数据分析笔记08：Python编程基础-数据类型与变量

数据分析笔记08：Python编程基础-数据类型与变量

注释

注释的作用

注释是对代码的解释说明，帮助程序员和他人理解代码的功能和逻辑。

重要特性：

• 运行代码时会自动跳过注释语句。
• 不影响程序执行。
• 用于解释变量含义、函数功能等。

如何添加注释

单行注释：使用#符号。

# 这是一个注释
print(2222)  # 打印四个2

快捷键：

• 添加/删除注释：Ctrl + /。
• 选中多行后按快捷键可批量注释。

识别注释的关键：任何以#开头的语句都是注释，无论内容是汉字、数字还是字母。运行时会被自动跳过。

数据类型

数据类型的含义

数据类型是数据的表现形式，计算机通过数据类型来区分不同种类的数据（数字、字母、汉字等）。

查询数据类型的函数：type()。

type(变量名)  # 返回该变量的数据类型

四种基本数据类型

1. 整型（int）： 定义：十进制整数的统称，如1、2、3、120、-60等。 应用场景：年龄、序号、计数等。

   number = 15
   print(number) # 输出：15
   print(type(number)) # 输出：<class 'int'>

2. 布尔型（bool）： 定义：只有两个值的数据类型。

   • True（真）：表示成立、正确。
   • False（假）：表示不成立、错误。 应用场景：条件判断、比较运算。

   a = True
   b = False
   print(type(a)) # 输出：<class 'bool'>

布尔值的数字表示：

• True = 1。
• False = 0。

判断规则：

• 非零且非空 → True。

• 零或空 → False。

  a = 0.8
  b = bool(a)
  print(b) # 输出：True（非零）

  a = 0
  b = bool(a)
  print(b) # 输出：False（零）

  a = ''
  b = bool(a)
  print(b) # 输出：False（空）

1. 字符串（str）： 定义：用来表示文本信息的数据类型。 包含内容：字母、汉字、数字（加引号后）、特殊字符等。 三种表示方法：

   方法	表示	示例
   单引号	'内容'	'Alice'
   双引号	"内容"	"Alice"
   三引号	'''内容'''	'''Alice'''

   name = 'Alice'
   address = "枫叶路92号"
   date = '5678'

   print(type(name)) # 输出：<class 'str'>
   print(type(address)) # 输出：<class 'str'>
   print(type(date)) # 输出：<class 'str'>

识别字符串的关键：只要数据外面套了引号（单引号、双引号或三引号），无论内容是什么，都是字符串类型。

字符串的拼接：

a = '2' + '2'
print(a)  # 输出：22（字符串拼接，不是数学运算）

a = '2' + '-' + '2'
print(a)  # 输出：2-2

1. 浮点型（float）： 定义：小数类型，用于表示更精确的数值。 应用场景：需要精确计算的数据，如体重、价格、科学计算等。

   v1 = 4.56
   print(v1) # 输出：4.56
   print(type(v1)) # 输出：<class 'float'>

数据类型总结表

数据类型	英文名称	标识	示例	常见用途
整型	Integer	int	15, -6, 120	年龄、序号、计数
布尔型	Boolean	bool	True, False	条件判断、逻辑运算
字符串	String	str	'Hello', "你好"	文本信息、名称
浮点型	Float	float	4.56, 0.75	小数、精确计算

数据类型转换

转换函数

Python提供了内置函数进行类型转换：

函数	功能	示例
int()	转换为整型	int('456') → 456
str()	转换为字符串	str(456) → '456'
float()	转换为浮点型	float(99) → 99.0
bool()	转换为布尔型	bool(1) → True

字符串转整型

s = '456'
i = int(s)
print(i)         # 输出：456
print(type(i))   # 输出：<class 'int'>

重要限制：只有纯数字的字符串才能转换为整型。

• int('456') 成功。
• int('DEF') 报错。
• int('你我他') 报错。

整型转字符串

i = 456
s = str(i)
print(s)         # 输出：456
print(type(s))   # 输出：<class 'str'>

整型转浮点型

a = 99
f = float(a)
print(f)  # 输出：99.0

特点：整数转浮点型时，会在后面加上.0。

浮点型转整型（向下取整）

f = 99.88
a = int(f)
print(a)  # 输出：99（不是100！）

向下取整规则：Python的int()函数采用向下取整，直接截断小数部分，不进行四舍五入。

• int(99.22) → 99。
• int(99.88) → 99。

自动类型转换

Python在某些情况下会自动进行类型转换。

示例1：布尔型与整型运算。

a = 150
b = True  # True = 1
c = a + b
print(c)  # 输出：151（150 + 1）

b = False  # False = 0
c = a + b
print(c)  # 输出：150（150 + 0）

示例2：整型与浮点型运算。

result = 12 + 23.4
print(result)  # 输出：35.4
# 整型12自动转换为12.0，然后进行运算

运算符

算术运算符

运算符	描述	示例	结果
+	加法	15 + 25	40
-	减法	15 - 25	-10
*	乘法	15 * 25	375
/	除法	15 / 25	0.6
//	整除（取整）	10 // 3	3
%	取余数	10 % 3	1
**	幂次方	3 ** 2	9

特殊运算：字符串重复。

a = '-' * 60
print(a)  # 输出：60个横线

整除 vs 取余：

• 整除（//）：返回除法的整数部分，10 // 3 = 3。
• 取余（%）：返回除法的余数部分，10 % 3 = 1（10 ÷ 3 = 3 余 1）。

比较运算符

运算符	描述	示例	结果
==	等于	3 == 3	True
!=	不等于	3 != 3	False
>	大于	4 > 3	True
<	小于	3 < 4	True
>=	大于等于	4 >= 4	True
<=	小于等于	3 <= 4	True

重要区别：

• 单个等号=：赋值运算符 a = 15（把15赋值给a）。
• 双等号==：比较运算符 a == 15（判断a是否等于15）。

返回值：比较运算符返回布尔值（True或False）。

print(3 == 3)   # 输出：True
print(3 != 3)   # 输出：False

逻辑运算符

and（且）： X和Y都要成立，结果才为True。

print(3 == 3 and 5 == 5)   # 输出：True（两个都成立）
print(3 == 3 and 5 != 5)   # 输出：False（一个不成立）

应用场景：登录验证。

# 账号和密码都正确才能登录
if 输入账号 == 存储账号 and 输入密码 == 存储密码:
    登录成功

or（或）： X和Y只要有一个成立，结果就为True。

print(3 == 3 or 5 != 5)   # 输出：True（有一个成立）
print(3 != 3 or 5 != 5)   # 输出：False（两个都不成立）

应用场景：奖励条件。

# 语文或数学有一科达到95分就有奖励
if 语文成绩 >= 95 or 数学成绩 >= 95:
    获得奖励

not（非）： 取反操作。

x = True
print(not x)   # 输出：False

x = False
print(not x)   # 输出：True

逻辑运算符总结表

运算符	逻辑	示例	说明
and	且	X and Y	X和Y都为True，结果才为True
or	或	X or Y	X或Y有一个为True，结果就为True
not	非	not X	X为True则返回False，X为False则返回True

赋值运算符

基本赋值：=。

a = 15  # 将15赋值给变量a

复合赋值运算符：

运算符	等价于	示例
+=	a = a + b	a += b
-=	a = a - b	a -= b
*=	a = a * b	a *= b
/=	a = a / b	a /= b

a = 2
b = 3
a += b  # 等价于 a = a + b
print(a)  # 输出：5

复合赋值的优势：简化代码，减少重复，提高可读性。a += b 比 a = a + b 更简洁。

成员运算符

in（在...中）： 判断元素是否包含在序列中。

s = 'FGHIJ'
print('F' in s)   # 输出：True
print('K' in s)   # 输出：False

not in（不在...中）： 判断元素是否不在序列中。

s = 'FGHIJ'
print('K' not in s)   # 输出：True
print('F' not in s)   # 输出：False

格式化输出

为什么需要格式化输出

普通输出过于死板，格式化输出可以：

• 统一输出格式。
• 动态插入变量值。
• 提高代码可读性。
• 使输出更加美观。

三种格式化方法

方法一：百分号占位符（%）。 占位符类型：

• %s：字符串。

• %d：整数。

• %f：浮点数。

  age = 22
  name = 'Bob'
  weight = 80.5
  student_id = 2

  单个变量

  print('我的名字是%s' % name)

  输出：我的名字是Bob

  print('我的学号是%d' % student_id)

  输出：我的学号是2

  print('我的体重是%f公斤' % weight)

  输出：我的体重是80.500000公斤

  多个变量（使用元组）

  print('我的名字是%s，今年%d岁' % (name, age))

  输出：我的名字是Bob，今年22岁

方法二：format()方法。 使用大括号 {} 作为占位符。

name = 'Bob'
weight = 80.5
age = 22

# 单个变量
print('我的名字是{}'.format(name))
# 输出：我的名字是Bob

print('我的体重是{}公斤'.format(weight))
# 输出：我的体重是80.5公斤

# 多个变量
print('我的名字是{}，今年{}岁'.format(name, age))
# 输出：我的名字是Bob，今年22岁

方法三：f-string（推荐）。 Python 3.6+ 支持，最简洁的方式。

name = 'Bob'
age = 22
weight = 80.5

# 直接在大括号中写变量名
print(f'我的名字是{name}')
# 输出：我的名字是Bob

print(f'我的体重是{weight}公斤')
# 输出：我的体重是80.5公斤

print(f'我的名字是{name}，今年{age}岁')
# 输出：我的名字是Bob，今年22岁

三种方法对比

方法	语法	优点	缺点
%占位符	'%s' % var	兼容性好	需要记忆不同类型的占位符
format()	'{}'.format(var)	统一使用{}，灵活性高	语法较长
f-string	f'{var}'	最简洁直观	需要Python 3.6+

推荐使用f-string：语法最简洁，可读性最高，是目前最推荐的格式化方法。

输入与输出

输出（print）

基本用法：

print('Hello Python')  # 输出字符串
print(456)             # 输出数字
print(变量名)           # 输出变量值

输入（input）

功能：接收用户从键盘输入的数据。

重要特性：

1. 程序执行到input()时会进入等待状态。
2. 等待用户输入数据。
3. 用户按下回车键后继续执行。
4. input()接收的数据默认为字符串类型。

基本语法：

变量名 = input('提示信息')

示例：

password = input('请输入您的密码：')
print(f'您输入的密码是{password}')
print(type(password))  # 输出：<class 'str'>

重要提醒：input()接收的数据永远是字符串类型！ 如果需要数字类型，必须进行类型转换：age = int(input('请输入年龄：'))。

类型转换示例：

# 接收整数
age = int(input('请输入年龄：'))
print(f'明年你{age + 1}岁')

# 接收浮点数
height = float(input('请输入身高（米）：'))
print(f'你的身高是{height}米')

总结

变量

定义：用字母代替具体数值，方便重复使用和修改。

赋值：使用等号=。

number = 15  # 将15赋值给变量number

特点：

• 可变性：可以重复赋值。
• 遵循最新赋值：变量的值为最后一次赋值的结果。

vs 常量：

• 变量：可以改变（如：number = 15，后面可以改为number = 16）。
• 常量：固定不变（如：数字15永远是15）。

语句执行顺序

重要原则：从右向左看赋值语句。 a = a + b

1. 先计算右边：a + b。
2. 再赋值给左边：将结果赋给a。

Python代码执行顺序：从上到下，从右向左。

PyCharm提示

变量名重复警告：

• 相同变量名重复赋值会显示黄色警告。
• 提醒开发者可能存在变量名冲突。
• 建议每个变量名有唯一用途。

数据类型转换要点

可以转换：

• 数字字符串 → 整型：int('456')。
• 整型 → 字符串：str(456)。
• 整型 → 浮点型：float(99)。
• 浮点型 → 整型：int(99.88)（向下取整）。

不能转换：

• 字母字符串 → 整型：int('DEF')会报错。
• 汉字字符串 → 整型：int('你好')会报错。