Python 程式設計/變數和字串

在本節中，您將被介紹兩種不同的 Python 資料型別：變數和字串。請透過執行包含的程式並檢查其輸出，跟著學習。

變數

變數是儲存可能變化的值的東西。簡單來說，變數就像一個盒子，你可以把東西放進去。你可以使用變數來儲存各種東西，但現在，我們只關注將數字儲存在變數中。

lucky = 7
print (lucky)
7

這段程式碼建立了一個名為lucky的變數，並將整數7分配給它。當我們要求 Python 告訴我們變數lucky中儲存了什麼時，它會再次返回該數字。

我們也可以更改變數內部的內容。例如

 

changing = 3                                   
print (changing)
3 

changing = 9
print (changing)
9

different = 12
print (different)
12
print (changing)
9

changing = 15
print (changing)
15

我們宣告一個名為changing的變數，在其中放入整數3，並驗證分配是否正確完成。然後，我們將整數9分配給changing，並再次詢問changing中儲存了什麼。Python 已經丟棄了3，並用9替換了它。接下來，我們建立一個第二個變數，我們稱之為different，並將12放入其中。現在我們有兩個獨立的變數，different和changing，它們儲存著不同的資訊，即，為其中一個分配新值不會影響另一個。

您還可以將一個變數的值設定為另一個變數的值。例如

red = 5
blue = 10
print (red, blue)
5 10

yellow = red
print (yellow, red, blue)
5 5 10

red = blue
print (yellow, red, blue)
5 10 10

要理解這段程式碼，請記住，變數的名稱始終位於等號（賦值運算子）的左側，而變數的值位於等號的右側。先寫名稱，後寫值。

我們首先宣告red是5，blue是10。如您所見，您可以向print傳遞多個引數，告訴它在一行上列印多個專案，並用空格分隔它們。正如預期的那樣，Python 報告red儲存5，blue儲存10。

現在我們建立一個第三個變數，叫做yellow。為了設定它的值，我們告訴 Python 我們希望yellow是red的值。（記住：名稱在左邊，值在右邊。）Python 知道red是5，所以它也設定yellow為5。

現在我們將red變數設定為blue變數的值。不要混淆——名稱在左邊，值在右邊。Python 查詢blue的值，發現它是10。因此，Python 丟棄了red的舊值（5），並用10替換了它。在這次賦值之後，Python 報告yellow是5，red是10，blue是10。

但是我們不是說yellow應該是red的值嗎？yellow仍然是5而red是10的原因是，我們只說yellow應該是red在賦值那一刻的值。在 Python 弄清楚red是什麼並將該值分配給yellow之後，yellow就不再關心red了。yellow現在有一個值，並且該值將保持不變，無論red發生什麼。

注意
Python 中不同變數之間的互動，實際上比這裡解釋的要複雜。上面的例子適用於整數和 Python 中內建的所有其他基本資料型別；列表和字典（您將在稍後遇到這些複雜的資料型別）的行為完全不同，但。您可以閱讀關於資料型別的章節，以更詳細地瞭解 Python 中的變數是什麼以及它們的型別如何影響它們的行為。但是，現在您只要記住這一點就足夠了：無論何時您宣告變數或更改其值，始終將變數的名稱寫在等號（賦值運算子）的左側，將您要分配給它的值寫在右側。

對於變數的名稱，它只能包含大寫和小寫字母（A-Z、a-z）、數字（0-9）和下劃線字元（_），並且名稱的第一個字元不能是數字。例如，1abc和_#$ad不是有效的變數名，而_123和a__bc是有效的變數名。

字串

'字串'僅僅是一個按順序排列的字元列表。一個字元是您可以在鍵盤上一次按鍵輸入的任何東西，例如字母、數字或反斜槓。例如，“hello”是一個字串。它有五個字元長——h、e、l、l、o。字串也可以包含空格：“hello world”包含 11 個字元：10 個字母和“hello”和“world”之間的空格。字串中可以包含的字元數量沒有限制——您可以包含一個到一百萬個或更多個字元。您甚至可以有一個包含 0 個字元的字串，這通常稱為“空字串”。

在 Python 中，您可以用三種方式宣告字串：單引號 (')、雙引號 (") 和三引號 (""")。在所有情況下，您都用選擇的字串宣告符開始和結束字串。例如

>>> print ('I am a single quoted string')
I am a single quoted string
>>> print ("I am a double quoted string")
I am a double quoted string
>>> print ("""I am a triple quoted string""")
I am a triple quoted string

您可以在字串中使用引號，方法是在引號之前放置一個反斜槓，這樣 Python 就會知道您想要將引號包含在字串中，而不是在那裡結束字串。在另一個符號之前直接放置反斜槓被稱為對該符號進行轉義。

>>> print ("So I said, \"You don't know me! You'll never understand me!\"")
So I said, "You don't know me! You'll never understand me!"
>>> print ('So I said, "You don\'t know me! You\'ll never understand me!"')
So I said, "You don't know me! You'll never understand me!"
>>> print ("""The double quotation mark (\") is used to indicate direct quotations.""")
The double quotation mark (") is used to indicate direct quotations.

如果您想在字串中包含反斜槓，則必須對該反斜槓進行轉義。這告訴 Python 您想要將反斜槓包含在字串中，而不是將其用作跳脫字元。例如

>>> print ("This will result in only three backslashes: \\ \\ \\")
This will result in only three backslashes: \ \ \

如您從上面的例子中看到的，只有用於引用字串的特定字元需要轉義。這使得程式碼更易讀。

要了解如何使用字串，讓我們回顧一下一個熟悉的程式

>>> print("Hello, world!")
Hello, world!

看看！從一開始您就在使用字串了！

您可以使用+運算子將兩個字串加在一起：這稱為連線它們。

>>> print ("Hello, " + "world!")
Hello, world!

請注意，第一個字串的末尾有一個空格。如果您不加進去，這兩個詞就會連在一起，最終會得到Hello,world!

您還可以使用*運算子重複字串，如下所示

>>> print ("bouncy " * 5)
bouncy bouncy bouncy bouncy bouncy 
>>> print ("bouncy " * 10)
bouncy bouncy bouncy bouncy bouncy bouncy bouncy bouncy bouncy bouncy

字串bouncy在第一個例子中被重複了 5 次，在第二個例子中被重複了 10 次。

如果您想找出字串的長度，可以使用len()函式，它只接受一個字串並計算其中的字元數。（len代表“長度”。）只需將要查詢長度的字串放在函式的括號內即可。例如

>>> print (len("Hello, world!"))
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字串和變數

現在您已經瞭解了變數和字串，讓我們看看它們如何協同工作。

變數可以儲存的不僅僅是數字。您也可以使用它們來儲存字串！以下是方法

question = "What did you have for lunch?"
print (question)
What did you have for lunch?

在這個程式中，我們建立了一個名為question的變數，並將字串“What did you have for lunch?”儲存在其中。然後，我們只是告訴 Python 打印出question變數中的內容。請注意，當我們告訴 Python 打印出question時，question周圍沒有引號：這告訴 Python 我們正在使用一個變數，而不是一個字串。如果我們在question周圍加上引號，Python 會將其視為一個字串，如下所示

question = "What did you have for lunch?"
print ("question")
question

讓我們嘗試一些不同的東西。當然，詢問使用者午餐吃了什麼很好，但如果他們不能回應，就沒有多大區別！讓我們編輯這個程式，以便使用者可以輸入他們吃的東西。

question = "What did you have for lunch?"
print (question)
answer = raw_input() #You should use "input()" in python 3.x, because python 3.x doesn't have a function named "raw_input".

print ("You had " + answer + "! That sounds delicious!")

為了要求使用者寫下一些東西，我們使用了名為raw_input()的函式，它會一直等待使用者寫下內容並按下回車鍵，然後返回使用者寫下的內容。不要忘記括號！即使括號裡面沒有內容，它們也很重要，如果省略括號，Python 會報錯。您還可以使用另一個名為input()的函式，它的工作方式幾乎相同。我們將在後面學習這兩個函式之間的區別。

注意
在 Python 3.x 中，raw_input() 被重新命名為 input()。也就是說，新的 input() 函式從 sys.stdin 中讀取一行，並返回它，不包括尾隨換行符。如果輸入過早終止（例如，按 Ctrl+D），它將引發 EOFError。要獲得 input() 的舊行為，請使用 eval(input())。

在這個程式中，我們建立了一個名為 answer 的變數，並將使用者輸入的任何內容放入其中。然後，我們打印出一個新字串，其中包含使用者輸入的任何內容。注意 "You had " 字串末尾的空格，以及 "! That sounds delicious!" 字串開頭的感嘆號。它們有助於格式化輸出並使其看起來美觀，這樣字串就不會全部連在一起。

組合數字和字串

看看這個程式，看看你是否能弄清楚它應該做什麼。

print ("Please give me a number: ")
number = raw_input()

plusTen = number + 10
print ("If we add 10 to your number, we get " + plusTen)

這個程式應該從使用者那裡獲取一個數字，加上 10，然後打印出結果。但是，如果你嘗試執行它，它將無法正常工作！你將得到一個類似於此的錯誤

Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 5, in <module>
    print "If we add 10 to your number, we get " + plusTen
TypeError: cannot concatenate 'str' and 'int' objects

這裡發生了什麼？Python 告訴我們有一個 TypeError，這意味著資訊型別使用有問題。具體來說，Python 無法弄清楚如何協調同時使用的兩種資料型別：整數和字串。例如，Python 認為 number 變數儲存的是一個字串，而不是一個數字。如果使用者輸入 15，那麼 number 將包含一個包含兩個字元的字串：一個 1，後面跟著一個 5。那麼我們如何告訴 Python 15 應該是一個數字，而不是一個字串呢？

此外，在列印答案時，我們告訴 Python 將一個字串 ("If we add 10 to your number, we get ") 和一個數字 (plusTen) 連線在一起。Python 不知道如何做到這一點——它只能將字串連線在一起。我們如何告訴 Python 將一個數字視為一個字串，以便我們可以將其與另一個字串一起打印出來？

幸運的是，有兩個函式是這些問題的完美解決方案。int() 函式將接受一個字串並將其轉換為整數，而 str() 函式將接受一個整數並將其轉換為字串。在這兩種情況下，我們都將要更改的內容放在括號中。因此，我們修改後的程式將如下所示

print ("Please give me a number:",)
response = raw_input()

number = int(response) 
plusTen = number + 10

print ("If we add 10 to your number, we get " + str(plusTen))

注意
另一種完成相同操作的方法是在字串部分之後新增一個逗號，然後是數字變數，如下所示

print ("If we add 10 to your number, we get ", plusTen)

或者使用特殊的列印格式，如下所示

print ("If we add 10 to your number, we get %s" % plusTen)

如果有多個輸入，則可以這樣寫

plusTwenty = number + 20
print ("If we add 10 and 20 to your number, we get %s and %s" % (plusTen, plusTwenty))

或者使用 format()

print ("If we add 10 to your number, we get {0}".format(plusTen))

關於字串和變數，你只需要知道這些！我們將在後面學習更多關於型別的知識。

學習過的函式列表

print()：將輸出資訊列印給使用者
input() 或 raw_input()：向用戶詢問響應，並返回該響應。（請注意，在版本 3.x 中，raw_input() 不存在，已被 input() 取代）
len()：返回字串的長度（字元數）
str()：返回物件的字串表示
int()：給定一個字串或數字，返回一個整數

注意

input 和 raw_input 函式接受字串作為引數。這個字串將在等待使用者輸入時顯示在提示符中。
兩者之間的區別在於，raw_input 將來自輸入裝置的資料作為原始字串接受，而 input 接受資料並將其評估為 Python 程式碼。這就是為什麼使用 input 作為獲取使用者字串值的方法會返回錯誤，因為使用者需要輸入帶引號的字串。

建議始終使用 raw_input，並使用 int 函式將原始字串轉換為整數。這樣，我們就不必在錯誤處理章節之前處理錯誤訊息，並且不會在程式碼中造成安全漏洞。

練習

編寫一個程式，要求使用者輸入一個字串，然後告訴使用者該字串的長度。
向用戶詢問一個字串，然後詢問一個數字。打印出該字串，列印該數字次數。（例如，如果字串是 hello 並且數字是 3，那麼你應該打印出 hello hello hello 。）
如果一個惡作劇的使用者在詢問數字時輸入了一個單詞，會發生什麼？試試看。