第2.1章:快速学会Python基础类型

《Python AI 应用开发入门》第 2.1 节。

创建和更新变量，理解名字与值的绑定，并认识常用基本数据类型。

本节目标

学完本节后，你应当能够：

1. 1. 说明 Python 变量在首次赋值时如何创建。
2. 2. 创建、读取、更新变量，并区分变量名与它指向的值。
3. 3. 使用清晰的变量名和注释表达代码意图。
4. 4. 区分 int、float、bool、str 与 None。
5. 5. 使用 type() 检查数据类型。
6. 6. 使用 int()、float()、str() 和 bool() 完成基本类型转换。
7. 7. 知道变量有可见范围，完整作用域规则将在函数章节学习。

1. 变量是数据的名字

变量可以理解为程序给一份数据贴上的标签：

user_name = "小林"message_count = 3temperature = 0.7is_logged_in = Truelast_error = None

变量在首次赋值时创建

Python 不需要使用 var、let 或其他关键字提前声明变量。程序第一次执行赋值语句时，就会在当前作用域创建这个变量名：

model_name = "demo-model"

执行过程是：

1. 1. 等号右边先产生字符串值 "demo-model"。
2. 2. 等号左边创建名字 model_name。
3. 3. model_name 绑定到这个字符串值。

= 在这里表示赋值，不是数学中的“永远相等”。

变量也可以由表达式的计算结果创建：

weekly_hours = 6weeks = 4total_hours = weekly_hours * weeks

第三行先读取前两个变量并完成乘法，再创建 total_hours，让它指向结果 24。

如果在赋值发生前读取变量，Python 找不到这个名字，会触发 NameError：

# print(selected_model)  # NameError: name 'selected_model' is not definedselected_model = "demo-model"

关键不是“代码文件里是否写过这个名字”，而是程序执行到当前位置时，创建这个名字的赋值语句是否已经运行。

读取和更新变量

读取变量时直接写它的名字：

user_name = "小林"print(user_name)

更新变量会让名字指向新值：

message_count = 3message_count = 4print(message_count)

输出是：

4

程序按从上到下的顺序执行，因此最后一次赋值决定当前值。

更新其实是重新绑定

更新变量时，Python 会让原来的名字改为指向新值。它不会自动修改其他已经创建的变量：

user_name = "小林"display_name = user_nameuser_name = "小杜"print(user_name)print(display_name)

输出是：

小杜小林

执行 display_name = user_name 时，两个名字都指向字符串 "小林"。后面的 user_name = "小杜" 只重新绑定 user_name，不会让 display_name 跟着变化。

初学阶段可以先记住：

• • 变量是名字，不是值本身。
• • 首次赋值创建名字。
• • 再次赋值让名字指向新值。
• • 读取尚未创建的名字会触发 NameError。

2. 变量命名规范

Python 变量名可以包含英文字母、数字和下划线，但不能以数字开头，也不能使用 Python 关键字。

推荐使用小写加下划线的 snake_case 风格：

user_question = "什么是变量？"max_tokens = 500has_context = False

避免含义模糊或无效的名字：

x = "什么是变量？"          # 含义不清a1 = 500                    # 无法看出用途用户问题 = "什么是变量？"     # Python 支持，但团队协作中通常不推荐

变量名应该说明“保存的是什么”，而不是只描述类型：

message_count = 5       # 比 number 清楚selected_model = "fast" # 比 text 清楚

下面这些写法不合法：

# 2nd_message = "你好"   # 不能以数字开头# user-name = "小林"     # 连字符会被当成减法# class = "beginner"     # class 是 Python 关键字

3. 注释帮助解释意图

井号 # 后面的内容是单行注释，不会被 Python 执行：

# 最多保留 20 条消息，避免终端输出过长max_history = 20

行尾也可以写注释：

temperature = 0.2  # 较低的值让示例回答更稳定

好注释解释“为什么”，坏注释只是重复代码：

# 把消息数量设置为 0message_count = 0

这条注释没有提供额外信息。更有用的写法是：

# 新会话还没有历史消息message_count = 0

4. 五种基础数据

整数 int

没有小数部分的数字：

message_count = 12max_retries = 3

浮点数 float

带小数的数据：

temperature = 0.7request_cost = 0.015

浮点数适合表示比例、测量值和近似数，不适合要求绝对精确的小数金额计算。当前章节只需要掌握基本使用。

布尔值 bool

只有 True 和 False 两个值，首字母必须大写：

is_streaming = Truehas_error = False

布尔值常用于记录“是否满足某个条件”。

字符串 str

用引号包围的文本：

model_name = "demo-model"system_prompt = '你是一名耐心的 Python 助教。'

单引号和双引号都可以，团队中保持一致即可。数字加引号后也会变成字符串：

message_count = 3message_count_text = "3"

这两个值看起来相似，但类型和可执行的操作不同。

空值 None

None 表示“目前没有值”或“尚未得到结果”：

last_answer = None

它不是空字符串 ""，也不是数字 0。这些值表达的含义不同。

5. 使用 type() 检查类型

message_count = 3temperature = 0.7is_streaming = Truemodel_name = "demo-model"last_answer = Noneprint(type(message_count))print(type(temperature))print(type(is_streaming))print(type(model_name))print(type(last_answer))

会看到类似：

<class 'int'><class 'float'><class 'bool'><class 'str'><class 'NoneType'>

type() 很适合排查“看起来一样，但操作结果不同”的问题。

6. 同一变量可以指向不同类型

Python 允许：

message_count = 3message_count = "三"

但这通常会让代码难以理解。除非业务含义确实改变，否则尽量让同一变量始终保存同类数据。

下面的错误就来自类型变化：

message_count = 3message_count = "3"print(message_count + 1)

字符串 "3" 不能直接和整数 1 相加，会触发 TypeError。

7. 基本类型转换

转换函数会根据已有值创建另一种类型的值：

count_text = "12"message_count = int(count_text)print(message_count + 1)

常见转换：

int("12")       # 12float("0.7")    # 0.7str(12)         # "12"bool(1)         # Truebool(0)         # False

不是所有内容都能转换：

# int("十二")# int("3.5")

这两行都会触发 ValueError。int("3.5") 不能直接解析带小数点的字符串；如果业务允许，可以先使用 float("3.5")。

不要为了消除报错而随意转换类型。先明确业务需要的是数字还是文本，再转换。

8. input() 得到的总是字符串

age = input("请输入年龄：")print(type(age))

即使输入 18，类型仍是 str。需要数字计算时必须转换：

weekly_hours_text = input("每周计划学习多少小时？")weekly_hours = int(weekly_hours_text)total_hours = weekly_hours * 4print(total_hours)

当前还没学习异常处理，因此先按提示输入有效整数。第 3 章会学习如何优雅处理无效输入。

9. 先知道变量有作用范围

作用域（scope）表示一个变量名可以在哪些位置被读取。完整作用域规则依赖函数、参数和返回值，将在“函数基础”和“函数进阶”中系统学习。

当前先记住三点：

1. 1. 变量必须先赋值，再在当前代码范围中读取。
2. 2. 函数会建立自己的局部作用域，但现在还不需要提前学习具体规则。
3. 3. 不要使用 print、type、str 等 Python 内置名称作为变量名，否则会遮蔽原来的功能。

例如，下面使用 data_type，而不使用内置函数名 type：

data_type = "整数"print(type(data_type))

等学会定义和调用函数后，再继续学习 Local、Enclosing、Global、Built-in，也就是 LEGB 查找顺序。

动手练习

练习 1：学习者资料卡

创建 profile_card.py，保存并输出：

• • 昵称。
• • 每周学习小时数。
• • 是否有编程经验。
• • 想开发的 AI 应用。

要求至少使用 str、int 和 bool 三种类型，并用 type() 检查它们。

练习 2：观察类型错误

运行下面代码并记录报错：

message_count = "5"message_count = message_count + 1

回答：

1. 1. 错误类型是什么？
2. 2. 哪两个值不能完成当前操作？
3. 3. 如果业务目标是得到数字 6，应该如何修改？

练习 3：四周学习计划

让用户输入每周学习小时数，转换为整数，计算四周总学习时长并输出。

验收示例：

每周计划学习多少小时？6未来 4 周计划学习 24 小时。

随堂小测

1. 1. = 在 Python 变量语句中表示什么？
2. 2. message_count 和 "message_count" 有什么区别？
3. 3. 0、"" 和 None 是同一个值吗？
4. 4. input() 返回什么类型？
5. 5. int("8") 的结果和值类型分别是什么？
6. 6. 为什么不推荐让同一个变量一会儿保存整数、一会儿保存字符串？
7. 7. Python 变量通常在什么时候创建？
8. 8. 为什么不推荐把 type 或 str 用作变量名？

参考答案

1. 1. 把右侧产生的值赋给左侧变量名。
2. 2. 前者是变量名，后者是字符串字面量。
3. 3. 不是。它们分别表示数字零、空文本和没有值。
4. 4. str。
5. 5. 结果是整数 8，类型是 int。
6. 6. 它会让代码含义不稳定，更容易产生类型错误，也更难阅读和维护。
7. 7. 程序第一次执行给这个名字赋值的语句时。
8. 8. 它们是 Python 内置名称。创建同名变量会遮蔽原来的函数，使后续调用产生错误。

本节完成检查

• • 我能创建、读取和更新变量。
• • 我知道变量在首次赋值时创建，再次赋值会重新绑定名字。
• • 我会使用 snake_case 命名。
• • 我能区分五种基础数据。
• • 我使用 type() 检查过变量。
• • 我能把数字字符串转换为数值。
• • 我知道变量有作用范围，完整规则将在函数章节学习。
• • 我没有使用 type、str 等内置名称作为变量名。
• • 我完成了三个动手练习。