第6章 变量与数据类型
前几天你都在跟电脑"外围"打交道：文件放哪、命令怎么敲、Python 环境怎么搭。从今天起要动真格的了——写程序。程序干的第一件正事，是帮电脑把东西记住：记住你今年 18 岁，记住你的名字，记住今天的温度。
电脑靠什么记？你可以把它想成一个带格子的本子：每个格子能存一个数、一句话，格子外面还得贴个标签，不然翻到后面就认不出这是谁的成绩了。这个"贴了标签的格子"，就是变量（variable）。整个 Python 生涯里你每天都会跟它见面。
变量：一个贴了名字的盒子
变量的用法就三件事：起名字、放东西、随时取。
放东西的动作叫赋值，写法是 =：
# 定义一个变量：名字叫 age，往里放整数 18
age = 18
print(age) # 18
# 盒子可以换内容
age = 19
print(age) # 19（盒子里的值被换掉了）
# 变量可以被取出来参与运算
age = age + 1
print(age) # 20（先取出 19，加 1，再放回去）
# 一个变量赋值给另一个变量
name = "小明"
your_name = name # 把 name 盒子里的值复制给 your_name
print(your_name) # 小明
注意这里的 = 不是数学里的"等于"，它的意思是"把右边的值放进左边的盒子"。数学里 x = x + 1 是错的，程序里却完全合法——"把 x 里的值取出来加 1，再放回 x"。所以写的时候记住：变量名在左，数据在右。写成 18 = age 会直接报错，因为左边必须是一个名字。
为什么它叫"变"量？因为盒子里装的东西可以变：今天装 18，明天装 20，程序运行到一半也能换。这一点看着不起眼，却是后面写程序的地基——同一个变量，在不同时刻装不同的值，程序才有"活着"的感觉。
还有两件事容易犯迷糊：
- 用变量之前必须先赋值。标签都没贴就喊"把那个盒子拿过来"，电脑自然不认识，报
NameError（见文末速查表）。 - 同一个名字，后面赋的值会覆盖前面的。程序从上往下执行，最后一次赋值才作数。
盒子里装的东西分四类
能往盒子里放的东西，Python 把它们分成了几类，最常用的是这四种：
| 类型名 | 大白话 | 例子 | 一句话说明 |
|---|---|---|---|
| int（integer） | 整数 | 18、-3、0 |
没有小数点的数字 |
| float（浮点数） | 小数 | 3.14、9.9、-0.5 |
带小数点的数字，在电脑里存法像"小数点会浮动"，所以叫浮点 |
| str（string） | 字符串 | "你好"、'abc' |
一串文字，必须用引号包起来 |
| bool（boolean） | 布尔 | True、False |
只有两个值，真和假，专门用来判断 |
其中两种类型要特别留意：
- 字符串：单引号
'双引号"都能用，但必须成对。"你好'这种混写直接语法报错。 - 布尔：只有
True和False两个值，首字母必须大写，写成true会报NameError。它俩不是文字，不能加引号——加了引号就变成字符串了。
想知道类型？type() 一句话的事
有时候你不确定一个东西是什么类型，用 type() 问它：把变量放进去，它回答"这是个什么类型"。输出长这样：
age = 18 # 整数 int
price = 9.9 # 小数 float
name = "小明" # 字符串 str
is_student = True # 布尔 bool
print(age) # 18
print(price) # 9.9
print(name) # 小明
print(is_student) # True
# 用 type() 查看类型
print(type(age)) # <class 'int'>
print(type(price)) # <class 'float'>
print(type(name)) # <class 'str'>
print(type(is_student)) # <class 'bool'>
<class 'int'> 翻译成人话就是"这是一个 int 类的值"，你只要认得后半截的 int、float、str、bool 就够了。
刚接触时你可能觉得类型有什么好查的，自己写的还能不知道？还真会不知道——尤其明天学了 input 之后，数据是从用户那里进来的，你不查就说不准它是文字还是数字。
这里其实埋了个隐患："18" 和 18 长得一样，但一个是文字一个是数字。文字版 18 没法做算术，"18" + 2 会报 TypeError（明天细讲）。要算数，就得先把文字版变成数字版——这就轮到类型转换了。
类型转换：把文字版 18 变成数字版 18
Python 给了三个现成的转换工具：
| 工具 | 作用 | 例子 | 结果 |
|---|---|---|---|
int(东西) |
转成整数 | int("18") |
18 |
float(东西) |
转成小数 | float("9.9") |
9.9 |
str(东西) |
转成字符串 | str(18) |
"18" |
看个完整的例子：
# 问类型
print(type(123)) # <class 'int'>
print(type(12.5)) # <class 'float'>
print(type("123")) # <class 'str'>（加了引号就是文字！）
# 类型转换
a = "18" # 字符串版 18
b = int(a) # 转成整数版 18
print(a, type(a)) # 18 <class 'str'>
print(b, type(b)) # 18 <class 'int'>
# 整数转字符串，可以和文字拼在一起（第7章会细讲拼接）
print("我今年 " + str(18) + " 岁") # 我今年 18 岁
# 注意：不是所有文字都能转数字
# print(int("你好")) # 会报 ValueError，文字不是数字转不了
转换的写法汇总成一张表，以后照着用：
| 想转成 | 写法 | 例子 | 结果 |
|---|---|---|---|
| 整数 | int(东西) |
int("18")、int(3.9) |
18、3 |
| 小数 | float(东西) |
float("9.9")、float(2) |
9.9、2.0 |
| 字符串 | str(东西) |
str(18)、str(3.5) |
"18"、"3.5" |
三个坑提前说：
- 转不动的会报错：
int("你好")、int("abc")都会报ValueError。只有长得像数字的字符串（"18"、"3.5"）才转得了。 - float 转 int 会砍掉小数：
int(3.9)结果是3，直接舍去小数部分，不是四舍五入。 - 转换完别忘存起来：
int("18")只算出结果，没存住。要age = int("18")才把结果放回盒子，不然用的时候还是原来的字符串。
为什么今天就要学这个？明天 input 收进来的数字其实是"文字版数字"，不转就没法算数。先认识工具，明天就派上用场。
给盒子起名字的三条铁律
贴标签也不是乱贴的，Python 有规定，三条铁律：
- 只能由字母、数字、下划线（
_）组成，不能有空格、不能有-、不能有@这类特殊符号。 - 不能以数字开头：
2name不行，name2可以。 - 不能跟 Python 的关键字重名：
if、for、while、print这些名字是 Python 自己用的，你抢了会出乱子。
# 合法命名
student_name = "小明" # 有下划线，OK
name2 = "小红" # 数字在中间/结尾，OK
_age = 18 # 下划线开头，OK
# 非法命名（试试看会怎样）
# 2name = "小明" # SyntaxError：数字不能开头
# my name = "小明" # SyntaxError：不能有空格
# my-name = "小明" # SyntaxError：不能有 -
# if = 18 # SyntaxError：关键字不能当名字
# 见名知意（好习惯）
user_age = 20 # 一看就知道是"用户年龄"
total_score = 98.5 # 一看就知道是"总分"
铁律之外还有几条提醒：
- 大小写是两回事：
Name和name是两个不同的变量，Python 区分大小写。 - 别用关键字和内置函数名：
print = 1能"骗过"Python 不报错，但之后print(...)就废了，整个程序全乱。新手别去试。 - 中文也能当变量名（Python 3 支持），但不推荐——团队协作和大多数项目都用英文，从今天起养成习惯。
另外有一条不强制但强烈建议的规矩：见名知意。存学生姓名的变量叫 student_name，别叫 sn；存价格的叫 price，别叫 p。代码是写给人看的，几个月后你自己回来看，名字起得好，一眼就懂。
注释：写给未来自己的便签
程序写多了你会发现，最需要解释的不是电脑，是人——尤其是几个月后的你自己。注释就是写给"人"看、电脑直接忽略的文字，用 # 开头，写什么都行，不影响运行：
# 这是一条注释，Python 会跳过它
age = 18 # 行尾也能写注释，说明这行代码的意思
# 整段注释也常用 # 一行一行写
# 作者：小明
# 日期：2025-01-01
# 功能：打印个人信息
name = "小明"
print(name) # 输出名字
三个小细节：
#必须用英文的井号，中文全角的＃不生效，会变成代码报错。- 注释不能写在字符串引号里面：
"你好 # 这是注释"里的#是文字的一部分，不是注释。 - 注释要写"为什么"，别把代码翻译一遍。
age = 18 # 年龄比age = 18 # 给 age 赋值 18强——说人话、说目的。
随堂练习
先自己动手，卡住 5 分钟再问 AI。每道题做完，用 type() 验证一下变量类型。
-
练习一（我的名片）：定义 4 个变量，分别存：你的名字（str）、年龄（int）、身高（float，比如 1.75）、是否是学生（bool）。然后写 4 条
print把它们打印出来，再写 4 条print(type(变量))查看类型。 提示：先想清楚每个值用什么类型，名字要加引号，数字不要加引号，是/否用True/False。 -
练习二（类型侦探）：先猜下面这行代码输出什么，再运行看对不对：
python
print(type(10), type(10.0), type("10"), type(True))
提示：10 和 "10" 一个是数字一个是文字，类型不一样。
- 练习三（命名规则检查）：下面哪些变量名合法？哪些会报错？说出原因。
python
# 逐个判断：a1 / 1a / my_age / my age / _score / if / age-1
提示：对照三条铁律逐条检查：组成字符、是否数字开头、是否关键字。
-
练习四（进阶：交换两个变量的值）：定义
a = 1、b = 2，写代码把它们交换：交换后a是 2，b是 1。 提示：需要一个"空盒子"当临时中转站：先把a的值放进临时变量，再把b给a，最后把临时变量给b。就像两杯水要互换，得先找个空杯子。 -
★ 练习五（进阶：自动换行的打印）：不借助任何变量，用一行代码打印出 6 种类型：整数 100、小数 3.14、字符串"Python"、布尔 True，再用
type()打印它们的类型。 提示：print(100, type(100))就是"打印值 + 打印类型"的组合，一次 print 里放两个参数，用逗号隔开。对比输出里100 <class 'int'>中间会自动空一格。
卡住了？让 AI 搭把手
场景：定义变量时不确定类型，或写完想检查
提示词：我是 Python 零基础学生，今天学了变量和 4 种数据类型（int、float、str、bool）。
请你帮我写一个小程序：定义 4 个变量分别保存我的名字、年龄、身高、是否是学生，
然后用 type() 打印出每个变量的类型，代码要加中文注释，每行注释解释它在干什么。
场景：练习四的交换变量卡住了，想看思路
提示词：我是 Python 零基础学生，写了一个交换两个变量值的练习但卡住了。
不要直接给我完整代码，先用大白话告诉我交换的思路（为什么要用临时变量），
再让我自己写。如果我写错了，帮我指出错在哪里。
常见报错速查
| 报错信息 | 什么意思 | 怎么办 |
|---|---|---|
SyntaxError: invalid syntax |
语法错误，一般语法写错了 | 检查引号是否成对、变量名是否合法（空格/数字开头/特殊符号） |
NameError: name 'x' is not defined |
变量 x 没定义就用了 |
检查变量名拼写（包括大小写），确认先赋值再使用 |
ValueError: invalid literal for int() |
想转成整数，但内容不是数字 | 确认 int() 里放的是长得像数字的字符串 |
TypeError: 'int' object is not callable |
你把变量名当函数用了 | 检查是不是给 print、type 这类内置名字重新赋值过 |
IndentationError: unexpected indent |
缩进混乱（今天后面会学，先认识） | 检查代码开头有没有多出来的空格 |
收个尾
今天这几件事——变量、四种类型、type()、类型转换、命名规则、注释——说白了就是一个"存东西"的能力。明天开始，程序就不只是存东西了，还要跟人打交道：问用户名字、收用户输入、再回话。你今天的类型转换，正是明天的第一个大坑：input 收进来的数字其实是字符串，不转就没法算。这个坑明天你会反复踩，踩熟了，你就真入门了。
临走问自己一个问题："10" 和 10 打印出来长得一模一样，怎么证明它俩不是同一个东西？（提示：今天的工具里有答案。）