Python 基础语法详解（一）：从表达式、变量到数据类型

Python 基础语法详解（一）：从表达式、变量到数据类型

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目录

• [Python 基础语法详解（一）：从表达式、变量到数据类型](#Python 基础语法详解（一）：从表达式、变量到数据类型)
• • 一、基础语法演示
  • 二、什么是表达式？
  • [三、Python 中的除法和 C / Java 不太一样](#三、Python 中的除法和 C / Java 不太一样)
  • 四、变量：把中间结果保存起来
  • 五、变量的定义和赋值
  • 六、变量命名规则
  • • [1. 硬性规则](#1. 硬性规则)
    • [2. 建议规则](#2. 建议规则)
  • 七、变量的使用和修改
  • 八、变量的类型：不同数据有不同规则
  • [九、整数 int](#九、整数 int)
  • [十、浮点数 float](#十、浮点数 float)
  • • 浮点数比较的正确方式
  • [十一、字符串 str](#十一、字符串 str)
  • • 字符串长度
    • 字符串拼接
  • [十二、布尔类型 bool](#十二、布尔类型 bool)
  • [十三、Python 的动态类型特性](#十三、Python 的动态类型特性)
  • • 动态类型的优点
    • 动态类型的缺点
  • 十四、注释：写给人看的代码说明
  • 十五、注释怎么写才算好？
  • [十六、文档字符串 docstring](#十六、文档字符串 docstring)
  • 总结

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一、基础语法演示

Python 可以直接进行算术运算。

print(1 + 2 - 3)
print(1 + 2 * 3)
print((1 + 2) * 3)
print(1 + 2 / 3)

这里有几个重点：

• print() 是 Python 的内置函数，用来输出结果；
• +、-、*、/ 是算术运算符；
• Python 遵守数学中的运算优先级。

例如：

print(1 + 2 * 3)

结果是：

7

因为先算 2 * 3，再加 1。

如果想让 1 + 2 先算，就要加括号：

print((1 + 2) * 3)

结果是：

9

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二、什么是表达式？

像下面这些都叫表达式：

1 + 2
3 * 4
10 / 3
(67.5 + 89.0 + 12.9 + 32.2) / 4

表达式可以理解成：

能够被计算出结果的一段代码。

表达式计算出来的结果，叫表达式的值。

例如：

1 + 2

这个表达式的值是：

3

在表达式中：

• 1、2、3 这种直接写出来的数据叫字面值常量；
• +、-、*、/ 这种符号叫运算符。

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三、Python 中的除法和 C / Java 不太一样

在 C 或 Java 中，如果写：

2 / 3

如果两个操作数都是整数，结果通常是 0，小数部分会被截断。

但在 Python 中：

print(2 / 3)

结果是：

0.6666666666666666

Python 的 / 更符合日常数学直觉。

如果想做整除，可以使用 //：

print(7 // 2)

结果是：

3

注意，// 是地板除，不是四舍五入。

对于负数：

print(-7 // 2)

结果是：

-4

因为它会向下取整。

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四、变量：把中间结果保存起来

只做简单计算时，可以直接写表达式。

但如果计算过程变复杂，就需要保存中间结果。

这时候就要用变量。

例如求四个分数的平均值：

avg = (67.5 + 89.0 + 12.9 + 32.2) / 4
print(avg)

这里的 avg 就是变量。

可以把变量理解成：

一个有名字的盒子，用来保存数据。

如果没有变量，复杂计算会变得很难维护。

比如计算方差：

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)

这里：

• avg 保存平均值；
• total 保存平方差之和；
• result 保存最终方差。

变量的意义就是：

给中间结果起名字，让程序更清楚。

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五、变量的定义和赋值

Python 中定义变量非常简单：

a = 10

这句话的意思是：

创建一个变量 a，并把数字 10 放进去。

其中：

• a 是变量名；
• = 是赋值运算符；
• 10 是变量保存的值。

注意，这里的 = 不是数学里的"等于"，而是"赋值"。

也就是说：

a = 10

不是在判断 a 是否等于 10，而是把 10 赋给 a。

如果要判断是否相等，要使用 ==：

print(a == 10)

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六、变量命名规则

变量名不能随便写。

Python 变量名有硬性规则，也有建议规则。

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1. 硬性规则

变量名由数字、字母、下划线构成。

可以这样写：

name = "张三"
age = 18
total_score = 95

但不能这样写：

2name = "张三"

因为变量名不能以数字开头。

变量名也不能和 Python 关键字重复。

比如不能写：

if = 10
class = 20

另外，Python 变量名区分大小写。

num = 10
Num = 20

print(num)
print(Num)

num 和 Num 是两个不同变量。

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2. 建议规则

变量名最好见名知意。

不建议这样写：

a = 18
b = 95
c = "张三"

更推荐：

age = 18
score = 95
name = "张三"

如果变量名由多个单词组成，Python 中更常见的写法是下划线命名法：

student_name = "张三"
total_score = 280
average_score = 93.3

代码不是只写给机器看的，也是写给人看的。

三个月后的你，也是"别人"。

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七、变量的使用和修改

变量定义后，可以读取它的值：

a = 10
print(a)

也可以修改它的值：

a = 10
print(a)

a = 20
print(a)

输出：

10
20

还可以把一个变量的值赋给另一个变量：

a = 10
b = 20

a = b

print(a)
print(b)

输出：

20
20

注意：

a = b

意思是把 b 当前保存的值赋给 a。

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八、变量的类型：不同数据有不同规则

变量里可以保存很多种数据。

比如：

a = 10
b = 3.14
c = "hello"
d = True

这些数据类型不同。

常见基础类型有：

类型	含义	示例
int	整数	10、-5
float	浮点数 / 小数	3.14、0.5
str	字符串	"hello"、'Python'
bool	布尔值	True、False

可以使用 type() 查看变量类型：

a = 10
print(type(a))

b = 0.5
print(type(b))

c = "hello"
print(type(c))

d = True
print(type(d))

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九、整数 int

整数类型是 int。

a = 10
print(type(a))

输出：

<class 'int'>

Python 中的整数非常灵活。

和 C / Java 中固定范围的整数不同，Python 的整数理论上可以表示非常大的数，只要内存足够。

例如：

num = 123456789123456789123456789123456789
print(num)

这在 Python 中是合法的。

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十、浮点数 float

小数类型是 float。

a = 0.5
print(type(a))

输出：

<class 'float'>

Python 中没有单独的 double 类型。

通常可以把 Python 的 float 理解成双精度浮点数。

不过，浮点数有一个非常重要的坑：

浮点数在计算机中通常不是精确表示的。

例如：

print(0.1 + 0.2)
print(0.1 + 0.2 == 0.3)

输出可能是：

0.30000000000000004
False

这不是 Python 算错了，而是二进制浮点数表示方式带来的精度误差。

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浮点数比较的正确方式

不要直接用 == 判断两个浮点数是否相等。

更推荐判断它们的差值是否足够小：

a = 0.1 + 0.2
b = 0.3

print(abs(a - b) < 0.000001)

也可以使用标准库中的 math.isclose()：

import math

a = 0.1 + 0.2
b = 0.3

print(math.isclose(a, b))

输出：

True

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十一、字符串 str

字符串用来表示文本。

可以使用单引号，也可以使用双引号：

a = 'hello'
b = "world"

print(a)
print(b)

在 Python 中，单引号和双引号没有本质区别。

下面两种写法等价：

name1 = 'Python'
name2 = "Python"

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字符串长度

可以使用 len() 获取字符串长度：

s = "hello"
print(len(s))

输出：

5

中文字符串也可以使用 len()：

s = "你好"
print(len(s))

输出：

2

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字符串拼接

字符串之间可以使用 + 拼接：

a = "hello"
b = "world"

print(a + b)

输出：

helloworld

如果想中间有空格：

print(a + " " + b)

输出：

hello world

但是字符串不能直接和整数相加：

age = 18
print("年龄：" + age)

这会报错。

应该先把整数转成字符串：

age = 18
print("年龄：" + str(age))

或者更推荐使用 f-string：

age = 18
print(f"年龄：{age}")

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十二、布尔类型 bool

布尔类型只有两个值：

True
False

注意首字母必须大写。

不能写成：

true
false

示例：

is_student = True
is_working = False

print(type(is_student))
print(type(is_working))

布尔值经常用于条件判断。

比如：

age = 20
is_adult = age >= 18

print(is_adult)

输出：

True

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十三、Python 的动态类型特性

Python 是动态类型语言。

这意味着：

一个变量的类型可以在程序运行过程中发生变化。

例如：

a = 10
print(type(a))

a = "hello"
print(type(a))

输出：

<class 'int'>
<class 'str'>

同一个变量 a，一开始保存整数，后来保存字符串。

这在 Python 中是允许的。

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动态类型的优点

动态类型让代码写起来更灵活。

比如变量不需要提前声明类型：

name = "张三"
age = 18
score = 95.5

不用写类似：

int age = 18;

这会让 Python 代码看起来更简洁。

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动态类型的缺点

动态类型也会带来问题。

比如：

a = 10
a = "hello"

print(a + 1)

这段代码会报错。

因为字符串不能直接和整数相加。

所以动态类型虽然灵活，但也要求程序员更清楚每个变量当前到底是什么类型。

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十四、注释：写给人看的代码说明

注释不会影响程序执行。

它的作用是解释代码，让人更容易理解程序。

比如：

# 计算四个分数的平均值
avg = (67.5 + 89.0 + 12.9 + 32.2) / 4
print(avg)

# 后面的内容就是注释。

程序执行时会忽略它。

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十五、注释怎么写才算好？

好的注释不是把代码翻译一遍。

比如下面这种注释意义不大：

# 给 a 赋值 10
a = 10

因为代码本身已经很明显。

更好的注释应该解释：

• 为什么这么做
• 这段代码的目的是什么
• 有没有容易误解的业务规则
• 有没有特殊边界情况

比如：

# input 读取到的是字符串，参与计算前需要先转成 float
score = float(input("请输入分数："))

这类注释就有价值。

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十六、文档字符串 docstring

除了 # 注释，Python 还支持文档字符串。

文档字符串通常使用三引号：

"""
这是一个文档字符串。
它可以写多行内容。
"""

文档字符串一般放在：

• 文件开头
• 函数开头
• 类开头

示例：

def add(a, b):
    """
    计算两个数字的和。
    """
    return a + b

文档字符串不仅能起到说明作用，还可以被一些工具读取，用来生成文档。

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总结

核心内容主要是：

• 表达式是能够计算出结果的一段代码；
• 变量用于保存数据；
• = 是赋值，不是判断相等；
• 变量命名要清晰、有意义；
• Python 常见基础类型包括 int、float、str、bool；
• Python 是动态类型语言，变量类型可以在运行时变化；