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2.1 變數與基本運算

變數的定義與賦值

變數是用來儲存數據的容器。在 Python 中，你可以輕鬆地將不同的數值賦值給變數，無需事先宣告其資料型別。變數的命名應該具有描述性，讓程式碼更容易閱讀。

單一變數賦值

你可以透過 = 將數值賦值給變數：

a = 1
b = c = 5

這段程式碼中，變數 a 被賦值為 1，而變數 b 和 c 同時被賦值為 5。

多重賦值

Python 也支援一次將多個值分別賦值給多個變數：

a, b, c = 1, 2, "John"
print(a)  # 1
print(b)  # 2
print(c)  # John

這樣的多重賦值方式可以簡化程式碼，並且提高可讀性。

資料型別 (Data Types)

Python 是動態型別語言，因此變數的資料型別會根據所賦值的內容而自動決定。以下是幾個常見的資料型別：

  • 整數型別 (int)
  • 浮點數型別 (float)
  • 字串型別 (str)
  • 布林值（bool） 
counter = 100    # 整數
miles = 1000.0   # 浮點數
name = "John"    # 字串

print(counter)  # 100
print(miles)    # 1000.0
print(name)     # John

在這個範例中，變數 counter 是整數，miles 是浮點數，而 name 是字串。Python 會根據賦值的內容自動選擇適合的資料型別。

關鍵字 (Keywords)

關鍵字是 Python 保留用來表示特定功能的詞彙，這些詞不能用作變數名稱。像是 if、else、for 等都是 Python 的保留字。使用保留字作為變數名稱會導致語法錯誤。

關鍵字 功能
if 用於條件判斷，執行符合條件的代碼塊
else 與 if 配合，處理條件不符合的情況
for 用於迴圈，遍歷可迭代對象的元素
while 用於條件迴圈，當條件成立時反覆執行
def 用於定義函式
return 用於從函式中返回值
class 用於定義類別
import 用於匯入模組或其他程式庫
try 用於捕捉異常並處理錯誤
except 與 try 配合，處理異常的代碼塊

算術運算符 (Arithmetic Operators)

Python 提供了基本的算術運算符來進行數學運算，以下是幾個常見的運算符及其用法：

  • + : 加法
  • - : 減法
  • / : 除法
  • % : 取餘數
  • * : 乘法
  • // : 取整除
  • ** : 指數
add = 1 + 1     # 2
sub = 1 - 1     # 0
div = 4 / 2     # 2.0
mod = 4 % 3     # 1
mul = 2 * 3     # 6
f_div = 5 // 2  # 2
power = 2 ** 3  # 8

這些運算符可以幫助我們在程式中處理各種數學運算，特別是 // 是進行整數除法，而 ** 用來進行次方運算。

比較運算符 (Comparison Operators)

比較運算符用來比較兩個值，運算結果為布林值 (True 或 False)。

常見的比較運算符包括：

  • == : 等於
  • != : 不等於
  • > : 大於
  • < : 小於
  • >= : 大於等於
  • <= : 小於等於
a, b = 10, 20

print(a == b)  # False
print(a != b)  # True
print(a < b)   # True
print(a > b)   # False
print(a <= b)  # True
print(a >= b)  # False

透過這些比較運算符，可以判斷兩個值之間的關係，這在控制流程中非常有用。