Python - 变量

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Python 变量

Python 变量是用于在 Python 程序中存储值的预留内存位置。这意味着，当您创建变量时，您会在内存中保留一些空间。

根据变量的数据类型，Python 解释器分配内存并决定预留内存中可以存储哪些内容。因此，通过为 Python 变量分配不同的数据类型，您可以在这些变量中存储整数、小数或字符。

内存地址

属于不同数据类型的数据项存储在计算机的内存中。计算机的内存位置有一个数字或地址，在内部以二进制形式表示。数据也以二进制形式存储，因为计算机按照二进制表示原理工作。在下图中，字符串 May 和数字 18 显示为存储在内存位置。

如果你懂汇编语言，你就会隐藏这些数据项和内存地址，并给出机器语言指令。然而，这对每个人来说都不容易。语言翻译器（如 Python 解释器）执行这种类型的转换。它将对象存储在随机选择的内存位置。Python 内置的 id（） 函数返回存储对象的地址。

>>> "May"
May
>>> id("May")
2167264641264

>>> 18
18
>>> id(18)
140714055169352

一旦数据存储在内存中，就应该重复访问它以执行某个过程。显然，从其 ID 中获取数据很麻烦。像 Python 这样的高级语言可以给出合适的别名或标签来引用内存位置。

在上面的示例中，我们将 May 的位置标记为 month，将 18 存储的位置标记为 age。Python 使用赋值运算符 （=） 将对象与标签绑定。

>>> month="May"
>>> age=18

数据对象 （May） 及其名称 （month） 具有相同的 id（）。18 岁的 id（） 和年龄也相同。

>>> id(month)
2167264641264
>>> id(age)
140714055169352

标签是一个标识符。它通常被称为变量。Python 变量是一个符号名称，它是对对象的引用或指针。

创建 Python 变量

Python 变量不需要显式声明来预留内存空间，或者你可以说创建一个变量。当您为它赋值时，将自动创建 Python 变量。等号 （=） 用于为变量赋值。

= 运算符左侧的操作数是变量的名称，= 运算符右侧的操作数是存储在变量中的值。例如 -

创建 Python 变量的示例

此示例创建不同类型的变量（整数、浮点数和字符串）。

counter = 100 	 	 	 	 	# Creates an integer variable
miles 	 = 1000.0 	 	 	 # Creates a floating point variable
name 	 	= "Zara Ali" 	 # Creates a string variable

打印 Python 变量

一旦我们创建了一个 Python 变量并为其分配一个值，我们就可以使用 print（） 函数打印它。以下是上一个示例的扩展，展示了如何在 Python 中打印不同的变量：

打印 Python 变量的示例

此示例打印变量。

counter = 100 	 	 	 	 	# Creates an integer variable
miles 	 = 1000.0 	 	 	 # Creates a floating point variable
name 	 	= "Zara Ali" 	 # Creates a string variable

print (counter)
print (miles)
print (name)

这里，100、1000.0 和 “Zara Ali” 分别是分配给 counter、miles 和 name 变量的值。当运行上述Python程序时，这将产生以下结果 -

删除 Python 变量

可以使用 del 语句删除对数字对象的引用。del 语句的语法是 -

 del var1[,var2[,var3[....,varN]]]]

您可以使用 del 语句删除单个对象或多个对象。例如 -

del var
del var_a, var_b

例

以下示例显示了我们如何删除变量，如果我们尝试使用已删除的变量，那么 Python 解释器将抛出错误：

counter = 100
print (counter)

del counter
print (counter)

这将产生以下结果：

获取变量的类型

您可以使用 python 内置函数 type（） 获取 Python 变量的数据类型，如下所示。

示例：打印变量类型

x = "Zara"
y = 	10
z = 	10.10

print(type(x))
print(type(y))
print(type(z))

这将产生以下结果：

强制转换 Python 变量

您可以借助强制转换来指定变量的数据类型，如下所示：

例

此示例演示变量的区分大小写。

x = str(10) 	 	# x will be '10'
y = int(10) 	 	# y will be 10	
z = float(10) 	# z will be 10.0

print( "x =", x )
print( "y =", y )
print( "z =", z )

这将产生以下结果：

Python 变量区分大小写

Python 变量区分大小写，这意味着 Age 和 age 是两个不同的变量：

age = 20
Age = 30

print( "age =", age )
print( "Age =", Age )

这将产生以下结果：

Python 变量 - 多重赋值

Python 允许在单个语句中初始化多个变量。在以下示例中，三个变量具有相同的值。

>>> a=10
>>> b=10
>>> c=10

您可以在单个赋值语句中完成此操作，而不是单独的赋值，如下所示 -

>>> a=b=c=10
>>> print (a,b,c)
10 10 10

在下面的例子中，我们有三个具有不同值的变量。

>>> a=10
>>> b=20
>>> c=30

这些单独的赋值语句可以合并为一个。您需要在 = 运算符的左侧提供逗号分隔的变量名称，并在右侧提供逗号分隔的值。

>>> a,b,c = 10,20,30
>>> print (a,b,c)
10 20 30

让我们在脚本模式下尝试几个例子： -

a = b = c = 100

print (a)
print (b)
print (c)

这将产生以下结果：

在这里，创建一个值为 1 的整数对象，并且所有三个变量都被分配到相同的内存位置。您还可以将多个对象分配给多个变量。例如 -

a,b,c = 1,2,"Zara Ali"

print (a)
print (b)
print (c)

这将产生以下结果：

在这里，两个值为 1 和 2 的整数对象分别分配给变量 a 和 b，一个值为“Zara Ali”的字符串对象分配给变量 c。

Python 变量 - 命名约定

每个 Python 变量都应该有一个唯一的名称，如 a、b、c。变量名称可以是有意义的，如颜色、年龄、名称等。在命名 Python 变量时，应注意某些规则：

• 变量名称必须以字母或下划线字符开头
• 变量名称不能以数字或任何特殊字符（如 $、（、*、% 等）开头。
• 变量名称只能包含字母数字字符和下划线（A-z、0-9 和 _ ）
• Python 变量名称区分大小写，这意味着 Name 和 NAME 是 Python 中的两个不同变量。
• Python 保留关键字不能用于命名变量。

如果变量的名称包含多个单词，我们应该使用这些命名模式 -

• Camel 大小写 - 第一个字母是小写字母，但每个后续单词的第一个字母是大写的。例如：kmPerHour、pricePerLitre
• Pascal 大小写 - 每个单词的第一个字母为大写。例如：KmPerHour、 PricePerLitre
• Snake 大小写 - 使用单下划线 （_） 字符分隔单词。例如：km_per_hour、price_per_litre

例

以下是有效的 Python 变量名称：

counter = 100
_count 	= 100
name1 = "Zara"
name2 = "Nuha"
Age 	= 20
zara_salary = 100000

print (counter)
print (_count)
print (name1)
print (name2)
print (Age)
print (zara_salary)

这将产生以下结果：

例

以下是无效的 Python 变量名称：

1counter = 100
$_count 	= 100
zara-salary = 100000

print (1counter)
print ($count)
print (zara-salary)

这将产生以下结果：

例

一旦使用变量来标识数据对象，就可以在没有其 id（） 值的情况下重复使用它。在这里，我们有一个矩形的高度和宽度变量。我们可以用这些变量来计算面积和周长。

>>> width=10
>>> height=20
>>> area=width*height
>>> area
200
>>> perimeter=2*(width+height)
>>> perimeter
60

在编写脚本或程序时，使用变量尤其有利。以下脚本也使用上述变量。

#! /usr/bin/python3

width = 10
height = 20
area = width*height
perimeter = 2*(width+height)
print ("Area = ", area)
print ("Perimeter = ", perimeter)

使用扩展名保存上述脚本.py并从命令行执行。结果将是 -

Python 局部变量

Python 局部变量在函数内部定义。我们不能访问函数外部的变量。

例

以下示例显示了局部变量的用法：

def sum(x,y):
	 	sum = x + y
	 	return sum
print(sum(5, 10))

这将产生以下结果 -

Python 全局变量

在函数外部创建的任何变量都可以在任何函数中访问，因此它们具有全局范围。

例

以下是全局变量的示例 -

x = 5
y = 10
def sum():
	 	sum = x + y
	 	return sum
print(sum())

这将产生以下结果 -

Python 中的常量

Python 没有任何正式定义的常量，但是您可以通过使用带有下划线的全大写名称来指示要被视为常量的变量。例如，名称 PI_VALUE 表示您不希望以任何方式重新定义或更改变量。

Python 与 C/C++ 变量

变量的概念在 Python 中的工作方式与 C/C++ 中的工作方式不同。在 C/C++ 中，变量是命名的内存位置。如果 a=10 和 b=10，则两者都是两个不同的内存位置。让我们假设它们的内存地址分别是 100 和 200。

如果为“a”分配了不同的值 - 比如 50，地址 100 中的 10 将被覆盖。

Python 变量引用的是对象，而不是内存位置。对象存储在 只内存一次。多个变量实际上是同一对象的多个标签。

语句 a=50 在内存中的其他位置创建一个新的 int 对象 50，使对象 10 由“b”引用。

此外，如果将其他值赋给 b，则对象 10 将保持未被引用。

Python 的垃圾收集器机制会释放任何未引用的对象占用的内存。

如果两个操作数具有相同的 id（） 值，则 Python 的身份运算符返回 True。

>>> a=b=10
>>> a is b
True
>>> id(a), id(b)
(140731955278920, 140731955278920)