變數

之前介紹各個內建型態時，多半是直接使用實字寫下一個值，實際在撰寫程式時，這麼寫可不行：

print('圓半徑：', 10)
print('圓周長：', 2 * 3.14 * 10)
print('圓面積：', 3.14 * 10 * 10)

半徑 10 同時出現在程式碼中多個位置，圓周率 3.14 也是，如果將來要修改半徑呢？或者是要使用更精確一些的圓周率，像是 3.14159 呢？你得修改多個地方！

建立變數

若能要求 Python 保留某些名稱，可以對照至 10 與 3.14 這些值，每次要運算時，都透過這些名稱取得對應的值，若將名稱對應的值有變化了，既有的程式碼就會取得新的對應值來運算，這樣不是很方便嗎？

radius = 10
PI = 3.14
print('圓半徑：', radius)
print('圓周長：', 2 * PI * radius)
print('圓面積：', PI * radius * radius)

radius、PI 這些名稱稱為變數（Variable），因為它們的對應值是可以變動的，如你所見，程式碼清楚多了，原來 10 這個值是半徑（radius），3.14 是圓周率（PI），而不是魔術數字（Magic number ），而公式的部份，像是 2 * PI * radius，比 2 * 3.14 * 10 有意義的多。

依照型態資訊是記錄在變數之上，或者是執行時期的物件之上，程式語言可以區分為靜態定型（statically-typed）、動態定型（dynamically-typed）語言。

Python 屬於動態定型語言，在執行時期，變數本身沒有型態資訊，建立變數時不用宣告型態，只要命名變數並以指定運算「=」指定對應的值，就建立了一個變數。在建立變數前就嘗試存取某變數，會發生 NameError，表示變數未定義的錯誤。例如：

>>> x
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'x' is not defined
>>>

在 Python 中，變數始終是個參考（對應）至值的名稱，指定運算只是改變了變數的參考對象。例如：

>>> x = 1.0
>>> y = x
>>> print(id(x), id(y))
1996838054736 1996838054736
>>> y = 2.0
>>> print(id(x), id(y))
1996838054736 1996838054416
>>>

在上面的範例中，x 一開始參考至 1.0 浮點數物件，而後將 x 參考的物件指定給 y 參考，id 函式能用來取得變數參考的物件記憶體位址值，可以看到一開始 x 與 y 都參考同一物件，之後 y 參考至 2.0，x 與 y 就參考了不同的物件。下面這個例子也顯示，變數在 Python 中只是一個參考：

>>> x = 1
>>> id(x)
1996835088688
>>> x = x + 1
>>> id(x)
1996835088720
>>>

一開始 x 參考至 1整數物件，之後 + 運算後，建立了新的整數物件 2，而後指定給 x，因此 x 參考至新物件。由於變數在 Python 中，只是個參考至物件的名稱，對於可變動物件，才會有以下的操作結果：

>>> x = [1, 2, 3]
>>> y = x
>>> x[0] = 10
>>> y
[10, 2, 3]
>>>

在指定 y = x 時，x 與 y 就參考了同一個物件，將 x[0] 修改為 10，透過 y 就會看到修改的元素。除了使用 id 察看變數參考的物件位址值，以確認兩個變數是否參考同一物件之外，還可以使用 is 或 is not 運算。例如：

>>> list1 = [1, 2, 3]
>>> list2 = [1, 2, 3]
>>> list1 == list2
True
>>> list1 is list2
False
>>>

== 運用在 list 時，可以逐一比較兩個 list 中的元素是否全部相等，因此在上面，list1 == list2 的結果會是 True，然而，list1 與 list2 參考了不同的物件，因此 list1 is list2 的結果會是 False。

鴨子定型

變數本身沒有型態，同一個變數可以前後指定不同的資料型態，若想透過變數操作物件的某個方法，只要確認該物件上確實有該方法即可。例如底下 x 前後分別指定了 list 與 tuple，然而兩個物件上，都有可查詢元素索引位置的 index 方法，因此並不會出現錯誤：

>>> x = [1, 2, 3]
>>> x.index(2)
1
>>> x = (10, 20, 30)
>>> x.index(20)
1
>>>

這是動態定型語言界流行的鴨子定型（Duck typing）：「如果它走路像個鴨子，游泳像個鴨子，叫聲像個鴨子，那它就是鴨子。」

Python 是動態定型語言，然而 Python 3.5 開始，納入了型態提示（Type Hints）特性，可以搭配工具程式，實現靜態型態分析，也就是執行程式前檢查型態方面的錯誤，這之後文件會再談到。　

如果某個變數不再需要，可以使用 del 來刪除它。例如：

>>> x = 10
>>> x
10
>>> del x
>>> x
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'x' is not defined
>>>

在其他語言中，可以將變數設定為指定值後無法修改，Python 3.8 以後可以透過型態提示的 Final，結合 mypy 或 IDE 之類的工具來進行靜態時期檢查。