Python變量的本質非常詳細

學過數學方程的讀者都知道：利用方程來解應用題時，常常會設置一個x來代表應用題中的某一個數。在編寫代碼中也類似，會定義一個x（或其他名字）來指代某個數字對應的意義，這個 x 就是作變量。在實際應用中，變量可以指代輸入，也可以指代結果。一旦編好程序後，計算機就會把變量指代的具體數代入到內存裡，並進行運算。

變量是編程語言中最基本的術語，用來代指計算機中存放的可變數據——如整數、小數、字符或被調用的一片內存空間。如：

Val ="hello"

上面的代碼在執行時，系統中就會有一個變量叫 Val，它指向內存中存放字符串 “hello” 所在的位置，如下圖所示：

圖：Python變量

 定義了變量之後，可以通過編寫具體的邏輯對變量進行操作計算，從而實現想要的功能。

變量的規則

在實際情況中，程序需要處理不同類型的變量，所以在Python內部，變量是要分為各種類型的。比如，整型變量只可以代表整數，浮點型變量只可以代表帶小數點的數字，字符型變量只可以代表字符。

編寫 Python 代碼過程中，定義變量與變量賦值必須在同一步完成。Python 內部會根據所賦變量的類型來創建該變量。

例如：定義整型變量 a 等於 5，可以寫成 a=5。這時 Python 會在內存中創建一個類型為整型的變量 a，並讓這個 a 的值為 5。在後面的代碼中用到 a 就相當於用到了數值 5。

變量的本質

Python 語言可以根據賦值的語句來自動創建對應類型的變量，它是怎麼實現的呢？

Python 內部使用了一個對象模型，這個對象模型用來儲存變量及其對應的數據。在Python語言中，任何類型的變量都會被翻譯成一個對象，這就是變量的本質。

Python內部的對象模型由3部分組成：身份、類型和值，具體意義如下：

• 身份：用來標識對象的唯一的標識。通過調用函數id可以得到它。這個身份標識值可以被理解成該對象的內存地址。
• 類型：用來表明對象可以存放的類型。具體的類型限制了該對象保存的內容、可以進行的操作、遵循的規則。想要查看某個對象的類型可以調用函數 type()。
• 值：對象所存儲的具體數值。

定義多個變量

實際寫代碼中，可以通過一條語句定義多個變量，彼此之間用逗號隔開即可。例如，在一條語句中為多個變量同時賦值，如下：
var1，var2，var3=value1，value2，value3

這時，系統會根據 value1、value2、value3 的值類型，分別定義 var1、var2、var3 三個變量，並為它們賦值。例如：

var1，var2，var3 = 2,5,3 #定義var1為2，var2為5，var3為3
print("指針:",id(var1),"類型：",type(var1),"值：",var1) #輸出變量var1、var2、var3的指針、類型、值
print("指針:",id(var2),"類型：",type(var2),"值：",var2)
print("指針:",id(var3),"類型：",type(var3),"值：",var3）

這段程序運行後，輸出的結果為：

指針：1650393616 類型：<class 'int'> 值：2

指針：1650393712 類型：<class 'int'> 值：5

指針：1650393648 類型：<class 'int'> 值：3

不同的 Python 版本對類型的歸類略有差異，這裡以 Python 3 為主。在 Python 3中，所劃分的類型有六種：

• numbers：數字。
• string：字符串。
• tuple：元組。
• sets：集合。
• dictionaries：字典。

其中，numbers 類型是一個數值類型的合集，具體又可以細分為 int（整型）、float（浮點型）、bool（布爾型）、complex（復數）等類型。同時每個類型都有其自身的特點和規則。

變量類型的幫助函數

Python 將自身所支持的變量類型定義成了一個個的類，任何類型（numbers、string、list…）都是一個類。每個類都有自己的方法和屬性，通過類的方法和屬性來規范該類型數值的操作。

Python中內置了兩個幫助函數：

• dir：用來查詢類或者類型的所有屬性，如 dir(list)。
• help：用來查詢類或者類型具體的說明文檔，如 help(int)。

當您不清楚變量所屬類型時，可以使用上述函數進行查看，這將對您非常有幫助。