草根學 Python（二）基本數據類型和變數

前言

最近要開始新的項目，工作又開始忙起來了，不過還是每天要抽時間來寫博客，但不可能做到日更，因為一篇博客，寫的時間還是挺長的。Gitbook 同時更新喔。

目錄

一、Python 語法的簡要說明

每種語言都有自己的語法，不管是自然語言還是我們的計算機編程語言，Python 也不例外，編輯器或者解析器根據符合語法的程序代碼轉換成 CPU 能夠執行的機器碼，然後執行。

Python 的語法比較簡單，採用縮進方式。因為之前是寫 JAVA 或者 C++ 偏多，突然沒了大括弧和要注意縮進，是有點不習慣的，不過還是可以接受的。而且要養成使用 4 個空格的縮進，可以在文本編輯器設置 Tab 自動轉換為 4 個空格。

以 # 開頭的語句是注釋,其他每一行都是一個語句，當語句以冒號 : 結尾時，縮進的語句視為代碼塊。要注意的是 Python 程序是大小寫敏感的，如果寫錯了大小寫，程序會報錯。

更多的說明可以看看之前的文章：Python代碼規範中的簡明概述

二、Python 的基本數據類型

1、整數

Python 可以處理任意大小的整數，當然包括負整數，在 Python 程序中，整數的表示方法和數學上的寫法一模一樣，例如：1，100，-8080，0，等等。

計算機由於使用二進位，所以，有時候用十六進位表示整數比較方便，十六進位用 0x 前綴和 0-9，a-f 表示，例如：0xff00，0xa5b4c3d2，等等。

2、浮點數

浮點數也就是小數，之所以稱為浮點數，是因為按照科學記數法表示時，一個浮點數的小數點位置是可變的。整數和浮點數在計算機內部存儲的方式是不同的，整數運算永遠是精確的（除法也是精確的），而浮點數運算則可能會有四捨五入的誤差。

3、字元串

字元串是以 或 "" 括起來的任意文本，比如 abc ，"123" 等等。請注意， 或 "" 本身只是一種表示方式，不是字元串的一部分，因此，字元串 abc 只有 a，b，c 這 3 個字元。這個其他的編程語言也是類似的。

（1） Python 中的字元串和字元串轉義

在上面那裡提到，字元串可以用 或者 "" 括起來表示。可是有些時候，我們字元串本身就包含了 或者 "" ，怎麼辦呢？

那這個時候就需要對字元串的某些特殊字元進行「轉義」，Python 字元串用 進行轉義。跟 JAVA 也是一樣的。

常用的轉義字元還有：

n 表示換行nt 表示一個製表符n 表示 字元本身n

具體例子：

那上面就有一個問題呢，如果一個字元串包含很多需要轉義的字元，對每一個字元都進行轉義會很麻煩。這裡為了應付這種情況，我們可以在字元串前面加個前綴 r ，表示這是一個 raw 字元串，裡面的字元就不需要轉義了。

但是，要注意的一點是，但是r...表示法不能表示多行字元串，也不能表示包含和"的字元串。

如果要表示多行字元串，可以用...表示,當然你也還可以在多行字元串前面添加 r ，把這個多行字元串也變成一個raw字元串

（2） 字元串的編碼問題

我們都知道計算機只能處理數字，如果要處理文本，就必須先把文本轉換為數字才能處理。最早的計算機在設計時採用8個比特（bit）作為一個位元組（byte），所以，一個位元組能表示的最大的整數就是255（二進位11111111=十進位255），0 - 255被用來表示大小寫英文字母、數字和一些符號，這個編碼表被稱為ASCII編碼，比如大寫字母 A 的編碼是 65，小寫字母 z 的編碼是 122。

如果要表示中文，顯然一個位元組是不夠的，至少需要兩個位元組，而且還不能和 ASCII 編碼衝突，所以，中國制定了 GB2312 編碼，用來把中文編進去。

類似的，日文和韓文等其他語言也有這個問題。為了統一所有文字的編碼，Unicode 應運而生。Unicode 把所有語言都統一到一套編碼里，這樣就不會再有亂碼問題了。

Unicode 通常用兩個位元組表示一個字元，原有的英文編碼從單位元組變成雙位元組，只需要把高位元組全部填為 0 就可以。

因為 Python 的誕生比 Unicode 標準發布的時間還要早，所以最早的Python 只支持 ASCII 編碼，普通的字元串 ABC 在 Python 內部都是 ASCII 編碼的。

Python 在後來添加了對 Unicode 的支持，以 Unicode 表示的字元串用u...表示。

不過在最新的 Python 3 版本中，字元串是以 Unicode 編碼的，也就是說，Python 的字元串支持多語言。就像上面的例子一樣，我的代碼中沒有加u...，也能正常顯示。

不過由於 Python 源代碼也是一個文本文件，所以，當你的源代碼中包含中文的時候，在保存源代碼時，就需要務必指定保存為 UTF-8 編碼。當Python 解釋器讀取源代碼時，為了讓它按 UTF-8 編碼讀取，我們通常在文件開頭寫上這兩行：

#!/usr/bin/env python3n# -*- coding: utf-8 -*-n

第一行注釋是為了告訴 Linux/OS X 系統，這是一個 Python 可執行程序，Windows 系統會忽略這個注釋；

第二行注釋是為了告訴 Python 解釋器，按照 UTF-8 編碼讀取源代碼，否則，你在源代碼中寫的中文輸出可能會有亂碼。

申明了 UTF-8 編碼並不意味著你的 .py 文件就是 UTF-8 編碼的，必須並且要確保文本編輯器正在使用 UTF-8 without BOM 編碼

4、布爾值

布爾值和布爾代數的表示完全一致，一個布爾值只有 True 、 False兩種值，要麼是 True，要麼是 False，在 Python 中，可以直接用 True、False 表示布爾值（請注意大小寫），也可以通過布爾運算計算出來。

布爾值可以用 and、or 和 not 運算。

and 運算是與運算，只有所有都為 True，and 運算結果才是 True。

or 運算是或運算，只要其中有一個為 True，or 運算結果就是 True。

not 運算是非運算，它是一個單目運算符，把 True 變成 False，False 變成 True。

5、空值

基本上每種編程語言都有自己的特殊值——空值，在 Python 中，用 None 來表示

三、基本數據類型轉換

方法說明int(x [,base ])將x轉換為一個整數long(x [,base ])將x轉換為一個長整數float(x )將x轉換到一個浮點數complex(real [,imag ])創建一個複數str(x )將對象 x 轉換為字元串repr(x )將對象 x 轉換為表達式字元串eval(str )用來計算在字元串中的有效 Python 表達式,並返回一個對象tuple(s )將序列 s 轉換為一個元組list(s )將序列 s 轉換為一個列表chr(x )將一個整數轉換為一個字元unichr(x )將一個整數轉換為 Unicode 字元ord(x )將一個字元轉換為它的整數值hex(x )將一個整數轉換為一個十六進位字元串oct(x )將一個整數轉換為一個八進位字元串

四、Python 中的變數

1、變數的創建和賦值

在 Python 程序中，變數是用一個變數名表示，可以是任意數據類型，變數名必須是大小寫英文、數字和下劃線（_）的組合，且不能用數字開頭，比如：

a=88n

這裡的 a 就是一個變數，代表一個整數，注意一點是 Python 是不用聲明數據類型的。在 Python 中 = 是賦值語句，跟其他的編程語言也是一樣的，因為 Python 定義變數時不需要聲明數據類型，因此可以把任意的數據類型賦值給變數，且同一個變數可以反覆賦值，而且可以是不同的數據類型。

這種變數本身類型不固定的語言稱之為動態語言，與之對應的是靜態語言。靜態語言在定義變數時必須指定變數類型，如果賦值的時候類型不匹配，就會報錯。例如 Java 是靜態語言。

2、變數的指向問題

我們來看下這段代碼，發現最後列印出來的變數 b 是 Hello Python 。

這主要是變數 a 一開始是指向了字元串 Hello Python ，b=a 創建了變數 b ,變數 b 也指向了a 指向的字元串 Hello Python，最後 a=123，把 變數 a 重新指向了 123，所以最後輸出變數 b 是 Hello Python

3、多個變數賦值

Python 允許同時為多個變數賦值。例如：

a = b = c = 1n

以上實例，創建一個整型對象，值為 1，三個變數被分配到相同的內存空間上。

當然也可以為多個對象指定多個變數。例如：

a, b, c = 1, 2, "liangdianshui"n

以上實例，兩個整型對象 1 和 2 的分配給變數 a 和 b，字元串對象 "liangdianshui" 分配給變數 c。