Python - 變量：進入程式設計魔法的入門

你好，未來的 Python 巫師們！歡迎來到我們迷人的 Python 變量世界之旅。作為你友善的鄰居電腦科學老師，我非常高興能引導你們通過這個基本概念，這將成為你們未來編程冒險的基礎。所以，拿起你的虛擬魔杖（鍵盤），我們一起深入探索吧！

Python - Variables

Python 變量：程式碼的基礎建築塊

想像你正在籌備一個生日派對。你需要跟蹤各種事情，例如嘉賓人數、蛋糕口味和派對主題。在 Python 的世界中，變量就像是你會用來記住所有這些細節的小粘貼紙。它們是容器，用於存儲和操作我們程序中的數據。

創建 Python 變量

在 Python 中創建變量就像給你的寵物石頭取名一樣簡單（如果你有的話）。以下是創建變量的方法：

guest_count = 15
cake_flavor = "巧克力"
party_theme = "超級英雄"

在這些例子中：

guest_count 是一個存儲嘉賓人數（整數）的變量。
cake_flavor 存儲蛋糕的類型（字符串）。
party_theme 跟蹤派對的主題（也是字符串）。

Python 智能足以在不需要你明確指定的情况下，判斷你正在存儲的數據類型。這個功能稱為動態類型，也是 Python 如此適合初學者的原因之一！

輸出 Python 變量

現在我們已經創建了我們的變量，讓我們看看如何顯示它們的值：

print("嘉賓人數：", guest_count)
print("蛋糕口味：", cake_flavor)
print("派對主題：", party_theme)

當你運行這段代碼時，你會看到：

嘉賓人數： 15
蛋糕口味： 巧克力
派對主題： 超級英雄

這不是很有趣嗎？我們剛剛與電腦進行通信，請求它記住並告訴我們有關我們派對計劃的信息！

記憶體地址：變量的家

Python 中的每個變量在計算機的記憶體中都有唯一的地址，就像街道上的每個房子都有自己的地址一樣。我們可以使用 id() 函數找出變量所在的位置：

print("guest_count 的記憶體地址：", id(guest_count))

這可能會輸出類似以下的內容：

guest_count 的記憶體地址： 140732856545040

不必擔心理解這個數字。只要知道這是你變量在計算機記憶體中存儲的位置。

刪除 Python 變量

有時，我們需要在我們的派對後清理。在 Python 中，我們可以使用 del 關鍵字刪除我們不再需要的變量：

del guest_count
print(guest_count)  # 這將引發錯誤

如果你嘗試在刪除後打印 guest_count，Python 將會報錯，因為該變量已經不存在了。這就像試圖找到已經離開派對的嘉賓一樣！

獲取變量的類型

Python 讓我們可以使用 type() 函數檢查變量持有的數據類型：

print(type(cake_flavor))
print(type(guest_count))

這將輸出：

<class 'str'>
<class 'int'>

這告訴我們 cake_flavor 是一個字符串（str）而 guest_count 是一個整數（int）。

Python 變量類型轉換

有時，我們需要更改變量的類型。這個過程稱為類型轉換。這就像將青蛙變成王子一樣（但容易得多）：

guest_count_str = str(guest_count)
print("嘉賓人數作為字符串：", guest_count_str)
print(type(guest_count_str))

這將輸出：

嘉賓人數作為字符串： 15
<class 'str'>

我們剛才將整數轉換成了字符串！

Python 變量的區分大小寫

Python 非常講究大小寫。這就像有個朋友叫 "Bob" - 你不會稱呼他 "bob" 或 "BOB"，對嗎？同樣，在 Python 中：

Party_theme = "海盜"
print(party_theme)  # 這仍然會打印 "超級英雄"
print(Party_theme)  # 這將打印 "海盜"

在 Python 的視角中，party_theme 和 Party_theme 是兩個不同的變量。

Python 變量 - 多重賦值

Python 讓我們可以高效地在一行中為多個變量賦值：

x, y, z = "紅色", "綠色", "藍色"
print(x)
print(y)
print(z)

這將輸出：

紅色
綠色
藍色

這就像發牌一樣 - 每個變量都按照順序獲得自己的值。

Python 變量 - 命名約定

在 Python 中命名變量是一門藝術。以下是一些指南：

以字母或下劃線開頭
可以包含字母、數字和下劃線
區分大小寫
不能是 Python 關鍵字

好的名稱：

my_variable = 10
_hidden_variable = "秘密"
camelCase = "在 Python 中也是有效的，但不推薦"

不好的名稱：

2fast2furious = "電影"  # 不能以數字開頭
my-variable = 20  # 不允許使用連字符

Python 局部變量

在函數內創建的變量稱為局部變量。它們就像僅在該函數內存在的秘密：

def party_planner():
local_var = "我只存在於這個函數中"
print(local_var)

party_planner()
print(local_var)  # 這將引發錯誤

Python 全局變量

全局變量就像派對主持人一樣 - 它們在整個程序中都是知名的：

global_var = "我無處不在！"

def use_global():
print(global_var)

use_global()  # 這運行得很好

Python 中的常量

常量是值不應更改的變量。在 Python 中，我們使用全部大寫的名稱來表示常量：

PI = 3.14159
MAX_GUESTS = 50

print("Pi 永遠是", PI)
print("我們不能有超過", MAX_GUESTS, "個嘉賓")

Python 與 C/C++ 變量對比

如果你來自 C 或 C++，你會發現 Python 對變量的處理非常簡單。以下是一個快速的對比：

特性	Python	C/C++
類型聲明	不需要	需要
動態類型	是	否
記憶體管理	自動	手動（在 C 中）
作用域	函數級別	塊級別

以上就是了，我親愛的學生們！我們已經穿越了 Python 變量的領域，從它們的創造到它們各種特點和功能。請記住，變量是你們程序的骨幹，那些無名的英雄讓你的代碼變得生動起來。練習創建和使用變量，玩轉不同的類型，你會很快就能像專業人士一樣編程！

當我們結束這堂課時，我想起了偉大的電腦科學家 Alan Kay 的名言："簡單的事情應該是簡單的，複雜的事情應該是可能的。" Python 變量完美地體現了這種哲學。它們使用起來簡單，但功能強大到足以構建複雜的程序。

現在，向前進，去編程吧！你的 Python 冒險才剛剛開始，我無法等待看到你將創造的驚人事物。編程快樂，願你的變量永遠命名良好且無錯誤！

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