1. 什么是变量？

在编程中，变量是存储数据值的容器。你可以把变量想象成一个带有标签的盒子：

在Python中创建变量非常简单，只需要给它取一个名字并赋值：

# 创建变量并赋值
message = "欢迎学习Python编程"
score = 95
is_passed = True

变量名（如 message）指向存储的值（如 "欢迎学习Python编程"）。在程序中，我们可以通过变量名访问和修改这些值。

2. 变量命名规则

Python变量命名遵循以下规则：

命名约定

• 小写蛇形命名法：多个单词用下划线连接，如 first_name, total_amount
• 避免使用单个字符：除非在循环中作为临时变量（如 i, j）
• 使用有意义的名称：user_age 比 ua 更清晰

3. 赋值语句基础

赋值语句是Python中最基本的操作之一，使用等号 = 运算符：

# 基本赋值
x = 10
name = "张三"
is_valid = True

# 打印变量值
print(x)        # 输出: 10
print(name)     # 输出: 张三
print(is_valid) # 输出: True

# 重新赋值
x = 20
print(x)        # 输出: 20

赋值过程解析

当你执行 x = 10 时：

1. Python在内存中创建整数 10
2. 创建变量名 x
3. 将变量名 x 指向值 10

4. 多变量赋值

Python允许同时为多个变量赋值：

同时赋值

# 为多个变量赋相同的值
a = b = c = 100

print(a)  # 输出: 100
print(b)  # 输出: 100
print(c)  # 输出: 100

分别赋值

# 为多个变量赋不同的值
name, age, score = "李四", 25, 88.5

print(name)   # 输出: 李四
print(age)    # 输出: 25
print(score)  # 输出: 88.5

变量交换

# 交换两个变量的值
x = 10
y = 20

print(f"交换前: x={x}, y={y}")  # 输出: 交换前: x=10, y=20

# 交换操作
x, y = y, x

print(f"交换后: x={x}, y={y}")  # 输出: 交换后: x=20, y=10

5. 变量类型与转换

Python是动态类型语言，变量类型在赋值时自动确定：

类型转换

# 获取变量类型
num = 42
print(type(num))  # 输出: <class 'int'>

# 类型转换
price = "19.99"
float_price = float(price)  # 字符串转浮点数
print(float_price, type(float_price))  # 输出: 19.99 <class 'float'>

score = 95
str_score = str(score)  # 整数转字符串
print(str_score, type(str_score))  # 输出: 95 <class 'str'>

# 布尔值转换
print(bool(1))     # 输出: True
print(bool(0))     # 输出: False
print(bool(""))    # 输出: False
print(bool("Hi"))  # 输出: True

6. 变量使用场景

变量在实际编程中的应用：

场景1：存储用户输入

# 获取用户输入并存储到变量
user_name = input("请输入您的姓名: ")
user_age = int(input("请输入您的年龄: "))

# 使用存储的值
print(f"{user_name}，您好！您明年将满 {user_age + 1} 岁。")

场景2：数学计算

# 计算圆的面积
radius = 5
PI = 3.14159  # 常量通常用全大写

area = PI * radius ** 2
print(f"半径为 {radius} 的圆面积是: {area:.2f}")

场景3：程序状态跟踪

# 跟踪登录状态
is_logged_in = False

# 用户登录后
is_logged_in = True

# 根据状态显示不同内容
if is_logged_in:
    print("显示用户控制面板")
else:
    print("显示登录表单")

7. 实践练习

尝试完成以下练习来巩固所学知识：

# 你的代码写在这里
fahrenheit = 77
celsius = (fahrenheit - 32) / 1.8
print(f"{fahrenheit}华氏度等于{celsius:.1f}摄氏度")

# 你的代码写在这里
first_name = "张"
last_name = "三"
age = 30
profession = "工程师"

# 输出: 张 三，30岁，职业：工程师
print(f"{first_name}{last_name}，{age}岁，职业：{profession}")

# 你的代码写在这里
width, height = 8, 5

perimeter = 2 * (width + height)
area = width * height

print(f"矩形周长: {perimeter}，面积: {area}")