3.1　变量与赋值

案例59　声明变量

导语

Python是动态语言，声明变量时不需要指定变量类型。声明变量后必须进行赋值，否则在访问变量时会引发NameError异常。

变量的类型决定于它的值，例如：

上面代码声明了四个变量，依据它们各自引用的值，变量a为整型（int），变量b为字符串类型（str），变量c为浮点数类型（float）。

在相同的代码范围内（例如在模块级别声明的变量），向同一名称的变量赋值并不会产生同名的新变量，而是让变量引用最新赋值的对象，并解除对前一个对象的引用。例如下面代码中，变量k先是引用字符串案例，当执行第二行代码后，变量k解除对字符串对象的引用，并与新的整数值建立引用关系（可称为“绑定”）。

声明变量时还可以赋值为None，它是一个内置的值，表示变量缺少有效的引用，即没有值的变量。None值所对应的Python的内置类型为NoneType。None转换为布尔类型的值为False，因此，None值可以用于判断语句中，例如：

以下代码会输出“False”。

操作流程

步骤1：声明四个变量，分别进行赋值（必须赋值）。

步骤2：依次输出上述四个变量的数据类型名称。

__class__属性可以获取指定对象的数据类型信息（type类封装类型信息），再通过__name__属性获取类型名称的字符串表示方式。__class__与__name__都属于有特殊用途的属性。

步骤3：案例代码执行后，输出结果如下：

案例60　类型批注

导语

在声明变量时，可以显式地批注其应当使用的数据类型。例如：

通过批注，表明变量num为int类型，赋值时应该使用整数值。不过，类型批注并不会影响Python语言的动态性——如果所赋的值不是int类型，在运行阶段是不会发生错误的。就像这样：

尽管批注了int类型，使用字符串类型的案例进行赋值，也不会影响代码的执行。类型批注仅用于提示开发人员，尽可能为变量设置恰当的值。

操作流程

步骤1：声明一个变量xa，并批注为str（字符串）类型，但赋值时使用int（整数）类型的值。

步骤2：在屏幕上打印xa变量实际引用的类型。

步骤3：打印当前模块中__annotations__属性的内容。

变量的批注信息会存储到__annotations__属性中，以字典的形式记录变量与所批注的类型。

步骤4：运行案例代码，屏幕输出内容如下：

案例61　声明语句也是变量赋值

导语

Python代码在执行声明函数（使用def语句）和类（使用class语句）时，实际上也进行了变量赋值。函数或类的名称就是变量的名称，而变量引用的是函数或类的类型案例。在Python中，函数（包括lambda表达式）、类型（由type类描述）、方法等都被视为对象。

例如，下面代码声明了函数test。

在模块代码运行时，无论test函数是否被调用，def关键字所在的一行（即声明语句）都会被执行，而函数体（上面例子中的pass语句就是函数体）代码只有在函数被调用时才会执行。声明语句执行后，会在当前（模块）的名称空间中生成一个名为test的变量（与test函数名称相同），并把test函数的引用赋值给test变量。此过程类似于

赋值运算符（＝）右边的test是函数引用，左边是变量名称，只是变量名与函数名相同而已。因此，还可以用其他变量去引用test函数，例如：

赋值后，可以这样调用test函数

类似于为函数起一个别名。

对于类，也是相同的原理。

当案例化A类时，可以这样

so_a是个变量，它引用A类的类型对象，而so_a（）会调用A类的构造函数创建A的案例，再把A的案例赋给另一个变量var。

操作流程

步骤1：声明一个函数，命名为num_sqr。

对于当前模块的名称空间而言，此时全局变量中会存在一个名为num_sqr的变量，它引用了num_sqr函数，即变量名称与函数名称相同。

步骤2：再声明一个变量，让它也引用num_sqr函数。

步骤3：分别向屏幕打印num_sqr和sqr_c变量的值。

当这两行代码执行后，屏幕上会输出以下内容：

从输出结果中可以看到，两个变量所引用的对象具有相同的内存地址，表明它们都引用了同一个案例——num_sqr函数。

步骤4：下面代码获取在全局变量中引用了num_sqr函数的所有变量。

调用globals函数返回存储全局变量的字典，并筛选出value为num_sqr对象引用的子项（通过串联的if语句）。

得到结果如下：

案例62　as关键字与赋值

在import…或者from…import…语句后面，都可以使用as关键字对导入的对象进行重新命名（分配别名）。例如：

从some_module模块中导入fun1函数，然后用as关键字分配一个别名——fun2。此过程类似于声明了新的变量fun2并让它引用fun1函数。或者为导入的模块分配一个别名

此过程相当于声明新的变量new_name，然后引用导入的some_module模块。

操作流程

步骤1：新建test_mod模块，在模块中声明trunc_str函数。

trunc_str函数的功能是截断字符串，当字符串s的长度小于或者等于n时，不做处理，将原字符串返回；当字符串s的长度大于n时，截断字符串，保留n个字符，并在新字符串的末尾加上省略号。

步骤2：在顶层代码模块中，导入trunc_str函数，然后使用as关键字分配一个别名truncateStr。

步骤3：随后通过变量truncateStr就可以访问trunc_str函数。

步骤4：运行案例代码，屏幕输出结果如下：

案例63　组合赋值法

导语

Python允许在一个赋值语句中同时初始化多个变量。例如：

相当于

实际上，此赋值行为是对元组类型（tuple）的解包，即

赋值运算符（＝）右边是元组对象，一对小括号可以省略。赋值语句执行时，会从左到右依次提取出元组中的元素，逐个赋值给左边的变量列表。如上述代码中，7赋值给变量x，8赋值给变量y，9赋值给变量z。

但下面代码会发生错误。

因为用于赋值的元组有3个元素，但接收的变量只有两个，在数量上不匹配。若是希望把1赋值给变量a，然后将剩余的2、3赋值给变量b，可以这样写

赋值后，a引用整数值1，b引用了一个列表对象，列表中包含2、3两个整数值。

操作流程

步骤1：用两个浮点型数值来初始化两个变量。

步骤2：用于初始化的变量值也可以是不同类型的。

步骤3：用4个字符串对象案例化3个变量，其中，s1、s2依次引用前两个元素，sn引用剩下的两个元素。

步骤4：输出各个变量的值。

步骤5：运行案例代码，输出结果如下：

案例64　组合赋值与表达式列表

导语

组合赋值语句的实质是在赋值运算符（＝）的两边各放置一个表达式列表。常规情况下，赋值运算符两边的表达式个数应当相等，并且从左到右依次赋值。例如：

赋值运算符两边的表达式列表实为元组对象，因此，上述代码可以写成

或者，还可以这样写

使用列表（list）的格式来进行组合赋值也是允许的，例如：

以下赋值语句，左边是列表格式，右边是元组格式，这种情况也是允许的。

如果赋值运算符两边的元素个数不相等，会发生语法错误。

第一行代码中，左边有两个变量，而右边有三个值；第二行代码则相反，左边有三个变量，右边有两个值。

变量名称前可以加上星号（∗），表示该变量接收多个值。这些值是从序列对象（列表、元组等）中“解包”（unpack）出来的，然后组合为新的序列赋值给带星号的变量。请看下面代码。

上面代码先将字符“a”赋值给变量a，再把剩下的字符“b”和“c”组成新的列表赋值给变量b。把顺序反过来也是可行的。

此时，变量a前面带有星号，赋值过程为：先将最后一个字符“c”赋值给变量b，再将剩下的两个字符“a”和“b”组成新的列表赋值给变量a。

但是，同一个变量列表中不能出现多个带星号的变量，下面语句会发生错误。

因为带星号的变量所引用的值列表在元素个数上是不确定的，同时使用多个带星号的变量，会导致赋值运算符右边的值列表无法进行准确的分配。

如果赋值运算符左边只有一个变量，也是可以使用带星号的变量的，以下三条语句都是有效的。

第一行与第二行都是把变量列表组成元组对象，由于第一行中省略了小括号，所以变量后面要加上一个逗号，表示x不是单个值，而是一个元组。第三行代码中变量x表示一个列表对象。

综上所述，不管是赋值语句的左边还是右边，表达式列表可以包装为元组（tuple）和列表（list）两种序列格式。

操作流程

步骤1：声明n1、n2、n3三个变量，并进行组合赋值。

此赋值语句中，赋值运算符两边的表达式列表均为元组结构。

步骤2：声明m1、m2、m3变量，并用五个浮点数值赋值。

此语句先将数值0.1赋值给m1变量，再把0.5赋值给m3变量，剩下的0.2、0.3、0.4三个数值组成新的列表赋值给m2变量。

步骤3：将字符串案例赋值给变量q。

此语句与q＝'abcdefg'语句不同，如果q前面不带星号，那么q直接引用字符串案例。而上面代码中变量q前有星号，而且放到一对中括号中，表明q接收的是字符列表（即将字符串“abcdefg”，解包为由“a”“b”“c”“d”“e”“f”“g”七个单独字符组成的列表）。

步骤4：在屏幕上打印上述各个变量的值。

步骤5：运行案例代码，屏幕将输出以下内容：