【python基础】day1-变量、数据类型、判断

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🖥 学习目标

目标： 能定义变量、使用基本数据类型、写if判断

学习任务：

  1. 变量命名规则、赋值
  2. 基本数据类型：int, float, str, bool、NoneType
  3. 类型转换：int(), str(), float()，bool()
  4. if / elif / else 结构
  5. 比较运算符：==, !=, >, <, >=, <=
  6. 逻辑运算符：and, or, not

📋 相关知识

  1. 变量命名规则、赋值

（1）变量命名（核心规则）

硬性规则：仅含字母 / 数字 / 下划线，不能以数字开头，禁用 Python 关键字（如 if/for/True），大小写敏感；

✅ 正确：user_age、score100、_temp、age18、_name

❌ 错误：user age（含空格）、score@100（含特殊字符）、18age、123_abc

软性规范：优先蛇形命名（如user_age）、见名知意，全大写表示常量（如PI = 3.14）。

✅ 推荐：student_score（学生成绩）、total_price（总价）、user_name、order_number

❌ 不推荐：a1、x2y、tempuserName（小驼峰，Python 中仅用于类名）、UserName（大驼峰，仅类名用）

特殊命名约定：

  • 单下划线开头（_var）：表示 “私有变量”，提示他人尽量不要直接访问（仅规范）；

  • 双下划线开头（__var）：表示 “强私有变量”，Python 会对其做名称混淆（实际开发中少用）；

  • 全大写（CONSTANT）：表示常量（如 PI = 3.1415926），提示他人不要修改。

（2）赋值（核心语法）

基础写法：变量名 = 值，无需声明类型，支持动态修改（如age=18→age="十八"）；

实用技巧：支持多变量赋值（a,b=1,2）、交换赋值（x,y=y,x）、增量赋值（count += 1）。

🚨 避坑关键点

  • 不能用空格 / 特殊字符（如 @、#）命名，不能把值写在赋值号左边（如10=num）；
  • 命名优先体现用途，拒绝a1/x2y这类无意义命名

A. 基础赋值

# 1. 基本类型赋值
age = 25                # 整数（int）
height = 1.75           # 浮点数（float）
name = "王小明"         # 字符串（str）
is_adult = True         # 布尔值（bool）
hobbies = ["篮球", "阅读"]  # 列表（list）

# 2. 变量重新赋值（类型可随意切换，动态类型特性）
age = "二十五"  # 从int变为str，Python允许
print(age)      # 输出：二十五

B. 进阶赋值技巧（高频使用）

# 1. 多变量同时赋值（解包赋值）
a, b, c = 1, 2, 3  # 一一对应赋值
print(a, b, c)     # 输出：1 2 3

# 交换两个变量的值（Python特有简洁写法）
x = 10
y = 20
x, y = y, x        # 无需临时变量，直接交换
print(x, y)        # 输出：20 10

# 2. 链式赋值
m = n = p = 0      # m、n、p都赋值为0
print(m, n, p)     # 输出：0 0 0

# 3. 增量赋值（简化运算赋值）
count = 5
count += 3  # 等价于 count = count + 3
print(count)  # 输出：8

count *= 2   # 等价于 count = count * 2
print(count)  # 输出：16

# 4. 解包可迭代对象（列表、元组等）
scores = [90, 85, 95]
chinese, math, english = scores
print(math)  # 输出：85

  1. 基本数据类型

类型名称说明示例
整数 (int)无小数部分的数字，可正可负，支持任意大小10, -5, 0, 1000000000000
浮点数 (float)带小数的数字，也支持科学计数法3.14, -0.5, 2e3（即 2000.0）
布尔值 (bool)只有两个值：True（真）/False（假），本质是 int 的子类（True=1，False=0）True, False
字符串 (str)字符的序列，用单引号、双引号或三引号包裹'hello', "Python", '''多行文本'''
空值 (NoneType)表示 “无” 或 “空”，只有一个值 NoneNone

（1）整数 ( int )

  • 定义：用来表示没有小数部分的数字，包括正整数、负整数和 0。就像我们日常生活中数个数、记年龄、表示数量的数字。
  • 常见用法：直接赋值、数学运算（加减乘除、取余、幂运算等）。
  • 代码示例：
# 定义整数变量
age = 25       # 正整数
score = -5     # 负整数
zero = 0       # 0也是整数

# 整数运算
print(10 + 5)  # 加法，输出 15
print(10 - 3)  # 减法，输出 7
print(10 * 3)  # 乘法，输出 30
print(10 / 3)  # 除法，注意：结果是浮点数，输出 3.3333333333333335
print(10 // 3) # 整除，只保留整数部分，输出 3
print(10 % 3)  # 取余，输出 1
print(2 ** 3)  # 幂运算（2的3次方），输出 8

（2） 浮点数 ( float )

  • 定义：用来表示带有小数部分的数字，也可以表示科学计数法（如 1.23e4 表示 12300）。比如表示身高（1.75 米）、价格（99.9 元）、圆周率（3.14159）等。
  • 注意点：浮点数运算可能存在微小的精度误差（因为计算机二进制存储的特性），这是正常现象。
  • 代码示例：
# 定义浮点数变量
height = 1.75   # 普通浮点数
price = 99.9    # 价格
sci_num = 1.23e4 # 科学计数法，等价于 12300.0

# 浮点数运算
print(0.1 + 0.2)  # 注意：输出不是 0.3，而是 0.30000000000000004（精度误差）
print(3.14 * 2)   # 输出 6.28
print(10.0 / 3)   # 输出 3.3333333333333335

（3）字符串 ( str )

  • 定义：用来表示文本信息，由字符（字母、数字、符号、中文等）组成，必须用引号包裹（单引号 '、双引号 "、三引号 '''/""" 都可以）。
  • 常见用法：赋值、拼接、索引（取单个字符）、切片（取部分字符）、常用方法（如去空格、转大小写）。
  • 代码示例：
# 定义字符串变量
name = '小明'          # 单引号
message = "Hello World" # 双引号
long_text = '''这是一段
多行文本'''            # 三引号（支持换行）

# 字符串拼接
print('你好' + '小明')  # 输出 你好小明
print('年龄：' + str(25)) # 拼接不同类型需先转换，输出 年龄：25

# 索引（从 0 开始计数）
print(message[0])      # 取第1个字符，输出 H
print(message[-1])     # 取最后1个字符，输出 d

# 常用方法
print(message.upper()) # 转大写，输出 HELLO WORLD
print('  测试  '.strip()) # 去除首尾空格，输出 测试

（4） 布尔值 ( bool )

  • 定义：只有两个值：True（真）和 False（假），主要用于判断条件（比如判断是否满足某个条件、比较大小等）。
  • 注意点：True 等价于 1，False 等价于 0；非 0 数字、非空字符串等会被判定为 True，0、空字符串 ''、None 等会被判定为 False。
  • 代码示例：
# 直接定义布尔值
is_adult = True
is_empty = False

# 条件判断中使用
print(10 > 5)   # 输出 True
print(10 == 5)  # 输出 False
print('abc' == 'abc') # 输出 True

# 布尔值与其他类型转换
print(bool(0))  # 输出 False
print(bool('')) # 输出 False
print(bool(1))  # 输出 True
print(bool('a')) # 输出 True

  1. 类型转换

实际开发中经常需要在不同类型间转换，核心转换函数：

  • int()：转整数（浮点数转整数会舍去小数，字符串需是纯数字）
  • float()：转浮点数
  • str()：转字符串
  • bool()：转布尔值
# 类型转换示例
print(int(3.9))    # 输出 3（舍去小数）
print(float(10))   # 输出 10.0
print(str(100))    # 输出 '100'
print(bool(0))     # 输出 False

  1. if /elif/else条件判断

（1）核心概念： 什么是 if/elif/else 结构？

if/elif/else 是 Python 中用于条件判断的语句，作用是让程序根据不同的条件执行不同的代码块，就像生活中 “如果… 就…，否则如果… 就…，再否则… 就…” 的逻辑。其结构

  • if：必须有，用于判断第一个条件，条件为 True 时执行其代码块。
  • elif：可选，可多个，用于判断 “其他条件”，只有前面的 if/elif 条件都不满足时才会判断。
  • else：可选，只有一个，用于 “所有前面条件都不满足” 的情况，无需写条件。

（2）语法格式

基础语法

# 注意：条件后要加冒号 :，代码块要缩进（通常4个空格）
if 条件1:
    # 条件1为True时执行的代码
    代码块1
elif 条件2:
    # 条件1为False，且条件2为True时执行的代码
    代码块2
elif 条件3:
    # 前面条件都False，条件3为True时执行的代码
    代码块3
else:
    # 所有前面条件都False时执行的代码
    代码块4

实战示例（判断成绩等级）

这是最常见的应用场景，能直观体现分支逻辑：

score = 85  # 定义成绩变量

if score >= 90:
    print("优秀")  # 分数≥90时执行
elif score >= 80:
    print("良好")  # 分数<90但≥80时执行
elif score >= 60:
    print("及格")  # 分数<80但≥60时执行
else:
    print("不及格")  # 分数<60时执行

# 输出结果：良好

（3）关键细节说明

  • 缩进是核心：Python 不靠大括号 {} 区分代码块，而是靠缩进（4 个空格 / 1 个 Tab），缩进错误会直接报错。
  • 条件判断顺序：程序会从上到下依次判断条件，只要某个条件为 True，执行对应的代码块后就会跳过后面所有 elif/else。
  • elif 和 else 不能单独使用：必须跟在 if 后面，且 else 必须在最后。
  • 简化写法（单条件） ：如果只有一个条件，可只用 if，不用 elif/else：
age = 18
if age >= 18:
    print("已成年")  # 输出：已成年

  1. 比较运算符

（1）核心概念： 什么是比较运算符？

比较运算符也叫关系运算符，用来判断两个值之间的 “关系”（相等、不等、大小等），运算结果永远是布尔值（True 真 / False 假），这是它最核心的特点。

（2）比较运算符的具体说明

运算符名称作用示例结果
==等于判断左右两边值是否完全相等5 == 5TRUE
!=不等于判断左右两边值是否不相等5 != 3TRUE
大于判断左边值是否大于右边值7 > 9FALSE
<小于判断左边值是否小于右边值7 < 9TRUE
>=大于等于判断左边值是否≥右边值（满足其一即可）8 >= 8TRUE
<=小于等于判断左边值是否≤右边值（满足其一即可）8 <= 7FALSE
is身份运算符（是）判断两个对象是否指向同一个内存地址a=10; b=a; a is bTRUE
is not身份运算符（不是）判断两个对象是否指向不同内存地址a=10; b=10.0; a is not bTRUE
in成员运算符（存在）判断元素是否在可迭代对象（列表 / 字符串等）中'a' in 'abc' / 5 in [1,2,3]True / False
not in成员运算符（不存在）判断元素是否不在可迭代对象中6 not in [1,2,3]TRUE

（3）实际代码示例

# 定义两个测试变量
a = 10
b = 5

# 1. 等于 (==)：判断a和b是否相等
print(f"a == b: {a == b}")  # 输出：a == b: False

# 2. 不等于 (!=)：判断a和b是否不相等
print(f"a != b: {a != b}")  # 输出：a != b: True

# 3. 大于 (>)：判断a是否大于b
print(f"a > b: {a > b}")    # 输出：a > b: True

# 4. 小于 (<)：判断a是否小于b
print(f"a < b: {a < b}")    # 输出：a < b: False

# 5. 大于等于 (>=)：判断a是否大于或等于b
print(f"a >= b: {a >= b}")  # 输出：a >= b: True
print(f"5 >= 5: {5 >= 5}")  # 输出：5 >= 5: True（等于的情况也返回True）

# 6. 小于等于 (<=)：判断a是否小于或等于b
print(f"a <= b: {a <= b}")  # 输出：a <= b: False
print(f"5 <= 5: {5 <= 5}")  # 输出：5 <= 5: True（等于的情况也返回True）

  1. 逻辑运算符

（1）核心概念： 什么是逻辑运算符？

逻辑运算符（and、or、not）是用来组合或修改布尔条件的工具，最终返回布尔值（True/False）或特殊的 “短路求值” 结果，是实现复杂条件判断的基础，常与 if/elif/else、while 等语句结合使用。

（2） 逻辑运算符 的具体说明

运算符名称作用说明优先级示例结果
and逻辑与所有条件都为 True 时，结果才为 True； 只要有一个 False，结果为 False中True and FalseFALSE
or逻辑或只要有一个条件为 True，结果就为 True； 所有条件都为 False 时，结果为 False低True or FalseTRUE
not逻辑非取反，True 变 False，False 变 True高not TrueFALSE

（3）具体细节说明

A. and：多条件需同时满足，一假则假，支持短路求值（遇 False 即停）；

# 第一个条件10>20为False，直接返回False，不会执行后面的print
result = (10>20) and print("不会执行")
print(result)  # 输出：False

# 所有条件都为True，才会执行全部判断并返回最后一个True值
result = (5>3) and (8<10) and print("会执行")
print(result)  # 先输出"会执行"，再输出：None（因为print返回None）

B. or：多条件满足其一即可，一真则真，支持短路求值（遇 True 即停）；

# 第一个条件5>3为True，直接返回True，不会执行后面的print
result = (5>3) or print("不会执行")
print(result)  # 输出：True

# 所有条件都为False，才会执行全部判断并返回最后一个False值
result = (10<0) or (8>20) or print("会执行")
print(result)  # 先输出"会执行"，再输出：None

C. not：单条件取反，无短路求值，优先级最高；

is_login = False
# 未登录（not is_login为True）时，提示登录
if not is_login:
    print("请先登录后再操作")  # 输出：请先登录后再操作

content = ""
# 输入内容为空（not content为True）时，提示输入
if not content:
    print("请输入有效内容")  # 输出：请输入有效内容

score = 50
# 成绩不在60~100范围内（取反），提示不及格
if not (score >= 60 and score <= 100):
    print("成绩不及格")  # 输出：成绩不及格

D. 特殊情况：非布尔值的逻辑运算

非布尔值参与运算时，返回原始值而非布尔值，0 / 空值为 False，非 0 / 非空为 True；

  • 假值对象：0、''、[]、{}、None、False等；
  • 真值对象：非空字符串 / 列表 / 字典、非 0 数字、True等。
# and：返回第一个假值对象；若全为真，返回最后一个真值对象
print(10 and 20)    # 20（全真，返回最后一个）
print(0 and 20)     # 0（第一个假值，返回）
print('a' and '')   # ''（第二个假值，返回）

# or：返回第一个真值对象；若全为假，返回最后一个假值对象
print(0 or 20)      # 20（第一个真值，返回）
print('' or 'b')    # 'b'（第一个真值，返回）
print([] or {})     # {}（全假，返回最后一个）

# not：始终返回布尔值
print(not 0)        # True
print(not 'abc')    # False

E. 逻辑运算符的优先级

使用多个逻辑运算符时，优先级从高到低为：not > and > or，建议用括号()明确优先级，避免出错

# 优先级：not > and > or
# 原逻辑：(not 5>3) and (8<10) or (10>20) → False and True or False → False
result = not 5>3 and 8<10 or 10>20
print(result)  # 输出：False

# 加括号明确优先级，逻辑更清晰
result = not ((5>3 and 8<10) or 10>20) → not (True or False) → False
print(result)  # 输出：False

🎨 课后练习

【考核问题】

  • 能说出 Python 有哪些基本数据类型

  • 能熟练写 if-elif-else 结构

  • 能处理简单的类型转换

  • 能熟练编写 if-elif-else 多分支结构，完成 “成绩等级判断”“闰年判断” 等经典场景

  • 能熟练使用比较运算符和逻辑运算符

【通关自测】

实操题1：基础版 - 成绩等级判断

需求

  1. 提示用户输入一个成绩（可能是整数 / 小数，如 85、92.5）；

  2. 先校验输入是否为有效数字（非数字则提示 “输入错误，请输入有效成绩”）；

  3. 再判断成绩范围：

    1. 90 ≤ 成绩 ≤ 100 → 输出 “优秀”；

    2. 80 ≤ 成绩 <90 → 输出 “良好”；

    3. 60 ≤ 成绩 <80 → 输出 “及格”；

    4. 0 ≤ 成绩 <60 → 输出 “不及格”；

    5. 成绩 <0 或 成绩> 100 → 输出 “成绩无效，需在 0-100 之间”。

实操题 2：进阶版 - 个人信息校验工具

需求

  1. 依次提示用户输入：姓名（字符串）、年龄（数字）、手机号（字符串）；

  2. 完成以下校验逻辑（全部通过则输出 “信息校验通过”，否则输出对应错误）：

    1. 姓名：非空且长度≥2 → 否则 “姓名无效，需至少 2 个字符”；
    2. 年龄：18 ≤ 年龄 ≤ 120 → 否则 “年龄无效，需在 18-120 之间”；
    3. 手机号：长度 = 11 且全部为数字 → 否则 “手机号无效，需为 11 位数字”；

  3. 额外要求：

    1. 年龄输入非数字时，提示 “年龄需输入数字”；

    2. 逻辑运算符必须使用 and/or/not 组合条件；

    3. 变量命名符合 Python 规范（如user_name/user_age）。

实操题 3：综合版 - 购物优惠计算器

需求

  1. 提示用户输入：消费金额（数字，如 199.9）、会员等级（1/2/3，数字）、是否有优惠券（y/n）；

  2. 计算最终应付金额，优惠规则如下（需用逻辑运算符组合条件）：

    1. 基础规则：消费金额≥0，否则提示 “金额无效”；

    2. 会员优惠：

      • 1 级会员：无优惠；
      • 2 级会员：消费≥100 减 10 元，消费 < 100 减 5 元；
      • 3 级会员：消费≥200 减 30 元，消费 < 200 减 15 元；

    3. 优惠券叠加：有优惠券（y）则在会员优惠后再减 8 元（最终金额≥0）；

    4. 非数字金额 / 非 1-3 级会员 / 非 y/n 优惠券，均提示对应错误；

  3. 最终输出：“原价 XX 元，优惠后应付 XX 元”（金额保留 1 位小数）。

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