Python 初级 02 -- 基础的数据类型和输入输出

本文是 Python 系列的第二篇，介绍 Python 的基础数据类型及如何进行输入输出操作。

简体中文
cover

一、基础数据类型

数据 + 算法 = 程序，数据是程序的核心，数据类型是对数据的分类和定义。比如说你看见的游戏金币是一个整数，游戏角色的名字是一个字符串，这些都是数据类型的体现。

1、整数、浮点数、字符串

Python 中常见的数据类型有：整数（int）、浮点数（float）、字符串（str）

  1. 整数就是我们生活中常见的数字，比如 -1、0、111、9999。

  2. 浮点数就是小数，比如 -1.1、1.111、9999.9999。

  3. 字符串就是一串字符，可以是字母、数字、符号等，比如 "Hello, World!"、"Python3.11"、"1.1"、"10"。

注意：字符串中的字符必须用引号括起来，否则 Python 会认为这是变量。

2、变量

变量是程序中存储数据的地方，变量可以保存任何类型的数据，比如整数、浮点数、字符串等等。并且变量顾名思义，就是值能发生改变的量。

可以将变量理解成一个盒子，盒子中可以装数据

变量的使用格式：变量名 = 值

# 定义一个整数变量
age = 18

# 定义一个浮点数变量
height = 1.75

# 定义一个字符串变量
name = "Alice"
python
UTF-8

变量中的值可以发生改变，并且这种改变是一种覆盖赋值

覆盖赋值
# 定义一个表示年龄的整数变量
age = 18

# 直接改变 age 的值
age = 19

# 通过运算来改变 age 的值，并赋值给 new_age
new_age = age + 1

# 通过运算来改变 age 的值，并赋值给 age 自身
age = age + 1
python
UTF-8

变量的名字又称标识符，命名规则如下：

  1. 第一个字符必须以字母（a-z, A-Z）或下划线 _ 。
  2. 标识符的其他的部分由字母、数字和下划线组成。
  3. 标识符对大小写敏感，count 和 Count 是不同的标识符。
  4. 标识符对长度无硬性限制，但建议保持简洁（一般不超过 20 个字符）。
  5. 禁止使用保留关键字，如 if、for、class 等不能作为标识符。

建议变量名用「小写字母 + 下划线」（蛇形命名法），如 user_name、total_score（而非 username 或 TotalScore）；

Python 中使用 # 来进行注释，# 后面的内容会被 Python 忽略，不会被执行。

3、初识 print() 函数

了解了常见的数据类型后，怎么使用这个数据呢？

最简单的方法就是直接打印输出，print() 函数是 Python 中用于输出信息到控制台的函数，可以输出字符串、数字、变量等。

# 输出字符串
print("Hello, World!")

# 输出整数
print(123)

# 输出变量
name = "Alice"
print(name)
python
UTF-8
控制台

当然，你也可以输出运算

# 输出运算结果
print(1 + 1)
python
UTF-8

字符串可用单引号 ('Python')、双引号 ("Python") 或 三引号 ('''多行字符串'''/"""多行字符串""") 包裹： 单 / 双引号无本质区别，可嵌套使用（如 "He said 'Hello'"）； 三引号用于多行文本（如段落、代码注释），支持直接换行。

# 三引号示例（多行字符串）
poem = '''床前明月光，
疑是地上霜。
举头望明月，
低头思故乡。'''
print(poem)  # 直接输出换行格式
python
UTF-8

4、算数运算符

那接下来就让我们尝试一些更多的运算吧。

算数运算符是 Python 中最常用的运算符，用于对数字进行运算。和数学中的运算符一样，Python 中的算数运算符有加（+）、减（-）、乘（*）、除（/）等。

现在有两个变量 a = 10 和 b = 21，我们可以进行如下运算：

运算符描述示例
+加a + b = 31
-减a - b = -11
*乘a * b = 210
/除b / a = 2.1
%取余b % a = 1
**幂a ** b = 100000000000000000000
//取整除9 // 2 = 4

其中表格 //（取整除）和 %（取余）对新手易混淆

🌟 易错点提示：

//（取整除）：结果向下取整（无论正负），如 9//2=4，-9//2=-5（而非 -4）；

%（取余）：结果符号与「除数」一致，如 9%2=1，9%-2=-1，-9%2=1。

优先级：和数学中一样先算乘除后加减，python 中的算数运算符从高到低的优先级为（同一行优先级相同即从左到右依次计算）：

  1. ** 幂运算
  2. * 乘、/ 除、% 取余、// 取整除
  3. + 加、- 减

举个栗子：

# 定义两个变量
result = (3 + 4 * 2 - 1) ** 2 / (5 % 3) + 10 // 3
print(result)
python
UTF-8

二、Python 中的输入输出

在编程中，输入输出是非常重要的操作。输入是指从外部获取数据，输出是指将数据展示给用户。另外输入的英语是 input，输出的英语是 output。

和之前讲过的函数一样，input() 函数和 print() 函数也可以接受参数，函数的使用规则格式被叫做语法，下面是详细介绍：

1、print() 函数

print() 函数是 Python 中用于输出信息到控制台的函数，可以输出字符串、数字、变量等。语法格式如下：

print() 函数

示例：

# 输出字符串
print("Hello, World!")

# 输出数字
print(123)

# 输出运算
print(1 + 1)

# 输出多个变量
name = "Alice"
age = 18
print("Name:", name, "Age:", age)

# 输出多个数据和变量，并自定义分隔符
print("Name:", name, "Age:", age, sep=" | ")

# 自定义结束符
print("Hello, World!")
print("Hello, World!")
print("Hello, World!", end="")
print("Hello, World!")
python
UTF-8

输出结果：

print() 函数输出结果

其中输出多个数据还可用 f-string 格式化输出（更易读），语法：print(f"文字{变量}文字")

name = "Alice"
age = 18
# 原写法
print("Name:", name, "Age:", age)  # 输出：Name: Alice Age: 18
# f-string 写法（更直观）
print(f"我的名字是 {name}，今年 {age} 岁")  # 输出：我的名字是 Alice，今年 18 岁
# 支持运算和格式控制（如保留2位小数）
height = 1.753
print(f"我的身高是 {height:.2f} 米")  # 输出：我的身高是 1.75 米
python
UTF-8

2、input() 函数

input() 函数是 Python 中用于从控制台获取输入的函数，语法格式如下：

input() 函数

那么我们输入的数据到哪去了？怎么保存我们输入的数据呢？

输入的数据会保存在变量中，比如：

name = input("请输入你的名字：")
print("Hello,", name)
python
UTF-8

input() 函数可以同时接收多个数据并保存到多个变量中，比如：

name, age = input("请输入你的名字和年龄，用空格分隔：").split()
print("Name:", name, "Age:", age)
python
UTF-8

其中的 split() 函数是字符串的方法，用于将字符串按照指定的分隔符进行分割，默认是空格。如果你输入 "Alice 18"，那么 name 就是 "Alice"，age 就是 "18"。

但是如果不写 split() 函数，input() 函数只能接收一个数据并保存到一个变量中，比如：

name, age = input("请输入你的名字和年龄，用空格分隔：")
print("Name:", name, "Age:", age)
python
UTF-8

那么当你输入 "Alice 18" 的时候，Python 会报错，因为 input() 函数只能接收一个数据并保存到一个变量中，而你试图将两个数据保存到两个变量中。

现在来写一个简单的计算三角形面积的例子吧。提示三角形面积海伦公式：S=p(p−a)(p−b)(p−c)S = \sqrt{p(p-a)(p-b)(p-c)}

其中 p = (a + b + c) / 2，a、b、c 分别是三角形的三条边。

input() 默认接收的是字符串

关键提醒：input () 无论输入什么，结果都是字符串！必须手动转换为目标类型（int/float）才能做数值运算。

完整代码示例：

import math  # 导入数学模块，用于 sqrt() 函数求平方根

# 1. 输入三条边（转换为浮点数，支持小数）
a = float(input("请输入三角形第一条边："))
b = float(input("请输入三角形第二条边："))
c = float(input("请输入三角形第三条边："))

# 2. 计算半周长 p
p = (a + b + c) / 2

# 3. 用海伦公式计算面积
area = math.sqrt(p * (p - a) * (p - b) * (p - c))

# 4. 输出结果（保留 3 位小数）
print(f"三角形面积为：{area:.3f}")
python
UTF-8

三、可能的问题

1、什么是控制台

控制台是 Python 运行时环境提供的一个输入输出的界面，用于接收用户输入，并显示输出结果。刚开始接触 Python 的时候，都是在又黑又丑的控制台输入代码，然后运行代码，查看输出结果。

2、Python 的动态数据类型

Python 的数据类型不是动态的吗？为什么计算海伦公式的时候没有自动转换？

字符串的加法

Python 的数据类型是动态的，动态指运行时才确定变量类型，但仍需显式转换才能做数值运算。也就是说，Python 会根据数据的内容自动确定数据的类型。可以使用 type() 函数查看数据类型。

a = 10
b = "10"
print(type(a))
print(type(b))
#print(a + b)
print(a + int(b))
python
UTF-8

但是，Python 的数据类型转换不是自动的，需要我们手动进行转换。

而且 input() 函数获取的输入数据类型都是字符串类型，字符串也是有加法的，字符串的加法是拼接字符串，而不是数字的加法。

转换案例：

# 错误：直接用字符串做数值运算（新手常犯）
age = input("请输入年龄：")  # 输入 18，age 实际是 "18"（字符串）
print(age + 1)  # 报错：字符串不能和整数相加

# 正确：先转换为 int 类型
age = int(input("请输入年龄："))  # 输入 18，age 变为 18（整数）
print(age + 1)  # 输出 19（正确）

# 若输入小数（如身高），用 float 转换
height = float(input("请输入身高（米）："))  # 输入 1.75，height 是 1.75（浮点数）
print(height * 2)  # 输出 3.5（正确）
python
UTF-8

3、Python 如何解决报错

在控制台的输出中，会在你的错误的代码下方用 ~~~^^^ 标出，然后报错一般会出现在这段代码的附近

Python 报错

接下来一般会提示你错误的类型和错误信息，比如：ValueError 等

四、作业

1、基础巩固

单选题：下列哪个变量名是非法的？

  1. _score

  2. 2ndName

  3. level_1

  4. MAX_SPEED

2、概念理解

判断题：Python 中 "5" + 5 会输出 10，对吗？如果不对，请说明原因并给出计算 10 的正确写法。

3、编程实践

编写程序：让用户输入圆的半径（浮点数），输出面积和周长（保留 2 位小数）。

提示：

  1. π 可用 3.1415926；
  2. 公式：面积 = π × 半径²（用 radius ** 2 表示平方），周长 = 2 × π × 半径；
  3. 保留 2 位小数可参考 f-string 格式 {变量:.2f}。

4、综合应用

没有学过控制结构可不做

海伦公式升级版：输入三条边，先判断能否构成三角形，若能则输出面积（保留 3 位小数），否则输出“不能构成三角形”。

文章分类在技术笔记
#Python#编程
0
0
0
0