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变量

标识符：用户编写代码时，对变量、类、方法等编写的名字，叫做标识符。

变量命名规则

1. 变量名必须以字母或下划线字符开头
2. 变量名不能以数字开头
3. 变量名称只能包含字母数字字符和下划线
4. 变量名区分大小写
5. 不能与关键字重复

变量的类型

类型	说明	使用
整型变量（int）	用来存储整数	age = 20
浮点型变量（float）	用来存储实数	price = 3.99
字符串型变量（str）	用来存储字符串	name = "Tom"

Python 没有类似 C++ 的long long 和 double 等类型，遇到数据溢出时，会自动扩容。

查看类型的函数：type()

print(type(text))

变量的创建

相比C++的变量创建，Python不需要附加变量的类型。

r = 17
s = "Hello World!"

变量的作用域

在Python中，没有像C++或C语言中的main函数那样的特定入口点。当运行Python程序时，解释器会从脚本的第一行开始执行，逐行执行代码。

global_variable = 42  # 这是一个全局变量

def some_function():
	global num  # 声明num为全局变量
    print(global_variable)  # 可以在函数内部访问全局变量

some_function()
print(global_variable)  # 可以在函数外部访问全局变量

注释的方法

# 单行注释


'''
多行注释
'''

数据类型

对象和引用的概念

1. 对象(Object)是数据的抽象表示，它将数据与操作数据的函数绑定在一起，形成一个完整的实体。对象包含了数据(所谓的属性)和操作数据的方法。
2. 引用(Reference)则可以看成指向对象的指针。当我们用一个变量名来指向一个对象时，实际上是建立了一个指向该对象的引用。
3. Python中的所有事物都是对象，像数字、字符串、列表、字典等数据类型，都是对象，函数也是对象，Modules同样也是对象。
4. 当我们使用一个变量名时，实际上是在操作对象引用，而不是直接操作对象本身。也就是说，变量名仅仅是一个指向目标对象的引用。
5. 多个变量名可以指向同一个对象，即多个引用可以指向同一个对象。这就是所谓的“传对象引用”。
6. 如果无引用指向一个对象，该对象将被垃圾回收。

下面我们通过一个简单的例子来说明Python的对象和引用：

a = 123

在这个例子中，我们定义了一个变量a，并将其赋值为整数123。实际上，a是一个引用，它存储了整数对象123的地址。

b = a

现在我们定义了另一个变量b，并将其赋值为变量a的值。由于a存储的是整数对象123的地址，因此b也存储了这个地址。因此，a和b引用了同一个对象。

del a

现在我们删除了变量a。由于a和b引用了同一个对象，因此Python并不会释放整数对象123所占用的内存。只有当没有任何引用指向这个对象时，Python才会释放它所占用的内存。

del b

现在我们删除了变量b。由于没有任何引用指向整数对象123，因此Python会释放它所占用的内存。

Number(数字)

Python Number 数据类型用于存储数值。

数据类型是不允许改变的,这就意味着如果改变 Number 数据类型的值，将重新分配内存空间。

以下实例在变量赋值时 Number 对象将被创建：

var1 = 5
var2 = 10

可以使用del语句删除一些 Number 对象引用。

del语句的语法是：

del var1[,var2[,var3[....,varN]]]]

可以通过使用del语句删除单个或多个对象，例如：

del var
del var1,var2, ...... , varN

数据转换

语句(函数)	说明
int(x)	将x转换为一个整数
float(x)	将x转换为一个浮点数
str(x)	将对象 x 转换为字符串

str(x) 相较于C++中的 to_string() 函数
int(x) 可以相较于C++中的 stoi() 函数

s = str(123)

注意：

• 任何类型，都可以通过str()，转换成字符串。
• 字符串内必须真的是数字，才可以将字符串转换为数字。

输入与输出

输入函数

使用 input() 输入函数来接收输入流的数据

input语句获取的数据类型最终都是：字符串类型的数据

需要自己转换数据类型

使用方法：

1. 不加参数
2. 加参数（提示信息）

s = input()
r = input("请输入数字")  # 在输入前会有提示信息

输出函数

print() 输出函数（可接 '\n' 换行）
与 C++ 中的 cout 使用类似
与 java 中的print使用相同 print(str1 + str2 + num) 可以各种拼接

import math
r = float(input("请输入圆的半径:> "))
s = r ** 2 * math.pi / 2  # 将字符串类型的数据转换为float类型
print(s)

输出函数的end参数

在Python中，print()函数默认在输出内容之后会自动添加换行符。如果你希望取消自动换行，可以使用end参数将其设置为空字符串或其他值，以替代默认的换行符。

例如：

print("Hello, ", end='')
print("World")
# Hello, World

上述代码中，将end参数设置为空字符串，因此不会在输出内容之后添加换行符，而是继续在同一行上输出后续内容。输出结果将是"Hello, World"。

你还可以使用其他字符来代替默认的换行符，例如：

print("This is a sentence.", end='!!\n')

这将在输出内容之后添加双感叹号和一个换行符，产生类似"This is a sentence.!!"的输出。

通过调整end参数，你可以控制print()函数的输出格式。

输出格式

w = input("今天的天气情况(可选项：晴天、阴天):")
if w == "晴天":
    print("打球")
else:
    print(f"天⽓{w}不打球")
# 等同于 print("天⽓%s不打球" % w)

f 是 Python 中的 f-string 的标志符号，允许在字符串中嵌入变量的值，{w} 是一个占位符，它将被替换为变量 w 的值。当你使用这个字符串时，f 将会触发字符串内的变量替换，生成最终的字符串，其中 {w} 被 w 的值替代。

%s 替换字符串，与C++中的类似用法，不过后面需 加上% + 替换变量。

print(f"对应的摄⽒温度等于: {c:.2f}")  # 进行小数点后两位数的输出

符 号	描 述
%c	格式化字符及其ASCII码
%s	格式化字符串
%d	格式化整数
%u	格式化无符号整型
%o	格式化无符号八进制数
%x	格式化无符号十六进制数
%X	格式化无符号十六进制数（大写）
%f	格式化浮点数字，可指定小数点后的精度
%e	用科学计数法格式化浮点数
%E	作用同%e，用科学计数法格式化浮点数
%g	%f和%e的简写
%G	%f 和 %E 的简写
%p	用十六进制数格式化变量的地址

多行语句

在编写代码中通常是一行写完一条语句，但如果变量名很长，我们可以使用反斜杠 \ 来实现多行语句在 [], {}, 或 () 中的多行语句。

text1="明天天气"
text2="怎么样，是晴天"
text3= "还是雨天?"

print(text1 + \
      text2 + \
      text3)

运算符

算术运算符

运算符	说明	实例	结果
+	加	12.45 + 15	27.45
-	减	4.56 - 0.26	4.3
*	乘	5 * 3.6	18.0
/	除法	7 / 2	3.5
//	整除（向下取整）	7 // 2	3
%	取余	7 % 2	1
**	幂运算	2 ** 4	164

赋值运算符

运算符	说 明	用法举例	等价形式
=	最基本的赋值运算	x = y	x = y
+=	加赋值	x += y	x = x + y
-=	减赋值	x -= y	x = x - y
*=	乘赋值	x *= y	x = x * y
/=	除赋值	x /= y	x = x / y
%=	取余数赋值	x %= y	x = x % y
**=	幂赋值	x **= y	x = x ** y
//=	取整数赋值	x //= y	x = x // y
&=	按位与赋值	x &= y	x = x & y
=	按位或赋值 x	= y	x = x
^=	按位异或赋值	x ^= y	x = x ^ y
<<=	左移赋值	x <<= y	x = x << y，这里的 y 指的是左移的位数
<<=	右移赋值	x >>= y	x = x >> y，这里的 y 指的是右移的位数

三目运算符

与 C++ 条件顺序不同

exp1 if contion else exp2

求两数最大值的例子：

a, b = 10, 100
max_element = a if a > b else b
print(max_element)

运算符的优先级

Python 的 not 与C++的 ! 不相同，not 处于最低优先级，而 ! 处于最高优先级。

x = 6
result = not x & 1
print(result)

result = (not x) & 1
print(result)

result = not (x & 1)
print(result)

# True
# 0
# True
# not x & 1 等同于 not (x & 1) 而非 C++中的 (not x) & 1

缩进

Python最具特⾊的语法之⼀是⽤缩进代替花括号{}，而花括号是Java、C++语⾔中表达逻辑关系的语法。

缩进格式

一般习惯采用四个空格，即TAB一次缩进。

w = input("今天的天气情况(可选项：晴天、阴天):")
if w == "晴天":
    print("打球")
else:
    print(f"天⽓{w}不打球")
# 等同于 print("天⽓%s不打球" % w)

注意事项

同一代码块缩进量要相同。

Python 虽然不限制代码块的缩进量，你可以随意缩进 n 个空格，但是，同一个代码块内的所有语句都必须拥有相同的缩进量，不能一会缩进 2 个空格，一会缩进 4 个空格。

下面的代码是一个反面教材：

age = int( input("请输入你的年龄：") )
if age < 18 :
    print("你还未成年，建议在家人陪同下使用该软件！")
      print("未成年人如果得到了家长的同意，请忽略以上提示。")  #缩进量不对

运行这段代码，Python 解释器会报出语法错误：

SyntaxError: unexpected indent
# 语法错误：意外的缩进

这段代码中，第一个 print() 语句缩进了 4 个空格，第二个 print() 语句缩进了 6 个空格，缩进量不同导致它们不是同一个代码块。Python 会认为第一个 print() 语句是 if 的执行体，而第二个 print() 是一个意外的存在，不知道该把它当做谁的代码块，所以解析失败，报错。

另外需要注意的是，不需要使用代码块的地方千万不要缩进，一旦缩进就会产生一个代码块。

下面的代码是一个反面教材：

info = "Hello"
    print(info)

这两条简单的语句没有包含分支、循环、函数、类等结构，不应该使用缩进。

层级嵌套

w = input("请输⼊天⽓情况(可选项：晴天、阴天):")
fri_n = input("请输⼊打球伙伴数：")
fri_n = int(fri_n)
if w == "晴天":
    if fri_n >= 3:
        print("我们去打球吧")
    else:
        print(f"⼈⼿不够")
else:
    print(f"天⽓{w}不打球")