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Python入门专栏：《Python入门》欢迎阅读，一起进步！🌟🌟🌟
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导语

欢迎来到本篇博客，如果你是一个完全零基础的 Python 初学者，想要了解有关变量、数据类型和运算符的基础知识，那么你来对地方了！本文将带领你逐步入门 Python 编程语言的核心概念，让你轻松掌握这些重要的基础知识。

变量

在 Python 中，变量是用来存储数据的容器。你可以将变量看作是给数据起了一个名字，通过这个名字可以方便地引用和操作数据。

变量的定义与使用

在 Python 中，定义变量非常简单，不需要先声明变量类型，只需要给变量取一个名字，并使用等号将其与数据关联起来。例如：

x = 5
message = "Hello, world!"

上面的例子中，我们定义了两个变量：x 和 message。x 存储了整数值 5，message 存储了字符串值 “Hello, world!”。

但是变量的命名并不是任意的，应遵循以下几条规则：

• 变量名必须是一一个有效的标识符。
• 变量名不能使用 Python 中的保留字。
• 慎用小写字母 1 和大写字母 O。
• 应选择有意义的单词作为变量名。

另外，Python 是一种动态类型的语言，也就是说，变量的类型可以随时变化。例如，创建变量 myname，并赋值为字符串“生化危机”，然后输出该变量的类型，可以看到该变量为字符串类型，再将变量赋值为数值 505，并输出该变量的类型，可以看到该变量为整型。执行过程如下：

>>> myname = "生化危机"		# 字符串类型的变量
>>> print(type(myname))
<class 'str'>
>>> myname = 505			# 整型的变量
>>> print(type(myname))
<class 'int'>

在 Python 语言中，使用内置函数 type() 可以返回变量类型。

在 Python 中，允许多个变量指向同一个值。例如：将两个变量都赋值为数字 2048，再分别应用内置函数 id() 获取变量的内存地址，将得到相同的结果。执行过程如下：

>>> no = number = 2048
>>> print(id(no))
2863084519568
>>> print(id(number))
2863084519568

在 Python 语言中，使用内置函数 id() 可以返回变量所指的内存地址。

数据类型

Python 中有多种数据类型，每种类型用于存储不同种类的数据。以下是 Python 中常见的数据类型：

数字类型

在 Python 中，数字类型主要包括整数、浮点数和复数。

整数

整数用来表示整数数值，即没有小数部分的数值。在 Python 中，整数包括正整数、负整数和 0，并且它的位数是任意的（当超过计算机自身的计算功能时，会自动转用高精度计算），如果要指定一个非常大的整数，只需要写出其所有位数即可。

整数类型包括十进制整数、八进制整数、十六进制整数和二进制整数。

• 十进制整数

  十进制整数的表现形式大家都很熟悉。例如，下面的数值都是有效的十进制整数。

  3141 5926535897932384626
  66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666
  -2018
  0

  注意：十进制数不能以 0 作为开头（0 除外）。

• 八进制整数

  由 0~7 组成，进位规则是 “逢八进一”，并且以 0o/0O 开头的数，如 0o123（转换成十进制数为 83）、-0o123（转换成十进制数为 -83）。

• 十六进制整数

  由 0~9，A~F 组成，进位规则是 “逢十六进一”，并且以 0x/0X 开头的数，如 0x25（转换成十进制数为 37）、0Xb01e（转换成十进制数为 45086）。

• 二进制整数

  只有 0 和 1 两个基数，进位规则是 “逢二进一”，并且以 0b/0B 开头的数。 如 0b101（转换为十进制数为 5）、0b1010（转换为十进制为 10）。

浮点数

浮点数由整数部分和小数部分组成，主要用于处理包括小数的数。例如，1.414、0.5、-1.732、3.1415926535897932384626等。浮点数也可以使用科学计数法表示。例如，2.7e2、 3.14e5 和 6.16e-2等。

注意：在使用浮点数进行计算时，可能会出现小数位数不确定的情况。例如，计算 0.1+0.1 时，可以得到想要的结果 0.2，而计算 0.1+0.2 时，却得到 0.30000000000000004 (想要的结果为 0.3)。

对于这种情况，所有语言都存在这个问题，暂时忽略多余的小数位数即可。

复数

Python 中的复数与数学中的复数的形式完全一致，都是由实部和虚部组成，并且使用 j 或 J 表示虛部。当表示一个复数时，可以将其实部和虚部相加，例如，一个复数，实部为 3.14，虚部为 12.5j，则这个复数为 3.14+12.5j。

字符串类型

字符串就是连续的字符序列，可以是计算机所能表示的一一切字符的集合。在 Python 中，字符串属于不可变序列，通常使用单引号 “ ’ ’ ”、双引号 “ " " ” 或者三引号“ ‘’’ ‘’’ ”括起来。这三种引号形式在语义上没有差别，只是在形式上有些差别。其中单引号和双引号中的字符序列必须在一行上，而三引号内的字符序列可以分布在连续的多行上。

注意：字符串开始和结尾使用的引号形式必须一致。另外当需要表示复杂的字符串时，还可以进行引号的嵌套。例如，下面的字符串也都是合法的。

‘在 Python 中也可以使用双引号(" ")定义字符串’
" ‘(… )nnn’ 也是字符串"
‘’’ ‘—’ “__” *** ‘’’

Python 中的字符串还支持转义字符。所谓转义字符是指使用反斜杠 “\” 对一些特殊字符进行转义。常用的转义字符如下表所示。

转义字符	说明
\	续行符
\n	换行符
\0	空
\t	水平制表符，用于横向跳到下一制表位
"	双引号
’	单引号
\	一个反斜杠
\f	换页
\0dd	八进制数，dd 代表的字符，如 \012 代表换行
\xhh	十六进制数，hh 代表的字符，如 \x0a 代表换行

注意：在字符串界定符的前面加上字母 r（或 R），那么该字符串将原样输出，其中的转义字符将不进行转义。例如，输出字符串“ “失望之酒\x0a机会之杯” ”将正常输出转义字符换行，而输出字符串“ r"失望之酒\x0a机会之杯" ”，则原样输出，执行结果如下所示。

>>> print("失望之酒\x0a机会之杯")
失望之酒
机会之杯
>>> print(r"失望之酒\x0a机会之杯")
失望之酒\x0a机会之杯

布尔类型

布尔类型主要用来表示真或假的值。在 Python 中，标识符 True 和 False 被解释为布尔值。另外，Python 中的布尔值可以转化为数值，其中 True 表示 1，而 False 表示 0。

说明：Python 中的布尔类型的值可以进行数值运算，例如，“False + 1” 的结果为 1。但是不建议对布尔类型的值进行数值运算。

在 Python 中，所有的对象都可以进行真值测试。其中，只有下面列出的几种情况得到的值为假，其他对象在 if 或者 while 语句中都表现为真。

• False 或 None.
• 数值中的零，包括0、0.0、虚数0。
• 空序列，包括字符串、空元组、空列表、空字典。
• 自定义对象的实例，该对象的 __bool__ 方法返回 False，或 __len__ 方法返回 0。

数据类型转换

Python 是动态类型的语言（也称为弱类型语言），虽然不需要先声明变量的类型，但有时仍然需要用到类型转换。在 Python 中，提供了如下表所示的函数进行各数据类型间的转换。

函数	作用
int(x)	将 x 转换成整数类型
int(x,n)	将 n 进制的字符串 x 转换成整数类型
float(x)	将 x 转换成浮点数类型
complex(real [,imag])	创建一个复数
str(x)	将 x 转换为字符串
repr(x)	将 x 转换为表达式字符串
eval(str)	计算在字符串中的有效 Python 表达式，并返回一个对象
chr(x)	将整数 x 转换为一个字符
ord(x)	将一个 ASCII 字符 x 转换为它对应的整数值
hex(x)	将一个整数 x 转换为一个十六进制字符串
oct(x)	将一个整数 x 转换为一个八进制的字符串
bin(x)	将一个整数 x 转换为一个二进制的字符串

运算符

Python 提供了丰富的运算符，用于执行各种数学和逻辑操作。以下是一些常用的运算符：

• 算术运算符：用于执行基本的数学运算，如加法、减法、乘法、除法、求余、取整除和幂。例如 +, -, *, /, %, //, ** 。

• 赋值运算符：用于将值赋给变量。例如 =, +=, -=, *=, /=, %=, //=, **=。

• 比较（关系）运算符：用于比较两个值的大小关系，返回布尔值（True 或 False）。例如 >, <, ==, !=, >=, <=。

• 逻辑运算符：用于组合多个条件，返回布尔值。例如 and, or, not。

• 成员运算符：用于检查元素是否存在于某个集合中。例如 in, not in。

• 位运算符：位运算符是把数字看作二进制数来进行计算的，因此，需要先将要执行运算的数据转换为二进制，然后才能执行运算。Python 中的位运算符有位与、位或、位异或、位取反、左移位和右移位，&, |, ^, ~, <<, >>。

注意：

• 使用除法（/ 或 //）运算符和求余运算符时，除数不能为 0，否则将会出现异常。

• 混淆 “ = ” 和 “ == ” 是编程中最常见的错误之一。很多语言（不只是 Python）都使用了这两个符号，另外每天都有很多程序员用错这两个符号。“ = ” 是赋值运算符，“ == ” 是比较运算符。

• 在 Python 中，当需要判断一个变量是否介于两个值之间时，可以采用 “值1<变量<值2” 的形式，如 “0<a< 100”。

运算符的优先级

所谓运算符的优先级，是指在应用中哪一一个 运算符先计算，哪-一个后计算，Python 运算符的运算规则是

• 优先级高的运算先执行，优先级低的运算后执行。
• 同优先级的操作按照从左到右的顺序进行。
• 可以使用 “()” 调整计算的优先级，括号内的运算最先执行。

下表按从高到低的顺序列出了运算符的优先级，同一行中的运算符具有相同优先级。

运算符	说明
**	幂
~、+、-	取反、正号和负号
*、/、%、//	算术运算符
+、-	算术运算符
<<、>>	位运算符中的左移和右移
&	位运算符中的位与
^	位运算符中的位异或
|	位运算符中的位或
<、<=、>、>=、!=、==	比较运算符

结语

希望通过本篇博客，你对 Python 中的变量、数据类型和运算符有了更清晰的理解。这些是你开始编写 Python 程序的基础，将会在你的编程旅程中起到重要的作用。祝你在学习 Python 的过程中取得成功！