变量与表达式 (Variables & Expressions)

导语

想象你在超市结账——购物车里的商品数量、单价、折扣、最终金额，这些数字都需要通过变量存储和表达式计算。Python 编程的第一步，就是学会如何让计算机"记住"数据并对其进行计算。本节将带你掌握变量和表达式，这是所有 Python 程序的基石。

学习目标

了解 Python 中变量的概念和基本赋值方式
掌握常见算术运算符（+、-、*、/、%）
学会使用 f-string 进行字符串格式化

概念介绍

在 Python 中，你不需要声明变量类型。当你给一个变量赋值时，Python 会自动推断其类型。例如 a = 1 — Python 知道 a 是整数。这种特性让 Python 非常适合快速原型开发。

表达式（expression）是由值和运算符组成的组合，计算机可以求值（evaluate）并返回结果。例如 4 * 30 是一个表达式，求值结果为 120。

note

Python 中的赋值使用 = 符号，而相等判断使用 ==，初学者经常混淆两者。

代码示例

示例 1：基本算术运算

a = 1
b = 2
c = a + b
print("c result:" + str(c))  # 输出: c result:3

加法运算直接对变量求值。注意 print() 中需要使用 str() 将数字转为字符串后再拼接。

示例 2：运算符速查

sum_val = 5 + 10          # 加法
difference = 95.5 - 4.3   # 减法
product = 4 * 30          # 乘法
quotient = 56.7 / 32.2    # 除法（结果始终为浮点数）
remainder = 43 % 5        # 求余（取模）

print(
    f"sum: {sum_val}, diff: {difference}, product: {product}, quotient: {quotient}, remainder:{remainder}"
)

注意除法 / 在 Python 中始终返回浮点数（4 / 2.0 结果是 2.0 而非 2）。

示例 4：身份比较 `is` vs 值比较 `==`

a = [1, 2, 3]
b = [1, 2, 3]
c = a

print(a == b)   # True — 值相等
print(a is b)   # False — 不是同一个对象
print(a is c)   # True — c 和 a 指向同一对象

# 小整数缓存（-5 到 256）
x = 256
y = 256
print(x is y)   # True — Python 缓存了小整数

x = 257
y = 257
print(x is y)   # False（交互式环境可能为 True，取决于实现）

warning

常见误区：用 is 比较值

is 检查的是身份（是否是同一个对象），== 检查的是值（内容是否相等）。除非你在检查 None（推荐 x is None），否则应该用 == 比较值。

word = "World"
s2 = f"Format string, Hello {word}. 你好，世界。！"
print(s2)

f-string 是 Python 3.6+ 推荐的格式化方式。在字符串前加 f，用 {} 包裹变量或表达式，即可嵌入值。

常见错误与解决

warning

错误 1：类型混用导致报错

"结果是" + 5 会抛出 TypeError，因为字符串和整数不能直接拼接。

解决：使用 str(5) 转字符串，或改用 f-string：f"结果是 {5}"。

warning

错误 2：除法结果类型不符合预期

5 / 2 在 Python 中返回 2.5（浮点数），而非 2（整数）。

解决：如需整数除法，使用 //：5 // 2 返回 2。

最佳实践

优先使用 f-string 而非 % 或 .format() — 更易读且性能更好
变量名要有意义 — 用 total_price 而非 a，用 user_name 而非 n
除法要注意类型 — 用 / 得到浮点数，用 // 得到整数

练习

写一个表达式，计算 1 到 100 的自然数之和。

查看答案

total = (1 + 100) * 100 // 2
print(f"1-100 的和: {total}")  # 5050

用 f-string 输出一段信息：你今年 25 岁了，其中 25 是变量。

查看答案

age = 25
print(f"你今年 {age} 岁了")

知识检查

以下哪段代码会抛出 TypeError？
- A. a = 1 + 2
- B. "结果为:" + 5
- C. b = 10 / 2
- D. c = f"{5 + 3}"
5 // 2 的结果是？
- A. 2.5
- B. 2
- C. 3
- D. 5
在 Python 中，变量在使用前需要先声明吗？
- A. 需要，用 var 声明
- B. 需要，用 let 声明
- C. 不需要，直接赋值即可
- D. 不确定

查看答案

B — 字符串和整数不能直接拼接
B — // 是整数除法，结果为 2
C — Python 是动态类型语言，赋值即声明

本章小结

变量不需要声明类型，赋值即创建
算术运算符包括 +、-、*、/、%、//
/ 运算符始终返回浮点数
f-string 是字符串格式化的推荐方式
变量命名要有意义，避免单字母名称

术语表

英文	中文	说明
variable	变量	存储数据的名称
operator	运算符	执行计算的符号
expression	表达式	由值和运算符组合的式子
f-string	f-string	字符串格式化方式
literal	字面量	直接写在代码中的值
assignment	赋值	用 `=` 给变量设定数值

下一步

基础数据类型 → 了解 Python 的各种数据类型（字符串、列表、字典…）

源码链接

expression_sample.py

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