my_set = {1, 2, 3, 3, 4}   # 一个包含整数的集合,注意重复元素会被自动去重
print(my_set)   # 输出:{1, 2, 3, 4}

10. 字典(Dictionary)

  • 字典是 Python 中的一种键值对集合,每个键值对由键和对应的值组成,键是唯一的,而值可以重复。
  • 字典使用花括号 { } 表示,每个键值对之间使用冒号 : 分隔,键值对之间用逗号 , 分隔。
  • 字典通常用于存储具有对应关系的数据。
my_dict = {'name': 'John', 'age': 30}   # 一个包含姓名和年龄的字典
print(my_dict['name'])   # 输出:'John',访问字典中键为'name'的值

11. 数据类型转换

  • 编写Python代码时,经常需要将一个数据类型转换为另一个数据类型。
  • Python提供了一些内置函数来执行这些转换。下面是一些常见的数据类型转换:

1. 将其他类型转换为整型(int)

  • 使用int()函数:将其他类型的数据转换为整型。
num_str = "123"     # 字符串类型的数字
num_int = int(num_str)   # 转换为整型
print(num_int)      # 输出:123

2. 将其他类型转换为浮点型(float)

使用float()函数:将其他类型的数据转换为浮点型。

num_str = "3.14"    # 字符串类型的浮点数
num_float = float(num_str)   # 转换为浮点型
print(num_float)    # 输出:3.14

3. 将其他类型转换为布尔型(bool)

  • 使用bool()函数:将其他类型的数据转换为布尔型。
  • 大多数类型的数据都可以转换为布尔型,通常0或空值会被转换为False,而其他值会被转换为True
num = 0     # 整数类型的0
is_valid = bool(num)   # 转换为布尔型
print(is_valid)    # 输出:Falsetext = ""   # 空字符串
is_valid = bool(text)   # 转换为布尔型
print(is_valid)    # 输出:Falsevalue = "Hello"   # 非空字符串
is_valid = bool(value)   # 转换为布尔型
print(is_valid)    # 输出:True

4. 将其他类型转换为字符串(str)

  • 使用str()函数:将其他类型的数据转换为字符串类型。
num = 123    # 整数类型
text = str(num)   # 转换为字符串
print(text)   # 输出:"123"

5.隐式转换

  • 隐式转换是指在表达式中自动进行的类型转换,而无需显式调用转换函数。- Python中的隐式转换主要涉及数值类型之间的转换,包括整型、浮点型和复数型。
整型隐式转换
  • 在Python中,当整型与浮点型进行运算时,整型会自动转换为浮点型。
  • 这是因为浮点型能够容纳更广泛的数值范围和精度。
num_int = 10    # 整型
num_float = 3.5   # 浮点型
result = num_int + num_float   # 整型和浮点型相加,结果为浮点型
print(result)   # 输出:13.5
布尔型隐式转换
  • 布尔型在参与数值运算时会被隐式转换为整型。True被转换为1,False被转换为0。
bool_val = True   # 布尔型
result = bool_val + 10   # 布尔型和整型相加,布尔型被隐式转换为整型
print(result)   # 输出:11
字符串隐式转换
  • 在字符串与数值类型进行运算时,如果字符串能够表示为数值,则会被隐式转换为相应的数值类型。
  • 如果字符串不能表示为有效的数值,则会引发类型错误。
num_str = "10"    # 字符串类型的数字
result = num_str + 5   # 字符串和整型相加,字符串被隐式转换为整型
print(result)   # 输出:15
  • 如果字符串不能转换为有效的数值,则会引发错误:
num_str = "Hello"    # 无法转换为有效的数值
result = num_str + 5   # 引发类型错误

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