📦 Python 编程大冒险 – 第二课：神奇的魔法盒子

• ⏳ 课程时长: 90 分钟
• 🎯 教学目标:
  • 📦 理解变量：学会用“魔法盒子”存储信息。
  • 🏷️ 掌握命名规则：给盒子起个合法的名字。
  • 🎨 认识数据类型：整数、小数和文字有什么不同。
  • 🎤 学会 input()：让程序停下来听你说话。
  • 🔄 掌握类型转换：把“文字数字”变成“真数字”。

📖 课程内容

1. 🤔 为什么需要“变量”？(10 分钟)

想象一下，你在玩游戏 🎮，如果你打败了一个怪物，得了 100 分。如果电脑记不住这个分数，那你岂不是白打了？

我们需要一个地方把分数、名字、生命值这些信息存起来，等会儿还要用。在编程里，这种存储信息的地方，就叫做变量 (Variable)。

你可以把变量想象成一个“魔法盒子” 🎁：

1. 你给盒子贴个标签（起个名字，比如 score）。
2. 你把东西（数据，比如 100）放进去。
3. 下次只要喊盒子名字 score，电脑就知道里面装的是 100。

2. 📦 创建和使用变量 (20 分钟)

• ✨ 赋值魔法 (Assignment): 我们用一个等号 = 把东西放进盒子里。这在编程里不叫“等于”，叫“赋值”。

  语法: 变量名 = 值

  # 创建一个叫 name 的盒子，里面放进 "小明"
  name = "小明"
  
  # 创建一个叫 age 的盒子，里面放进 10
  age = 10
  
  # 创建一个叫 height 的盒子，里面放进 1.45
  height = 1.45

• 🗣️ 使用变量: 直接写变量的名字，就可以把里面的东西拿出来用。

  print(name)  # 电脑会去查 name 盒子里是什么，然后打印：小明
  print(age)   # 打印：10
  
  # 还可以把文字和变量连起来说 (注意逗号！)
  print("你好，我是", name) 
  print("我今年", age, "岁了")

• 🔄 变量是可以变的: 既然叫“变”量，它里面的东西当然可以换！

  score = 0
  print("现在分数是：", score)
  
  score = 100  # 把旧的 0 扔掉，放入新的 100
  print("打败怪物后，分数是：", score)

3. 🏷️ 给盒子起名的艺术 (10 分钟)

给变量起名也是有规矩的，不能乱叫哦！🙅‍♂️

• ✅ 允许的字符: 英文本母 (A-Z, a-z)、数字 (0-9)、下划线 _。
• ❌ 禁止开头: 不能用数字开头！
  • name1 (可以)
  • 1name (不行！电脑会晕😵)
• ⚠️ 区分大小写: Apple 和 apple 是两个完全不同的盒子！
• 🚫 避开关键字: 不能用 Python 已经占用的词，比如 print, if, class 等。
• 💡 建议: 名字要有意义！
  • 好名字: my_score, user_name (一看就知道是什么)
  • 坏名字: a, b, x (这是啥？？？)

4. 🎨 不同的“东西”：数据类型 (15 分钟)

魔法盒子里可以装各种东西，Python 把它们分成了不同的类型。

1. 整数 (int): 没有小数点的数字。
   • 例子: 10, -5, , 2023
2. 浮点数 (float): 带小数点的数字。
   • 例子: 3.14, 1.5, -0.01
3. 字符串 (str): 用引号包起来的文字。
   • 例子: "Hello", 'Python', "123" (注意：带引号的数字也是字符串！)

• 🔍 侦探工具 type(): 如果你不确定一个变量是什么类型，可以用 type() 查查看。

  a = 10
  b = 3.14
  c = "编程"
  
  print(type(a)) # 输出 <class 'int'>
  print(type(b)) # 输出 <class 'float'>
  print(type(c)) # 输出 <class 'str'>

5. 🎤 让程序“听”你说：input() (20 分钟)

现在的程序都是自己在说话，怎么让我们跟它对话呢？我们要用到 input() 函数。

• 👂 它是怎么工作的？ 当程序运行到 input() 时，它会暂停，等待你在键盘上输入东西并按下回车键 (Enter)。

• 💻 代码示例:

  # 屏幕上显示提示语，然后等待输入
  your_name = input("请输入你的名字：")
  
  # 把你输入的内容存进 your_name 盒子，然后打印出来
  print("你好，", your_name, "！很高兴认识你。")

• 🚨 一个巨大的陷阱 (The Trap)! input() 有一个“坏毛病”：不管你输入什么，它都把它当成字符串（文字）！

  试试这个：

  a = input("输入第一个数：") # 假设输入 10
  b = input("输入第二个数：") # 假设输入 20
  print(a + b) 
  # 结果竟然是 1020 ？！而不是 30 ？！😱

  为什么？ 因为对电脑来说，这是 "10" + "20"，就像 "草" + "莓" = "草莓" 一样，它把两个文字拼起来了。

• 🔧 修复工具：类型转换 我们需要把“文字数字”变成“真数字”。

  • int(): 把括号里的东西变成整数。
  • float(): 把括号里的东西变成小数。

  正确的写法:

  a_str = input("输入第一个数：")
  a = int(a_str) # 变身！变成整数
  
  b_str = input("输入第二个数：")
  b = int(b_str) # 变身！
  
  print("结果是：", a + b) # 现在结果是 30 啦！🎉

💪 课堂大练兵 (10 分钟)

请在你的编辑器里完成以下任务：

1. 🤖 聊天机器人:

   • 问用户的名字。
   • 问用户最喜欢的食物。
   • 打印一句：“哇，[名字] 也喜欢吃 [食物] 呀！”

2. 🎂 年龄计算器:

   • 问用户今年几岁了（输入数字）。
   • 创建一个新变量，计算出明年他几岁（当前年龄 + 1）。
   • 打印：“明年你就 [新年龄] 岁啦！”
   • 提示：记得用 int() 哦！

📝 课程总结 (5 分钟)

今天我们给电脑装上了大脑和耳朵！🧠👂

1. 变量就像带标签的盒子，用来存数据 📦。
2. 赋值用 =，意思是“放进去” 📥。
3. 数据类型有三宝：整数 int、小数 float、文字 str 🎨。
4. input() 用来接收输入，但拿到的永远是文字 📝。
5. 想做数学计算，记得用 int() 或 float() 变身！⚡️

🏠 课后作业 (5 分钟)

1. 🛒 自动收银台: 编写一个程序：

   • 询问用户买了什么商品（比如“苹果”）。
   • 询问商品的价格（比如 5 元）。
   • 询问买了多少个（比如 3 个）。
   • 计算总价，并打印：“你买了 3 个 苹果，一共需要支付 15 元。”

2. 📏 面积计算器: 编写一个程序，询问用户正方形的边长，然后计算并打印出这个正方形的面积（边长 x 边长）。

3. 🤔 思考题: 如果我用 int() 去转换一个像 "3.14" 这样的文字，或者是 "你好" 这样的文字，电脑会报错吗？试一试！

下节课预告: 电脑也能做超级复杂的数学题？还能像切蛋糕一样切文字？下节课我们学习“运算符与字符串的魔法”！🔪✨

下次见！👋