03-01 python语法入门变量

一、变量

1、什么是变量？

变量就是可以变化的状态。变就是变化，量就是事物的状态

2、为什么要有变量？

人类想让计算机和人一样有记忆事物的状态，且这种状态是可以变化的。

详细的地说：程序就是一系列状态地变化，变是程序执行地直接体现，所以我们需要有一种机制能够反映或着说保存下来程序执行时状态，以及状态地变化。

3、如何用变量？

变量的定义与使用

变量的定义由三部分组成

• 变量名：变量名相当于门牌号，指向变量值的内存地址，是访问值得唯一方式。
• 赋值符号：等号为赋值符号，用来将变量值的内存地址绑定给量名。
• 变量值：变量值就是我们存储的数据，反映的是事物的状态。

变量定义示范

原则：先定义，后引用

# 解释器执行到变量定义的代码时，会向操作系统发送系统调用申请一块内存空间，把18这个变量值的内存地址绑定给变量名age。
age = 18 		# 定义

# 通过变量名age就能访问到变量值18的内存地址，通过打印功能print打印出来
print(18)		# 引用

变量名的命名规范

• 1、变量名只能由字母、下划线、数字组成
• 2、变量名不能由数字开头
• 3、变量名不能声明为关键字，常用关键字如下:

['and', 'as', 'assert', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'exec', 'finally', 'for', 'from','global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'not', 'or', 'pass', 'print', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield']

错误示范如下:

# 变量名的命名不要使用拼音
mingzi = 'WangMao'

# 变量名的命名不要使使用中文
名字 = 'egon'

正确示范如下:

age_of_alex = 73
age1 = 84

变量名的命名风格

# 纯小写 + 下划线
age_of_alex = 84

# 驼峰体
AgeOfAlex = 73

变量名的三大特征

• 1、id：反映的是变量值在内存中的唯一编号，内存地址不同id肯定不同

• 2、type：变量值的类型

• 3、value：变量值

查看变量值的三大特征如下：

>>> info = 'Hello World!'
>>> id(info),type(info),info
(1381707360816, <class 'str'>, 'Hello World!')

is与==

• is：比较的是左右两个值身份的id
• ==：比较的是左右两个值是否相等

# 示范一：值相同，id不同
>>> x = 'info:egon:18'
>>> y = 'info:egon:18'
>>> print(id(x), id(y))
1381707431536 1381707431472
>>> x is y
False
>>> x == y
True

# 示范二：值不相同，id不同
>>> a = 1
>>> b = 2
>>> print(id(a), id(b))
140714966501024 140714966501056
>>> a is b
False
>>> a == b
False

# 示范三：值相同，id相同
>>> m = 10
>>> n = 10
>>> print(id(m), id(n))
140714966501312 140714966501312
>>> m is n
True
>>> m == n
True

# 总结
# 由示范一、示范二可知：id不同的情况下，值可能相同（也就是两块不同的内存空间里可以存放相同的值）
# id相同的情况下，值一定相同（也就是 m is n成立，m == n也一定成立）

小整数池（了解）

注意：小整数池是pyhton解释器的优化机制，而pycharm把整数迟迟本文只做整数方面的了解，需要了解更多详细内容请到：https://www.cnblogs.com/jin-xin/articles/9439483.html#title-0-2-0

>>> m=10
>>> n=10
>>> id(m)
4562619328
>>> id(n)
4562619328

# 一般来说，m=10应该申请了一块内存空间，n=10也申请了一块内存空间，其中m=10的内存地址应该和n=10的内存地址编号不一致，可为什么导致id编号都一致呢？
# 这归功于python解释器启动的那一刻开始，就会在内存中事先申请好一系列内存空间存放好常用的整数，当这些整数在这个范围之中时，并不会开辟新的内存空间，目的是为了节约内存空间

二、垃圾回收机制和引用计数

什么是垃圾？

当一个变量值被绑定的变量名的个数为0是，该变量值无法被访问到，这个值就是垃圾

为什么要回收垃圾？

如果囤积了过多无法被访问到的变量值，且不能回收，内存空间就会可能发生内存溢出的问题，存在极大的危险性。

什么是引用计数？

变量值被变量名关联的次数

引用计数增加，如下：

x = 10	# 10的引用计数为1
y = x	# 10的引用计数为2
z = x	# 10的引用计数为3

引用计数减少，如下:

del操作清理的是栈区的内容。普通用户，操作不了堆区（堆区由GC接管），只能操作栈区，我们的del操作解除的只是栈区中变量名与值得内存地址映射关系。详细了解请到该地址得垃圾回收机制原理分析中得标记清除小节：https://www.cnblogs.com/yang1333/p/12421112.html

# del减少引用计数
# 注意：del并不是删除的意思，而是解除变量名与变量值的绑定关系
x = 10	# 10的引用计数为1
y = x	# 10的引用计数为2
del y	# 10的引用计数为1
del x	# 10的引用计数为0，此时10引用计数为0被当作垃圾回收。

# 变量名换绑新变量值
n = 100	
n = 1000	# 把绑定100变量值的变量名n，换绑给新的变量值1000，此时100的引用计数为0被当作垃圾回收

三、常量

1、什么是常量？

常量指在程序中不会改变的量。

2、为什么要有常量

在程序的运行过程中，有些指是固定不变的不因该被改变，比如：圆周率等等

3、怎么使用常量？

• 注意：在python中没有一个专门的语法定义常量，预定熟成使用全部大写字母的变量名表示常量。如：Π ≈ 3.14
• 从语法成面讲，常量的使用与变量完全一致。