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1.变量和表达式2.变量和类型2.1变量是什么2.2变量的语法2.3变量的类型2.3.1整数2.3.2浮点数(小数)2.3.3字符串2.3.4布尔2.3.5其他 2.4为什么要有这么多类型2.5动态类型特征 3.注释3.1注释的语法3.2注释的规范 结语
1.变量和表达式
对python
的学习就从以下一段代码开始吧。我们可以把python
当成一个计算器,来进行一些算数运算,如下:
print(1 + 2 - 3) #0print(1 + 2 * 3) #7print(1 + 2 / 3) #1.6666666666666665
注意:
print
是一个python
的内置的函数,这个后面会讲解;可以使用+ - * /
等运算符进行算术运算。且先算乘除,后算加减;运算符和数字之间,可以没有空格,也可以有多个空格。但我们一般习惯上会写一个空格(比较美观,可读性高)。 通过上面的代码我们发现,在python
中,2 / 3 = 0.6666666666666666
而不是0
!!这一点我们可以对比C / Java
,在这些语言中整数除以整数的结果还是整数!并且会把小数部分直接舍弃(截断)!
观察三式的结果,问题又来了,根据一般的数学运算,为什么结果小数的末尾是6665
而不是6667
呢?这是因为在编程中,一般没有“四舍五入”这样的规则。 在python
中,形如1.666...665
这样的小数被称为浮点数 ,且python
遵循IEEE754
标准~这套规则下,在内存中表示浮点数的时候,可能存在微小的误差,这就造成了1.666...665
这样的结果。
在print(1 + 2 / 3)
中,形如1+ 2 / 3
被称为表达式,这个表达式的结果被称为表达式的返回值,1, 2, 3
这样的数字,称为字面量,+ / *
这样的符号被称为运算符/操作符。
2.变量和类型
2.1变量是什么
有的时候,我们需要进行的计算可能更复杂一些,需要把一些计算的中间结果保存起来。这个时候就需要用到变量,例如下面这个题目:
例题1:给定四个分数,67.4, 88.5, 90, 76.7
,编写代码,求这四个数的方差。
在这个代码中,就需要先计算这四个数的平均值,然后再计算方差。那么为了方便计算方差,这就需要我们把计算得到的平均值使用变量保存起来,代码如下:
avg = (67.4 + 88.5 + 90.0 + 76.7) / 4 #计算平均值,并用变量avg保存total = (67.4 - avg) ** 2 + (88.5 - avg) ** 2 + (90.0 - avg) ** 2 + (76.7 - avg) ** 2result = total / 4print(result)
注意:
avg, total, result
均为变量,我们也可以创建任意多的变量,来随心所欲的保存很多很多的数据;**
在python
中表示乘方运算,** 2
即为求平方。 变量可以视为是一块能够容纳数据的空间,这个空间往往对应到“内存”这样的硬件设备上,具体了解还请学习计算机组成原理。
打个比方,我们可以把内存想象成一个宿舍楼,这个宿舍楼上有很多的房间,每个房间都可以存放数据。
衡量内存的一个重要指标就是内存空间的大小。 比如我的电脑内存是16GB,这个数字越大,意味着内存的存储空间就越大,能够存放的数据(变量)就越多。
2.2变量的语法
创建变量的语句非常简单,如下:
num = 10
其中num
为变量名。当我们创建很多个变量的时候, 就可以用名字来进行区分。=
为赋值运算符, 表示把 =
右侧的数据放到 =
左侧的空间中,与数学上的比较相等区分。
注意: 变量在命名时要注意一定的规则:
硬性规则,必须遵守!!
变量名必须由数字,字母,下划线构成~不能包含特殊字符;数字不能开头;变量名不能和python
的“关键字”重复,“关键字”为在语法中有特殊含义的单词,如if
,print
等;python
中的变量名是大小写敏感的,因此要区分大小写。如num
和Num
是两个不同的变量名。 软性规则,建议遵守!!
给变量命名的时候,尽量使用描述性的单词来表示,尽量通过名字来表现出变量的作用。如在描述身高时用height
,描述体重时用weight
,用count
来计数…;当包含多个单词时,命名规则可以有多种规范, 驼峰命名: 除了第一个单词的首字母外,后面每个单词的首字母都大写。如personInfo
,pushBack
;蛇形命名: 单词之间,使用下划线_
来进行分隔。如person_info
,push_back
。 数学上,变量通常使用 x, y, z 这种简单的英文字母或者拉丁字母表示。但是在编程中不建议这样使用。
原因是编程中,一个程序里通常会同时创建出很多个变量。如果只是使用单个字母表示,在变量多了的时候, 就很难记住哪个变量是干啥的,从而给维护程序带来了一定的困难。因此我们更建议使用带有明确描述性的名字,来表示变量的用途。
再来看下面这一段代码:
a = 10 #(1)处b = aprint(b)a = 20 #(2)处print(a)
上面这段代码,(1)
处首次使用'='
对a
进行设置值,这个过程是在创建变量(初始化)。(2)
处再对a
使用'='
操作,则是相当于修改a
的内容(赋值)。
2.3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,而是依靠初始化语句,根据初始化的值的类型来进行确定的。
2.3.1整数
num = 10print(type(num)) # => <class 'int'>
type
和 print
类似,也是 python
内置的函数。可以使用 type
来查看一个变量的类型。
注意: 在Python
中,int
能够表示的数据范围,是无穷的。Python
中int
是可以根据要表示的数据大小自动扩容的~。因此Python
这里就没有long
,short
这样的类型了。反观C++ / Java
中的int
只能表示大概-21~21
亿。
2.3.2浮点数(小数)
num = 0.5print(type(num)) # => <class 'float'>
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。所以Python
中float
占8字节空间,通常把一个二进制位称为1 bit
,8 bit
放在一起就称为一字节(byte
)。
PS: 关于单精度浮点数和双精度浮点数的问题, 我们此处不做过多讨论。大家只要知道,相比于单精度浮点数(4字节),双精度浮点数占用的内存空间更多(8字节),同时表示的数据精度更高即可(大概精确到小数点后15 位)。
2.3.3字符串
arr = 'hello'print(type(arr)) # => <class 'str'>
字符串 是把一个个字符放到一起。所谓字符可以认为是英文字母,阿拉伯数字,标点符号,甚至汉字符号,如'8'
,'a'
,'+'
。然后使用 ' '
或者 " "
将字符引起来的,就称为字符串。可以用来表示文本。
注意: 在 Python
中,单引号构成的字符串和双引号构成的字符串,没有区别。'hello'
和"hello"
是完全等价的。
思考这样一个问题:如何用字符串将My name is "ZhangSan"
,表示出来?
sentence = "My name is 'ZhangSan'" #sentence = "My name is "ZhangSan"" 是否可以?
对于上面这个问题,显然是不可以的。因此,如果字符串里面包含了双引号,表示字符串就可以用单引号引起来;反之,如果包含了单引号,那么便可以用双引号来引字符串。
如果句子中同时有单,双引号呢?这时Python
还有一种字符串,使用三引号表示'''string'''
或"""string"""
。
a1 = "hello"a2 = "world"print(a1 + a2) # 打印 => "helloworld"
上述这段代码就是字符串拼接,也就是把后面的字符串拼接到前一个字符串的末尾,从而得到一个更大的字符串(对于原字符串a1
,a2
是无影响的)! 且我们不可以将字符串和数字混合相加! 字符串作为开发中最常用到的数据类型,支持的操作方式也是非常丰富的,这里就暂且不介绍了。
从结果也可以看出编译器报错了,还想介绍的一个点是,在Python
中报错有两种情况:
Python
解释器就能把错误识别出来;运行错误: 在程序运行之前,Python
解释器识别不了,必须要执行到对应的代码,才能发现问题。 2.3.4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)。着重要注意首字母大写!
a = True #或 a = Falseprint(type(a)) # => <class 'bool'>
布尔类型在后续进行逻辑判断的时候,是非常有用的。
2.3.5其他
除了上述类型之外,Python
中还有 list
(列表),tuple
(元组),dict
(字典),自定义类型 等等。我们后续再介绍。
2.4为什么要有这么多类型
不同的类型,占用的内存空间是不同的。例如:
int
在内存中默认占据4字节,但可以动态扩容;float
类型固定占8字节;bool
类型只占用1字节。 PS:计算机里面使用二进制来表示数据。也就是每个位只能表示 0
或者 1
。1 个二进制位,就称为是一个 “比特”,8 个二进制位,就称为一个 “字节” (Byte
)一个 float
变量在内存中占据 8 个字节空间,也就是 64个二进制位。我的电脑有 16GB
的内存空间,也就是一共有 1024 * 1024 * 1024 * 8
这么多的二进制位。
例如:
int / float
类型的变量,可以进行+ - * /
等操作,而 str
类型的变量,只能进行 +
(并且操作是字符串拼接),不能进行- * /
,但是还能使用 len
等其他操作。 总结: 类型系统其实是在对变量进行 “归类”。相同类型的变量(数据) 往往具有类似的特性和使用规则。
2.5动态类型特征
在程序运行过程中,变量的类型可能发生改变,这种称为动态类型,看如下代码:
a = 10print(type(a)) # => <class 'int'>a = "Hello" print(type(a)) # => <class 'str'>a = Trueprint(type(a)) # => <class 'bool'>
在程序执行过程中,a
的类型刚开始是 int
,后面变成了 str
,最后又变成了bool
。C++/Java
这样的语言则不允许这样的操作。一个变量定义后类型就是固定的了。这种特性则称为静态类型。如在c++ / Java
中定义int a = 10;
,那么如果后面再对a
进行修改(a = "Hello"
),程序就会报错。
一个编程语言是否是动态类型,只是取决于运行时类型是否发生改变,不取决于变量定义的时候是否声明类型!
动态类型特性是一把双刃剑:
对于中小型程序,可以大大的节约代码量(比如写一段代码就可以同时支持多种类型)。对于大型程序,则提高了模块之间的交互成本。(程序猿 A 提供的代码难以被 B 理解)。PS:因此很多公司,在创业之初,喜欢用Python
来开发,(产品规模小,一两个程序猿很快就能写出来),但是当项目达到一定的规模之后,动态类型的劣势就逐渐体现了,很多公司就会针对之前Python
写的代码使用其他语言进行重构~
3.注释
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,能够帮助程序猿理解程序代码的执行逻辑。
PS: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猿理解程序。代码的第一目标是容易理解,第二目标才是执行正确。 写注释不光是为了方便别人来理解,也是方便很久之后的自己理解。
3.1注释的语法
Python
中一般有两种注释风格:
使用
#
开头的行都是注释,如下: # 注释的内容
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。(1). 可以包含多行内容;(2). 一般放在 文件/函数/类 的开头;(3).
"""
或者 '''
均可 (等价)。 如下: """文档字符串文档字符串"""
3.2注释的规范
内容准确: 注释内容要和代码一致,匹配,并在代码修改时及时更新。篇幅合理: 注释既不应该太精简, 也不应该长篇大论。使用中文: 一般中国公司都要求使用中文写注释,外企另当别论。积极向上: 注释中不要包含负能量。结语
最近一段时间也是学习了Python
的一些基础语法和代码案例,在这也会更新一段时间Python
,作为自己的学习记录。如果出现什么错误的地方还请各位大佬指出^ _ ^ 。Python
的很多特色与他的设计哲学息息相关:解决一个问题,只提供一种方案~