# 變量的基本使用 > **程序就是用來處理數據的，而變量就是用來存儲數據的** ## 目標 * 變量定義 * 變量的類型 * 變量的命名 ## 01. 變量定義 * 在 Python 中，每個變量 **在使用前都必須賦值**，變量 **賦值以后** 該變量 **才會被創建** * 等號（=）用來給變量賦值 * `=` 左邊是一個變量名 * `=` 右邊是存儲在變量中的值 ```python 變量名 = 值 ``` > 變量定義之后，后續就可以直接使用了 ### 1) 變量演練1 —— iPython ```python # 定義 qq_number 的變量用來保存 qq 號碼 In [1]: qq_number = "1234567" # 輸出 qq_number 中保存的內容 In [2]: qq_number Out[2]: '1234567' # 定義 qq_password 的變量用來保存 qq 密碼 In [3]: qq_password = "123" # 輸出 qq_password 中保存的內容 In [4]: qq_password Out[4]: '123' ``` > 使用交互式方式，如果要查看變量內容，直接輸入變量名即可，不需要使用 `print` 函數 ### 2) 變量演練 2 —— PyCharm ```python # 定義 qq 號碼變量 qq_number = "1234567" # 定義 qq 密碼變量 qq_password = "123" # 在程序中，如果要輸出變量的內容，需要使用 print 函數 print(qq_number) print(qq_password) ``` > 使用解釋器執行，如果要輸出變量的內容，必須要要使用 `print` 函數 ### 3) 變量演練 3 —— 超市買蘋果 > * 可以用 **其他變量的計算結果** 來定義變量 > * 變量定義之后，后續就可以直接使用了 **需求** * 蘋果的價格是 **8.5 元/斤** * 買了 **7.5 斤** 蘋果 * 計算付款金額 ```python # 定義蘋果價格變量 price = 8.5 # 定義購買重量 weight = 7.5 # 計算金額 money = price * weight print(money) ``` #### 思考題 * 如果 **只要買蘋果，就返 5 塊錢** * 請重新計算購買金額 ```python # 定義蘋果價格變量 price = 8.5 # 定義購買重量 weight = 7.5 # 計算金額 money = price * weight # 只要買蘋果就返 5 元 money = money - 5 print(money) ``` **提問** * 上述代碼中，一共定義有幾個變量？ * 三個：`price`／`weight`／`money` * `money = money - 5` 是在定義新的變量還是在使用變量？ * 直接使用之前已經定義的變量 * 變量名 只有在 **第一次出現** 才是 **定義變量** * 變量名 再次出現，不是定義變量，而是直接使用之前定義過的變量 * 在程序開發中，可以修改之前定義變量中保存的值嗎？ * 可以 * 變量中存儲的值，就是可以 **變** 的 ## 02. 變量的類型 * 在內存中創建一個變量，會包括： 1. 變量的名稱 2. 變量保存的數據 3. 變量存儲數據的類型 4. 變量的地址（標示） ### 2.1 變量類型的演練 —— 個人信息 **需求** * 定義變量保存小明的個人信息 * 姓名：**小明** * 年齡：**18** 歲 * 性別：**是**男生 * 身高：**1.75** 米 * 體重：**75.0** 公斤 > 利用 **單步調試** 確認變量中保存數據的類型 **提問** 1. 在演練中，一共有幾種數據類型？ * 4 種 * `str` —— 字符串 * `bool` —— 布爾（真假） * `int` —— 整數 * `float` —— 浮點數（小數） 2. 在 `Python` 中定義變量時需要指定類型嗎？ * 不需要 * `Python` 可以根據 `=` 等號右側的值，自動推導出變量中存儲數據的類型 ### 2.2 變量的類型 * 在 `Python` 中定義變量是 **不需要指定類型**（在其他很多高級語言中都需要） * 數據類型可以分為 **數字型** 和 **非數字型** * 數字型 * 整型 (`int`) * 浮點型（`float`） * 布爾型（`bool`） * 真 `True` `非 0 數` —— **非零即真** * 假 `False` `0` * 復數型 (`complex`) * 主要用于科學計算，例如：平面場問題、波動問題、電感電容等問題 * 非數字型 * 字符串 * 列表 * 元組 * 字典 > 提示：在 Python 2.x 中，**整數** 根據保存數值的長度還分為： > * `int`（整數） > * `long`（長整數） * 使用 `type` 函數可以查看一個變量的類型 ```python In [1]: type(name) ``` ### 2.3 不同類型變量之間的計算 #### 1) **數字型變量** 之間可以直接計算 * 在 Python 中，兩個數字型變量是可以直接進行 算數運算的 * 如果變量是 `bool` 型，在計算時 * `True` 對應的數字是 `1` * `False` 對應的數字是 `0` **演練步驟** 1. 定義整數 `i = 10` 2. 定義浮點數 `f = 10.5` 3. 定義布爾型 `b = True` * 在 iPython 中，使用上述三個變量相互進行算術運算 #### 2) **字符串變量** 之間使用 `+` 拼接字符串 * 在 Python 中，字符串之間可以使用 `+` 拼接生成新的字符串 ```python In [1]: first_name = "三" In [2]: last_name = "張" In [3]: first_name + last_name Out[3]: '三張' ``` #### 3) **字符串變量** 可以和 **整數** 使用 `*` 重復拼接相同的字符串 ```python In [1]: "-" * 50 Out[1]: '--------------------------------------------------' ``` #### 4) **數字型變量** 和 **字符串** 之間 **不能進行其他計算** ```python In [1]: first_name = "zhang" In [2]: x = 10 In [3]: x + first_name --------------------------------------------------------------------------- TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str' 類型錯誤：`+` 不支持的操作類型：`int` 和 `str` ``` ### 2.4 變量的輸入 * 所謂 **輸入**，就是 **用代碼** **獲取** 用戶通過 **鍵盤** 輸入的信息 * 例如：去銀行取錢，在 ATM 上輸入密碼 * 在 Python 中，如果要獲取用戶在 **鍵盤** 上的輸入信息，需要使用到 `input` 函數 #### 1) 關于函數 * 一個 **提前準備好的功能**(別人或者自己寫的代碼)，**可以直接使用**，而 **不用關心內部的細節** * 目前已經學習過的函數 | 函數 | 說明 | | --- | --- | | print(x) | 將 x 輸出到控制臺 | | type(x) | 查看 x 的變量類型 | #### 2) input 函數實現鍵盤輸入 * 在 Python 中可以使用 `input` 函數從鍵盤等待用戶的輸入 * 用戶輸入的 **任何內容** Python 都認為是一個 **字符串** * 語法如下： ```python 字符串變量 = input("提示信息：") ``` #### 3) 類型轉換函數 | 函數 | 說明 | | --- | --- | | int(x) | 將 x 轉換為一個整數 | | float(x) | 將 x 轉換到一個浮點數 | #### 4) 變量輸入演練 —— 超市買蘋果增強版 **需求** * **收銀員輸入** 蘋果的價格，單位：**元／斤** * **收銀員輸入** 用戶購買蘋果的重量，單位：**斤** * 計算并且 **輸出** 付款金額 ##### 演練方式 1 ```python # 1. 輸入蘋果單價 price_str = input("請輸入蘋果價格：") # 2. 要求蘋果重量 weight_str = input("請輸入蘋果重量：") # 3. 計算金額 # 1> 將蘋果單價轉換成小數 price = float(price_str) # 2> 將蘋果重量轉換成小數 weight = float(weight_str) # 3> 計算付款金額 money = price * weight print(money) ``` **提問** 1. 演練中，針對 **價格** 定義了幾個變量？ * **兩個** * `price_str` 記錄用戶輸入的價格字符串 * `price` 記錄轉換后的價格數值 2. **思考** —— 如果開發中，需要用戶通過控制臺 輸入 **很多個 數字**，針對每一個數字都要定義兩個變量，**方便嗎**？ ##### 演練方式 2 —— 買蘋果改進版 1. **定義** 一個 **浮點變量** 接收用戶輸入的同時，就使用 `float` 函數進行轉換 ```python price = float(input("請輸入價格:")) ``` * 改進后的好處： 1. 節約空間，只需要為一個變量分配空間 2. 起名字方便，不需要為中間變量起名字 * 改進后的“缺點”： 1. 初學者需要知道，兩個函數能夠嵌套使用，稍微有一些難度 **提示** * 如果輸入的不是一個數字，程序執行時會出錯，有關數據轉換的高級話題，后續會講！ ### 2.5 變量的格式化輸出 > 蘋果單價 `9.00` 元／斤，購買了 `5.00` 斤，需要支付 `45.00` 元 * 在 Python 中可以使用 `print` 函數將信息輸出到控制臺 * 如果希望輸出文字信息的同時，**一起輸出** **數據**，就需要使用到 **格式化操作符** * `%` 被稱為 **格式化操作符**，專門用于處理字符串中的格式 * 包含 `%` 的字符串，被稱為 **格式化字符串** * `%` 和不同的 **字符** 連用，**不同類型的數據** 需要使用 **不同的格式化字符** | 格式化字符 | 含義 | | --- | --- | | %s | 字符串 | | %d | 有符號十進制整數，`%06d` 表示輸出的整數顯示位數，不足的地方使用 `0` 補全 | | %f | 浮點數，`%.2f` 表示小數點后只顯示兩位 | | %% | 輸出 `%` | * 語法格式如下： ```python print("格式化字符串" % 變量1) print("格式化字符串" % (變量1, 變量2...)) ``` #### 格式化輸出演練 —— 基本練習 **需求** 1. 定義字符串變量 `name`，輸出 **我的名字叫 小明，請多多關照！** 2. 定義整數變量 `student_no`，輸出 **我的學號是 000001** 3. 定義小數 `price`、`weight`、`money`，輸出 **蘋果單價 9.00 元／斤，購買了 5.00 斤，需要支付 45.00 元** 4. 定義一個小數 `scale`，輸出 **數據比例是 10.00%** ```python print("我的名字叫 %s，請多多關照！" % name) print("我的學號是 %06d" % student_no) print("蘋果單價 %.02f 元／斤，購買 %.02f 斤，需要支付 %.02f 元" % (price, weight, money)) print("數據比例是 %.02f%%" % (scale * 100)) ``` #### 課后練習 —— 個人名片 **需求** * 在控制臺依次提示用戶輸入：**姓名**、**公司**、**職位**、**電話**、**郵箱** * 按照以下格式輸出： ``` ************************************************** 公司名稱 姓名 (職位) 電話：電話 郵箱：郵箱 ************************************************** ``` 實現代碼如下： ```python """ 在控制臺依次提示用戶輸入：姓名、公司、職位、電話、電子郵箱 """ name = input("請輸入姓名：") company = input("請輸入公司：") title = input("請輸入職位：") phone = input("請輸入電話：") email = input("請輸入郵箱：") print("*" * 50) print(company) print() print("%s (%s)" % (name, title)) print() print("電話：%s" % phone) print("郵箱：%s" % email) print("*" * 50) ```