语法、对象与数据类型

Python 变量保存的不是“装有值的盒子”，而是指向对象的名称。理解名称绑定、对象身份和可变性，可以解释大量看似意外的行为。

一、学习目标

理解名称绑定与动态、强类型
区分对象身份、相等性和真值
掌握数字、字符串、字节与 None
识别可变默认值和共享引用问题
为任务数据建立第一版表示

二、名称绑定

title = "阅读 Python 文档"
alias = title
print(title is alias)
print(title == alias)

= 把名称绑定到对象，不会声明一个固定类型的存储槽。名称之后可以重新绑定：

count = 3
count = "three"

这是动态类型；但 Python 不会随意把不相关类型自动相加：

1 + "2"  # TypeError

因此它同时是强类型语言。

三、身份与相等

is 比较是否为同一个对象。
== 比较对象定义的值是否相等。

first = ["read", "test"]
second = ["read", "test"]

print(first == second)  # True
print(first is second)  # False

None 是单例，使用身份判断：

due_at = None
if due_at is None:
    print("未设置截止时间")

不要用 is 比较字符串或整数。解释器可能复用某些对象，但这不是业务契约。

四、可变与不可变对象

常见不可变对象包括整数、浮点数、布尔值、字符串、字节和元组；常见可变对象包括列表、字典和集合。

tasks = ["阅读"]
same_tasks = tasks
tasks.append("测试")
print(same_tasks)  # ['阅读', '测试']

两个名称指向同一个列表，所以原地修改对双方可见。要复制一层：

copied_tasks = tasks.copy()
copied_tasks.append("发布")

浅复制只复制最外层容器。存在嵌套可变对象时，需要重新设计数据结构或明确使用 copy.deepcopy。

五、数字和布尔值

completed = 7
total = 10
ratio = completed / total
percent = round(ratio * 100, 1)
print(f"完成率：{percent}%")

/ 始终产生浮点除法，// 是向下取整除法，% 求余，** 求幂。

浮点数不适合直接表示精确金额：

print(0.1 + 0.2 == 0.3)  # False

金额可使用整数最小单位或 decimal.Decimal。

from decimal import Decimal

price = Decimal("19.99")
count = Decimal("3")

total = price * count
print(total)  # 59.97

布尔值是整数的子类，但业务模型中不要用 0/1 替代清晰的布尔字段或枚举。

六、字符串、字节与格式化

task_id = 42
title = "修复导入错误"
message = f"#{task_id}: {title}"

字符串是 Unicode 文本；bytes 是字节序列。文件或网络边界需要显式编码：

payload = message.encode("utf-8")
restored = payload.decode("utf-8")
assert restored == message

不要把字节和字符串混合拼接。文本进入外部系统时编码，离开外部系统时解码。

Python 3.14 新增模板字符串字面量（t-string）。它返回可供程序安全处理的模板对象，而不是直接完成插值。普通展示仍优先使用 f-string；需要自定义转义或结构化处理时再研究 t-string。

七、真值与短路

空字符串、空容器、数值零、None 的真值为假：

title = "  "
if not title.strip():
    raise ValueError("任务标题不能为空")

and 和 or 返回参与运算的对象，不一定返回 bool：

configured = ""
database = configured or "tasks.db"

默认值写法很简洁，但要确认 0、空列表等合法值是否会被错误替换。

八、任务的第一版表示

task = {
    "id": 1,
    "title": "阅读 Python 文档",
    "status": "todo",
}

task["title"] = task["title"].strip()
if not task["title"]:
    raise ValueError("任务标题不能为空")

字典适合探索数据形状，但字段增多后容易产生拼写错误。后续会将它替换为 dataclass。

九、常见错误

链式赋值得到共享列表

todo = done = []
todo.append("阅读")
print(done)  # ['阅读']

应分别创建：

todo: list[str] = []
done: list[str] = []

把外部输入直接当布尔值

bool("false")  # True

非空字符串都为真。应显式解析允许值。

依赖对象驻留

不要根据小整数或短字符串偶尔满足 is，推断值相等。

十、练习与自测

编写 normalize_title(value)，拒绝非字符串和空白标题。
用整数分表示任务预算，并格式化为两位小数。
创建嵌套列表，比较赋值、浅复制和深复制的差异。

自测：

is 与 == 的边界是什么？
为什么 bool("false") 为真？
修改共享列表为什么会影响另一个名称？

十一、官方资料

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