Python 变量与数据类型

2.1 变量的概念

变量是存储数据的容器，用于在程序中保存和操作信息。Python 中的变量不需要声明类型，赋值时自动推断。

变量命名规则

• 只能包含字母、数字和下划线
• 不能以数字开头
• 不能是 Python 关键字
• 区分大小写

# 合法的变量名
user_name = "Alice"
age = 25
_is_admin = True
MAX_COUNT = 100

# 非法的变量名（会报错）
# 2name = "Bob"      # 不能以数字开头
# user-name = "Tom"  # 不能包含连字符
# class = "A"        # class 是关键字

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2.2 基本数据类型

数字类型（Number）

Python 支持三种数字类型：

# 整数（int）
age = 25
count = -10
big_number = 1_000_000  # 可使用下划线分隔

# 浮点数（float）
price = 19.99
temperature = -3.14
scientific = 1.5e3  # 科学计数法，等于 1500.0

# 复数（complex）
z = 3 + 4j
print(z.real)   # 3.0
print(z.imag)   # 4.0

字符串类型（String）

# 单引号或双引号
name = 'Alice'
greeting = "Hello, World!"

# 三引号用于多行字符串
message = """
这是一段
多行文本
"""

# 字符串拼接
first = "Hello"
second = "Python"
result = first + " " + second
print(result)  # Hello Python

布尔类型（Boolean）

is_active = True
is_deleted = False

# 布尔运算
print(True and False)   # False
print(True or False)    # True
print(not True)         # False

空值（None）

result = None
print(result)  # None

# None 与空字符串、0 的区别
print(None == 0)       # False
print(None == "")      # False
print(None is None)    # True

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2.3 类型查看与转换

查看类型

使用 type() 函数查看变量类型：

x = 42
print(type(x))  # <class 'int'>

y = 3.14
print(type(y))  # <class 'float'>

z = "hello"
print(type(z))  # <class 'str'>

类型转换

# 整数转浮点数
a = 10
b = float(a)
print(b)  # 10.0

# 浮点数转整数（向下取整）
c = int(3.9)
print(c)  # 3

# 数字转字符串
d = str(42)
print(d)  # "42"

# 字符串转数字
e = int("100")
f = float("3.14")
print(e, f)  # 100 3.14

# 注意：无法转换格式错误的字符串
# int("abc")  # ValueError!

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2.4 动态类型与多重赋值

动态类型

Python 是动态类型语言，变量可以随时赋不同类型的值：

x = 10       # x 是整数
x = "hello"  # x 现在是字符串
x = [1, 2]   # x 现在是列表

多重赋值

# 同时给多个变量赋值
a, b, c = 1, 2, 3
print(a, b, c)  # 1 2 3

# 交换变量值（无需临时变量）
x = 5
y = 10
x, y = y, x
print(x, y)  # 10 5

# 多个变量赋相同值
m = n = p = 0
print(m, n, p)  # 0 0 0

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2.5 常量

Python 没有真正的常量机制，约定使用大写字母命名表示不应修改的值：

# 常量定义
PI = 3.14159
MAX_SIZE = 100
API_URL = "https://api.example.com"

# 虽然可以修改，但不应该这样做
# PI = 3  # 不要这样做！

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2.6 本章小结

• 变量无需声明类型，赋值时自动推断
• Python 主要数据类型：int、float、str、bool、None
• 使用 type() 查看类型，int()/float()/str() 进行转换
• 支持动态类型和多重赋值
• 常量使用大写字母命名约定

练习题

1. 创建变量存储你的姓名、年龄、身高，并打印
2. 将字符串 "123" 转换为整数，然后加 100 输出结果
3. 使用多重赋值交换两个变量的值
4. 尝试以下代码，观察输出：

   print(type(0))
   print(type(0.0))
   print(type("0"))
   print(type(True))