【Python】基础语法入门：变量，数据类型，运算符

文章目录

一、基础用法
二、变量与类型
- [1. 变量的定义与使用](#1. 变量的定义与使用)
- [2. 变量的类型](#2. 变量的类型)
- [3. 为什么需要数据类型？](#3. 为什么需要数据类型？)
三、注释
- [1. 注释的作用](#1. 注释的作用)
- [2. Python注释的两种语法](#2. Python注释的两种语法)
- - （1）单行注释
  - （2）文档字符串（多行注释）
- [3. 注释规范](#3. 注释规范)
四、输入输出
- [1. 输出：`print()`函数](#1. 输出：print()函数)
- [2. 输入：`input()`函数](#2. 输入：input()函数)
- [3. 示例：输入4个小数，计算平均值](#3. 示例：输入4个小数，计算平均值)
五、运算符
- [1. 算术运算符](#1. 算术运算符)
- [2. 关系运算符](#2. 关系运算符)
- [3. 逻辑运算符](#3. 逻辑运算符)
- [4. 赋值运算符](#4. 赋值运算符)
六、练习

一、基础用法

Python最直观的用法就是作为计算器进行算术运算。

python 复制代码

print(1 + 2 - 3)  # 输出：0
print(1 + 2 / 3)  # 输出：1.6666666666666665（除法返回小数）

这里有个关键差异：和C/Java不同，Python中2/3会返回小数（而非截断小数部分），更符合日常计算直觉。

二、变量与类型

1. 变量的定义与使用

（1）定义变量

变量定义语法极简：变量名 = 数据

python 复制代码

# 定义变量存储平均值
avg = (67.5 + 89.0 + 12.9 + 32.2) / 4
print(avg)  # 输出：50.4

（2）变量命名规则

硬性规则 ：
1. 由字母、数字、下划线（_）组成，不能包含空格或特殊字符（如!、@）。
2. 不能以数字开头（比如123avg是非法的，avg123是合法的）。
3. 不能与Python关键字重复（如if、for、print等，这些是Python自带的"保留字"）。
4. 大小写敏感（num和Num是两个不同的变量）。
软性建议 ：
1. 用有描述性的单词（比如student_score表示学生分数，而非x、y）。
2. 多单词用"驼峰命名法"（首单词小写，后续单词首字母大写，如totalCount、personInfo）。

（3）变量的修改与赋值

Python中修改变量无需重新声明，直接用=覆盖即可；也可以将一个变量的值赋给另一个变量：

python 复制代码

a = 10
print(a)  # 输出：10

# 修改变量a的值
a = 20
print(a)  # 输出：20

# 将a的值赋给b
b = a
print(b)  # 输出：20

2. 变量的类型

变量存储的数据有不同类型，Python会在赋值时自动确定类型 （无需像C/Java那样显式声明int、string），常见类型如下：

类型	说明	示例	常用操作
整数（int）	无范围限制的整数（内存足够即可）	`a = 10`、`b = 1000000000`	`+`、`-`、`*`、`/`等算术运算
浮点数（float）	双精度小数（相当于C/Java的double）	`a = 0.5`、`b = 67.5`	同整数，注意精度问题
字符串（str）	文本数据，用单引号（`'`）或双引号（`"`）包裹	`a = 'hello'`、`b = "world"`	`+`（拼接）、`len()`（求长度）
布尔（bool）	`True`（真）、`False`（假）	`a = True`、`b = 10 > 20`	逻辑判断

（1）查看变量类型：`type()`函数

用type(变量名)可查看变量的具体类型：

python 复制代码

a = 10
print(type(a))  # 输出：<class 'int'>

b = 0.5
print(type(b))  # 输出：<class 'float'>

c = 'hello'
print(type(c))  # 输出：<class 'str'>

d = True
print(type(d))  # 输出：<class 'bool'>

（2）字符串的常用操作

求长度：len()

python 复制代码

a = 'hello'
print(len(a))  # 输出：5（包含5个字符）

字符串拼接：+

python 复制代码

b = 'world'
print(a + ' ' + b)  # 输出：hello world（拼接时可加空格）

注意： 字符串不能和整数/浮点数直接相加

python 复制代码

# print('年龄：' + 20)  # 报错！需先转换类型
print('年龄：' + str(20))  # 输出：年龄：20（str()将整数转为字符串）

（3）Python的动态类型特性

和C/Java不同，Python变量的类型可以在程序运行中动态变化（这是Python的核心特性之一）：

python 复制代码

a = 10
print(type(a))  # 输出：<class 'int'>（初始为整数）

a = 'hello'
print(type(a))  # 输出：<class 'str'>（后续变为字符串）

这种特性让代码更灵活，但大型项目中需注意变量类型一致性，避免混乱。

3. 为什么需要数据类型？

决定内存占用 ：不同类型占用的内存空间不同（比如float占8个字节，int根据数值大小动态调整）。
限制操作范围 ：不同类型支持的运算不同（比如int/float可以做乘法，str不能做乘法；str可以用len()求长度，int不能）。

三、注释

注释是不参与程序执行的代码说明，目的是让自己和他人能快速理解代码逻辑------好的注释是代码的"灵魂"，也是编程规范的核心要求。

1. 注释的作用

python 复制代码

# 计算4个分数（67.5, 89.0, 12.9, 32.2）的方差
# 方差公式：(每项-平均值)²求和 ÷ (项数-1)
avg = (67.5 + 89.0 + 12.9 + 32.2) / 4
total = (67.5 - avg)**2 + (89.0 - avg)**2 + (12.9 - avg)**2 + (32.2 - avg)**2
result = total / 3
print(result)  # 输出：924.3566666666667

如果没有注释，后续阅读代码时很难快速知道这是计算方差的逻辑------注释不仅方便他人，也能帮三个月后的自己回忆代码用途。

2. Python注释的两种语法

（1）单行注释

用#开头，#右侧的内容均为注释，适用于简短说明：

python 复制代码

# 这是单行注释，用于解释单行代码
num = 10  # 也可以写在代码右侧（注释代码功能）

（2）文档字符串（多行注释）

用三引号（"""或'''）包裹，支持多行内容，适用于文件、函数或类的详细说明：

python 复制代码

"""
这是文档字符串（多行注释）
作用：计算两个整数的和
参数：无
返回值：打印求和结果
"""
a = 10
b = 20
print(a + b)

3. 注释规范

内容准确：注释必须和代码逻辑一致，代码修改后需同步更新注释（避免"注释骗人"）。
篇幅合理 ：不用过于精简（比如# 计算和足够，不用只写# 和），也不用长篇大论（避免注释比代码还长）。
语言规范：国内项目优先用中文注释（外企可例外），避免中英文混杂。
积极向上：注释中不能包含负能量或不文明内容。

四、输入输出

程序需要和用户交互：用户向程序传递信息（输入），程序向用户展示结果（输出），最基础的交互方式是通过控制台。

1. 输出：`print()`函数

print()是Python内置的输出函数，可打印字符串、变量、表达式结果等，支持多种格式：

python 复制代码

# 1. 打印字符串
print('Hello Python!')  # 输出：Hello Python!

# 2. 打印变量
num = 10
print(num)  # 输出：10

# 3. 打印表达式结果
print(10 + 20)  # 输出：30

# 4. 混合输出（f-string语法，最常用）
name = '小明'
age = 20
print(f'姓名：{name}，年龄：{age}')  # 输出：姓名：小明，年龄：20

其中f-string （前缀f+字符串+{变量/表达式}）是Python3.6+的特性，简洁直观，推荐优先使用。

2. 输入：`input()`函数

input()是Python内置的输入函数，用于读取用户从控制台输入的内容，返回值为字符串类型：

python 复制代码

# 基础用法：带提示信息的输入
name = input('请输入你的姓名：')
print(f'你好，{name}!')  # 输入：小明 → 输出：你好，小明!

# 注意：input()返回值是字符串，需转换类型才能做算术运算
num1 = input('请输入第一个整数：')
num2 = input('请输入第二个整数：')
# print(num1 + num2)  # 输入：10 20 → 输出：1020（字符串拼接，非加法）
print(int(num1) + int(num2))  # 输入：10 20 → 输出：30（int()转为整数）

3. 示例：输入4个小数，计算平均值

python 复制代码

# 输入4个小数
a = float(input('请输入第一个小数：'))
b = float(input('请输入第二个小数：'))
c = float(input('请输入第三个小数：'))
d = float(input('请输入第四个小数：'))

# 计算平均值
avg = (a + b + c + d) / 4

# 输出结果（保留2位小数，更美观）
print(f'四个数的平均值：{avg:.2f}')

运行效果：

复制代码

请输入第一个小数：10.2
请输入第二个小数：20.3
请输入第三个小数：30.4
请输入第四个小数：40.5
四个数的平均值：25.35

五、运算符

除了基础算术运算符，Python还提供关系运算符、逻辑运算符、赋值运算符等，覆盖各类运算场景，是实现复杂逻辑的核心。

1. 算术运算符

运算符	说明	示例	结果
`+`	加法	`10 + 20`	30
`-`	减法	`20 - 10`	10
`*`	乘法	`10 * 20`	200
`/`	除法（返回小数）	`20 / 3`	6.666...
`%`	取余数（模运算）	`7 % 2`	1
`**`	乘方	`4 ** 2`（4的平方）	16
`//`	取整除法（向下取整）	`7 // 2`、`-7 // 2`	3、-4

注意：

除法/不能用0做除数，否则会报错（ZeroDivisionError）。
取整除法//是"向下取整"，而非四舍五入（比如-7//2结果是-4，而非-3）。
乘方**支持小数次方（比如4**0.5是求平方根，结果为2.0）。

2. 关系运算符

返回值为布尔类型（True/False）：

运算符	说明	示例	结果
`<`	小于	`10 < 20`	True
`<=`	小于等于	`10 <= 10`	True
`>`	大于	`10 > 20`	False
`>=`	大于等于	`10 >= 20`	False
`==`	等于	`10 == 20`	False
`!=`	不等于	`10 != 20`	True

注意：

字符串比较：按"字典序"比较（类似英语词典的排序规则），逐字符对比ASCII码：

python 复制代码

   print('a' < 'b')  # True（'a'的ASCII码小于'b'）
   print('hello' < 'world')  # True（首字符'h' < 'w'）

浮点数不能用==比较：浮点数在计算机中存储不精确，会有微小误差：

python 复制代码

   print(0.1 + 0.2 == 0.3)  # 输出：False（实际结果是0.3000000000000004）

正确做法：判断差值是否小于允许的误差范围（比如1e-6）：

python 复制代码

   a = 0.1 + 0.2
   b = 0.3
   print(-1e-6 < (a - b) < 1e-6)  # 输出：True（误差在可接受范围）

3. 逻辑运算符

用于逻辑判断，操作数为布尔类型，返回值也为布尔类型：

运算符	说明	逻辑规则	示例	结果
`and`	并且（逻辑与）	两侧均为True才返回True	`10 < 20 and 20 < 30`	True
`or`	或者（逻辑或）	两侧均为False才返回False	`10 > 20 or 20 < 30`	True
`not`	逻辑取反	True→False，False→True	`not (10 < 20)`	False

特性：

短路求值 （提高效率）：
- and：左侧为False时，右侧不再执行（整体结果已确定为False）。
- or：左侧为True时，右侧不再执行（整体结果已确定为True）。

python 复制代码

   print(10 > 20 and 10 / 0)  # 输出：False（右侧除以0未执行，无报错）
   print(10 < 20 or 10 / 0)   # 输出：True（右侧除以0未执行，无报错）

连续比较简化 ：Python支持a < b < c的写法（等价于a < b and b < c），更直观：

python 复制代码

   print(10 < 20 < 30)  # 输出：True（无需写两个and）

4. 赋值运算符

运算符	说明	示例	等价写法
`=`	基础赋值	`a = 10`	-
`+=`	加法赋值	`a += 2`	`a = a + 2`
`-=`	减法赋值	`a -= 2`	`a = a - 2`
`*=`	乘法赋值	`a *= 2`	`a = a * 2`
`/=`	除法赋值	`a /= 2`	`a = a / 2`
`%=`	取余赋值	`a %= 2`	`a = a % 2`
`**=`	乘方赋值	`a **= 2`	`a = a ** 2`

链式赋值：同时给多个变量赋相同值：

python 复制代码

   a = b = c = 10
   print(a, b, c)  # 输出：10 10 10

多元赋值：快速交换两个变量的值（无需临时变量）：

python 复制代码

   a = 10
   b = 20
   a, b = b, a  # 交换a和b的值
   print(a, b)  # 输出：20 10

注意： Python中没有++（自增）、--（自减）运算符，如需自增/自减，用a += 1或a -= 1即可。

六、练习

练习1：计算圆的面积

需求：输入圆的半径，计算并输出面积（π取3.14159）。

python 复制代码

pi = 3.14159
radius = float(input('请输入圆的半径：'))
area = pi * radius **2
print(f'圆的面积：{area:.2f}')  # 保留2位小数

练习2：判断成绩等级

需求：输入学生分数（0-100），判断等级：90+为A，80-89为B，70-79为C，60-69为D，60以下为E。

python 复制代码

score = float(input('请输入学生分数：'))
if score >= 90:
    grade = 'A'
elif score >= 80:
    grade = 'B'
elif score >= 70:
    grade = 'C'
elif score >= 60:
    grade = 'D'
else:
    grade = 'E'
print(f'成绩等级：{grade}')

练习3：计算两个数的最大公约数

需求：输入两个正整数，用辗转相除法计算最大公约数。

python 复制代码

# 辗转相除法
a = int(input('请输入第一个正整数：'))
b = int(input('请输入第二个正整数：'))
# 确保a > b
if a < b:
    a, b = b, a  # 交换a和b的值
while b != 0:
    remainder = a % b
    a = b
    b = remainder
print(f'最大公约数：{a}')

【Python】基础语法入门：变量，数据类型，运算符

文章目录

一、基础用法

二、变量与类型

1. 变量的定义与使用

（1）定义变量

（2）变量命名规则

（3）变量的修改与赋值

2. 变量的类型

（1）查看变量类型：type()函数

（2）字符串的常用操作

（3）Python的动态类型特性

3. 为什么需要数据类型？

三、注释

1. 注释的作用

2. Python注释的两种语法

（1）单行注释

（2）文档字符串（多行注释）

3. 注释规范

四、输入输出

1. 输出：print()函数

2. 输入：input()函数

3. 示例：输入4个小数，计算平均值

五、运算符

1. 算术运算符

2. 关系运算符

3. 逻辑运算符

4. 赋值运算符

六、练习

练习1：计算圆的面积

练习2：判断成绩等级

练习3：计算两个数的最大公约数

（1）查看变量类型：`type()`函数

1. 输出：`print()`函数

2. 输入：`input()`函数