part2：Python 变量及简单类型，print 函数介绍，Python 关键字内置函数介绍

Posted 2022-08-25 micro0623

Python是弱类型语言，关于弱类型有两个含义：
（1）、所有的变量无须声明即可使用，或者说对从末用过的变量赋值就是声明了该变量；
（2）、变量的数据类型可以随时改变，同一个变量可以进行多次赋值，可以赋数值型和字符串型值。

一、 单行注释和多行注释

注释可提高程序可读性，用于解释某行或某部分程序的作用和功能。此外注释也是调试程序的重要方式，在调试时可将不希望编译、执行的代码注释掉。注释还可以为别人或自己过一段时间后能读懂代码的目的提供帮助。合理的代码注释占源代码 1/3 左右。

Python语言不能在标识符和字符串中间插入注释，除此之外，可以在其他任何地方插入空字符或注释，例如一行代码的末尾。

Python中的注释有两种形式：单行注释和多行注释。
（1）、单行注释以 # 号开始，直到本行的末尾都是注释。单行注释可以在一行的起始位置，也可在一行代码的末尾处，还可用于注释掉源代码。在一行中 # 号后面的代码都将被解释器忽略。
（2）、多行注释可以换行，可以注释掉多行代码。多行注释使用成对的三个单引号或三个双引号。

Python源代码中的注释信息，主要是对代码的作用做一些说明，向人提供一些说明信息，解释器会忽略注释的内容。添加注释是调试程序的重要方法，在调试程序时，可将源代码中的某行或某几行注释或者取消注释后，再次运行源程序，可缩小错误发生的范围，有利于排错。

二、 变量

变量是用来保存程序中的数据。变量就像一个个小容器，这些容器中装的是数据。常量也用于装程序中的数据。

常量与变量的区别：常量一旦保存某个数据后，该数据不会发生改变；变量保存的可以多次发生改变，只要程序对变量重新赋值即可。

Python中等号（=）是赋值运行符，如 a =15 是一条赋值语句，用于将 15 装入变量 a 中，也就是将 15 赋值给变量a。

Python的弱类型语言的两个典型特征：
变量无须声明可直接赋值：对一个不存在的变量赋值就相当于定义了一个新变量。
变量的数据类型可以动态改变：同一个变量可以多次赋值，可以第一次赋值整数值，第二次赋值字符串。

1、弱类型语言解释
在Python交互式解释器下，输入 a=5，此时变量 a 是整型（通过type(a)命令可看到）。如果要改变变量 a 的值，只需要将新值赋值给变量 a 即可，新值会覆盖原来的值，例如 a=‘hello michael‘，此时变量 a 的值已经改变，并且通过 type(a) 命令也可知 a 的类型变成了字符串。

在交互式解释器下，可以直接输入某个变量名查看变量值，但是在代码文件中，必须使用 print() 函数来输出变量值才能看到结果。

2、print 函数介绍
print()函数有很多功能，可以同时输出多个变量。详细语法如下：
print(value, ..., sep=‘ ‘, end=‘\n‘, file=sys.stdout, flush=False)

value 参数可以接受多个变量或值。
sep 参数默认是空格，表示输出多个变量时使用空格分隔，例如可使用 “|” 做分隔符，修改为 sep="|"。
end 参数默认是换行，表示print()函数输出后换行，如果不想换行，可修改这个end参数，例如修改为 end=""。
file 参数指定 print()函数的输出目标，file参数默认值是 sys.stdout，表示系统的标准输出，也就是屏幕，如果要输出到文件中，
可以改变这个file参数，例如：print(‘hello world!‘, file=f) 其中 f 是一个打开的文件指针。
flush 参数控制输出缓存，默认为False，保持默认值可获取较好的性能。

下面示例代码使用print()函数输出到文件：
f = open(‘michael.txt‘, ‘w‘, encoding="utf-8")
print("Hello world！", file=f)
print("走你，世界！", file=f)
f.close()

3、 变量命名规则
Python使用标识符给变量命名，标识符是用于给程序中变量、类、方法命名的符号，标识符需要是合法的名字。

标识符以字母、下划线(_)开头，后面可以有多个字母、数字、下划线组成，这里的字母可以是英文字母、中文字符。由于Python3支持UTF-8字符集，所以这里的标识符可以使用UTF-8所能表示的多种语言字符。此外，标识符区分大小写，要注意标识符中字母的大小写情况。

在Python 2.x 版本中要使用中文字符或中文变量，需要在源程序的第一行增加 # coding:utf-8，在保存时也要保存为UTF-8字符集。

标识符的规则如下：
（1）、标识符可以是字母、数字、下划线组成，但是数字不能做开头，中文字符可以做开头。
（2）、标识符不能是Python关键字，但可以包含关键字。
（3）、标识符不能包含空格。

在变量名称中，不能含有空格，不能以数字开头，可以含有特殊字符下划线外，不能含有其它特殊字符。例如：
合法的变量名：michael，mi_chael，_MiChael。
不合法的变量名：mi#chael，3michael

4、Python关键字和内置函数
Python的关键字和内置函数名不建议用作变量名。原因如下：
（1）、如果使用关键字作为变量名，Python解释器会报错。
（2）、如果使用内置函数名作为变量，内置函数会被这个变量覆盖，对应的内置函数就不能使用。

使用命令可以查看Python中的所有关键字：
import keyword      # 导入 keyword模块
keyword.kwlist      # 查看关键字列表
关键字有：
False, None, True, and, as, assert, break, class, continue, def, del, elif, else, except, finally, for, from, global, if, import, in, is, lambda, nonlocal, not, or, pass, raise, return, try, while, with, yield
上面这些关键字都不能用作变量名。

Python提供的内置函数有：
abs()，all()，any()，basestring()，bin()，bool()，bytearray()，callable()，chr()，classmethod()，cmp()，compile()，complex()，delattr()，dict()，dir()，divmod()，enumerate()，eval()，execfile()，file()，filter()，float()，fonnat()，frozenset()，getattr()，globals()，hasattr()，hash()，help()，hex()，id()，input()，int()，isinstance()，issubclass()，iter()，len()，list()，locals()，long()，map()，max()，memoryview()，min()，next()，object()，oct()，open()，ord()，pow()，print()，property()，range()，raw_input()，reduce()，reload()，repr()，reversed()，zip()，round()，set()，setattr(),slice()，sorted()，staticmethod()，str()，sum()，super()，tuple()，type()，unichr()，unicode()，vars()，xrange()，Zip()， __import__()，apply()，buffer()，coerce()，intern。

上面这些内置函数，部分是 Python2 版本中的，这些内置函数的名字也不要用作标识符，否则内置函数会被覆盖。

三、 数值类型

Python支持多种数值类型，例如支持整数型、浮点型和复数等。

1、整型

在Python3中，整数值不用区分short、int、long型，都是 int 型。在Python2 中，对于大整数是 long 型。对于大整数，Python 没有限制什么整数最大，再大的整数通常也不会发生溢出问题。

Python的整型还支持 None 值（空值）。

Python整型数值有4种表示形式：
（1）、十进制形式：最普通的整数，也就是十进制整数。
（2）、二进制形式：以0b 或 0B开头的整数，整数只有 0 和 1。
（3）、八进制形式：以 0o 或 0O 开头的整数，整数只有 0~7 八个数字。
（4）、十六进制形式：以 0x 或 0X 开头的整数，整数有 0~9，a~f 十六个。

示例如下：
hex1 = 0x10f    # 定义一个整数型十六进制数
hex2 = 0Xcf     # 定义一个整数型十六进制数
print(hex1, hex(hex2))      # 输出默认为会将十六进制数转换成十进制数，hex() 函数可转换成十六进数

bin_val = 0b101         # 定义一个整数型二进制数
oct_val = 0o777         # 定义一个整数型八进制数
print(bin_val, oct_val)     # 输出同样会转换成十进制数，输出是：5 511

在Python3 中，还可以在数值（包括浮点数）中增加下划线作为分隔符，下划线不会影响数值本身。例如：
one_million = 1_000_000     # one_million 的实际值是 1000000
num = 123_456_789           # num 的实际值是 123456789

2、浮点型
浮点型数值是带有小数点的数值，Python中浮点数类型是float，浮点数有两种表示形式：
（1）、十进制形式：平时常见的浮点数形式，例如：3.14，31.415，0.314等。浮点数必须要有一个小数点，否则会被当成整数。
（2）、科学计数形式：例如 3.14e3。只有浮点数才能使用科学计数形式表示，31400是一个整数值，但314e2是一个浮点型值。

在Python中，除法运算的除数不能为 0，也就是不能除以 0。整数值和浮点数值都不能除以 0。

4、复数
Python支持复数（类型是complex），复数的虚部用 j 或 J 来表示。要对复数进行计算，可导入 cmath 模块，该模块有各种支持复数运算的函数。
m1 = 2 + 3.14j
m2 = 5 - 1.18j               # 定义两个复数 m1 , m2
print(m1, type(m1))      # 输出是：(2+3.14j) <class ‘complex‘>
print(m1 + m2)            # 复数运算：(7+1.96j)

import cmath                # 导入复数运算模块 cmath
print(cmath.sqrt(-1))     # 计算平方根，输出：1j
print(cmath.sqrt(m1))   # 也可以计算自定义的平方根