Python基础：变量与类型

Java企业级项目学习是一个复杂但至关重要的过程，涵盖了从基础概念到高级应用的多个方面。通过深入理解Java的核心特性和企业级开发的最佳实践，你可以构建出高效、可靠的大型应用程序。本文将引导你逐步掌握Java企业级项目开发的关键技能，帮助你在实际项目中游刃有余。

Python 是一种高级编程语言，以其简洁和易读的语法而闻名。在开始编写任何 Python 程序之前，了解变量和类型的概念是非常重要的。这些概念是 Python 编程的基石，理解它们将帮助你写出更有效、更清晰的代码。

在 Python 中，变量是用来存储数据的标识符。变量可以存储不同的数据类型，比如整型、浮点型、字符串等。变量名可以是任何字母、数字、下划线的组合，但不能以数字开头。

2.1 变量赋值

变量赋值非常简单，通过等号（=）将值赋给变量名即可。

# 创建一个整型变量 x
x = 10

# 创建一个浮点型变量 y
y = 3.14

# 创建一个字符串变量 name
name = "Alice"

2.2 变量命名规则

变量名有一些命名规则需要注意：

• 变量名不能以数字开头。
• 变量名不能包含空格。
• 变量名不能是 Python 关键字，如 if, else, for, while 等。
• 变量名建议使用小写字母和下划线，遵循"小写和下划线"的命名规则，如 my_variable。

# 合法的变量名
my_var = 42
another_var = "Hello"

# 不合法的变量名
1_var = 10  # 不能以数字开头
my var = "Invalid"  # 不能包含空格
for = 5  # 不能是关键字

Python 支持多种内置数据类型，包括整型（int）、浮点型（float）、字符串（str）、布尔型（bool），以及更复杂的类型，如列表（list）、字典（dict）、元组（tuple）等。

3.1 整型（int）

整型是 Python 中最基本的数据类型之一，用来表示整数。

# 创建一个整型变量
x = 10
print(x, type(x))  # 输出: 10 <class 'int'>

3.2 浮点型（float）

浮点型用来表示带有小数点的数字。

# 创建一个浮点型变量
y = 3.14
print(y, type(y))  # 输出: 3.14 <class 'float'>

3.3 字符串（str）

字符串是字符的序列，可以用单引号、双引号或三引号（多行字符串）定义。

# 单引号字符串
s1 = 'Hello'
print(s1, type(s1))  # 输出: Hello <class 'str'>

# 双引号字符串
s2 = "World"
print(s2, type(s2))  # 输出: World <class 'str'>

# 三引号字符串（多行）
s3 = """This is a
multi-line
string."""
print(s3, type(s3))  # 输出: This is a\nmulti-line\nstring. <class 'str'>

3.4 布尔型（bool）

布尔型有 True 和 False 两个值，常用于条件判断。

# 布尔型变量
is_true = True
is_false = False
print(is_true, type(is_true))  # 输出: True <class 'bool'>
print(is_false, type(is_false))  # 输出: False <class 'bool'>

3.5 列表（list）

列表是一种有序的、可变的集合，可以存储任意类型的元素。

# 创建一个列表
my_list = [1, 2, 3, "four", 5.0]
print(my_list, type(my_list))  # 输出: [1, 2, 3, 'four', 5.0] <class 'list'>

3.6 字典（dict）

字典是一种无序的、可变的集合，通过键值对来存储数据。

# 创建一个字典
my_dict = {"name": "Alice", "age": 25, "city": "Beijing"}
print(my_dict, type(my_dict))  # 输出: {'name': 'Alice', 'age': 25, 'city': 'Beijing'} <class 'dict'>

3.7 元组（tuple）

元组是一种有序的、不可变的集合，可以存储任意类型的元素。

# 创建一个元组
my_tuple = (1, 2, 3, "four", 5.0)
print(my_tuple, type(my_tuple))  # 输出: (1, 2, 3, 'four', 5.0) <class 'tuple'>

在 Python 中，你可以使用内置函数将一个类型的数据转换为另一种类型。这些函数包括 int(), float(), str(), bool() 等。

4.1 整型转换

使用 int() 函数将其他类型的数据转换为整型。

# 将浮点数转换为整数
x = int(3.14)
print(x, type(x))  # 输出: 3 <class 'int'>

# 将字符串转换为整数（字符串必须是数字）
y = int("123")
print(y, type(y))  # 输出: 123 <class 'int'>

4.2 浮点型转换

使用 float() 函数将其他类型的数据转换为浮点型。

# 将整数转换为浮点数
x = float(10)
print(x, type(x))  # 输出: 10.0 <class 'float'>

# 将字符串转换为浮点数（字符串必须是数字）
y = float("3.14")
print(y, type(y))  # 输出: 3.14 <class 'float'>

4.3 字符串转换

使用 str() 函数将其他类型的数据转换为字符串。

# 将整数转换为字符串
x = str(123)
print(x, type(x))  # 输出: 123 <class 'str'>

# 将浮点数转换为字符串
y = str(3.14)
print(y, type(y))  # 输出: 3.14 <class 'str'>

# 将布尔值转换为字符串
z = str(True)
print(z, type(z))  # 输出: True <class 'str'>

4.4 布尔型转换

使用 bool() 函数将其他类型的数据转换为布尔型。

# 将整数转换为布尔值
x = bool(0)
print(x, type(x))  # 输出: False <class 'bool'>

# 将非零整数转换为布尔值
y = bool(1)
print(y, type(y))  # 输出: True <class 'bool'>

# 将空字符串转换为布尔值
z = bool("")
print(z, type(z))  # 输出: False <class 'bool'>

5.1 创建变量并输出数据类型

# 创建不同类型的变量
x = 10
y = 3.14
name = "Alice"
is_true = True
my_list = [1, 2, 3]
my_dict = {"name": "Alice", "age": 25}
my_tuple = (1, 2, 3)

# 输出变量的数据类型
print(type(x))       # 输出: <class 'int'>
print(type(y))       # 输出: <class 'float'>
print(type(name))    # 输出: <class 'str'>
print(type(is_true)) # 输出: <class 'bool'>
print(type(my_list))  # 输出: <class 'list'>
print(type(my_dict))  # 输出: <class 'dict'>
print(type(my_tuple)) # 输出: <class 'tuple'>

5.2 类型转换示例

# 将浮点数转换为整数
x = int(3.14)
print(x)  # 输出: 3

# 将字符串转换为浮点数
y = float("123.45")
print(y)  # 输出: 123.45

# 将整数转换为字符串
z = str(100)
print(z)  # 输出: 100

# 将空字符串转换为布尔值
w = bool("")
print(w)  # 输出: False

5.3 Java企业级项目基础实例

假设我们正在构建一个简单的Java企业级应用程序，用于管理产品库存。该应用将使用Spring框架，并与数据库进行交互。

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;
import javax.sql.DataSource;

@Configuration
public class AppConfig {
    @Bean
    public JdbcTemplate jdbcTemplate(DataSource dataSource) {
        return new JdbcTemplate(dataSource);
    }
}

public class ProductInventoryManager {
    private final JdbcTemplate jdbcTemplate;

    public ProductInventoryManager(JdbcTemplate jdbcTemplate) {
        this.jdbcTemplate = jdbcTemplate;
    }

    public void addProduct(String name, int quantity) {
        jdbcTemplate.update("INSERT INTO products (name, quantity) VALUES (?, ?)", name, quantity);
    }

    public void updateQuantity(String name, int newQuantity) {
        jdbcTemplate.update("UPDATE products SET quantity = ? WHERE name = ?", newQuantity, name);
    }

    public void deleteProduct(String name) {
        jdbcTemplate.update("DELETE FROM products WHERE name = ?", name);
    }

    public List<String> getProducts() {
        return jdbcTemplate.query("SELECT name FROM products", (rs, rowNum) -> rs.getString("name"));
    }
}

5.4 数据库交互示例

在上述Java企业级项目中，我们将使用JDBC访问数据库。以下是创建和初始化数据库的SQL脚本示例。

CREATE TABLE products (
    id INT AUTO_INCREMENT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(255) NOT NULL UNIQUE,
    quantity INT NOT NULL
);

INSERT INTO products (name, quantity) VALUES ('Laptop', 100);
INSERT INTO products (name, quantity) VALUES ('Phone', 200);
INSERT INTO products (name, quantity) VALUES ('Tablet', 150);

在 Python 中，变量是用来存储数据的标识符，而数据类型决定了变量可以存储的数据类型。理解变量和类型的基本概念对于编写清晰、高效的 Python 代码至关重要。通过学习如何创建变量、理解不同的数据类型以及如何进行类型转换，你将能够更好地利用 Python 的强大功能来解决各种编程问题。

同时，通过上文的Java企业级项目示例，你可以开始学习如何使用Spring框架进行数据库操作，从而更好地理解企业级Java应用程序的开发。