变量与常量

# 变量与常量

# 简介

任何编程语言都需要处理数据，比如数字、字符串、字符等，我们可以直接使用数据，也可以将数据保存到变量中，方便以后使用。

变量（Variable）可以看成一个小箱子，专门用来“盛装”程序中的数据。每个变量都拥有独一无二的名字，通过变量的名字就能找到变量中的数据。

从底层看，程序中的数据最终都要放到内存（内存条）中，变量其实就是这块内存的名字。

和变量相对应的是常量（Constant），它们都是用来“盛装”数据的小箱子，不同的是：变量保存的数据可以被多次修改，而常量一旦保存某个数据之后就不能修改了

# 链接资料

c语言中文网

Python变量的定义和使用 (opens new window)
自己gitee总结

# 1. 变量

变量**是一块保留的内存区域（内存地址）来存储值。**格式为：【变量名 = 值】，通过变量名来操作其对应的值。例如：

age = 18
name = "xxx"

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弱类型语言有两个特点：

变量无须声明就可以直接赋值，对一个不存在的变量赋值就相当于定义了一个新变量。
变量的数据类型可以随时改变，比如，同一个变量可以一会儿被赋值为整数，一会儿被赋值为字符串。

# 1.1 变量名规范

Python中的变量名不是随便定义的，关于变量名的定义需要遵循如下规范：

三条规范（必须遵循，否则定义变量会报错）
- 变量名只能由字母、数字、下划线组成。
- 变量名不能以数字开头。
- 变量名不能是Python内置关键字，如：[‘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’]
二条建议（遵循可以显得更加专业，不遵循也可以正常运行不报错）
- 下划线命名法，多个单词表示的变量名用下划线连接（均小写）
```
father_age = 18
father_name = "xxx"
```
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- 见名知意，通过阅读变量名就能知道此变量的含义。
```
age = 18
color = "red"
current_user_first_name = "xxx"
```
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  2
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# 1.2 向多个变量赋值

Python 允许您在一行中为多个变量赋值：

x, y, z = "Orange", "Banana", "Cherry"
print(x)
print(y)
print(z)

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# 1.3 变量交换

x = 1
y = 2
x1, y1 = y, x
print(x1)
print(y1)

1
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# 1.4 内存指向

通过学习上述变量知识让我们对变量了有了初步认识，接下来我们就要从稍稍高级一些的角度来学习变量，即：内存指向（在电脑的内存中是怎么存储的）。

情景一

name = "xxx"

在计算机的内存中创建一块区域保存字符串”xxx”，name变量名则指向这块区域。

情景二

name = "xxx"
name = "aaa"

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在计算机的内存中创建一块区域保存字符串”xxx”，name变量名则指向这块区域。然后又再内存中创建了一块域保存字符串”aaa”，name变量名则指向”aaa”所在的区域，不再指向”xxx”所在区域（无人指向的数据会被标记为垃圾，由解释器自动化回收）

情景三

name = "xxx"
new_name = name

1
2

在计算机的内存中创建一块区域保存字符串”xxx”，name变量名则指向这块区域。new_name变量名指向name变量，因为被指向的是变量名，所以自动会转指向到name变量代表的内存区域。

情景四

name = "xxx"
new_name = name
name = "aaa"

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在计算机的内存中创建一块区域保存字符串”xxx”，name变量名则指向这块区域(灰色线)，然后new_name指向name所指向的内存区域，最后又创建了一块区域存放”aaa”，让name变量指向”aaa”所在区域.

情景五

num = 18
age = str(num)

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在计算机的内存中创建一块区域保存整型18，name变量名则指向这块区域。通过类型转换依据整型18再在内存中创建一个字符串”18”, age变量指向保存这个字符串的内存区域。

# 1.5 Python中变量在内存中的存储（放置到数据类型）

# 1. 引用和对象

对象：当创建数据对象时，在内存中会保存对象的值，这个值就是对象自己
引用：对象保存在内存空间，外部想要使用对象的值，就需要使用引用来操作对象。内存中会保存对象引用的数量，当某个对象的引用为0时，对象就会被回收。

# 2. 可变数据类型和不可变数据类型

可变数据类型

可变数据类型：允许变量的值进行改变，对于变量给值的过程中，只是改变了变量的值，而不会新建一个对象，所以可变数据类型的意思就是说对一个变量进行操作时，其值是可变的，值的变化并不会引起新建对象，即地址是不会变的，只是地址中的内容变化了或者地址得到了扩充。

不可变数据类型

对象本身的值不可变，如果改变了变量的值，相当于新建一个对象，而对于相同的值的对象，在内存中只有一个对象

可变数据对象：列表(list)、字典(dict)

不可变数据对象：数值类型（int、float、bool）、string（字符串）、tuple（元组）

注：此处的可变和不可变，是指内存中的对象（value）是否可以改变，对于不可变类型的对象，在对对象进行操作的时候，必须要在内存中重新开辟一块新的区域。对于可变类型的对象，在对对象进行操作的时候，不会重新申请新的地址，而是在该对象的地址后面继续申请即可。

总结：可变数据类型更改值后，内存地址不发生改变；不可变数据类型更改值后，内存地址发生改变。

# 3. 引用传递和值传递(函数传值)

说明：可变对象为引用传递，不可变对象为值传递。

引用传递：传递列表或者字典时，如果改变引用的值，就修改了原始的对象

def check(a): # 因为列表是可变对象
    print(a)
    print(id(a))
    a.append([1, 2, 3])
    return a

a = [3, 4, 5]
print(check(a))
print(id(a))

"""
[3, 4, 5]
44909288
[3, 4, 5, [1, 2, 3]]
44909288
"""

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值传递：当传递不可变对象时，如果改变引用变量的值，只是创建了不同的对象，原始对象并没有改变

def check1(a):  # 因为字符串是不可变对象，所有重新创建了地址
    print(a)
    print(id(a))
    a = "i am test"
    print(id(a))
    return a

a = "This is aa"
print(check1(a))
print(id(a))
"""
This is aa
58547040
58547120
i am test
58547040
"""

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# 2. 常量

常量就是不变的变量，比如常用的数学常数圆周率就是一个常量。在Python中，通常用全部大写的变量名表示常量：

PI = 3.14159265359
print(PI)
PI = 2
print(PI)

"""
3.14159265359
2
"""

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但事实上，从Python语法角度看，PI仍然是一个变量，因为Python根本没有任何机制保证PI不会被改变。你完全可以给PI赋值为10，不会弹出任何错误。所以，用全部大写的变量名表示常量只是一个习惯上的用法。

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上次更新: 2023/05/17, 23:08:21

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