Python 必備基礎— Variable and Data Type變數宣告與資料型別
何謂變數
變數，就程式撰寫來說，是很基本的一個概念。你可以用以前數學課上面學過的代數X、Y、Z來理解。（例如：Y=X+1，把數字帶入X就可以得到Y的值）在實體世界來說，我們不大會使用到這個概念，不過，我們還是盡可能的以實際世界上的物品來比喻。
收納箱內的物品
開始解釋什麼是變數前，我想請大家想像一下家中的收納箱。想像你有一個收納箱，你拿起一隻筆在標籤紙上寫下「一號箱」三個字，並將它貼在收納箱上面。接下來，把一本讀過的小說（譬如說「飢餓遊戲」）丟進這個收納箱內，並將箱子用膠帶封裝起來。
從此以後，每當你想要找出那本讀過的「飢餓遊戲」，只要找到「一號箱」打開，就可以取出那本舊小說。
再想像一下，假如你將箱子打開，移走那本「飢餓遊戲」，並且將一個聖誕節收到的禮物馬克杯一只，放入「一號箱」裡面，然後與之前一樣將箱子封起來。此後，每當你想要找出那只馬克杯，只要找到「一號箱」打開，就可以取出那杯子；每當尋找到「一號箱」，就會找到那個馬克杯。
「變數」就像家裡的收納箱一樣，是儲存資料的箱子。當程式設計者使用一個變數的時候，應用程式就會配置一塊記憶體給這個變數使用。並且以變數名稱做為辨識此記憶體區塊的標誌。
變數類似Excel的儲存格
我們在從實體世界回到數位的範圍，前面提到「變數像是儲存資料的箱子」。如果你曾經使用過Microsoft Excel試算表，就可以理解。
平時，我們在使用Microsoft Excel試算表時會將數值輸入到儲存格裡面。例如，我們在A2儲存格欄位中輸入定價『100』，並且在B2儲存格欄位中輸入公式『=A2*80%』。這裡的A2儲存格，就像是儲存資料的箱子一樣，儲存了『100』這個數值。
任何程式都會使用變數。變數可用來儲存資料，我們可以將重要的資料存在變數中以供給日後使用。
當變數有變動需要時也比較好變更，只要改變變數的值，就可以改變整個程式運作的結果，可以讓程式碼更為簡潔有組織，更為容易維護。
宣告變數
使用變數需要經過宣告，你可以透過下面的方式使用變數：
name ＝ value其中，name 是「變數名稱」 ＝ value是「變數值」。值得注意的是：
「＝」符號不是數學上的等於
我們從小認知的等號「＝」，在這裏（程式的世界）不是指數學上的相等，而是『指派（assign）』的意思，也就是將等號右邊的值「指派」給左邊的名稱。因此「＝」被稱為指派算符 （assign operator）
舉例來說：
X = 5上面的式子表示建立一個以X為名稱的變數，並且指定5為此變數的值。因此，當我們看到「＝」符號時，就要先去計算右邊的式子，然後把結果放在左邊的變數裡面。
以前所學的數學運算「等於」符號，在程式裡面要寫成兩個「==」或三個「===」連續等號。這對初學者來說，非常容易搞錯，要特別注意。
Python中的變數
前面我們在解釋變數時，提到變數可用來「儲存」資料。實際上，在Python裡面，不論是字串、數字等等，所有的東西都是物件，與其說變數是儲存資料，變數更像是個「便利貼」標籤（不過大家似乎還是習慣使用箱子或儲存格的方式來說明變數的概念），當你使用『=』符號指派一個變數時，其實是將該變數名稱指向那個值。例如前面提到的X = 5 ，就像是將寫有變數X的便利貼，『貼』在5這個物件上面一樣。
print函式可以確認變數的內容
使用print()可以用來觀察變數的結果。在括弧中置入變數名稱，並且執行print，可以在螢幕中顯示變數的值。我們可以透過這個方式來觀察變數目前的值為何。
print(變數)舉例來說，在Python Shell或IDEL裡面輸入下面的程式碼：
X = 5print(X)
結果會在螢幕中顯示變數X的值。
更新變數值
當我們賦予一個變數值之後，同樣可以使用『=』符號來賦予新的值。
X = 5print(X)
X = 10print(X)
X = X + 2print(X)
結果在螢幕中顯示：
每當我們重新賦予一個新的值，就產生不同結果。
猜猜看下面程式碼執行的結果為何？
a = 1a = 3a = 5print(a + a + a)
由於Python在執行程式時，是由上而下逐一執行的緣故，在前面行數宣告的變數a會被後面行數宣告的同名變數改變其值。就這個例子來說，變數的值不斷地被改變，直到第三行(a =5 )時才停止，所以第四行列印出來的值就是 5 + 5 + 5 的結果，也就是15。
變數的命名規則
變數在命名時必須遵守一定的命名規則，大致上來說有下面的限制：
- 不可以用數字開頭，變數名稱的第一個字母必須是大小寫英文字母 。
- 變數名稱不能與Python保留字或函式名稱相同。
下面列出Python保留字
保留字如print、def、if、else、for 等等，原本就是在Python中會被使用到的，不能被拿來作為變數的名稱，在命名時一定要注意，不要要踩到紅線了。
除以上的限制之外，你可以使用字母大小寫、數字、底線（ _ ） 來進行變數的命名。另外，英文字母大小寫不同，視為不同變數名稱。舉例來說，如果要命名為output時，可以使用outputNumber或者是output_number來命名。
資料型別（data type）
程式有各式各樣的資料型態，如果將各種資料依照不同的型態加以分類的話，不同的資料型態給予不同的記憶體配置，可以提高運作的效率。Python 中不同的資料有自己的資料型別（data type），不同的資料型別可以做不一樣的事。
Python的基本型別有下面幾種：
- 數值型別： int （數值）、float（浮點）
- 邏輯(布林)型別：bool
- 字串型別：str
以下簡單介紹Python變數的資料型態。
數值型別
Python 的數值資料型態有整數(int)與浮點(float)。
簡單說，1、2、3等數字就是數值型別，浮點是指帶有小數的數值。例如：整數表示為 num = 5、浮點表示為 num = 2.5。
我們可以對數值型別的資料間進行加減乘除等運算。
邏輯(布林)型別
Python 的布林資料型態只有兩個值：True 與 False。當結果為「真」的時候，以True來表示；反之，則以False來表示。需要注意的是，布林資料型別的『True』 與『 False』，其第一個字母皆為大寫。奇表示方式如：isFavorite = True
字串型別
字串就是將整串資料當作文字處理的意思。Python 的字串資料型態為(str)。只要在一段文字內容前後以一對雙引號（”）、或一對單引號（ ’）包起來的部分，便能夠被當作字串形態的資料來處理。
例如：
name = “John”另外，如果連續輸入三個單引號（’’’）或連續輸入三個雙引號（”””），就可以在中間放入多行的字串。
例如：
aboutMe = """我的名字是John我喜歡唱歌跳舞我喜歡python"""
執行後，螢幕顯示的結果：
使用變數的時候，不用特別指定資料型別，因為Python 會根據「變數值」來設定資料型別。
若想在程式中確認變數或者是某個值倒底是屬於何種資料型別，可以使用type()函式來暸解變數目前的資料型態。
type(變數名稱或值)例如：上面 X=5 的變數X是哪個形態的話，可以用 type(x)來得知。
資料型別轉換
為變數設定正確的資料型態很重要。前面提到，由於Python 會根據「變數值」設定資料型別，一般在使用變數的時候，不用特別指定資料型態。
然而，由Python自行判斷的結果可能不是每一次都盡如人意、剛好是我們所希望的資料型別。
例如：我們希望『10』這個值的資料型態是字串（str）而Python卻自動判斷為是數值（int），這時如果沒有校正為正確的資料型別，就可能發生意想不到的計算錯誤。因此，為確保資料型別是我們確實所希望的型別，就必須進行資料的轉換。
我們可以透過 int() 、float() 或 str() 進行強制資料型態的轉換。
- int(值) ：強制轉換為整數資料型態。
- float(值)：強制轉換為浮點資料型態。
- str(值) ：強制轉換為字串資料型態。
以 str()強制轉換為字串資料型態為例說明：
在使用print印出字串時，如果將字串與數值組合在一起，便會發生錯誤。
age = 20print("小花的年齡為" + age +"歲")
上面的程式碼執行後的結果，會顯示TypeError（紅字部分）：
這時候要解決這個問題，需要將數值資料轉換成字串後再組合。
age = 20print("小花的年齡為" + str(age) +"歲")
上面的程式碼執行結果正常，不會顯示錯誤訊息：
