标识符、关键字与常量变量

从起名字到做计算：Python基础语法入门

学编程就像学一门新语言，你要学会怎么给东西起名字、怎么存放数据、怎么让数据做运算、怎么和用户交流。这一篇文章会带你一步步掌握 Python 最基础的知识，让你能写自己的第一个交互式程序。

1. 给程序里的东西起名字：标识符与关键字

想象一下，你有一个玩具箱，里面有很多玩具。为了快速找到想要的玩具，你会给每个玩具贴一个名字标签，比如“红色小汽车”、“蓝色积木”。在 Python 程序里，我们也需要给数据、函数等起名字，这些名字就叫 标识符。

标识符的命名规则（必须遵守，不然程序会报错）：

• 只能使用 字母（a–z, A–Z）、数字（0–9）和 下划线（_）组成。
• 不能以数字开头，比如 1name 就是错的。
• 不能和 Python 的“关键字”相同（关键字是 Python 已经用了的特殊词语，比如 if、while、for）。
• 大小写敏感：Name 和 name 是两个不同的标识符。

关键字就像教室里的“专用桌椅”，你坐不了别人的座位。Python 里大约有 35 个关键字，例如： False, True, None, and, or, not, if, else, elif, for, while, break, continue, def, return, import, class, try, except, finally, raise, with, as, pass, yield, global, nonlocal, lambda, in, is, del, from, assert, async, await 等。

常见错误：

• 使用关键字做变量名：if = 5 ❌ 会报错。
• 使用减号或空格：my-name ❌ 应改为 my_name。
• 数字开头：1st_player ❌ 应改为 player1。

好的命名习惯：用有意义的英文单词，比如 student_count 表示学生人数，不要用 a、b 那种别人看不懂的名字。如果名字由多个单词组成，常用下划线连接（蛇形命名法），例如 my_score、total_price。

2. 存放数据的容器：常量与变量

程序运行过程中，数据需要被存放在“容器”里。Python 中主要有两种容器：变量和常量。

• 变量：可以随时改变的数据。比如你的年龄每年都会变，所以可以用变量 age 来存储。
• 常量：通常不会改变的数据。比如圆周率 π ≈ 3.14159，在程序里我们习惯用全大写字母命名，比如 PI = 3.14159。但 Python 没有强制不让修改，所以这只是一个约定，靠程序员自觉遵守。

变量赋值：用 = 把右边的值放到左边的变量里。

# 变量赋值
my_name = "小明"   # 字符串类型
age = 10           # 整数类型
_height = 1.5      # 浮点数类型
is_student = True  # 布尔类型

# 常量习惯全大写
PI = 3.14159
GRAVITY = 9.8

print("我的名字是", my_name, "，今年", age, "岁")

注意：Python 的变量是动态类型的，同一个变量可以先存整数，再存字符串，但这样容易混乱，不建议这么做。

3. Python 的四种基本数据类型

就像世界上有不同种类的物品（水果、书籍、衣服），Python 中的数据也分为不同类型。最常用的四种是：整数、浮点数、布尔值、字符串。

3.1 整数（int）

整数就是像 0、1、-5、100 这样没有小数点的数字。在 Python 里，整数可以非常大，比如 9999999999999999999，只要内存够大就能存。

特点：

• 可以表示正数、负数和零。
• 支持所有常见的数学运算。
• Python 3 中，整数除法 / 会得到浮点数（带小数），但用 // 会得到整数（地板除）。

生活例子：比如你有 3 个苹果，妈妈又给了你 5 个，一共多少个？

apples = 3          # 初始苹果数
more_apples = 5     # 妈妈给的苹果
total = apples + more_apples
print("一共有", total, "个苹果")   # 输出：一共有 8 个苹果

3.2 浮点数（float）

浮点数是带小数点的数字，比如 3.14、0.5、-2.0。注意：计算机存浮点数会有微小误差（比如 0.1+0.2 可能等于 0.30000000000000004），这是计算机原理决定的，大部分情况没问题。

例子：

pi = 3.14159            # 圆周率
distance = 1.5          # 距离（公里）
print("圆周率约等于", pi)

3.3 布尔型（bool）

布尔型只有两个值：True（真）和 False（假）。就像开关的开和关。布尔值经常用在条件判断中，比如“如果下雨就不出门”。

is_raining = True       # 正在下雨
is_sunny = False        # 不是晴天
print("今天下雨吗？", is_raining)

3.4 字符串（str）

字符串是用单引号 '...' 或双引号 "..." 包围的文本。比如 "你好"、'Python'。字符串可以拼接（用 +）和重复（用 *）。

name = "小明"
greeting = "你好，"
message = greeting + name   # 字符串拼接
print(message)               # 输出：你好，小明

# 字符串重复
print("哈" * 3)             # 输出：哈哈哈

常见错误：字符串和数字不能直接用 + 拼接。比如 "我今年" + 10 + "岁" 会报错，因为 10 是整数，需要先转成字符串：

age = 10
print("我今年" + str(age) + "岁")   # 数字必须转成字符串才能拼接

类型转换常用函数：

• int()：把字符串或浮点数转成整数（如 int("5") → 5，注意会丢弃小数部分）
• float()：转成浮点数
• str()：转成字符串

4. 让数据做计算：运算符

有了数据，我们还需要操作它们。Python 提供了丰富的运算符，就像数学课上的加减乘除，还有比大小、逻辑判断等。

4.1 算术运算符

例子：假设考试要算平均分。

math = 90
english = 85
chinese = 88
average = (math + english + chinese) / 3
print("平均分是", average)

4.2 关系运算符（比较运算符）

关系运算比较两个值的大小或是否相等，结果是一个布尔值（True 或 False）。

生活例子：你考试得了95分，小红得了88分，比较一下。

my_score = 95
her_score = 88
print("我比她高吗？", my_score > her_score)   # True
print("我们分数相等吗？", my_score == her_score)  # False

常见错误：把赋值 = 与比较 == 混淆。比如 if score = 100 会报错，应该写成 if score == 100。

4.3 逻辑运算符

逻辑运算符用来连接多个条件（布尔值），让判断更灵活。Python 有三个逻辑运算符：and（与）、or（或）、not（非）。

• and：两边都是 True，结果才是 True。就像“有笔有纸才能写字”。
• or：只要有一个 True，结果就是 True。就像“有伞或雨衣都能挡雨”。
• not：取反，True 变 False，False 变 True。就像“不饿就是饱”。

真值表（理解即可）：

生活例子：

• 如果今天不下雨（not raining）并且今天是周六（is_weekend == True），就去公园玩。
• 如果分数 ≥ 90 或者作业全对，就可以得到奖励。

temperature = 28
is_weekend = True

# 条件1：温度大于25度 且 是周末 -> 适合去游泳
if temperature > 25 and is_weekend:
    print("去游泳吧！")
else:
    print("还是在家休息吧")

# 条件2：温度小于10度 或者 是雨天 -> 穿外套
is_rainy = False
if temperature < 10 or is_rainy:
    print("多穿点，注意保暖")
else:
    print("今天天气不错")

短路求值：Python 计算 and 时，如果左边已经是 False，右边就不会再计算；计算 or 时，如果左边已经是 True，右边就不计算了。这可以提高效率。

4.4 赋值运算符与复合赋值

基本赋值就是用 = 把数据放进变量。但有时候你想让变量本身增加或减少某个数，比如计分器每得一分加1。Python 提供了复合赋值运算符，写得又快又清楚。

例子：模拟游戏中的生命值和攻击力变化。

# 模拟生命值
hp = 100              # 初始生命值
print("初始生命值：", hp)

# 受到10点伤害
hp -= 10              # 等价于 hp = hp - 10
print("受伤后生命值：", hp)   # 90

# 吃了补血药，回复20点
hp += 20
print("补血后生命值：", hp)   # 110

# 购买装备，攻击力翻倍
attack = 5
attack *= 2
print("攻击力翻倍后：", attack)   # 10

注意：复合赋值运算符的右边会先计算，然后再与左边做运算。比如 x = 3; x += 2 * 5，先算 2*5=10，再算 x=3+10=13。

4.5 运算优先级

当多个运算符出现在一个表达式里，Python 必须决定先算谁。这就像数学里的“先乘除后加减”。Python 有一套优先级规则，从高到低（只列出常见的）：

1. 括号 () —— 最高，想先算什么就用括号括起来。
2. 乘方 ** —— 右结合（比如 2**3**2 会先算 3**2=9，再算 2**9=512）
3. 正负号 +x -x —— 一元运算符
4. 乘除取余 * / // %
5. 加减 + -
6. 关系运算 > < >= <= == !=
7. 逻辑非 not
8. 逻辑与 and
9. 逻辑或 or
10. 赋值 = += 等 —— 最低

小窍门：如果你不确定优先级，就加括号！括号最安全，而且别人也能看懂。

代码示例：

# 先乘除后加减
result1 = 2 + 3 * 4      # 3*4=12，再加2得14
print("2+3*4 =", result1)

# 用括号改变顺序
result2 = (2 + 3) * 4    # 先算2+3=5，再乘4得20
print("(2+3)*4 =", result2)

# 乘方优先级高于乘除
result3 = 2 * 3 ** 2     # 先算3**2=9，再乘2得18
print("2*3**2 =", result3)

# 关系运算低于算术
result4 = 3 + 5 > 2 * 3  # 先算术得 8 > 6，结果为True
print("3+5 > 2*3: ", result4)   # True

# 逻辑运算低于关系
result5 = not 5 > 3      # 先比较5>3得True，再取非得False
print("not 5 > 3:", result5)    # False

# 混合例子
a, b, c = 2, 3, 4
result6 = a + b * c >= 10 and not (c == 4)
# 逐步计算：
# b*c=12， a+12=14，14>=10 -> True
# c==4 -> True， not True -> False
# True and False -> False
print("结果:", result6)   # False

5. 与用户对话：输入和输出

程序和人交互靠输入和输出。Python 里用 print() 输出，用 input() 获取输入。

print() 输出：

• 可以输出文字、数字、变量。
• 多个东西用逗号隔开，中间会自动加空格。
• 也可以直接拼接字符串。
• 默认末尾换行，如果不想换行可以加 end="" 参数，比如 print("正在加载", end="")。

input() 输入：

• input() 会暂停程序，等待用户输入文字，按回车后把输入的内容作为字符串返回。
• 如果想让输入变成数字，需要用 int() 或 float() 转换。

例子：做一个简单的个人信息程序。

# 输出欢迎语
print("欢迎来到Python世界！")

# 获取名字
name = input("请输入你的名字：")
print("你好，", name)

# 获取年龄（注意转成整数）
age_str = input("请输入你的年龄：")
age = int(age_str)          # 也可以直接写 int(input("请输入你的年龄："))
print("你今年", age, "岁")

# 计算明年年龄
next_year_age = age + 1
print("明年你就", next_year_age, "岁啦！")

# 一次性输出多个内容
print("你的名字是", name, "，年龄", age, "岁")

常见错误：忘记转换类型。比如直接 age = input(...) 然后 age + 1，因为 input 返回的是字符串，字符串不能和整数相加，会报错。一定要用 int() 或 float() 转。

更漂亮的输出：Python 3.6 之后可以用 f-string（格式化字符串），在字符串前面加 f，用花括号 {} 嵌入变量，写起来更简洁。

name = "小明"
age = 10
print(f"你好，我叫{name}，今年{age}岁。")  # 输出：你好，我叫小明，今年10岁。

6. 新手容易犯的错误总结

1. 关键字当变量名：比如 if = 5，会报语法错误。
2. 标识符数字开头：1st_place 是不允许的。
3. 忘记类型转换：input() 得到的是字符串，直接用 + 和数字运算会出错。
4. 混淆 = 和 ==：在 if 条件中写成 if score = 100，应该用 ==。
5. 字符串和数字直接拼接：需要先用 str() 转换数字。
6. 浮点数精度误差：不要用 == 判断两个浮点数是否相等，可以用差值小于某个小值来判断。
7. 忘记括号：当表达式优先级不清楚时，多用括号。

7. 完整示例：猜数字小游戏（综合运用）

下面是一个完整的程序，它综合使用了变量、输入输出、类型转换、运算符和条件判断。你可以把它复制到 Python 环境中运行。

import random

# 游戏介绍
print("===== 猜数字游戏 =====")
print("我想了一个 1 到 100 之间的整数，你猜猜看！")

# 电脑随机生成一个 1-100 之间的整数
secret = random.randint(1, 100)

# 记录玩家猜的次数
guess_count = 0

# 游戏循环（这里先展示一次，完整版可用 while 循环）
while True:
    # 获取玩家输入
    guess_str = input("请输入你的猜测（1-100）：")
    guess = int(guess_str)          # 转成整数
    guess_count += 1                # 猜的次数加1

    # 比较猜测和秘密数字
    if guess == secret:
        print(f"恭喜你猜对了！答案是 {secret}")
        print(f"你一共猜了 {guess_count} 次。")
        break                       # 猜对就退出循环
    elif guess < secret:
        print("猜小了，再大一点！")
    else:
        print("猜大了，再小一点！")

print("游戏结束，下次再来玩！")

运行示例：

===== 猜数字游戏 =====
我想了一个 1 到 100 之间的整数，你猜猜看！
请输入你的猜测（1-100）：50
猜小了，再大一点！
请输入你的猜测（1-100）：75
猜大了，再小一点！
请输入你的猜测（1-100）：62
猜小了，再大一点！
请输入你的猜测（1-100）：68
恭喜你猜对了！答案是 68
你一共猜了 4 次。
游戏结束，下次再来玩！

这个例子用到了：

• 变量（secret, guess, guess_count）
• 输入输出（input、print、f-string）
• 整数运算（guess_count += 1）
• 关系运算（==, <, >）
• 逻辑条件（if...elif...else）
• 循环（while True 和 break）——虽然还没正式学，但可以感受一下。

8. 相关指引

掌握了本文的内容，你已经可以写很多简单的小程序了。接下来可以学习：

• 条件判断（if、elif、else）——让程序根据不同情况做不同事情
• 循环（for、while）——重复执行某段代码
• 列表（list）——存放多个数据
• 函数（def）——把代码打包成可重复使用的模块

编程就像搭积木，这些基础知识就是最基础的积木块。多动手写代码，遇到不懂的就查文档，你一定能成为编程小能手！