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值、变量与类型

1,528字 5分钟阅读 #Python

学习使用名称、核心值类型、类型转换、算术运算和格式化输出。

课程进度 课程大纲 已发布 24/24 课

Python 基础

  1. 01 认识 Python：教会一个小助手 已发布
  2. 02 值、变量与类型 当前课程
  3. 03 作出判断并重复工作 已发布
  4. 04 函数：把步骤变成可复用的工具 已发布

数据与集合

  1. 05 字符串与文本处理 已发布
  2. 06 列表、元组与序列思维 已发布
  3. 07 字典与集合 已发布
  4. 08 迭代与推导式 已发布

构建可靠的程序

  1. 09 函数设计、作用域与调用模式 已发布
  2. 10 异常与输入验证 已发布
  3. 11 模块、包与虚拟环境 已发布
  4. 12 文件、路径、CSV 与 JSON 已发布

使用对象建模

  1. 13 类与对象 已发布
  2. 14 组合、继承与多态 已发布
  3. 15 数据类与枚举 已发布
  4. 16 类型提示与协议 已发布

专业 Python

  1. 17 迭代器与生成器 已发布
  2. 18 装饰器与上下文管理器 已发布
  3. 19 测试、调试与日志记录 已发布
  4. 20 构建命令行包 已发布

高级 Python

  1. 21 Python 数据模型 已发布
  2. 22 线程、进程与并行工作 已发布
  3. 23 使用 asyncio 进行异步 I/O 已发布
  4. 24 测量、优化与交付 已发布

打开贴有标签的盒子

在第 1 章中，name 和 dream 记住了你为梦想卡片输入的答案。把每个名称想象成贴在盒子上的标签。标签指向的东西叫作值，而每个值都有一种类型。

  1. 值 Python 使用的东西
  2. 变量 指向它的名称
  3. 类型 它是哪一种东西
变量是标签，值是标签指向的东西，类型则告诉 Python 什么样的东西适合放进去。

让 Python 检查五个常用的值：

print(type("Python"))
print(type(30))
print(type(3.5))
print(type(True))
print(type(None))

输出：

<class 'str'>
<class 'int'>
<class 'float'>
<class 'bool'>
<class 'NoneType'>

这里可以把 class 理解为“类型”。str 是文本，int 是整数，float 是带小数形式的数，而 bool 只能是 True 或 False。None 的意思是“这里暂时还没有可用的值”。

引号会改变类型："12" 是文本，而 12 是整数。同样，"False" 是普通文本，并不是布尔值 False。

标签可以移动

等号会把一个值赋给一个名称：

minutes = 30
print(minutes)

minutes = 45
print(minutes)

输出：

30
45

第二次赋值把标签 minutes 移到了一个新值上。它并不是在说 30 和 45 相等。

应使用能够说明用途的名称，例如 minutes_per_day 和 number_of_days。Python 名称通常由小写单词组成，单词之间用下划线连接。名称不能以数字开头，也不能包含空格或连字符。不要把 str、int、input 或 print 等内置名称用作变量名。

名称也可以指向计算得到的值：

minutes_per_day = 30
days = 7
total_minutes = minutes_per_day * days

print(total_minutes)
print(total_minutes / 60)

输出：

210
3.5

Python 认识 +、-、*、/，还用 // 表示向下取整除法，用 % 表示余数，用 ** 表示乘方。乘法和除法会先于加法和减法执行。括号可以清楚地表明你想要的运算顺序：(10 + 5) * 2 的结果是 30，而 10 + 5 * 2 的结果是 20。

键盘发送的是文本

input() 总是返回字符串，即使输入的是数字也一样。Python 无法猜出 30 表示分钟、门牌号，还是名称的一部分。

  1. 输入 30 键盘发送文本
  2. "30" input() 返回 str
  3. 转换 int("30") 变成 30
  4. 计算 现在可以使用数字的运算规则了
输入内容到达程序时是文本；当程序需要数字时，请进行转换。

看看其中的区别：

first = input("First number: ")
second = input("Second number: ")
print(first + second)

输入 20 和 5 会打印出 205，因为 + 会连接字符串。在输入进入程序时就进行转换：

first = int(input("First whole number: "))
second = int(input("Second whole number: "))
print(first + second)

现在输入同样的答案会打印出 25。整数形式的文本使用 int()，小数形式的文本使用 float()，而当你明确需要文本时，则使用 str()。

f-string 可以整洁地把标签和值混合在一起：

topic = "Python"
hours = 210 / 60
print(f"Study {topic} for {hours:.1f} hours.")

输出：

Study Python for 3.5 hours.

f 会把花括号中的表达式转换成文本。.1f 只会把显示结果改为保留一位小数，并不会改变存储的值。

制作一个学习时间计算器

这个完整的迷你项目只使用 Python 内置的标准库工具。将它保存为 study_time.py。

  1. 询问 主题、分钟数、天数
  2. 计算 每天的时间 × 天数
  3. 显示 一份友好的计划
文本进入程序，数字经过转换，带有清晰名称的结果从程序中输出。
topic = input("Topic: ")
minutes_per_day = int(input("Minutes per day: "))
days = int(input("Number of days: "))

total_minutes = minutes_per_day * days
total_hours = total_minutes / 60

print()
print(f"Topic: {topic}")
print(f"Daily practice: {minutes_per_day} minutes")
print(f"Plan: {total_minutes} minutes")
print(f"Total time: {total_hours:.1f} hours")

运行 python3 study_time.py，然后依次输入 Python、30 和 7。确认最后几行如下：

Topic: Python
Daily practice: 30 minutes
Plan: 210 minutes
Total time: 3.5 hours

第二次运行之前，先自己预测答案。试着输入每天 45 分钟、持续 4 天：程序应该显示 180 分钟和 3.0 小时。

三个小任务和一个容易踩的坑

  1. 类型侦探。 先预测，再打印 "7"、7、7.0、False 和 None 的类型。
  2. 温度卡片。 使用 float() 读取摄氏温度，计算 celsius * 9 / 5 + 32，并显示一位小数。输入 20 时，确认结果为 68.0。
  3. 更长的计划。 添加 weeks，计算 total_days，然后使用清晰的变量名重新计算总分钟数和总小时数。

容易踩的坑：int("thirty") 和 int("30.5") 会引发 ValueError。现在，请按照要求输入相应类型的数字。零在算术运算中是有效的，但负数的学习时间在现实中没有什么意义。第 10 章将教程序如何友好地拒绝无效输入。

准备好进行判断了吗？

  • 我能区分值、变量和类型。
  • 我能识别 str、int、float、bool 和 None。
  • 我能为清晰的变量名赋值和重新赋值。
  • 我能使用算术运算和括号。
  • 我知道 input() 总是返回文本。
  • 我能转换输入，并使用 f-string 设置结果的格式。
  • 当输入 30 × 7 时，我的计算器会得到 210 分钟和 3.5 小时。
  • 我完成了三个小任务。

接下来，你将创建布尔问题，并根据问题的答案选择一条路径或重复执行一项任务。