目次
1. 簡介
Python 是一種以簡單且易讀的語法為特色的程式語言，從初學者到專業人士都有廣泛的使用。在其中，「變數的初始化」是學習 Python 時初學者最先面對的重要概念之一。 變數是指在程式中暫時儲存資料的「具名容器」。而初始化則是指為這個容器設定初始值的作業。在 Python 中，不像 C 語言或 Java 那樣需要明確指定型別，但如果不進行適當的初始化，可能會導致錯誤、程式碼的可讀性或維護性受損。 例如，「原本想將列表空初始化，但卻在跨函數時值被共享了」「用 None 初始化了，但意圖不明確導致了 bug」等問題，往往是因為對初始化的理解不足所致。 本篇文章將系統性地說明 Python 中變數的初始化方法。從基本的數值和字串初始化，到列表、字典等複雜資料型別，甚至函數和類別中的初始化注意事項，都會以初學者也能輕鬆理解的方式詳細介紹。 對於以「Python 變數 初始化」為關鍵字搜尋的使用者，本文充滿了對實務或學習有幫助的具體資訊，請務必閱讀至最後。2. Python 中的變數初始化是什麼？
變數的初始化是什麼？
「變數的初始化」是指在程式中使用變數之前，先賦予其初始值的行為。換句話說，這是告訴程式「這個變數是用來做這種用途的」最初步驟。 例如，以下程式碼將變數count 初始化為整數 0。count = 0count 的計算或比較處理更順暢。Python 中的初始化特點
Python 被稱為「動態型別語言」，宣告變數時不需要明確指定型別。例如，整數或字串，都可以像這樣直接使用。number = 100 # 初始化為整數
text = "Hello" # 初始化為字串使用未初始化的變數會怎麼樣？
在 Python 中，試圖存取未初始化的變數時，會發生NameError 錯誤。以下是其中一例。print(user_name)user_name 賦值的情況下存取，就會發生下列錯誤。NameError: name 'user_name' is not defined隱式初始化與顯式初始化
在 Python 中，通常是「隱式初始化」，也就是想用時直接賦值就完成了初始化。不過，為了撰寫更安全且明確的程式碼，有時建議事先使用None 或空清單等進行「顯式初始化」。 例如：data = None # 值尚未確定，但明確表示未來將使用
3. 基本初始化方法與資料型別的範例
在 Python 中，變數的初始化非常簡單，只要賦值即可完成。在這裡，我們將介紹常用基本資料型別的初始化方法，並附上具體的程式碼範例。3.1 數值・字串的初始化
在 Python 中初始化數值（整數・浮動小數點）或字串，只要像下面這樣賦值即可。count = 0 # 整數的初始化
temperature = 36.5 # 浮動小數點的初始化
message = "你好" # 字串的初始化3.2 使用 None 的初始化
當還沒有決定值，或者想要明確表示「為空」時，None 很方便。username = NoneNone 類似於 null 的概念，當函數沒有返回值時等，也會被返回。經常與條件分歧結合使用。if username is None:
print("使用者名稱尚未設定")3.3 列表・字典・集合等的初始化
處理多個值時，使用列表、字典、集合（set）。以下是初始化方式。my_list = [] # 空的列表
my_dict = {} # 空的字典
my_set = set() # 空的集合（※ {} 會變成字典，所以注意）- 列表（list）：有順序的資料集合
- 字典（dict）：由鍵值對構成的資料結構
- 集合（set）：想要保持無重複資料時使用
3.4 元組的初始化
元組是一旦建立就無法變更的「不變資料集合」。初始化範例如下。empty_tuple = () # 空的元組
point = (10, 20) # 像座標的固定配對(value,) 這樣加上逗號。single = (5,) # 這樣就成為單一元素的元組總結：依用途進行適當的初始化
依資料種類進行適當的初始化，能夠避免錯誤並提升程式碼的可讀性。特別是列表或字典等複雜的資料結構，在與後述的函數或類別組合時會有注意點，所以在基礎階段要好好理解才行。
4. 常見的注意事項與錯誤
Python 的變數初始化看起來很簡單，但實際上對於初學者來說，有幾個容易絆倒的點。在這裡，我們將特別說明容易被忽略、容易導致實際 bug 或意外行為的「初始化陷阱」。4.1 注意可變的預設引數
在 Python 中定義函數時，使用列表或字典作為預設引數，可能會發生意想不到的行為。 以下的程式碼，看起來似乎沒有問題。def add_item(item, items=[]):
items.append(item)
return itemsprint(add_item("A")) # ['A']
print(add_item("B")) # ['A', 'B'] ← 意圖外的行為items=[] 只被評估一次，並被重複使用。正確的寫法
在這種情況下，使用None 來初始化，並在函數內建立列表是最安全的。def add_item(item, items=None):
if items is None:
items = []
items.append(item)
return items4.2 變數範圍與初始化的混亂
在 Python 中，全域變數與區域變數即使名稱相同，也會根據範圍被視為不同的東西。 在以下的範例中，看起來像是使用相同的counter，但由於範圍不同，因此被視為不同的變數。counter = 10
def increment():
counter = counter + 1 # 會發生錯誤
print(counter)UnboundLocalError。原因是，在函數內試圖對 counter 賦值，因此 Python 將其視為「區域變數」。但是，該區域變數尚未初始化，因此發生錯誤。正確運行的方法
- 如果要在函數內變更值，請使用
global關鍵字 - 或者，設計成透過引數或回傳值來傳遞值
def increment():
global counter
counter += 1
print(counter)4.3 不注意型別的初始化陷阱
Python 是動態型別語言，因此型別會自動變更。這一方面很方便，但也可能成為 bug 的原因。value = 5 # 整數
value = "5" # 這次是字串value 當作數值來處理，就會發生錯誤。result = value + 1 # TypeError: can only concatenate str (not "int") to str對策
- 如果想固定型別，請使用型別註解（後述）
- 至少，在變數初始化時明確「這個變數是用來存放什麼的」
小結：了解注意事項可以防止 bug
Python 雖然是對初學者友善的語言，但「易懂性」的背後也隱藏著陷阱。特別是，可變物件的處理、範圍的差異、型別的曖昧性，即使在實務層級也容易成為 bug 的原因。 為了避免此類問題，不僅要掌握初始化的基本知識，事先了解容易發生的錯誤及其對策也很重要。
5. 函數或類別中的初始化最佳實務
函數中的變數初始化
區域變數的初始化
Python 的函數內定義的變數，會被視為該函數的區域變數。它們獨立於函數外部，如果嘗試使用未初始化的變數，會發生錯誤。def greet():
message = "你好"
print(message)
greet()安全預設引數的使用方式
如前章所述，如果在預設引數中使用可變物件（清單或字典），可能會發生意外的值共享。 安全初始化的方法，建議使用None，並在函數內進行初始化。def append_item(item, items=None):
if items is None:
items = []
items.append(item)
return items類別中的變數初始化（__init__ 方法）
在 Python 的類別中，生成實例時會呼叫 __init__ 方法。在此處進行實例變數的初始化。實例變數的初始化
class User:
def __init__(self, name):
self.name = name
self.age = None # 之後預定賦值的變數也在这里初始化
user1 = User("Sato")
print(user1.name) # → Satoself. 進行初始化，即可讓每個實例擁有獨有的資料。注意類別變數的差異
Python 具有實例變數和類別變數。若不理解差異就使用，可能會發生意外的資料共享。class Sample:
shared_list = [] # 類別變數（全實例共享）
def __init__(self):
self.my_list = [] # 實例變數（各實例獨立）
a = Sample()
b = Sample()
a.shared_list.append("A")
b.shared_list.append("B")
print(a.shared_list) # → ['A', 'B']
print(b.shared_list) # → ['A', 'B']self. 在 __init__ 中初始化。透過初始化明確化程式碼意圖
函數或類別中的變數初始化，也是明確「此變數預定如何使用」的設計要素。適當初始化，能讓後續閱讀程式碼的人（或未來的自己）更容易理解。6. 活用型提示進行初始化（Optional, Union）
什麼是型提示？
型提示是，在變數或函數的引數・返回值中明確指定「預計使用此型別」的機制。從 Python 3.5 開始標準支援，並可從靜態分析工具（mypy 或 Pyright）或編輯器（VS Code、PyCharm 等）獲得補全・警告的益處。name: str = "Yamada"
age: int = 25
is_active: bool = True使用 Optional 進行初始化
Optional 是用來表示「某變數可能為某型別或 None」的型提示。例如，對於「尚未設定，但之後可能會放入字串」的變數，可以如下使用。from typing import Optional
username: Optional[str] = Nonefrom typing import Union
username: Union[str, None] = NoneOptional[X] 是 Union[X, None] 的簡寫表示。 如此寫法，可以明確表示「此變數可能處於未設定狀態（None），但預期最終會成為 str」的意圖。使用 Union 允許多個型別
使用Union，即可進行「此變數可採用多個型別之一」的彈性定義。from typing import Union
data: Union[int, str] = 42
data = "文本" # 兩者皆 OK帶型提示的列表或字典初始化
列表或字典也可以用型提示詳細指定。from typing import List, Dict
names: List[str] = []
user_ages: Dict[str, int] = {}型提示的效果與活用優點
- 編輯器補全強化：候選縮減，因此打字錯誤減少
- 有助於早期發現錯誤：可用 mypy 等事先偵測不一致
- 可取代文件：即使是他人程式碼，也更容易理解用法
總結：明確初始化，讓程式碼易讀且安全
Python 是對型別不嚴格的語言，但活用型提示可大幅提升程式碼的可靠性。在初始化時使用 Optional 或 Union 明確表示意圖，即可更容易防止錯誤，並使未來的維護更輕鬆。7. 常見問題（FAQ）
這裡，我們以「Python 變數 初始化」相關的問題，彙整了初學者常見的疑問，以問答形式呈現。每個回答中，也會一併介紹實用的程式碼範例及注意事項。Q1. Python 中變數不指定型別會有問題嗎？
A1. 即使不指定型別也能運作，但使用型別提示會更安全。 Python 是動態型別語言，因此只需像這樣寫，就能使用變數。age = 25 # 無型別指定（int）
name = "Satō" # 無型別指定（str）age: int = 25Q2. 為什麼要用 None 初始化變數？
A2. 為了明確表示「值尚未存在」。 在 Python 中，使用 None 可以清楚地表示「尚未設定值」的狀態。result = None # 預期之後會賦值None 可以像 if result is None: 這樣簡潔地判斷狀態。Q3. 清單的正確初始化方法是什麼？
A3. 空清單用[] 初始化，但函數引數需注意。items = [] # 一般的初始化這樣即可[]，值會被共享，有危險。def add(item, items=[]): # ❌ 每次執行值會累積
items.append(item)
return itemsNone 在函數內初始化。def add(item, items=None): # ✅
if items is None:
items = []
items.append(item)
return itemsQ4. 類別的變數與其他實例共享值了，為什麼？
A4. 需要理解類別變數與實例變數的差異。 Python 的類別有以下兩種變數：- 類別變數：整個類別共享
- 實例變數：每個實例獨立的值
class Sample:
shared_list = [] # 類別變數（全實例共享）
def __init__(self):
self.my_list = [] # 實例變數（各實例獨立）
a = Sample()
b = Sample()
a.shared_list.append("A")
b.shared_list.append("B")
print(a.shared_list) # → ['A', 'B']
print(b.shared_list) # → ['A', 'B']self.變數名，並在 __init__ 內初始化。Q5. 變數初始值使用 0 或 "" 與 None 的區別該如何？
A5. 根據值是「未定」還是確定為「空」來區分使用。| 狀態 | 初始值的範例 | 含意 |
|---|---|---|
| 未設定・未定 | None | 值尚未決定 |
| 確定為空 | 0, "", [] | 明確知道是「空」 |
None，如果預設使用空清單則用 []。透過明確區分意圖，可以提升後續處理的安全性與可讀性。8. 總結｜Python 初始化最佳實務
這篇文章中，我們從基礎到實務應用、常見錯誤以及型別提示的使用方法，廣泛地說明了「Python 的變數初始化」。 Python 是一種動態型別的靈活語言，但相對地，「初始化的模糊性」容易導致意外的錯誤或 bug 也是其特點之一。因此，養成以下的 初始化最佳實務，將直接連結到健康的程式碼撰寫。✅ 初始化最佳實務總結
- 基本型別（int、str、list 等）要明確地初始化
count = 0
name = ""
items = []- 想要明確未定義狀態時，使用
None
result = None- 函式的預設引數不要使用可變型別（列表・字典等）
def func(data=None):
if data is None:
data = []- 類別中要為每個實例以
self.變數名進行初始化
class User:
def __init__(self, name):
self.name = name- 使用型別提示（Optional, Union）來明確程式碼的意圖
from typing import Optional
age: Optional[int] = None✍️ 給初學者的建議
在 Python 中，程式碼「能運作」與「安全・明確」是兩回事。一開始注重能運作並沒有問題，但逐步學習明確的初始化意圖和型別的使用方式，就能撰寫出 bug 較少、可靠度高的程式碼。📘 相關主題（為了進階）
- Python 的作用域和命名空間的理解
- 使用
mypy等進行型別檢查的自動化 - 資料類別（
@dataclass）來簡化初始化 - 與 IDE（VS Code、PyCharm）聯動來活用型別補全
