Python3学习二——变量、数据类型、运算符（1）

声明：本章用到的type, id, dir, help这些Python内置的函数，都是Python的自省函数，非常有用。type说明变量的类型；id指出变量的地址，dir作用比较复杂，你可以认为它返回一个对象的属性、方法列表，此外如果参数包含方法dir()，该方法将被调用。help就是查看帮助信息了。

变量

Python3是一种强类型的动态语言；对应C是一种弱类型的静态语言。
所谓的强类型，是指语言规则不容忍隐式类型转换。举一个例子

>>> 'a'+1
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
    'a'+1
TypeError: must be str, not int
>>> 

在C语言里面，这种操作是可以的，‘a’+1结果是‘b'。但是Python不允许这种隐式类型转换。这是Python的一个优点，避免了很多潜在的问题。
但是Python又是一种动态语言，也就是说Python不需要显式的进行变量声明，并且可以随时对变量重新赋一个不同类型的值。举一个例子：

>>> a = 12
>>> type(a)

>>> a = 'helllo'
>>> type(a)

>>> 

可以看到a第一次赋值是整数，第二次赋值是字符串，不需要显式的申明变量类型。
在Python里面，对变量进行赋值的同时，就完成了变量的声明和定义。
顺便说一下，赋值的‘=’不是等于号，这个是编程的常识，大家应该都知道。程序里面的等于号是‘==’。
赋值的本质含义如下：
当我们输入如下：

>>> a = 'ABC'

这时，Python解释器做了两件事情：
（1）在内存中创建了一个'ABC'字符串。
（2）在内存中创建了一个名为a的变量，并把它指向'ABC'。
也可以把一个变量a赋值给另一个变量b，这个操作实际上是把变量b指向变量a所指向的数据，例如下面的代码：

>>> a = 'ABC'
>>> b = a
>>> a = 'XYZ'
>>> print (b)
ABC

最后一行输出变量b的内容到底是'ABC'还是'XYZ'呢？如果从数学意义上理解，就会错误地得出b和a相同，应该是'XYZ'。实际上，b的值是'ABC'。很容易理解，当我们执行a = 'XYZ'这条语句的时候，就重新在内存中创立了一个‘XYZ’的字符串，并且在变量a和‘XYZ’之间建立了一个新的连接。
如果我们学过一点汇编的话，就可以很容易理解，变量本身只是一个指针，存储了指向内存的一个存储字符串的地址而已。

>>> a = 'ABC'
>>> b = a
>>> id(a)
48237848
>>> id(b)
48237848
>>> a = 'XYZ'
>>> id(a)
34364808

id()这个函数可以用来取得变量的地址。可以看到b = a赋值之后，变量b和a都指向同一个地址。但是在对a重新赋值（a = 'XYZ'）之后，变量a的地址变了，指向了另外一个地方。

数据类型

Python 3中有6种标准的数据类型：Number（数字）、String（字符串）、List（列表）、Tuple（元组）、Sets（集合）、Dictionary（字典）。
严格来说，这些数据类型，也都是Python中的对象。除了这些内置的数据类型，第三方库也有其他的数据类型，比如用于网络编程的socket等等。
其中 数字、字符串和元组是不可变的，其余的列表、集合、字典都是可变的。这一点比较好理解。
除了数字之外，其他的数据类型都是可以迭代的，也就是他们都可以用iter()函数返回一个迭代器（iterator），大家可以自己试一下。

>>> f
['is', 'study', 'happy', 'python']
>>> iter(f)

>>> c = 'adfsfd'
>>> iter(c)

>>> t  = (1,2,3,4,'df')
>>> iter(t)

>>> d = {1:'34'}
>>> d
{1: '34'}
>>> iter(d)

>>> j = set('sdfdsf')
>>> j
{'d', 'f', 's'}
>>> iter(j)

>>> 

可迭代对象代表什么含义，后面我们会详细说到，这里只是简单提一下。简单来说，都可以用for语句来遍历，本质上来说，都可以用next方法（for语句其实就是调用了next方法）
感兴趣的童鞋，可以先看看这篇文章完全理解 Python 迭代对象、迭代器、生成器
字符串、列表、元组、字典和集合后面会提到，这里只是说一说数字。
数字分为int整型，float浮点型和complex复数。其中int整型在Python3.6里面已经没有长度限制了，所以不存在long长整型的区别了。
稍微要注意下的就是除法，Python3里面除法和Python2不一样。如果是单除号/ 和普通数学除号一样，可以把整数变为浮点数。如果要用整数除法，要用//才行。效果如下：

>>> 4/3
1.3333333333333333
>>> 4//3
1

浮点数的任何运算结果都是浮点数，另外浮点数也可以用科学计数法表示，非常简单，加个字母e就行了。

>>> 4.0/2
2.0
>>> 4.0//2
2.0
>>> 4.0//2 #就算用了整除，结果还是浮点数
2.0
>>> 1e20 #有没有加号都可以
1e+20
>>> 1e20 / 200000000 #科学计数法还是浮点数
500000000000.0
>>> 

int(x)将x转换为一个整数。float(x)将x转换为一个浮点数。complex(x)将x转换为一个复数，实数部分为x，虚数部分为0。complex(x, y)将x和y转换为一个复数，实数部分为x，虚数部分为y。x和y是数字表达式。
一般我们用的比较多的int()，通常会用来把input()输入的字符串转变为数字。

>>> a = input()
1234
>>> a
'1234'
>>> type(a)

>>> a = int(a)
>>> type(a)

顺便说一下一种和整型非常相似的数据类型：布尔型。
布尔值只有两个，True和False，分别代表0和1，他们通常用于条件判断中。
基本上，除了False外，空列表[]、空元组()、空字典{}、None、0都会被当做False（如果用于条件判断语句中的话）。此外，其他数据类型的非零值也都会被当做True。

>>> a = True
>>> b = False
>>> type(a)

>>> c = a + b
>>> type(c)

>>> c
1

另外，需要注意的是，[]代表空，而[None]则不为空。

>>> a = []
>>> b = [None]
>>> a = a*10
>>> b= b*10
>>> len(a)  #空列表a乘以10之后，还是空，长度为0
0
>>> len(b) #包含空元素的列表b乘以10之后，长度为10
10
>>> a
[]
>>> b
[None, None, None, None, None, None, None, None, None, None]

运算符

（未完待续）