變數#

介紹#

變數用於儲存數據，並允許你在整個程式中重複使用和操作這些數據。 Python 是一種動態類型語言，這意味著你不需要明確宣告變數的類型。相反，類型會根據賦值自動推論。例如：

angle = 90           # angle is an integer
dist = "Distance: "  # dist is a string
steps = 2.5          # steps is a float

Python 也是強型別語言，這表示你不能對不相容的型別執行操作，除非明確地進行型別轉換。例如：

sports_balls = 2                 # sports_balls is an integer
barrels = "4"                    # barrels is a string
result = barrels + sports_balls  # Creates a TypeError

要解決此類問題，您必須在適當情況下明確轉換類型：

sports_balls = 2   # sports_balls is an integer
barrels = "4"      # barrels is a string

# Convert barrels to an integer before adding
result = int(barrels) + sports_balls

本 API 解釋了 Python 中常見的變數類型。雖然並非詳盡無遺，但它涵蓋了你在實踐中最可能使用的類型。

  • 局部變數 – 在函數內部聲明，並且僅在該作用域內使用；最適合臨時或隔離值。

  • 全域變數 – 在任何函數外部聲明，並在整個專案中使用；非常適合在函數之間共享資料。

  • 整數 – 用於計數、距離或任何不含小數的整數。

  • Float – 帶小數點的數字，用於精確測量或計算。

  • String – 文字值，用於訊息、標籤或顯示可讀輸出。

  • 布林值 – True 或 False 用於邏輯和決策的值。

  • NoneType – 表示 Python 中不存在某個值。

  • 範圍 – 自動產生數字序列，最常用於迴圈中。

  • 列表 – 可變的項目集合；適合儲存物件或感測器讀數等值組。

  • 2D 清單 – 清單的清單；非常適合表示行、網格或表格狀資料。

  • 元組 – 不可更改的固定值序列；適用於分組的、不變的資料。

聲明和賦值變數#

要建立變量，只需使用 = 運算符為名稱賦值即可：

distance = 100

命名變數時，必須遵守以下規則：

  • 名稱不能包含特殊字元（例如感嘆號）。

  • 名稱不能以數字開頭。

  • 名稱中不能包含空格。

  • 名稱不能是 VEXcode 中的保留字（例如 Drivetrain）。

Local Variables#

局部變數是在函數或程式碼區塊內部定義的。它們只能在該函數或程式碼區塊的作用域內訪問，在外部不可見。

def show_local():
    # This variable only exists inside this function
    message = "I'm local!" 
    robot.screen.print(message)

show_local()

局部變數通常用於儲存僅在特定函數或程式部分中相關的臨時值。

Global Variables#

全域變數 定義在任何函數或程式碼區塊的外部。它們可以在程式中的任何位置存取和讀取，包括函數內部。

注意：全域變數可以在專案中的任何位置使用。這雖然方便，但也可能導致錯誤更難找到。如果變數值發生變化，您可能需要檢查項目的多個部分才能找到變化的位置。如果只有一個函數需要某個值，請使用局部變數。

# The variable is defined outside a function
message = "I'm global!"  

def show_global():
    # You can access 'message' inside a function
    robot.screen.print(message)
    robot.screen.next_row()

show_global()
# And you can access 'message' outside a function
robot.screen.print(message)

預設情況下，在函數內部給變數賦值會建立一個局部變數。要修改函數內部的全域變量，必須使用 global 關鍵字明確聲明它。

# Define the global variable
count = 0 

def increase_count():
    # Use the global keyword to let you modify the
    # global variable
    global count
    count = count + 1
    robot.screen.print(f"Count: {count}")
    robot.screen.next_row()

increase_count()
increase_count()

資料類型#

Python 變數可以儲存多種類型的數據，每種類型都適用於不同的使用場景。以下是最常用的幾種類型：

Integer#

整數是正數或負數。

distance = 50

# Move the robot forward for the variable value in mm
robot.move_for(distance, 0)

# Add to the variable and move forward the new value, for 100mm total
distance = distance + 50
robot.move_for(distance, 0)

Float#

浮點數是指帶小數點的數字。

# Store a value with decimal points
raw_value = 0.88

# Print the decimal value as a percentage
robot.screen.print(raw_value * 100, "%")

String#

字串是一系列字符，通常用於表示文字。

# Set the variable to a string then print the string
message = "Ready!"
robot.screen.print(message)

注意： 字符串必须始终用匹配的引号括起来，可以是单引号（’），也可以是双引号（”）。您可以使用任何一种样式，但开头和结尾标记必须匹配。

Boolean#

布林值表示 True 或 False 值。

# Set the state of the variable
delivered = False

# Print different messages depending on the Boolean.
if delivered:
    robot.screen.print("Package delivered!")
else: 
    robot.screen.print("Delivering...")

布林值可以在專案的任何階段進行更改。

# Print the value of the delivered variable
delivered = True
robot.screen.print(delivered)
wait(2,SECONDS)

# Clear the screen and print the value of the variable again
robot.screen.clear_screen(Color.BLACK)
delivered = False
robot.screen.print(delivered)

NoneType#

NoneType 表示 Python 中缺少某個值。

# Write what the robot's task should be as a string
current_task = None

# Check if a task is assigned
if current_task is None:
    robot.screen.print("No task!")
else:
    robot.screen.print(f"Task: {current_task}")

Range#

範圍 是一系列數字，常用於循環中產生數字序列。其格式如下：

range(start, stop, step)

成分

描述

start

可選。起始值包含起始值（序列從此處開始）。預設值為 0。

stop

停止值是唯一的（序列在此數字之前停止）。

step

可選。此步長決定每個數字增加（或減少）的幅度。預設值為 1。

 
# Drive and turn 4 times to move in a square
for index in range(4):
    robot.move_for(50, 0)
    robot.turn_for(RIGHT, 90)


# Count by 2 starting at 1 and ending before 12
for index in range(1, 12, 2): 
    # Print the values on the screen with each loop
    robot.screen.print(index)
    robot.screen.next_row()

List#

列表（List）將一組項目儲存在一個變數中。您可以新增項目、刪除項目、變更項目，或在項目中逐一使用每個項目。當您想要將相關值（例如感測器讀數、顏色或物件名稱）放在一起時，清單非常有用。列表使用方括號 []

# Define a list of colors
colors = ["Red", "Green", "Blue", "Purple"]

# Repeat for the number of items in the colors list
for index in colors:
    # Print each color in order
    robot.screen.print(index)
    robot.screen.next_row()

使用 append 向清單中新增項目。

# Define a list of colors
colors = ["Red", "Green", "Blue", "Purple"]

# Append a new color to the list
colors.append("Yellow")

# Repeat for the number of items in the colors list
for index in colors:
    # Print each color in order
    robot.screen.print(index)
    robot.screen.next_row()

2D List#

二維列表（或列表的列表）通常用於表示網格、表格或矩陣。每個子列表代表一行或一組特定的資料。

# Assign the values in the matrix 2D list
matrix = [
    ["A", 1, "Red"],
    ["B", 2, "Orange"],
    ["C", 3, "Yellow"]
]
# Loop through each row
for row in matrix: 
    # Loop through each column in the row 
    for element in row: 
        robot.screen.print(element, ", ")
    robot.screen.next_row()

您可以修改二維清單中的特定元素，甚至整個子清單：

# Assign the values in the matrix 2D list
matrix = [
    ["A", 1, "Red"],
    ["B", 2, "Orange"],
    ["C", 3, "Yellow"]
]
# Modify the color (in column 2) in row 0
matrix[0][2] = "Blue"

# Print the modified row from the matrix 2D list 
robot.screen.print(matrix[0])

Tuple#

元組是一組創建後不可更改的元素序列。它們通常用於將相關的值組合在一起。

# Define a tuple
set_1 = (100, "Left")

# Print the tuple
robot.screen.print(set_1)

元組是用圓括號 () 而不是方括號 []創建的。

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