四、变量、注释和数据类型

（一）变量

1.变量的创建

变量是用来存储数据的容器。在Python中，你不需要声明变量的类型，因为Python是动态类型语言，它会根据你赋给变量的值自动确定变量的类型。创建变量的基本语法如下：

variable_name = value

Python支持多种数据类型，如整数、浮点数、字符串、列表、元组、字典等。例如：

integer_var = 10
float_var = 3.14
string_var = "Hello, World!"
list_var = [1, 2, 3]
tuple_var = (4, 5, 6)
dictionary_var = {"key": "value"}

微示例：

message = "Hello World!"
print(message)

2.变量的命名规则

在Python中，变量的命名遵循以下规则：

（1）大小写敏感：Python变量是大小写敏感的，这意味着variable和Variable是两个不同的变量。

（2）字母和数字：变量名可以包含字母（a-z, A-Z）和数字（0-9）。

（3）下划线：变量名可以包含下划线（_），但不能以数字开头。

（4）不能是关键字：变量名不能是Python的关键字，如if, else, while, True, False等。

（5）描述性：虽然不是强制性的，但最好使用描述性的变量名，以便代码更易于理解和维护。

（6）不能包含空格和特殊字符：变量名不能包含空格或特殊字符，如%, ^, &, *, (, )等。

（二）注释

在Python中，注释是用于解释代码的一种方式，它们对程序的执行没有影响。注释对于提高代码的可读性和可维护性非常重要。

1.单行注释：以井号（#）开头。

# 这是一个单行注释
print("Hello, World!")  # 这也是一个单行注释

2.多行注释：

• Python没有专门的多行注释语法。
• 通常使用三引号（'''或"""）来创建多行字符串，但这不是真正的多行注释，因为它们是有效的字符串文字。
• 如果这些字符串没有被赋值或使用，Python解释器会忽略它们，从而起到了多行注释的作用。

'''
这是一个多行注释的例子
它由三个单引号包围
'''
print("Hello, World!")

或者：

"""
这也是一个多行注释的例子
它由三个双引号包围
"""
print("Hello, World!")

（三）数据类型

Python中常见的数据类型有：Number（数字）、String（字符串）、List（列表）、Tuple（元组）、Set（集合）、Dictionary（字典）、bool（布尔类型）、None 。具体介绍如下：

1. 数字（Number）

• 整数（Integers）：没有小数点的数字，例如1, -100, 0。
• 浮点数（Floats）：包含小数点的数字，例如3.14, -0.001。
• 复数（Complex）：形如a + bj的数字，其中a是实部，b是虚部，例如2 + 3j。

2.字符串（String）

（1）创建字符串：

可以使用单引号（'）或双引号（"）来创建字符串。三引号（'''或"""）可以用来创建多行字符串。

（2）字符串索引和切片：

• 字符串中的每个字符都有一个索引，从0开始。
• 使用索引可以访问字符串中的单个字符。
• 切片操作可以获取字符串的一部分。

微示例：

str = "Hello, World!"
first_char = str[0]
last_char = str[-1]
sub_str = str[7:12]

（3）字符串连接和重复：

• 使用+运算符可以连接两个字符串。
• 使用*运算符可以重复字符串。

str1 = "Hello"
str2 = "World"

combined_str = str1 + " " + str2
repeated_str = str1 * 3

print(combined_str)
print(repeated_str)

（4）字符串方法：

Python提供了许多内置的字符串方法，如upper(), lower(), strip(), split(), replace()等。

str = " Hello, World! "

upper_str = str.upper()
print(upper_str)

lower_str = str.lower()
print(lower_str)

stripped_str = str.strip()
print(stripped_str)

words = str.split()
print(words)

replaced_str = str.replace("World", "Python")
print(replaced_str)

（5）字符串格式化：

Python提供了多种字符串格式化方法，包括使用%运算符、str.format()方法和f-string。

name = "John"
age = 30
# 使用 % 运算符
formatted_str = "Name: %s, Age: %d" % (name, age)
print("1:" + formatted_str)
# 使用 str.format()
formatted_str = "Name: {}, Age: {}".format(name, age)
print("2:" + formatted_str)
# 使用 f-string
formatted_str = f"Name: {name}, Age: {age}"
print("3:" + formatted_str)

（6）字符串编码和解码：

Python中的字符串是Unicode字符序列。

可以使用encode()方法将字符串编码为指定的编码格式，如UTF-8。

使用decode()方法可以将字节序列解码为字符串。

str = "Hello, World!"
encoded_str = str.encode('utf-8')
print(encoded_str)
decoded_str = encoded_str.decode('utf-8')
print(decoded_str)

总结：使用函数 str()避免类型错误

案例：先看下面代码

age = 23
message = "我今年" + age + "了!"
print(message)

运行之后，报错了，这是什么原因呢？

原来，这是一个类型错误，意味着Python无法识别你使用的信息。在这个示例中，Python发现你使用了一个值为整数（int）的变量，但它不知道该如何解读这个值。Python知道，这个变量表示的可能是数值23，也可能是字符2和3。像上面这样在字符串中使用整数时，需要显式地指出你希望Python将这个整数用作字符串。为此，可调用函数str()，它让Python将非字符串值表示为字符串：

age = 23
message = "我今年" + str(age) + "了!"
print(message)

这样一处理，Python就知道你要将数值23转换为字符串，从而不会引发错误：

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