一、变量
变量是存储在内存中的值,这就意味着在创建变量时会在内存中开辟一个空间。
基于变量的数据类型,解释器会分配指定内存,并决定什么数据可以被存储在内存中。
因此,变量可以指定不同的数据类型,这些变量可以存储整数,小数或字符等
变量赋值
Python 中的变量赋值不需要类型声明。
每个变量在内存中创建,都包括变量的标识,名称和数据这些信息。
每个变量在使用前都必须赋值,变量赋值以后该变量才会被创建。
等号 = 用来给变量赋值。
等号 = 运算符左边是一个变量名,等号 = 运算符右边是存储在变量中的值。
这种变量本身类型不固定的语言称之为动态语言,与之对应的是静态语言。静态语言在定义变量时必须指定变量类型,如果赋值的时候类型不匹配,就会报错。例如Java是静态语言,赋值语句如下(// 表示注释):
int a = 123; // a是整数类型变量
a = "ABC"; // 错误:不能把字符串赋给整型变量
和静态语言相比,动态语言更灵活,就是这个原因。
请不要把赋值语句的等号等同于数学的等号。比如下面的代码:
x = 10
x = x + 2
如果从数学上理解x = x + 2
那无论如何是不成立的,在程序中,赋值语句先计算右侧的表达式x + 2
,得到结果12
,再赋给变量x
。由于x
之前的值是10
,重新赋值后,x
的值变成12
。
最后,理解变量在计算机内存中的表示也非常重要。当我们写:
a = 'ABC'
时,Python解释器干了两件事情:
-
在内存中创建了一个
'ABC'
的字符串; -
在内存中创建了一个名为
a
的变量,并把它指向'ABC'
。
也可以把一个变量a
赋值给另一个变量b
,这个操作实际上是把变量b
指向变量a
所指向的数据,例如下面的代码:
a = 'ABC'
b = a
a = 'XYZ'
print(b)
最后一行打印出变量b
的内容到底是'ABC'
呢还是'XYZ'
?如果从数学意义上理解,就会错误地得出b
和a
相同,也应该是'XYZ'
,但实际上b
的值是'ABC'
,让我们一行一行地执行代码,就可以看到到底发生了什么事:
执行a = 'ABC'
,解释器创建了字符串'ABC'
和变量a
,并把a
指向'ABC'
:
执行b = a
,解释器创建了变量b
,并把b
指向a
指向的字符串'ABC'
:
执行a = 'XYZ'
,解释器创建了字符串'XYZ',并把a
的指向改为'XYZ'
,但b
并没有更改:
所以,最后打印变量b
的结果自然是'ABC'
了。
多个变量赋值
Python允许你同时为多个变量赋值。例如:
a = b = c = 1
以上实例,创建一个整型对象,值为1,三个变量被分配到相同的内存空间上。
您也可以为多个对象指定多个变量。例如:
a, b, c = 1, 2, "john"
以上实例,两个整型对象 1 和 2 分别分配给变量 a 和 b,字符串对象 "john" 分配给变量 c。
一个变量可以通过赋值指向不同类型的对象。
二、常量
所谓常量就是不能变的变量,比如常用的数学常数π就是一个常量。在Python中,通常用全部大写的变量名表示常量:
PI = 3.14159265359
但事实上PI
仍然是一个变量,Python根本没有任何机制保证PI
不会被改变,所以,用全部大写的变量名表示常量只是一个习惯上的用法,如果你一定要改变变量PI
的值,也没人能拦住你。
最后解释一下整数的除法为什么也是精确的。在Python中,有两种除法,一种除法是/
:
>>> 10 / 3
3.3333333333333335
/
除法计算结果是浮点数,即使是两个整数恰好整除,结果也是浮点数:
>>> 9 / 3
3.0
还有一种除法是//
,称为地板除,两个整数的除法仍然是整数:
>>> 10 // 3
3
你没有看错,整数的地板除//
永远是整数,即使除不尽。要做精确的除法,使用/
就可以。
因为//
除法只取结果的整数部分,所以Python还提供一个余数运算,可以得到两个整数相除的余数:
>>> 10 % 3
1
无论整数做//
除法还是取余数,结果永远是整数,所以,整数运算结果永远是精确的。
三、标准数据类型
计算机顾名思义就是可以做数学计算的机器,因此,计算机程序理所当然地可以处理各种数值。但是,计算机能处理的远不止数值,还可以处理文本、图形、音频、视频、网页等各种各样的数据,不同的数据,需要定义不同的数据类型。在Python中,能够直接处理的数据类型有以下几种:
Python3 中常见的数据类型有:
- Number(数字)
- String(字符串)
- bool(布尔类型)
- List(列表)
- Tuple(元组)
- Set(集合)
- Dictionary(字典)
Python3 的六个标准数据类型中:
- 不可变数据(3 个):Number(数字)、String(字符串)、Tuple(元组);
- 可变数据(3 个):List(列表)、Dictionary(字典)、Set(集合)。
此外还有一些高级的数据类型,如: 字节数组类型(bytes)。
内置的 type() 函数可以用来查询变量所指的对象类型。
>>> a, b, c, d = 20, 5.5, True, 4+3j >>> print(type(a), type(b), type(c), type(d)) <class 'int'> <class 'float'> <class 'bool'> <class 'complex'>
此外还可以用 isinstance 来判断:
>>> a = 111
>>> isinstance(a, int)
True
>>>
isinstance 和 type 的区别在于:
- type()不会认为子类是一种父类类型。
- isinstance()会认为子类是一种父类类型。
>>> class A:
... pass
...
>>> class B(A):
... pass
...
>>> isinstance(A(), A)
True
>>> type(A()) == A
True
>>> isinstance(B(), A)
True
>>> type(B()) == A
False
Python3 中,bool 是 int 的子类,True 和 False 可以和数字相加, True==1、False==0 会返回 True,但可以通过 is 来判断类型。
在 Python2 中是没有布尔型的,它用数字 0 表示 False,用 1 表示 True。