Python 搞懂「變數」與「資料型態」
歡迎來到 Python 的世界!當我們開始學習任何程式語言時,第一個需要認識的核心概念,就是如何儲存和管理資料。這篇文章將帶你認識程式設計中最基本的兩個元素:變數 (Variables) 與 資料型態 (Data Types)。
一、什麼是變數 (Variable)?程式的記憶儲物箱
想像一下,你有一個儲物櫃,裡面有很多個空的儲物箱。為了方便找到東西,你會在每個箱子上貼上標籤,例如「玩具」、「零食」、「書籍」。
在 Python 中,「變數」就扮演著這個「貼上標籤的儲物箱」的角色。它是一個在電腦記憶體中保留下來的空間,用來儲存資料,並且我們可以為它取一個獨一無二的名字(標籤),方便之後隨時取用。
變數的命名規則
為儲物箱貼標籤時有一些規則,才不會讓管理員(Python 直譯器)混淆:
- 內容: 只能包含字母 (a-z, A-Z)、數字 (0-9) 和底線 (_)。
- 開頭: 絕對不能用數字開頭。name1 可以,但
1name
是不行的。 - 大小寫有別: my_name 和 My_Name 是兩個完全不同的變數。
- 最佳實踐: 名字最好有意義,讓人一眼就能看出它儲存了什麼資料,例如用 user_age 而不是 x 來儲存年齡。
實際操作:宣告與使用變數
在 Python 中,我們使用等號 =
來將資料「放進」儲物箱裡。這個動作稱為「賦值 (Assignment)」。
# 宣告變數並賦值
# 將 "Alice" 這個文字放進名為 name 的儲物箱
name = "Alice"
# 將 30 這個數字放進名為 age 的儲物箱
age = 30
# 將 3.14159 這個數字放進名為 pi 的儲物箱
pi = 3.14159
# 從儲物箱中取出資料並使用它
print(name) # 會印出 "Alice"
print(age) # 會印出 30
print(pi) # 會印出 3.14159
二、資料型態 (Data Types):規定儲物箱能放什麼
現在我們有了儲物箱(變數),但不同種類的東西需要用不同材質的箱子來裝。你不會用一個紙箱去裝湯,對吧?
「資料型態」就是用來定義儲物箱(變數)可以存放哪種類型資料的規則。Python 很聰明,它會自動根據你放進去的資料,來決定這個變數的型態。
以下是幾種最常見的資料型態:
1. 整數 (Integer: int)
用於儲存完整的、沒有小數點的數字,可以是正數、負數或零。例如:1, -100, 5234
2. 浮點數 (Float: float)
用於儲存帶有小數點的數字。例如:3.14, -5.2, 10.0
3. 字串 (String: str)
用於儲存任何文字。重點是,文字內容必須被單引號 (') 或雙引號 (") 包圍。例如:"Hello, world!", 'Python programming'
4. 布林值 (Boolean: bool)
這是最簡單的型態,它只有兩個值:True (真) 或 False (假)。在程式中用於判斷是非對錯。例如:is_adult = True
5. 複數 (Complex: complex)
用於科學和工程計算,由實數部分和虛數部分組成。例如:3+4j, 1.5-2.8j
如何檢查資料型態? type() 函數
如果你不確定某個變數的資料型態,可以隨時使用內建的 type()
函數來詢問 Python。
x = 100 # 整數
y = 12.34 # 浮點數
z = "Hello" # 字串
print(type(x)) # 會印出 <class 'int'>
print(type(y)) # 會印出 <class 'float'>
print(type(z)) # 會印出 <class 'str'>
三、資料型態轉換 (Type Conversion):幫資料變身
有時候,我們需要將變數從一種型態轉換成另一種型態,才能進行正確的運算。例如,你不能直接把數字 10
和文字 "20"
相加。
這時,我們可以使用 Python 提供的轉換函數:
int()
: 將資料轉換為整數。float()
: 將資料轉換為浮點數。str()
: 將資料轉換為字串。
age = 25
print(age)
print(type(age)) # 查詢 age 的資料型態
# 將 age 變數從整數轉換成浮點數
age_float = float(age)
print(age_float)
print(type(age_float)) # 查詢新變數的資料型態
輸出結果:
25
<class 'int'>
25.0
<class 'float'>
總結:重點回顧
恭喜你!你已經掌握了 Python 程式設計的基石:
- 變數 就像貼有標籤的儲物箱,用來儲存資料。
- 資料型態 規定了變數能儲存的資料種類,常見的有 int, float, str, bool。
- Python 會自動判斷資料型態,我們也可以用
type()
函數來檢查。 - 當有需要時,可以使用
int()
,float()
,str()
等函數進行型態轉換。
理解了這些基礎概念後,你就已經為接下來學習更複雜的程式邏輯打下了堅實的基礎。現在就動手試試,創建你自己的變數吧!