2.1 变量的命名与使用

变量来源于数学，在计算机语言中能储存计算结果或表示值的抽象概念。变量可以通过变量名设定，大多数情况下，变量是可变的。在计算机编程里面，变量是非常有用的，它对每一段数据都赋给一个简短、易于记忆的名字，这个数据可以是用户输入的数据、特定运算的结果以及程序输出数据等。简而言之，变量是用于跟踪所有数据的简单工具。

Python的变量与其他编程有所区别，如Java和C#，这类编程语言需要定义变量类型才能对变量进行使用。而Python的变量无需定义变量类型，直接对变量赋值即可，Python会根据变量值来自动识别变量类型。

变量类型包含了数据类型，数据类型会在第3章详细介绍，常用变量类型的种类有整型、字符串、浮点型、布尔型、字典和元组列表等。简单地理解，变量可以比作为一个人，而人又分为男人和女人，这里的男人和女人就相当于变量类型，是根据性别的不同进行分类的，而变量类型则是根据变量值的不同进行分类的。

了解了变量和变量类型后，接下来学习Python的变量如何定义及使用。我们在PyCharm下输入以下代码：

在PyCharm中运行上述代码，查看代码输出结果，如图2-1所示。

图2-1 输出结果

上述代码中，我们分别定义了4个不同类型的变量，比如变量iVariable，变量首个字母i代表变量类型为整型（int），Variable代表变量。变量命名一般遵从以下规则：

（1）变量名只能是字母（A-Z,a-z）、数字（0-9）或下划线。

（2）第一个字母不能是数字，例如2Variable，这不是一个合法的变量。

（3）不能是Python关键字，例如不能用class这个单词来命名一个变量。

（4）区分大小写，例如iA和ia是两个不同的变量。

理论上，在遵守了上面几条规则的前提下，所命名的变量都是合法的，有时变量命名尽管是合法的，但可读性非常差也不可取，所以，在实际编程中，变量命名往往都有自己的一个命名规范，本书介绍一种常见的命名规范：

（1）一个单词作为变量时，单词首个字母建议大写，并在单词最前方添加变量类型，如上述的iVariable。

（2）如果变量由多个单词组成，每个单词首个字母大写，单词直接拼接并在单词最前方添加变量类型，如iMyVariable。

（3）如果不想在变量前添加变量类型，变量首个字母为小写，若有多个单词拼接，则拼接的单词首个字母为大写，如variable或myVariable。

了解了变量的命名后，下一步我们来介绍变量的使用。从上述代码中，我们将变量值进行输出，这个输出过程就是变量的使用。每个变量在使用前都必须赋值，变量赋值以后该变量才会被创建。比如执行“print('变量为：', variable)”这一行代码，程序执行时会提示错误信息“NameError: name 'variable' is not defined”，这是由于变量variable没有赋值，所以程序执行过程中并没有创建变量variable而提示variable没有被定义的错误信息。

Python还支持多个变量同时赋值，多变量赋值主要有两种方式，第一种赋值方式是首先创建一个整型对象，其值为1，然后对变量a、b、c进行赋值；第二种赋值方式是分别创建三个不同类型的对象，然后分别赋值给变量d、e、f。代码如下：

变量的命名与使用相对较为简单，读者只需掌握变量的命名规则以及使用方式即可。最后上述提及到不能使用Python关键字作为变量名，Python中共有33个关键字，这些关键字都不可当作变量名来使用，如表2-1所示。

表2-1 Python关键字

2.2 变量的深浅拷贝

变量的拷贝是对变量进行数据处理的时候，为了保留数据处理前的变量而重新定义新的变量，简单来说，就是将一个变量的数据复制到另外一个变量里。我们可以通过代码的形式加以说明：

    a = 'hello World'
    b = a
    print(b)
    # 程序输出hello World

通过b=a这种方式将字符串“hello World”分别赋值给变量a和变量b。变量的拷贝主要分为浅拷贝和深拷贝，这两种拷贝方式主要用于数据类型为列表和字典的变量。

在第2.1节中，我们提到数据类型主要有整型、字符串、浮点型、布尔型、字典和元组列表等。本节以列表为例，列表可以理解为队列，如现实生活中的排队购票，这个队伍可理解为Python的列表，而队伍中每一个人可理解为列表的元素。

现在将列表以代码的形式表示，并由变量list_1表示，然后通过浅拷贝的方式赋值给list_2，最后修改list_2的某个元素，观察变量list_1和list_2的具体变化。代码如下：

上述代码涉及到列表的使用、功能模块的导入和函数的调用，这些都是Python的基础语法之一，具体的使用说明会在后续的章节中详细讲述。本节主要讲述变量list_1的值为列表或字典的时候，通过list_2=list_1的浅拷贝，当某个变量的列表元素发生变化时，观察另外一个变量的变化情况。上述代码的输出结果如图2-2所示。

图2-2 变量浅拷贝的输出结果

从图中可以看到，如果变量a是一个列表或字典，并且通过浅拷贝的方式生成变量b，当其中一个变量发生改变时，另外一个变量也会随之变化。

在上述条件下，如果其中一个变量发生改变，另外一个变量不会随之变化，这样可以使用深拷贝的方式实现。根据上述代码进行简单的修改即可实现，代码如下：

将上述代码运行输出，查看变量list_1和变量list_2的变化情况，从输出结果可以看到，当修改变量list_2某个元素的时候，变量list_1不会发生任何变化。输出结果如图2-3所示。

图2-3 变量深拷贝的输出结果

本节主要讲述变量深浅拷贝的使用，深浅拷贝只适用于变量值为列表或字典的变量，在日常开发中，开发者常常会由于一时大意而忽略深浅拷贝的区别，导致程序出现错误而无法查明原因，因此读者要明确区分深浅拷贝的差异。