[2] Python變數

1. 概述

在本文中我會介紹關於在Python中何為變數、如何命名和使用變數。首先我們來看一下我們在上一篇中擬定的學習計劃，加粗體代表我們已經介紹的內容，斜體代表新增內容。

• 計算機編程的原理簡要介紹
• 集成開發環境PyCharm
• 變數名、數字、字元串、列表
• 句式
• 輸入和輸出
• 條件判斷語句
• 循環語句
• 注釋
• 函數
• 模塊和引入
• 各類數據結構

2. 變數

變數是存放數據的一個內存區域，可以理解為存放數據的一個地方，我們用一個自己看得懂的詞或者字母來表示特定的數據，在程序中，直接用變數名來代替這些數據，能讓程序更直觀、簡潔、便於發現錯誤。比如如果我們要計算一個人的體重（重力），假設這個人重65kg，重力係數取10N/kg，我們可以這麼編：

print(65 * 10)n

點擊運行後，我們會在屏幕上看到650。

或者我們可以使用變數：

m = 65ng = 10nprint(m * g)n

點擊運行後，我們也會看到結果為650。

看樣子我們的代碼從一行變成了三行，但是如果數據本身十分複雜、代碼比較多、數據得重複使用時，使用變數來代替數據會讓代碼更簡潔，如果有數據輸入錯誤需要更改，我們只要更改賦予變數值的那行（就是m = 65，g = 10）就可以了。

比如我們有十個人，體重分別是10、20、30、40、50、60、70、80、90、100kg，重力係數取10N/kg，我們可以這麼編：

print(10 * 10)nprint(20 * 10)nprint(30 * 10)n...nprint(100 * 10)n

或者這麼編：

g = 10nprint(10 * g)nprint(20 * g)nprint(30 * g)n...nprint(100 * g)n

兩者運行結果都是一樣的。但是萬一我們要更加精確，g取9.8的時候，在第一段代碼中我們需要一行一行改，把每個代表重力係數的10改成9.8，而在第二段代碼中我們只需要把第一行的g = 10改成g = 9.8就行了，程序每看到一個g，就會知道這個g的值是9.8。

3. 變數名的命名規則

變數是可以用來存值，以及代表一個值以便使用和更改，給變數起名也要遵守一定的基本法，當然程序猿的決定權也是很重要的。我們在命名一個變數時，可以使用：

• 大小寫字母
• 數字
• 下劃線

命名不限長度、起名風格，但必須要遵守以下基本規則：

• 必須以大小寫字母或者下劃線開頭，不得以數字開頭，比如name1可以但是1name就不能作為變數名。
• 為了遵守代碼的簡潔易讀的原則，起的名字必須要有意義，比如我們想要有個年齡的變數名，我們可以用age或者nian_ling，但是如果起名a或者abc，雖然沒錯，卻增加了別人或者日後我們讀這段代碼的學習成本（我們還要花時間來弄懂這個變數名究竟指代什麼、在程序中用來幹什麼）。

當然，還有一點很重要就是：

• 變數名區分大小寫，name和Name是不一樣的。

下面我們來看幾個正確的命名方式：

namenPerson1nperson_2n_gravity_constantnAVOGADRO_CONSTANTnhomeAddressn

4. 賦值

作為一個變數，必須得有一個值，我們用等號來給變數賦值，比如

normal_price = 998nsurprise_price = 99.8n

也就是說我們給normal_price正常價錢一個值，998，給驚喜價surprise_price一個值99.8。一般來說，我們可以理解為我們把右邊的數據賦予給變數，然後用這個變數來在接下來的程序中表示這個數據。

Python的一個優點在於：我們不需要特地強調這個變數是是什麼類型（整數、浮點數還是字元串還是其他類型），Python的編譯器會自動檢測後面數據來推斷類型，不知道什麼是整數、浮點數、字元串的同學，我會在之後的文章里介紹這些數據類型的區別。

我們賦值有好幾種方法，

a = b = c = 998nd, e, f, g, h = 1998, 98, 9.8, "Surprise!", 9999.98n

這裡，a和b和c都是998，d是1998，e是98，f是9.8，g是「Surprise！」，h是9999.98。

5. 簡單代碼的運行順序和值的更改

一般來說，代碼都是從上往下運行的，比如

normal_price = 998nsale_price = normal_price * 0.9n

我們先定義了normal_price是998，知道了normal_price的值後，才能計算出normal_price*0.9，然後再把計算出的值賦予sale_price。

但是如果我們交換這兩行，

sale_price = normal_price * 0.9nnormal_price = 998n

Python就會報錯，因為我們在運行第一行時，還沒有normal_price這個變數，不知道它究竟指代的是什麼。

當然賦值給一個變數後不等於我們不能更改這個變數的值，例如

normal_price = 998nsale_price = normal_price * 0.9nnormal_price = 98n

首先執行第一行，normal_price為998；

接著執行第二行，sale_price為998 * 0.9，即898.2；

接著執行第三行，normal_price被重新賦值，現在是98。程序結束。

我們可以看到本程序創建了兩個變數，而在程序結束時兩個變數的值分別是898.2和98，雖然sale_price被定義為normal_price打九折，但因為第二行執行時用的是998這個值，並不知道之後normal_price被改成了98，而在執行第二行後，sale_price的值的計算就結束了、停止了，不會再更新了。

大家不要把編程想得太智能了，用我大一時教C語言的教授一句話就是：

電腦很笨，你必須得一步一步告訴它要幹什麼。

如果我們想顯示值的話，我們可以插入print函數，運行時能看到值的更改。

我們再來練習一段代碼：

normal_price = 998nsale_price = normal_price * 0.9nprint("Line 1 & 2")nprint(normal_price, sale_price)nnnormal_price = sale_pricensale_price = sale_price - 10nprint("Line 6 & 7")nprint(normal_price, sale_price)n

結果顯示是

Line 1 & 2n998 898.2nLine 6 & 7n898.2 888.2n

我們來一行一行運行：

1. 賦予normal_price值998
2. 計算normal_price * 0.9，得出898.2，賦值給sale_price
3. 在屏幕顯示「Line 1 & 2」 這句話
4. 在屏幕顯示normal_price和sale_price的值
5. 空白行
6. 將sale_price的值（898.2）賦給normal_price，此時normal_price被改為898.2
7. 將sale_price的值減去10，得出898.2-10=888.2，賦給sale_price以更新其值
8. 在屏幕顯示「Line 6 & 7」 這句話
9. 在屏幕顯示normal_price和sale_price的值

難點在第7行，

sale_price = sale_price - 10n

賦值的原則是，計算右邊的數據，再賦給左邊的變數，在此處表現為我們先看右邊，sale_price - 10，計算這個公式時我們還沒更新sale_price的值，所以我們還是用它的老值898.2，減去10後，再把計算的結果賦給左邊，更新sale_price所存儲的變數。

「=」等號並不是我們數學裡理解的等於，而是更貼近於一個向左的箭頭，意思是把右邊的值賦予給左邊這個變數。

用彙編語言來理解，其實整個過程可以分為兩部，

sub $1, sale_price, 10nmov $1, sale_pricen

首先，我們去內存中找sale_price，找到了值898.2，做個減法，得出888.2，再放到一個臨時的中間存儲器（這裡我用$1，可以理解為1號存儲器）。然後我們再把臨時存儲器里的888.2這個值，去覆蓋sale_price這個內存區域原來的值。

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