🐍 Python 语言基础：变量、数据类型与运算符

type

status

date

slug

summary

🔹 1. 变量：存储数据的“容器”

什么是变量？

在 Python 中，变量（Variable） 就像一个存储数据的“盒子”，你可以把值存进去，随时取出来使用。

📌 变量的特点：

变量是用来存储数据的，可以随时修改

变量名需要符合 Python 的命名规则

变量可以存储不同类型的数据（数字、字符串、列表等）

变量的命名规则 ✅

Python 变量名需要遵循以下规则：

只能包含字母、数字和下划线（_），且不能以数字开头。✅

区分大小写（myVar 和 myvar 是两个不同的变量）。✅

不能使用 Python 关键字（如 if, for, print 等）。✅

变量名应具备可读性，尽量使用有意义的名字。✅

🔹 示例代码：

🔹 2. 数据类型：Python 里的“数据种类”

在 Python 中，每个变量都有自己的 数据类型（Data Type），数据类型决定了变量可以存储的值以及可以执行的操作。Python 是一种 动态类型语言，这意味着变量的类型是在运行时决定的，而不是在声明时指定的。例如：

Python 通过 type() 函数可以查看变量的具体数据类型：

📌 Python 的基本数据类型

Python 内置了多种常见的数据类型，主要包括：

数据类型	描述	示例
`int`	整数类型，存储整数	`x = 10`
`float`	浮点数类型，存储小数	`y = 3.14`
`bool`	布尔类型，存储 `True` 或 `False`	`is_valid = True`
`str`	字符串类型，存储文本	`name = "Python"`
`complex`	复数类型，存储复数	`z = 3 + 5j`

这些数据类型用于存储单个值，是 Python 最基础的原子数据类型。

📌 列表、元组、字典、集合和字符串：不仅仅是数据类型

在 Python 中，列表（list）、元组（tuple）、字典（dict）、集合（set）和字符串（str） 既可以被视为 数据类型，也可以被视为 数据结构，具体取决于讨论的角度。

🔹 为什么它们不仅仅是数据类型？

这些对象 不仅仅存储一个值，而是可以存储多个值，甚至可以存储不同类型的值（字符串除外）。

它们的行为类似于 数据结构（Data Structure），用于组织和管理数据。

每种结构的特性不同：可变性、索引方式、键值存储、去重 等，影响了它们的使用场景。

🔹 在 Python 中，它们作为数据类型

Python 提供了 list、tuple、dict、set 和 str 作为内置数据类型，可以通过 type() 函数查看：

从 Python 语言的角度来看，它们确实属于 数据类型，因为 Python 直接支持它们的创建和操作。

🔹 在计算机科学中，它们属于数据结构

从计算机科学的角度来看：

字符串（String）：本质上是 字符序列，可索引、可切片，但不可变。

列表（List）：是一种 动态数组，支持索引、切片、修改，可变但有序。

元组（Tuple）：类似于列表，但 不可变，适合存储固定数据集合。

字典（Dictionary）：是一种 哈希映射（键值对存储），键是唯一的，可以通过键快速访问数据。

集合（Set）：存储 唯一元素，类似数学集合，常用于去重和集合运算。

这些结构在 Python 之外的编程语言（如 C++、Java）中通常被视为 数据结构，而 Python 将它们作为语言的一部分，使它们既是数据类型，又具备数据结构的特性。

📌 具体示例

📌 什么时候把它们当作数据类型 vs. 数据结构？

用途	看作数据类型	看作数据结构
存储和管理单个变量的值	✅	❌
作为 Python 语言内置的类型（type）	✅	❌
需要高效的数据组织方式	❌	✅
进行数据操作，如索引、键值映射、去重	❌	✅

⏭️ 未来我们将详细展开介绍这些数据结构

字符串、列表、元组、字典和集合是 Python 最常用的五种数据结构，后续我们将分别深入探讨：

📌 字符串（str）：如何高效操作文本数据

📌 列表（list）：如何高效存储和操作有序数据

📌 元组（tuple）：不可变数据的应用场景

📌 字典（dict）：如何使用键值对存储数据

📌 集合（set）：去重、交并补运算的妙用

🔹 3. 运算符：Python 中的“计算工具”

Python 提供了丰富的运算符，用于执行数学计算、逻辑判断等操作。

1️⃣ 算术运算符（用于数学计算）

运算符	描述	示例
`+`	加法	`3 + 2 = 5`
`-`	减法	`5 - 2 = 3`
`*`	乘法	`3 * 2 = 6`
`/`	除法	`10 / 2 = 5.0`
`//`	整除	`10 // 3 = 3`
`%`	取余	`10 % 3 = 1`
`**`	幂运算	`2 ** 3 = 8`

🔹 示例代码

2️⃣ 赋值运算符（用于给变量赋值）

运算符	描述	示例
`=`	赋值	`x = 5`
`+=`	加后赋值	`x += 3`（等同于 `x = x + 3`）
`-=`	减后赋值	`x -= 2`
`*=`	乘后赋值	`x *= 4`
`/=`	除后赋值	`x /= 2`

🔹 示例代码

3️⃣ 比较运算符（用于比较两个值）

运算符	描述	示例
`==`	等于	`5 == 5`（True）
`!=`	不等于	`5 != 3`（True）
`>`	大于	`10 > 5`（True）
`<`	小于	`2 < 8`（True）
`>=`	大于等于	`5 >= 5`（True）
`<=`	小于等于	`3 <= 7`（True）

4️⃣ 逻辑运算符（用于布尔逻辑计算）

运算符	描述	示例
`and`	逻辑与	`(True and False) -> False`
`or`	逻辑或	`(True or False) -> True`
`not`	逻辑非	`not True -> False`

🔹 示例代码

📌 总结

变量是 Python 中用于存储数据的基本单位，命名需符合规则。

数据类型 决定变量可以存储的数据内容，如整数、字符串、列表等。

运算符 用于执行数学运算、比较操作和逻辑判断。

掌握这些基础概念后，你已经可以开始编写简单的 Python 程序了！🎉

📌 练习题：巩固你的 Python 基础 🚀

学习了 变量、数据类型与运算符 之后，你是不是已经跃跃欲试了？为了让你更熟练地掌握这些概念，我准备了一些有趣的 Python 练习题，帮你加深理解，同时提升你的编程思维！🎯

📌 1. 变量与数据类型

💡 题目 1：交换变量

📌 问题：Python 中如何不用 临时变量 交换两个变量的值？

✅ 挑战点：你能用 Python 一行代码 实现吗？

💡 题目 2：字符串魔法

📌 问题：请问以下代码的输出是什么？

✅ 思考：Python 变量是如何存储字符串的？y 的值会不会随 x 改变？

📌 2. 数据类型

💡 题目 3：数据类型探测器

📌 问题：你能正确预测以下代码的输出吗？

✅ 思考：你能一一匹配这些数据的 数据类型 吗？

💡 题目 4：神秘数据类型

📌 问题：请问以下代码的输出是什么？

✅ 思考：为什么 a 和 b 的类型不一样？要创建一个 单元素元组 需要加什么？

📌 3. 运算符

💡 题目 5：神秘的取余运算

📌 问题：请问以下代码的输出是什么？

✅ 思考：Python 的取余运算 a % b 是如何计算的？为什么负数的余数有时候是正的？（取余的关键点是余数的符号总是和除数的符号一致）

💡 题目 6：Python 的“幂”力

📌 问题：请你用 Python 最简洁 的方式，计算 2 的 100 次方，并只显示结果的 前 10 位数字。

✅ 挑战点：Python 的整数是否有大小限制？如何获取数字的前 10 位？

📌 4. 综合挑战

💡 题目 7：水果拼盘 🍎🍌

📌 问题：你在一个水果摊买了 3 个苹果，2 根香蕉，5 颗葡萄，苹果 3.5 元/个，香蕉 2 元/根，葡萄 0.5 元/颗。请用 Python 计算总价，并格式化输出为：

"您的水果总价为 XX.XX 元"

💡 题目 8：变量接龙游戏

📌 问题：请按照 Python 变量命名规则，修改以下变量，使其能够运行：

✅ 挑战点：你知道 Python 不能作为变量名的保留关键字 有哪些吗？

💡 题目 9：神奇的逻辑运算

📌 问题：请问以下代码的运行结果是什么？你能解释为什么吗？

✅ 思考：逻辑运算符 and, or, not 的优先级是怎样的？能否加括号让它更清晰？

💡 题目 10：Python 变量消失术 🎩

📌 问题：请问以下代码执行后，a 变量是否还存在？

✅ 思考：del 语句到底删除了什么？b 是否受到影响？

⏭️ 下一节预告：📝 Python 控制流：条件判断与循环

Python 的强大不仅体现在数据处理，还体现在灵活的控制流结构。下一节，我们将深入学习：

if-else 语句：让代码做出决策

for 和 while 循环：让代码重复执行

循环控制语句（break、continue、pass）

📌 敬请期待！ 🚀

💬 互动讨论

📢 你最喜欢哪道练习题？最让你困惑的 Python 概念是什么？

欢迎在评论区分享你的思考，让我们一起探索 Python 的无限可能！ 💡💬