python编程之变量和简单的数据结构

一。变量

前面我们用python输出了“hello world！”

这次我们在前面加入一行，定义一个变量，然后修改第二行。

添加变量导致Python解释器需要做更多工作。处理第1行代码时，它将文本“Hello
world!”与变量a关联起来；而处理第2行代码时，它将与变量a关联的值打印到屏幕。

我们修改一下代码：

在程序中可随时修改变量的值，而Python将始终记录变量的最新值。

1.1变量的命名和使用

在Python中使用变量时，需要遵守一些规则和指南。违反这些规则将引发错误，而指南旨在
让你编写的代码更容易阅读和理解。请务必牢记下述有关变量的规则。

 变量名只能包含字母、数字和下划线。变量名可以字母或下划线打头，但不能以数字打
头，例如，可将变量命名为message_1，但不能将其命名为1_message。

 变量名不能包含空格，但可使用下划线来分隔其中的单词。例如，变量名greeting_message
可行，但变量名greeting message会引发错误。

 不要将Python关键字和函数名用作变量名，即不要使用Python保留用于特殊用途的单词，如print。

 变量名应既简短又具有描述性。例如，name比n好，student_name比s_n好，name_length
比length_of_persons_name好。

 慎用小写字母l和大写字母O，因为它们可能被人错看成1或0.

注意 就目前而言，应使用小写的Python变量名。在变量名中使用大写字母虽然不会导致错误，
但避免使用大写字母是个不错的主意。

二。字符串

大多数程序都定义并收集某种数据，然后使用它们来做些有意义的事情。鉴于此，对数据进
行分类大有裨益。我们将介绍的第一种数据类型是字符串。字符串虽然看似简单，但能够以很多
不同的方式使用它们。

字符串就是一系列字符。在Python中，用引号括起的都是字符串，其中的引号可以是单引号，
也可以是双引号，如下所示：

2.1使用方法修改字符串的大小写

对于字符串，可执行的最简单的操作之一是修改其中的单词的大小写。请看下面的代码，并
尝试判断其作用：

title()以首字母大写的方式显示每个单词，即将每个单词的首字母都改为大写。

还有其他几个很有用的大小写处理方法。例如，要将字符串改为全部大写或全部小写，可以
像下面这样做：

2.2合并（拼接）字符串

在很多情况下，都需要合并字符串。例如，你可能想将姓和名存储在不同的变量中，等要显示姓名时再将它们合而为一：

中间那段加的是空格，你可以使用拼接来创建消息，再把整条消息都存储在一个变量中：

2.3使用制表符或换行符来添加空白

在编程中，空白泛指任何非打印字符，如空格、制表符和换行符。你可使用空白来组织输出，
以使其更易读。

要在字符串中添加制表符，可使用字符组合\t，如下述代码

要在字符串中添加换行符，可使用字符组合\n：

2.4删除空白

在程序中，额外的空白可能令人迷惑。对程序员来说，'python'和'python '看起来几乎没
什么两样，但对程序来说，它们却是两个不同的字符串。Python能够发现'python '中额外的空
白，并认为它是有意义的——除非你告诉它不是这样的。
空白很重要，因为你经常需要比较两个字符串是否相同。例如，一个重要的示例是，在用户
登录网站时检查其用户名。但在一些简单得多的情形下，额外的空格也可能令人迷惑。所幸在
Python中，删除用户输入的数据中的多余的空白易如反掌。
Python能够找出字符串开头和末尾多余的空白。要确保字符串末尾没有空白，可使用方法
rstrip()。

字符串前端的空白可以使用lstrip()

同时删除前后端的空白可以使用strip()

三。数字

在编程中，经常使用数字来记录游戏得分、表示可视化数据、存储Web应用信息等。Python
根据数字的用法以不同的方式处理它们。鉴于整数使用起来最简单，下面就先来看看Python是如
何管理它们的。

3.1整数

在Python中，可对整数执行加（+）减（-）乘（*）除（/）运算。

在终端会话中，Python直接返回运算结果。Python使用两个乘号表示乘方运算

Python还支持运算次序，因此你可在同一个表达式中使用多种运算。你还可以使用括号来修
改运算次序，让Python按你指定的次序执行运算，如下所示：

3.2浮点数

Python将带小数点的数字都称为浮点数。大多数编程语言都使用了这个术语，它指出了这样
一个事实：小数点可出现在数字的任何位置。每种编程语言都须细心设计，以妥善地处理浮点数，
确保不管小数点出现在什么位置，数字的行为都是正常的。
从很大程度上说，使用浮点数时都无需考虑其行为。你只需输入要使用的数字，Python通常
都会按你期望的方式处理它们：

但需要注意的是，结果包含的小数位数可能是不确定的，

所有语言都存在这种问题，没有什么可担心的。Python会尽力找到一种方式，以尽可能精确
地表示结果，但鉴于计算机内部表示数字的方式，这在有些情况下很难。就现在而言，暂时忽略
多余的小数位数即可。

3.3使用函数 str()避免类型错误

你经常需要在消息中使用变量的值。例如，假设你要祝人生日快乐，可能会编写类似于下面
的代码：

你可能认为，上述代码会打印一条简单的生日祝福语：Happy 23rd birthday!。但如果你运行
这些代码，将发现它们会引发错误：

这是一个类型错误，意味着Python无法识别你使用的信息。在这个示例中，Python发现你使
用了一个值为整数（int）的变量，但它不知道该如何解读这个值。Python知道，这个变
量表示的可能是数值23，也可能是字符2和3。像上面这样在字符串中使用整数时，需要显式地指
出你希望Python将这个整数用作字符串。为此，可调用函数str()，它让Python将非字符串值表示
为字符串：

四 注释

在大多数编程语言中，注释都是一项很有用的功能。本书前面编写的程序中都只包含Python

代码，但随着程序越来越大、越来越复杂，就应在其中添加说明，对你解决问题的方法进行大致
的阐述。注释让你能够使用自然语言在程序中添加说明。

4.1如何编注释

在Python中，注释用井号（#）标识。井号后面的内容都会被Python解释器忽略，如下所示：

4.2该编写什么样的注释

编写注释的主要目的是阐述代码要做什么，以及是如何做的。在开发项目期间，你对各个部
分如何协同工作了如指掌，但过段时间后，有些细节你可能不记得了。当然，你总是可以通过研
究代码来确定各个部分的工作原理，但通过编写注释，以清晰的自然语言对解决方案进行概述，
可节省很多时间。
要成为专业程序员或与其他程序员合作，就必须编写有意义的注释。当前，大多数软件都是
合作编写的，编写者可能是同一家公司的多名员工，也可能是众多致力于同一个开源项目的人员。
训练有素的程序员都希望代码中包含注释，因此你最好从现在开始就在程序中添加描述性注释。
作为新手，最值得养成的习惯之一是，在代码中编写清晰、简洁的注释。
如果不确定是否要编写注释，就问问自己，找到合理的解决方案前，是否考虑了多个解决方
案。如果答案是肯定的，就编写注释对你的解决方案进行说明吧。相比回过头去再添加注释，删
除多余的注释要容易得多。