數(shù)據(jù)類型
計算機(jī)顧名思義是可以做數(shù)學(xué)計算的機(jī)器, 因此, 計算機(jī)程序理所當(dāng)然地就可以處理各種數(shù)值。但是, 計算機(jī)處理的遠(yuǎn)不止數(shù)值, 還可以處理文本、圖形、音頻、視頻、網(wǎng)頁等各種各樣的數(shù)據(jù), 不同的數(shù)據(jù), 需要定義不同的數(shù)據(jù)類型。 在Python中, 能夠直接處理的數(shù)據(jù)類型有以下幾種。
整數(shù)
Python可以處理任意大小的整數(shù), 當(dāng)然包括負(fù)整數(shù), 在程序中的表示方法和數(shù)學(xué)上的寫法一模一樣, 例如:1, 100, -8080, 0,等等
計算機(jī)由于使用二進(jìn)制, 所以, 有時候用十六進(jìn)制表示整數(shù)比較方便, 十六進(jìn)制0x前綴和0-9, a-f表示, 例如:0xff0, 0xa5b4c3d2, 等等。
浮點數(shù)
浮點數(shù)也就是小數(shù)兒, 之所以成為浮點數(shù), 是因為按照科學(xué)計數(shù)法表示時, 一個浮點數(shù)的小數(shù)點位置是可變的, 比如, 1.23x109和12.3x108是完全相等的。 浮點數(shù)可以用數(shù)學(xué)寫法, 如1.23, 3.14, -9.01, 等等。但是對于很大或很小的浮點數(shù), 就必須用科學(xué)計數(shù)法表示, 把10用e替代, 1.23x10^9, 或者12.3e8, 0.000012可以寫成1.23-5,等等。
整數(shù)和浮點數(shù)在計算機(jī)內(nèi)部存儲的方式是不同的, 整數(shù)運算永遠(yuǎn)是精確的(除法難道也是精確的?是的!)而浮點數(shù)運算則可能會有四舍五入的誤差。
字符串
字符串是以' ' 或 " "括起來的任意文本, 比如'abc', "abc"等等。請注意, '' 和"" 本身也是一種表達(dá)方式, 不是字符串的一部份, 因此, 字符串'abc'只有a, b, c這三個字符。如果'本身也是一個字符, 那就可以用""括起來, 比如"I'm OK"包含的字符是I, ', m, 空格, O , K這6個字符。

如果字符串中內(nèi)部既包含‘又包含“怎么辦呢?可以使用轉(zhuǎn)義字符\來標(biāo)識, 比如:

轉(zhuǎn)義字符 \ 可以轉(zhuǎn)義很多字符, 比如\n表示換行, \t表示制表符, 字符\本身也要轉(zhuǎn)義, 所以\表示的字符就是\,可以在Python的交互式命令行用print()打印字符串看看:



有的時候, 我們可能需要輸入多行文字, 這個時候使用\n又不是很方便, 也不利于閱讀, 為了簡化, Python用'''...'''的格式表示多行內(nèi)容, 可以自己試試:

從上圖中看到, 如果輸入多行文字時, 提示符從>>>變?yōu)?.., 提示你可以接著上一行輸入。 如果寫成把程序?qū)懭胛募校?就是:
print('''line1
line2
line3
''')
在'''..'''*前面加上r使用, 告訴編譯器這是一個raw string。大家看看下面的區(qū)別:

布爾值
布爾值和布爾代數(shù)的表示完全一致, 一個布爾值只有True、False兩種值, 要么是True, 要么是False, 在Python中, 可以直接用True,False表示布爾值(請注意大小寫), 也可以通過布爾運算計算出來:

布爾值可以用and, or 和 not運算。
and運算是與運算, 口訣:全是True, 才為True。

or運算是或運算, 口訣:有一個True, 就為True

not運算是非運算, 口訣:值總是相反的

布爾運算經(jīng)常用到條件判斷中,比如:

空值
空值是Python中里的一個特殊的值, 用None表示。 None不能理解為0, 因為0是有意義的, 而None是一個特殊的空值。

此外, Python還提供了列表、字典等多種數(shù)據(jù)類型, 還允許創(chuàng)建自定義數(shù)據(jù)類型, 后續(xù)還會陸續(xù)講到
變量
變量的概念基本上和初中袋鼠的方程變量是一致的,只有在計算機(jī)程序中,變量不僅可以是數(shù)字, 還可以是任意的數(shù)據(jù)類型。
變量在程序中就是一個變量名表示了, 變量名必須是大小寫英文、數(shù)字和_的組合, 而且不能用數(shù)字開頭, 比如:
a = 1
變量a是一個整數(shù)。、
···
t_007 = 'T007'
···
變量t_007是一個字符串。
···
Anwer = True
···
變量Anwer是一個布爾值True。
在Python中, 等號=是賦值語句, 可以把任意數(shù)據(jù)類型賦值給變量, 同一個變量可以反復(fù)賦值, 而且可以是不同類型的變量, 例如:

其中type()函數(shù)是一個查看類型參數(shù)。
這種變量本身類型不固定的語言稱之為動態(tài)語言, 與之對應(yīng)的是靜態(tài)語言。 靜態(tài)語言在定義變量時必須指定變量類型, 如果賦值的時候類型不匹配, 就會報錯。 例如Java是靜態(tài)語言, 賦值語句如下(// 表示注釋)
int a = 123 // a是整型變量
a = "ABC"; // 錯誤; 不能百字符串賦值個整型變量
跟靜態(tài)語言相比, 動態(tài)語言更加靈活, 就是這個原因。
請不要把賦值語句的等號等同于數(shù)學(xué)的等號。 比如下面的代碼:
x = 10
x = x + 2
如果從數(shù)學(xué)上理解x = x + 2那無論如何是不成立的, 在程序中, 賦值語句先計算右側(cè)的表達(dá)式x+2, 得到結(jié)果12, 再賦給變量x,。 由于x之前的是10, 重新賦值后, x的值變成12.
最后, 理解變量在計算機(jī)內(nèi)存中的表示也非常重要。 當(dāng)我們寫:
a = "ABC"
時, Python解釋器干了兩件事:
- 在內(nèi)存中創(chuàng)建了一個‘ABC’的字符串;
- 在內(nèi)存中創(chuàng)建了一個名為a的變量, 并把它指向‘ABC’。
也可以把一個變量a賦值給另一個變量b, 這個操作實際上是把b指向變量a的數(shù)據(jù), 例如下面的代碼:

最后一行打印出變量b的內(nèi)容打印的是ABC? 因為他被賦值了。
看看下面的過程, 首先a = 'ABC', 解釋器創(chuàng)建了字符串‘ABC’和變量a, 并把a指向‘ABC’:
執(zhí)行b=a, 解釋器創(chuàng)建了變量b, 并把b指向a的字符串‘ABC’:
執(zhí)行a = 'XYZ', 解釋器創(chuàng)建了字符串‘XYZ’, 并把a的指向改為‘XYZ’, 但b并沒有更改:
所以, 最后打印變量b的結(jié)果自然是'ABC'了。
常量
所謂常量就是不能變的變量, 比如常用的數(shù)學(xué)常數(shù)"π"。 在Python中, 通常用全部大寫的變量名表示常量:
PI = 3.14159255359
但事實上PI仍然是一個變量, Python根本沒有任何機(jī)制保證PI不會被改變, 所以, 用全部大些的變量名表示常量只是一個習(xí)慣上的用法, 如果你一定要改變變量PI的值, 也沒人能攔住你。
最后解釋一下整數(shù)的除法為什么也是精確地。 在Python中, 有兩種除法, 一種除法是/; 另一種是//。
/:

/除法計算結(jié)果是浮點數(shù), 即使是兩個整數(shù)恰好整除,結(jié)果也是浮點數(shù):

//, 稱為地板除, 連個整數(shù)的除法仍然是整數(shù):

你沒有看錯, 整數(shù)的地板除//永遠(yuǎn)是整數(shù), 即使除不盡。 要做精確地除法, 使用/就可以。
因為// 除法只取結(jié)果的整數(shù)部分, 所以Python還提供了一 個余數(shù)運算, 可以得到兩個整數(shù)相除的余數(shù):

無論整數(shù)做//除法還是取余數(shù), 結(jié)果都是整數(shù), 所以, 整數(shù)運算結(jié)果都是精確的。
小結(jié)
Python支持多種數(shù)據(jù)類型, 在計算機(jī)內(nèi)部, 可以把任何數(shù)據(jù)都看成一個“對象”, 而變量就是在程序中用來指向這些數(shù)據(jù)對象的, 對象變量賦值就是把數(shù)據(jù)和變量給關(guān)聯(lián)起來。
注意:Python的整數(shù)就是沒有大小限制, 而某些語言的整數(shù)根據(jù)其存儲長度是有大小限制的, 例如java對32位整數(shù)的范圍限制在-2147483648-2147483647。
Python的浮點數(shù)也沒有大小限制, 但是超出一定范圍就直接表示為inf(無限大)。