存储信息：变量

在编写程序时，你经常需要处理各种信息，例如数字、文本或计算结果。与其直接在各处使用原始数据，不如给数据一个名称并通过该名称来引用它，这样做会方便得多。这时就需要用到变量了。你可以将变量视为一个带标签的容器或一个命名占位符，在计算机内存中存储一个值。

什么是变量？

变量是 Python 中指代某个值的符号名称。程序使用变量存储数据，以便稍后引用和操作。“变量”一词意味着存储的值在程序执行期间可以改变或变化。

想象一下你在盒子里整理物品。你不会把东西随意放入没有标签的盒子；你会给它们贴上标签（“冬季衣物”、“书籍”、“厨房用具”）。变量在编程中也起着类似的作用：它们为存储数据的内存位置提供描述性名称。

创建变量：赋值语句

在 Python 中，使用赋值运算符（即等号 =）创建变量很简单。结构如下：

variable_name = value

工作方式如下：

1. 你为变量选择一个名称（需遵循以下讨论的特定规则）。
2. 使用 = 符号。
3. 提供你希望存储在变量中的值。

我们来看几个例子：

message = "Hello, Python Learner!"
count = 10
price = 49.99
is_active = True

在这些例子中：

• message 是一个存储文本字符串的变量。
• count 是一个存储整数（一个完整数字）的变量。
• price 是一个存储浮点数（带小数点的数字）的变量。
• is_active 是一个存储布尔值（True）的变量。

Python 是动态类型的，这意味着你无需明确声明变量将持有的数据类型。Python 会根据你赋给它的值自动确定类型。当你将 "Hello, Python Learner!" 赋给 message 时，Python 会识别出 message 现在持有一个字符串。

使用变量

一旦你创建（或声明并初始化）了一个变量，你就可以在代码中使用它的名称来访问它存储的值。

message = ""
print(message) # 输出：

items = 5
cost_per_item = 2.50
total_cost = items * cost_per_item # 在计算中使用变量
print(total_cost) # 输出：12.5

使用变量使你的代码更具可读性且更易于维护。如果 cost_per_item 发生变化，你只需在一个地方（变量被赋值的地方）更新它，而不是在代码中搜索每个 2.50 的实例。

变量命名：规则和约定

选择好的变量名对于编写清晰易懂的代码很重要。Python 有特定的规则和普遍接受的约定来命名变量：

规则（必须遵循）：

• 变量名必须以字母（a-z，A-Z）或下划线（_）开头。它们不能以数字开头。
• 名称的其余部分可以包含字母、数字（0-9）和下划线。
• 变量名区分大小写。myVariable、myvariable 和 MYVARIABLE 是不同的变量。
• 变量名不能与Python的关键字相同。关键字是Python中具有特殊含义的保留字（如 if、else、for、while、def、class、True、False、None）。

约定（为提高可读性应遵循）：

• 使用描述性名称来表明变量的用途（例如，user_name 而不是 un，total_price 而不是 tp）。
• 对于由多个词组成的变量名，使用 snake_case 风格。这意味着所有字母都小写，并且词与词之间用下划线分隔（例如，first_name，number_of_items）。
• 避免使用像 l、O 或 I 这样的单字母名称，因为它们容易与数字 1 和 0 混淆。像 x、y 或 i 这样的短名称在特定情境中通常可以接受，例如循环计数器或数学坐标，但描述性名称通常更受推荐。

以下是有效和无效变量名的例子：

• 有效： name、age、user_input、_internal_counter、price_2024
• 无效： 2nd_place（以数字开头）、user-name（包含连字符）、class（是关键字）

更改变量值（重新赋值）

你可以通过再次使用赋值运算符（=）为其赋新值来更改变量中存储的值。

# 赋初始值
score = 100
print("Initial score:", score) # 输出：初始分数：100

# 更新值
score = 150
print("Updated score:", score) # 输出：更新分数：150

# 基于当前值进行赋值
score = score + 20 # 读取当前值（150），加20，将结果（170）存储回去
print("Final score:", score)   # 输出：最终分数：170

每次你赋新值时，与该变量名关联的旧值都会被替换。

变量是Python中基础组成部分。它们允许你标记 (token)和存储数据，使你的程序灵活且更易于理解。随着学习的推进，你会看到变量持续用于管理代码中的信息流。