草根学Python（二）基本数据类型和变量

最近要开始新的项目，工作又开始忙起来了，不过还是每天要抽时间来写博客，但不可能做到日更，因为一篇博客，写的时间还是挺长的。Gitbook 同时更新喔。

每种语言都有自己的语法，不管是自然语言还是我们的计算机编程语言，Python 也不例外，编辑器或者解析器根据符合语法的程序代码转换成 CPU 能够执行的机器码，然后执行。

Python 的语法比较简单，采用缩进方式。因为之前是写 JAVA 或者 C++ 偏多，突然没了大括号和要注意缩进，是有点不习惯的，不过还是可以接受的。而且要养成使用 4 个空格的缩进，可以在文本编辑器设置 Tab 自动转换为 4 个空格。

以 # 开头的语句是注释,其他每一行都是一个语句，当语句以冒号 : 结尾时，缩进的语句视为代码块。要注意的是 Python 程序是大小写敏感的，如果写错了大小写，程序会报错。

更多的说明可以看看之前的文章：Python代码规范中的简明概述

Python 可以处理任意大小的整数，当然包括负整数，在 Python 程序中，整数的表示方法和数学上的写法一模一样，例如：1，100，-8080，0，等等。

计算机由于使用二进制，所以，有时候用十六进制表示整数比较方便，十六进制用 0x 前缀和 0-9，a-f 表示，例如：0xff00，0xa5b4c3d2，等等。

浮点数也就是小数，之所以称为浮点数，是因为按照科学记数法表示时，一个浮点数的小数点位置是可变的。整数和浮点数在计算机内部存储的方式是不同的，整数运算永远是精确的（除法也是精确的），而浮点数运算则可能会有四舍五入的误差。

字符串是以 '' 或 "" 括起来的任意文本，比如 'abc' ，"123" 等等。请注意，'' 或 "" 本身只是一种表示方式，不是字符串的一部分，因此，字符串 'abc' 只有 a，b，c 这 3 个字符。这个其他的编程语言也是类似的。

（1） Python 中的字符串和字符串转义

在上面那里提到，字符串可以用 '' 或者 "" 括起来表示。可是有些时候，我们字符串本身就包含了 '' 或者 "" ，怎么办呢？

那这个时候就需要对字符串的某些特殊字符进行“转义”，Python 字符串用 \ 进行转义。跟 JAVA 也是一样的。

常用的转义字符还有：

\n 表示换行
\t 表示一个制表符
\\ 表示 \ 字符本身

具体例子：

那上面就有一个问题呢，如果一个字符串包含很多需要转义的字符，对每一个字符都进行转义会很麻烦。这里为了应付这种情况，我们可以在字符串前面加个前缀 r ，表示这是一个 raw 字符串，里面的字符就不需要转义了。

但是，要注意的一点是，但是r'...'表示法不能表示多行字符串，也不能表示包含'和"的字符串。

如果要表示多行字符串，可以用'''...'''表示,当然你也还可以在多行字符串前面添加 r ，把这个多行字符串也变成一个raw字符串

（2） 字符串的编码问题

我们都知道计算机只能处理数字，如果要处理文本，就必须先把文本转换为数字才能处理。最早的计算机在设计时采用8个比特（bit）作为一个字节（byte），所以，一个字节能表示的最大的整数就是255（二进制11111111=十进制255），0 - 255被用来表示大小写英文字母、数字和一些符号，这个编码表被称为ASCII编码，比如大写字母 A 的编码是 65，小写字母 z 的编码是 122。

如果要表示中文，显然一个字节是不够的，至少需要两个字节，而且还不能和 ASCII 编码冲突，所以，中国制定了 GB2312 编码，用来把中文编进去。

类似的，日文和韩文等其他语言也有这个问题。为了统一所有文字的编码，Unicode 应运而生。Unicode 把所有语言都统一到一套编码里，这样就不会再有乱码问题了。

Unicode 通常用两个字节表示一个字符，原有的英文编码从单字节变成双字节，只需要把高字节全部填为 0 就可以。

因为 Python 的诞生比 Unicode 标准发布的时间还要早，所以最早的Python 只支持 ASCII 编码，普通的字符串 'ABC' 在 Python 内部都是 ASCII 编码的。

Python 在后来添加了对 Unicode 的支持，以 Unicode 表示的字符串用u'...'表示。

不过在最新的 Python 3 版本中，字符串是以 Unicode 编码的，也就是说，Python 的字符串支持多语言。就像上面的例子一样，我的代码中没有加u'...'，也能正常显示。

不过由于 Python 源代码也是一个文本文件，所以，当你的源代码中包含中文的时候，在保存源代码时，就需要务必指定保存为 UTF-8 编码。当Python 解释器读取源代码时，为了让它按 UTF-8 编码读取，我们通常在文件开头写上这两行：

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-

第一行注释是为了告诉 Linux/OS X 系统，这是一个 Python 可执行程序，Windows 系统会忽略这个注释；

第二行注释是为了告诉 Python 解释器，按照 UTF-8 编码读取源代码，否则，你在源代码中写的中文输出可能会有乱码。

申明了 UTF-8 编码并不意味着你的 .py 文件就是 UTF-8 编码的，必须并且要确保文本编辑器正在使用 UTF-8 without BOM 编码

布尔值和布尔代数的表示完全一致，一个布尔值只有 True 、 False两种值，要么是 True，要么是 False，在 Python 中，可以直接用 True、False 表示布尔值（请注意大小写），也可以通过布尔运算计算出来。

布尔值可以用 and、or 和 not 运算。

and 运算是与运算，只有所有都为 True，and 运算结果才是 True。

or 运算是或运算，只要其中有一个为 True，or 运算结果就是 True。

not 运算是非运算，它是一个单目运算符，把 True 变成 False，False 变成 True。

基本上每种编程语言都有自己的特殊值——空值，在 Python 中，用 None 来表示

在 Python 程序中，变量是用一个变量名表示，可以是任意数据类型，变量名必须是大小写英文、数字和下划线（_）的组合，且不能用数字开头，比如：

a=88

这里的 a 就是一个变量，代表一个整数，注意一点是 Python 是不用声明数据类型的。在 Python 中 = 是赋值语句，跟其他的编程语言也是一样的，因为 Python 定义变量时不需要声明数据类型，因此可以把任意的数据类型赋值给变量，且同一个变量可以反复赋值，而且可以是不同的数据类型。

这种变量本身类型不固定的语言称之为动态语言，与之对应的是静态语言。静态语言在定义变量时必须指定变量类型，如果赋值的时候类型不匹配，就会报错。例如 Java 是静态语言。

我们来看下这段代码，发现最后打印出来的变量 b 是 Hello Python 。

这主要是变量 a 一开始是指向了字符串 Hello Python ，b=a 创建了变量 b ,变量 b 也指向了a 指向的字符串 Hello Python，最后 a=123，把 变量 a 重新指向了 123，所以最后输出变量 b 是 Hello Python

Python 允许同时为多个变量赋值。例如：

a = b = c = 1

以上实例，创建一个整型对象，值为 1，三个变量被分配到相同的内存空间上。

当然也可以为多个对象指定多个变量。例如：

a, b, c = 1, 2, "liangdianshui"

以上实例，两个整型对象 1 和 2 的分配给变量 a 和 b，字符串对象 "liangdianshui" 分配给变量 c。