python的变量与基础数据类型

1 python的变量

• python 中的变量不需要声明。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。
• 在 python 中，变量就是变量，它没有类型，所谓"类型"是变量所指的内存中对象的类型。

1.1 变量的定义

• 变量定义的格式：变量=值
• 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

a=3
b=3.14
c="abc"
print(a,b,c)
print("变量a的类型: ",type(a))
print("变量b的类型: ",type(b))
print("变量c的类型: ",type(c))

1.2 多个变量赋值

• 允许同时为多个变量赋值
• 例如：a = b = c = 1
• 实例中，创建一个整型对象，值为1，从后向前赋值，三个变量被赋予相同的数值。

1.3 多个对象指定多个变量

• 可以为多个对象指定多个变量
• 例如：a, b, c = 1, 2,“runoob”
• 实例中，两个整型对象1 和2 的分配给变量a和b，字符串对象 “runoob” 分配给变量c。

2 python的基础数据类型

• 六个标准数据类型：
  • Number（数字）
  • String（字符串）
  • List（列表）
  • Tuple（元组）
  • Set（集合）
  • Dictionary（字典）
• 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）

2.1 Number（数字）

• Python3支持 int、float、bool、complex（复数）
• 在Python3里，只有一种整数类型int，表示为长整型，没有 python2中的Long。
• 内置的 type() 函数可以用来查询变量所指的对象类型。

# int整型
i=1
print(type(i),i)
# float浮点型
f=1.3
print(type(f),f)
# bool布尔型
b=True
print(type(b),b)
# complex复数
c=1+3j
print(type(c),c)
print(c.real,c.imag)

• python3 中，bool 是int 的子类，True和False可以和数字相加，True==1 False==0
• 复数由实部和虚部构成，在python中，复数的实部和虚部可以通过 .real 和 .imag 属性来获取

2.2 String（字符串）

• 字符串用单引号’ 或双引号"括起来
• 使用反斜杠 \ 转义特殊字符

# 单引号，推荐使用
s1='hello world 1!'
# 双引号
s2="hello world 2!"
# 单引号、双引号相互包含
s3='hello "world" 3!'
s4="hello 'world' 4!"

print(s1,s2,s3,s4,sep='\n')

2.2.1 字符串的截取

• 格式：变量[头下标:尾下标:步长]
• 下标从0开始，左开右闭

s='123456789'
print(s5[0:5])
# 头下标为0，可以省略
print(s5[:5])
# 统计字符串长度
print(len(s5))
print(s5[5:9])
print(s5[5:len(s5)])
# 尾下标到最后，可以省略
print(s5[5:])

# 从左往右以0开始，从右往左以-1开始
print(s5[5:-2])
print(s5[-5:-2])

# 取出单个字符
print(s5[5])

# 步长默认为1
# 每两个字符取出一个
print(s5[1:6:2])
# 步长不允许为0
# print(s5[1:4:0])
# 逆序输出
print(s5[::-1])

# 字符串定义后，内容不能改变，会报错
# s5[5]='0'
# print(s5[5])

2.2.2 字符串的运算

• 加号 + 是字符串的连接符

s1='aA'
s2='zZ'
print(s1+s2)

• 星号 * 表示复制当前字符串，与之结合的数字为复制的次数

s3='c'
print(s3*3)

2.2.3 转义

• 使用反斜杠 \ 转义特殊字符

# \n换行符 \t制表符 \b退格符 \r回车符 \f换页符
print('hello\nworld')
print('hello\tworld')

# \\表示\本身
print('hello\\nworld')

# 如果不想让反斜杠发生转义，可以在字符串前面添加一个r，表示原始字符串
print(r'hello\tworld')

2.2.4 多行字符串

s="""aaa
    bbb
        ccc
ddd"""
print(s)

2.3 bool（布尔类型）

• 布尔类型可以用来控制程序的流程，比如判断某个条件是否成立，或者在某个条件满足时执行某段代码。
• 布尔类型只有两个值：True 和 False

3 python的数据类型转换

• 隐式类型转换：自动完成
• 显式类型转换：需要使用类型函数来转换

3.1 隐式类型转换

• 对两种不同类型的数据进行运算，较低数据类型就会转换为较高数据类型以避免数据丢失。

i=10
f=10.1
b=True
print(type(i+f))
print(type(i+b))

# 整型和字符串类型运算结果会报错，无法自动转换
print(11+'22')

3.1.1 数据类型的高低之分

• "较高数据类型"和"较低数据类型"是在隐式类型转换中用于描述数据精度的概念。
  • 精度可以理解为数据类型能够表示的信息量或详细程度
  • "较高"数据类型指的是能够表示更多信息（或更精确信息）的数据类型
  • "较低"的数据类型则表示的信息较少
• 布尔（bool）< 整型（int）< 浮点型（float）<复数（complex）

3.2 显式类型转换

• 在显式类型转换中，用户可以将对象的数据类型转换为所需的数据类型。
• 使用 int()、float()、str() 等预定义函数来执行显式类型转换。
  • int() 强制转换为整型
  • float() 强制转换为浮点型
  • str() 强制转换为字符串类型

i=10
f=10.1
s1='123.1'
s2='abc'

print(int(f))
print(float(i))
print(float(s1))
print(str(i)+s2+str(f))

# s1无法直接转换成int型，可以分步实现
print(int(float(s1)))

# 报错：不符合格式，无法转换
print(int(s2)) 

3.2.1 不同数据类型之间能否随意转化

• 虽然Python提供了一些内置的函数来实现不同数据类型之间的转换，如int(), float(), str(), list(), tuple(), set()等等，但并非所有类型的数据都可以被转换成其他任意类型。
• 转换是否可行，主要取决于数据本身是否包含足够的信息来表示目标类型。

# 报错：不符合格式，无法转换
print(int(s2)) 

• 总的来说，数据类型的转换并非无限制，它取决于原始数据是否能够提供足够的信息来表示目标类型。