Python 学习笔记 2：变量、数据类型与编码规范

发布日期: 2023-09-22

文章字数: 1.8k

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一、背景

上一篇已经完成了第一个 Python 程序，能够运行：

print("hello,python")

这一篇继续整理 Python 中最基础、也是后面所有代码都会用到的内容：

变量是什么
Python 中常见的数据类型
标识符和关键字
基础编码规范
注释和文档字符串

对应的练习代码主要包括：

02Python 变量和数据类型.py
03Python编程规范.py
04 标识符和关键字.py
05Python注释.py
06Python编程基础.py

二、变量

变量可以理解为给数据起一个名字。

例如：

name = "xiaoming"
age = 18

这里：

变量名	保存的数据
`name`	`"xiaoming"`
`age`	`18`

Python 中定义变量不需要提前声明类型，解释器会根据赋值自动判断类型。

a = 1
b = 0.1
name = "xiaoming"

print(type(a))
print(type(b))
print(type(name))

输出结果类似：

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

这说明 Python 是动态类型语言。变量本身不固定类型，变量指向的数据才有类型。

三、常见数据类型

1. 数字

数字类型中，入门阶段最常见的是整数和浮点数。

# 整数
age = 18
print("age =", age)

# 浮点数
price = 9.9
print("price =", price)

整数一般用于计数，例如年龄、数量、页码。

浮点数一般用于小数，例如价格、比例、距离。

2. 字符串

字符串就是一段文本，可以使用单引号或双引号。

name = "xiaoming"
gender = 'male'

print("name =", name)
print("gender =", gender)

如果字符串和数字拼接，需要先把数字转成字符串：

message = "age: " + str(18)
print(message)

否则会报类型错误。

更推荐使用格式化输出：

name = "xiaoming"
age = 18

print("%s 的年龄是 %d" % (name, age))

或者使用 f-string：

print(f"{name} 的年龄是 {age}")

3. 列表

列表使用方括号 []，可以保存一组数据。

names = ["hello", "world", "python"]

for item in names:
    print(item)

注意：不要把变量命名为 list。

虽然下面的代码可以运行：

list = [1, 2, 3]

但是 list 是 Python 内置类型名。把它当变量名会覆盖内置名称，后续再调用 list() 时容易出现问题。

更好的写法是：

numbers = [1, 2, 3]
names = ["hello", "world", "python"]

4. 元组

元组使用圆括号 ()。

status = (404, "not found")
print(status)

元组和列表都可以保存多个值。入门阶段可以先记住一个区别：

列表通常用于可变数据
元组通常用于不希望被修改的数据

5. 字典

字典使用花括号 {}，保存的是键值对。

student = {
    "name": "xiaoming",
    "age": 18
}

print(student)

遍历字典：

for key in student.keys():
    print("key is " + key + ", value is " + str(student.get(key)))

更常见的写法是：

for key, value in student.items():
    print(key, value)

6. 对象

Python 中也可以定义类并创建对象。

class Person(object):
    pass


person = Person()
print(type(person))

这里暂时不用深入理解面向对象，先知道：

通过 class 可以定义一个类
通过类名加括号可以创建对象

后面学习面向对象时再详细展开。

四、标识符与关键字

1. 什么是标识符

标识符就是程序中自己定义的名字，例如：

变量名
函数名
类名
模块名

例如：

student_name = "xiaoming"


def say_hello():
    print("hello")


class Student(object):
    pass

这里的 student_name、say_hello、Student 都是标识符。

2. 标识符命名规则

Python 标识符需要遵守下面几个规则：

由字母、数字、下划线组成。
不能以数字开头。
区分大小写。
不能使用 Python 关键字。

例如：

name = "xiaoming"
student_name = "xiaoming"
name2 = "xiaohong"

下面这些写法不建议或不合法：

# 不能以数字开头
2name = "error"

# 不能使用关键字
class = "error"

3. 查看关键字

可以使用 keyword 模块查看 Python 的关键字：

import keyword

print(keyword.kwlist)

关键字是 Python 已经占用的特殊单词，不能拿来作为变量名。

常见关键字包括：

if else elif for while def class return import from as try except

五、命名规范

Python 代码通常遵循 PEP 8 风格。

常见命名方式如下：

类型	推荐写法	示例
模块名	小写加下划线	`user_service.py`
变量名	小写加下划线	`student_name`
函数名	小写加下划线	`get_user_name()`
类名	大驼峰	`StudentInfo`
常量名	全大写加下划线	`MAX_RETRY_COUNT`

比较推荐的写法：

student_name = "xiaoming"
max_retry_count = 3


def get_user_name():
    return student_name


class StudentInfo(object):
    pass

不推荐写法：

studentName = "xiaoming"
MAXretryCount = 3

不是说这些写法一定不能运行，而是可读性和统一性不好。

六、基础编码规范

1. 使用缩进表示代码块

Python 不使用 {} 表示代码块，而是使用缩进。

flag = True

if flag:
    print("True")
else:
    print("False")

缩进不正确会直接报错。

2. 使用 4 个空格缩进

推荐使用 4 个空格缩进，不要混用 Tab 和空格。

if True:
    print("use four spaces")

3. 一行只写一条语句

下面这种代码虽然可以运行，但不建议：

print("123"); print("456")

更推荐写成：

print("123")
print("456")

4. 运算符两边加空格

5. 导入语句放在文件顶部

import os
import sys

from pathlib import Path

一般顺序是：

标准库
第三方库
自己项目中的模块

七、注释和文档字符串

1. 单行注释

print(123)  # 这是一个单行注释

注释和代码之间建议至少保留两个空格。

2. 多行说明

可以使用三引号写多行说明：

'''
这里是一段多行说明
'''

不过要注意，三引号本质上是字符串。它经常被用作多行说明，但真正的注释仍然是 #。

3. 文档字符串

文档字符串通常写在模块、类、函数的开头，用于说明它的作用。

class Person(object):
    """表示一个人。"""

    pass

可以通过 __doc__ 查看：

print(Person.__doc__)

函数也可以写文档字符串：

def add(a, b):
    """返回两个数字的和。"""
    return a + b

写注释时要注意，不要简单重复代码本身。

例如下面这种注释意义不大：

# 给 a 赋值为 1
a = 1

更有价值的注释应该解释代码背后的原因。

八、一个综合示例

下面把变量、数据类型、命名和格式规范放在一起：

class Student(object):
    """学生信息。"""

    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age


student = Student("xiaoming", 18)

scores = [90, 88, 95]

student_info = {
    "name": student.name,
    "age": student.age,
    "scores": scores
}

for key, value in student_info.items():
    print(key, value)