2.1　变量

在编程语言中可以定义变量。在Python中，我们使用=来定义变量，与其他语言的变量可以存储真实值不一样的是，Python中的变量的名称是与实际数据相关联的“代号”（如指针）。与数学中=的意义有所不同，Python中的=代表着赋值，它用于执行赋值的操作。例如n = 0，意味着将0这个值赋上一个别称n。

需要注意的是，通常来说，Python中所有东西都是对象，所谓万物皆对象，数字、字符串、函数等都是对象（2.8节会详细说明对象），而变量赋值就是将变量关联某个对象。可以把对象想象成一个盒子，变量是盒子外面贴的小纸条，如图2-1所示。

同一个变量所指代的对象是可以变化的，就像盒子上的小纸条一样，我们随时可以通过新的赋值操作把写有n的小纸条撕下来，贴到新的对象上。例如，另外赋值n = 1，如图2-2所示。

图2-1　变量名只是某个对象的代号

图2-2　变量的重新赋值只是对代号的“迁移”

在Python中对变量进行赋值并不是将0改成1，而是将贴在0这个值上的小纸条撕下来，贴到1这个值上。尝试理解这一点，这在后续将会帮助你理解为什么Python中的变量会有某些“反直觉”的特征。

除此之外，同一个对象也可以被多个变量所指向。例如，m = n，如图2-3所示。

图2-3　同一个对象可以有多个别称

例如：

n = 1
m = n
print(m is n)
n = 2
print(m)

返回结果为：

True
1

从代码的运行中可以看出，这时m所指代的对象就是n所指代的对象，并且这时如果将写有n的小纸条撕下来贴到其他对象上，也不会影响m所指代的对象。

当一个对象没有被任何变量引用时，也就是对象盒子上没有贴任何纸条时，这个对象将被Python解释器销毁，再也找不回来，如图2-4所示。

图2-4　没有别称的对象会被销毁

你可能会想，0这个数怎么可能会被销毁，重新赋值不就回来了吗？实际上这里被销毁的是前面介绍的0这个对象（装有0数字的这个盒子），而后面重新赋值生成的对象（新盒子）将不再是原来的对象（即使它们都代表0这个数字，但它们仍然不是同一个对象）。

我们可以将已经赋值过的变量和数值混合使用。

例如：

a = 10
print(a + 2)
print(a)

返回结果为：

12
10

上面的代码中出现了a + 2，但是计算出的结果并没有赋给任何变量，所以也就没有改变a的值。

如果想把a + 2的结果赋值给a，那可以这样写：

a = a + 2
print(a)

输出结果为：

12

需要再次强调的是，从数学上来说a = a + 2这个式子并不成立，在Python中=是赋值操作符，上面的代码等价于：

a = 10
temp = a + 2
a = temp
print(a)

输出结果为：

12

变量名只能包括以下字符：

● 大小写字母（a～z，A～Z）；

● 数字（0～9）；

● 下划线（_）。

变量名不允许以数字开头，字母为全大写的变量表示常量，例如PI = 3.14（实际上Python中并不存在保证PI不被修改的机制，所以通常约定字母为全大写的变量为常量，以告知使用者不要尝试去修改它）。

此外，不能将Python中的关键字作为变量名，它们是Python语法的组成部分，关键字如表2-1所示。（在Python 2中，print是关键词，在Python 3中它是函数。）

表2-1　关键字