5月22号，Python变量和类型

1 几个概念

1.1 表达式

• 类似于数学公式的东西
• 举例：1+1；2*4
• 结论：表达式不会对我们的程序产生实质性的影响，一般仅用于计算一些结果。如下图：
  
  如何让表达式产生影响呢？如下图，print(1+2)，输出的就是3：
  

1.2 语句

• 定义：由一个词或句法上有关联的一组词构成
• 功能：在程序中一般用语句来完成某种功能
• 注意：交互模式中不一定会输出语句的执行结果

1.2.1 if语句

我们在Pycharm中输入如下语句：

a=6;
if a>5:
    print('Hello')
    print('123')
    print('abc') 

输出结果为：

Hello
123
abc

补充一下：这里：

print('Hello')
print('123')
print('abc') 

就是一个代码块，即要执行一起执行，要不执行都不执行。

1.2.2 pass语句

• 一个空(null)操作，在执行时没有任何反应，是为了保持程序结构的完整性。 pass 不做任何事情,一般用做占位语句。
• 例如，输入如下代码：

for letter in 'Python':
    if letter == 'h':
        pass
        print('This is pass block')
    print('Current Letter :', letter)
print("Good bye!")

运行结果如下：

Current Letter : P
Current Letter : y
Current Letter : t
This is pass block
Current Letter : h
Current Letter : o
Current Letter : n
Good bye!

1.3 程序

• 程序 = 语句 + 表达式
• 换言之，程序就是由一条条语句和一条条表达式构成的（其中语句比较简单，真正难学的是表达式）

1.4 函数

• 函数就是一个语句，函数是为了完成特定的功能
• 形如：XXX()
• 例如：print()

这里着重说一下print函数的用法：

print(value,...,sep='  ',end='\n',file=sys.stdout,flush=False)

举例说明如下：

user_name='Shero'
user_age=22
# 同时输出多个变量和字符串，指定分隔符
print('作者：',user_name,' 年龄：', user_age, sep='|')

结果为：

作者：|Shero| 年龄：|22

而file参数的作用是指定print()函数的输出目标：

f=open('poem.txt',"w")
print('wuyuge',file=f)
print('Shero',file=f)
f.close()

此时在同一个project中新建了一个名为poem.txt的文档，内容为：

1.4.1 函数的分类

• 内置函数（或称内建函数）built-in
  Python语法规定存在的函数，Python自带的函数，可以直接用，亲生的！
  我们可以进入Python官网查询Python3.6自带的函数，官方对每一个都进行了详细的解释：

• 自定义函数
  以关键字 def 开头，函数名要符合标识符命名规范，XXX()。语法如下：

def functionname( parameters ):
   "函数_文档字符串"
   function_suite
   return [expression]

举例：

# 定义函数
def printme( str ):
   "打印传入的字符串到标准显示设备上"
   print(str)
   return

1.4.2 函数的参数

def functionname( parameters ):

其中括号中parameters的内容表示函数的参数，可以一个或多个，多个要用英文逗号隔开。如下：

1.4.3 函数的返回值

举例如下：

但要注意，并不是所有函数都有返回值。

2 标识符

先为大家引入Python语言的八大组成，这里注意，这八个组成在所有语言中基本通用，只不过不同语言表现形式不同，但其编程思想是一模一样的。

正如上图中提到的，标识符的命名：

name1
1name （不能以数字开头）
print=3，print（print） （不要使用内建函数的名称）

进一步，在Pycharm中我们可以用下面的代码来查看所有的关键字：

import keyword
print(keyword.kwlist)

得到如下关键字：
[‘False’, ‘None’, ‘True’, ‘and’, ‘as’, ‘assert’, ‘break’, ‘class’, ‘continue’, ‘def’, ‘del’, ‘elif’, ‘else’, ‘except’, ‘finally’, ‘for’, ‘from’, ‘global’, ‘if’, ‘import’, ‘in’, ‘is’, ‘lambda’, ‘nonlocal’, ‘not’, ‘or’, ‘pass’, ‘raise’, ‘return’, ‘try’, ‘while’, ‘with’, ‘yield’]

3 基本数据类型

• 定义：变量值的类型，也就是可以为变量赋哪些值

3.1 整型

• int型，其最大固定值异常大，大到无法想象
• 如果一个数非常大，可以使用下划线来分割

3.2 浮点型

• float型，如a=1.2，b=6.6
  
  这里为什么会出现0.1+0.2，输出结果为0.30000000000000004呢？

原因：进制的转化导致小数运算会得到不太精确的结果。0.1、0.2是十进制，计算机在运算前会先把它们转化成二进制，如0.1转换成二进制为0.0001100110011001100110011001100110011001100110011001101（见进制转换网站）但是，其实该结果已经无限接近0.3了，其产生的误差可以忽略不计，且其它的语言（只要支持浮点型）都有这个问题。

输入如下代码：

print(1+2)
print(1.0+2)
print(1.0+3.0)
print(1*2)
print(1.0*2)
print(1.0*2.0)

得到：

3
3.0
4.0
2
2.0
2.0

因此我们不难发现一个规律：运算中有浮点数，返回的结果类型就是浮点型。

3.3 布尔型

• 只有两个值，True 和 False
• 表示逻辑判断

这里，我们输入1+‘1’，显示无法运算：

下面我们又输入 1+True 和 1+False ，结果如下：

这说明：布尔类型实际上也属于整型，True相当于1，False相当于0！

同时，下面相当于写了一个死循环：

这里的while True: 也可以写成 while 1:，是一样的。

3.4 空值

• None，表示不存在
• 返回None证明返回的结果有问题

4 变量

• 计算机内存中的一块区域
• 通俗地讲，变量就是给数据起个名字
• 可用于保存字面量（字面的值）
• 变量命名也要符合标识符命名的规范，详见第2小节
• 例如，a=3，相当于标签a贴在了对象3上面

Python为每个对象开辟了内存空间，区域和区域要划分开

这里尤为注意的是：

两个对象相等 ≠ 两个对象是同一个对象

如何理解？请看例子。
输入如下代码：

s1={'Shero':'Python'}
import copy
s2=copy.deepcopy(s1)
print(s2)
print(id(s1))
print(id(s2))
print(s1==s2)

得到

{'Shero': 'Python'}
1370186653560
1370186707304
True

这里用到的 id() 函数是用来检查两个对象返回的结果是不是同一个对象的函数，结果相等，说明它们的内存空间一样，是同一个区域。

因此，由s1==s2返回的值是True知道两个对象相等，满足等式左边；又由id(s1)≠id(s2)，说明不是同一个对象。

更为形象一点的理解就是，两个双胞胎，看起来一模一样，但它们终究不是同一个人。

5 字符串

5.1 入门

• 一对单引号或一对双引号所包裹的内容就是字符串
  我们用 type() 函数查看数据类型，输入：

print(type(522))
print(type('522'))
print(type(5.22))
print(type(True))
print(type(None))

得到：

<class 'int'>
<class 'str'>
<class 'float'>
<class 'bool'>
<class 'NoneType'>

而当我们输入a='abc"时，出现报错：

同样，输入a='what's up?'，也出现了报错：

原因：解释器分不清哪两个引号是一对
怎么解决？

• 办法一：改成双引号，此时就没有问题了。
  
• 办法二：用到5.2 小节中介绍的转义字符，这里先给出解决结果。
  

5.2 转义字符

• 以反斜杠 \ 开头
• 回到上一小节，也就是要高速解释器，what’s中的单引号，不要把它当成单引号，当做普通字符就可以了

再给几个例子如下：

a='窈窕淑女，\t君子好逑'
b='窈窕淑女，\n君子好逑'
c="c:\news"
d="c:\\news"
e=r"c:\news"
f=r'c:\news'
print(a)
print(b)
print(c)
print(d)
print(e)
print(f)

得到：

窈窕淑女，	君子好逑
窈窕淑女，
君子好逑
c:
ews
c:\news
c:\news
c:\news

我们一个个分析：

• 第一个\t为制表符，tab键
• 第二个\n为换行符
• 第三个误把字符串中的一部分\n当成了换行符
• 第四个再加入一个 \ 转义字符解决了该问题
• 第五、六个给出了另一个解决办法，在一对单引号或一对双引号前加上r，r表示raw天然字符串，意思是引号里面什么符号都没有意义。

5.3 长字符串/文档字符串

• 当我们在输入一行很长的字符串，想换行时，怎么办？
• 办法一：使用 \n 转义字符
• 办法二：使用三重引号

印证如下：

也就是说，三重引号中的内容类似于文档。

6 两个小作业

6.1 作业一

a,b=6,8，现在想让a=8,b=6，怎么办？两种方法。

办法一：

a=6
b=8
c=b
b=a
a=c
print(a,b)

得到：

办法二：

a=6
b=8
a=a+b
b=a-b
a=a-b
print(a,b)

结果为：

6.2 作业二

用print语句，两种方法打印出：hello,python

结果如图所示：