3 掌握变量

可以重复用的东西放进变量吧

大纲

• 变量和赋值

• 计数器

• 累加器

• 练习：鲁宾逊的问题

变量和赋值

在之前的课里，我们计算那个四则运算

$$(4+3)^2 + (4+3)\times5/2 - 7$$

一种方式是是直接输入整个式子

(4+3)**2 + (4+3)*5/2-7

59.5

我们也可以换个方式来做。

a = 4+3
b = 5/2
c = a**2 + b*a -7
print(c)

59.5

第一行的代码意思是指，把4+3计算一下，然后把计算结果放到a里面存起来。可以简单理解a就好像是一个保管箱，它保存了4+3的结果，你可以在后面一直使用它。这种计算机里面用于存放东西的保管箱，我们把它叫作变量。第一行代码就是定义一个变量，定义变量通过等号来做，等号左边的a就是变量名，等号右边是要存放的内容。变量的好处就是可以方便我们用很多次。这种定义变量的操作也叫作“赋值”，中间的等号就是赋值操作符。

第二行的代码是类似的，把5/2的结果存放在b里面，第三行是计算那个式子，因为4+3使用了两次，所以直接调用前面已经定义好了的a，这样可以少打字，看起来也很简洁利落，得到了c之后，再打印出来，是不是很清楚呀。

这个例子里我们尝试了多行的命令，多行的命令的结果就是顺序执行，如果你反复使用了同一个变量名来保存不同的东西，后面的值会覆盖前面的值。

a = 4
print(a)
a = 7
print(a)

4
7

前面我们赋值的时候，在等号左边都需要写一个变量名，变量名的要求一般是英文单词或符号，区分大小写，开头不能用数字，不能有空格。

distance = 100
speed = 50
time = distance/speed
print(time)

2.0

这个顺序执行的例子很容易理解，先定义了距离和速度，再计算了时间，最后把time打印出来，注意这里print里输入的time没有带引号，print会在内存环境中搜寻有没有一个叫做time的变量，找到了就打印time对应的变量内容。

变量还可以自己赋值给自己，就像下面例子这样。

distance = 100
print(distance)
distance = distance - 10
print(distance)

100
90

首先distance中赋值了100这个数值，然后在第三行代码中，赋值符号的右边是distance-10，表示用原来的distance中的值去减10，得到90，再把90重新赋值给distance这个变量名，相对于更新了distance这个变量。

可以用中文做变量名，但不推荐这样做

距离 = 100
速度 = 50
时间 = 距离/速度
print(时间)

2.0

下面让我们用之前学到的，变量赋值和数学运算，来处理一个有实际意义的问题，例如圆的面积。回忆一下圆面积的公式是 $\pi\times r^2$，假设我们要计算的某个圆的半径是1.5，那么可以这么计算

pi = 3.14
r = 1.5
area = pi * r**2
print(area)

7.065

上例里，我们先在pi这个变量中存放好了 $\pi$ 的值，再在r这个变量中存放了半径的值，然后通过一个计算表达式把圆的面积计算出来，存放到area这个变量中，最后通过print打印出来。

小结：为了重复使用一些信息，例如数值或字符串，我们会把它存放在一个变量中，变量的赋值通过等号来进行，变量名有一定要求。另外我们还学到了多行代码的运行，目前的多行代码是顺序运行的。

练习

让我们再来练习一下计算操场的周长和面积，操场长度是120米，宽度是80米，这次我们用变量的方式来计算，结果也存放在变量中。

length = 120
width = 80
perimeter = (length+width)*2
area = length*width
print(perimeter)
print(area)

400
9600

学习计数器

鲁宾逊在荒岛上生活的时候，每天睡觉前在石头上刻一道横线，今天看石头上有9道横线，算一算如果再过了5天，一共有多少条横线？

i = 9
i = i+1
i = i+1
i = i+1
i = i+1
i = i+1
print(i)

14

i = i + 1的含义是先把变量i的原值加1，然后将期赋值给i。这种语句每运行一次i就会增加一次，所以i称之为计数器。

练习

已知小明的爷爷、爸爸、和他自己的年龄是一个等差数列，每两人之间相差25岁，小明是11岁，请问小明爸爸和小明爷爷的年龄。

n = 11
n = n + 25
print("小明爸爸年龄",n)
n = n + 25
print("小明爷爷年龄",n)

小明爸爸年龄 36
小明爷爷年龄 61

学习累加器

鲁宾逊在荒岛上生活的时候，也用画线来记录自己打到了多少猎物，如果第一天打到了1只鸟，第二天打到了2只鸟，这样一直递增下去，第5天结束的时候一共打了多少只鸟？

n = 0
n = n+1
n = n+2
n = n+3
n = n+4
n = n+5
print(n)

15

一个细胞，第1次会分裂成2个细胞，第2次这2个细胞会分裂成4个，算一算到第5次时一共有几个细胞？

n = 1
n = 2*n
n = 2*n
n = 2*n
n = 2*n
n = 2*n
print(n)

32

练习：鲁宾逊的问题

鲁宾逊在荒岛上生活的时候，他养了一只狗，他目前有30根骨头可以喂它，第一天它吃掉了一半骨头后又吃了一根，第二天把剩下骨头又吃了一半后，又吃了一根，问到了第三天结束，还有多少个骨头？

n = 30
n = n/2 - 1
n = n/2 - 1
n = n/2 - 1
print(n)

2.0