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Python 变量使用

变量是编程中用于存储数据的基本单位,Python 中的变量使用非常灵活,无需提前声明类型。

1. 变量的基本概念

1.1 变量定义和赋值

# 基本赋值
name = "张三" # 字符串
age = 25 # 整数
height = 1.75 # 浮点数
is_student = True # 布尔值

# 多重赋值
a = b = c = 1 # 多个变量赋相同的值
x, y, z = 1, 2, 3 # 多个变量同时赋不同的值

# 交换变量值
a, b = b, a # Python特有的交换方式

1.2 变量命名规则

# 正确的命名方式
name = "张三" # 字母开头
_name = "张三" # 下划线开头
first_name = "张" # 下划线连接
firstName = "张" # 驼峰命名
NAME = "张三" # 全大写(通常用于常量)
name2 = "张三" # 可以包含数字

# 错误的命名方式
# 2name = "张三" # 不能数字开头
# first-name = "张" # 不能包含连字符
# first name = "张" # 不能包含空格
# class = "一班" # 不能使用关键字

2. 变量类型

2.1 基本数据类型

# 数字类型
integer = 100 # 整数
float_num = 3.14 # 浮点数
complex_num = 1 + 2j # 复数

# 字符串类型
string = "Hello World" # 字符串
multi_line = """
多行
字符串
""" # 多行字符串

# 布尔类型
is_valid = True # 布尔值
is_empty = False

# 空值
none_value = None # 空值

2.2 类型转换

# 字符串转数字
str_num = "123"
num1 = int(str_num) # 转换为整数
num2 = float(str_num) # 转换为浮点数

# 数字转字符串
num = 123
str_num = str(num) # 转换为字符串

# 其他类型转布尔值
bool(0) # False
bool("") # False
bool(None) # False
bool([]) # False
bool(1) # True
bool("text") # True

3. 变量作用域

3.1 作用域类型

# 全局变量
global_var = "全局变量"

def function():
# 局部变量
local_var = "局部变量"
print(global_var) # 可以访问全局变量
print(local_var) # 可以访问局部变量

# print(local_var) # 错误:不能访问局部变量

# 使用全局变量
def modify_global():
global global_var # 声明使用全局变量
global_var = "修改后的全局变量"

3.2 变量生命周期

def function():
# 局部变量在函数调用时创建,函数结束时销毁
x = 100
print(x)

# 每次调用函数都会创建新的局部变量
function() # x 创建并打印
# 此时 x 已经销毁

4. 变量的内存管理

4.1 变量引用

# 变量引用相同对象
a = [1, 2, 3]
b = a # b 引用同一个列表
b.append(4) # 修改会影响 a
print(a) # 输出: [1, 2, 3, 4]

# 创建新的副本
c = a.copy() # c 是新的列表
c.append(5) # 修改不会影响 a
print(a) # 输出: [1, 2, 3, 4]

4.2 可变与不可变类型

# 不可变类型(数字、字符串、元组)
x = 1
y = x # y 获得 x 的值的副本
y = 2 # 不会影响 x
print(x) # 输出: 1

# 可变类型(列表、字典、集合)
list1 = [1, 2]
list2 = list1 # list2 引用同一个列表
list2.append(3) # 会影响 list1
print(list1) # 输出: [1, 2, 3]

5. 最佳实践

5.1 命名约定

# 变量命名约定
user_name = "张三" # 普通变量使用小写加下划线
PI = 3.14159 # 常量使用全大写
_internal_var = "内部" # 内部变量使用下划线开头

5.2 代码风格

# 推荐的赋值方式
name = "张三" # 等号两边各留一个空格
age, height = 25, 1.75 # 逗号后面加空格

# 不推荐的方式
name="张三" # 等号两边没有空格
age,height=25,1.75 # 逗号后面没有空格

注意事项

  1. 变量名区分大小写(name 和 Name 是不同的变量)
  2. 避免使用 Python 关键字作为变量名
  3. 变量名应该有描述性,避免使用单字母(除非是临时变量)
  4. 常量通常使用全大写命名,但 Python 中没有真正的常量
  5. 注意可变类型和不可变类型的区别
  6. 谨慎使用全局变量

常见错误处理

# 未定义变量
try:
print(undefined_var)
except NameError as e:
print("变量未定义")

# 类型错误
try:
num = "123" + 456
except TypeError as e:
print("类型不匹配")