python入门：基础语法

Posted 2020-10-26

 交互式解释器：

 使用python自带程序IDLE，启动后可看到类似下面提示符：

表达式：

由一个或者几个数字或者变量和运算符组合成的一行代码，通常返回一个值。

运算符：

 运算符用于执行程序代码运算，会针对一个以上 操作数项目来进行运算。例如：2+3,其操作数是2和3，而运算符则是“+”

• 算术运算符（+、-、*、/、%、**、//）

• 比较运算符(==、!=、>、<、>=、<=)

• 赋值运算符(=、+=、-=、*=、/+、%=、**=、//=)

• 逻辑运算符(not、and、or)

• 位运算符(按位运算符是把数字看作二进制来进行计算)

• 成员运算符(in、not in)

• 身份运算符(is、is not)

• 运算符优先级（幂运算、正负号、算术操作符、比较操作符、逻辑运算符）这是比较常见的。

算术运算符：

>>> 2+3 
5
>>> 3-1
2
>>> 2*3
6
>>> 4/2
2.0
>>> 10%3
1
>>> 2**3
8
>>> -3 ** 2
-9
>>> (-3) ** 2
9
>>> 10 //3
3
>>> 10 % -3
-2
>>> -10 % 3
2
>>> -10 % -3
-1

比较运算符

>>> age=10  # "="为下面要讲的赋值运算符
>>> ages=20
>>> age==ages
False
>>> age>ages
False
>>> age<ages
True
>>> age!=ages
True
>>> age>=ages
False
>>> age<=ages
True

赋值运算符

>>> X,Y,Z=10,11,12    
>>> X
10
>>> Y
11
>>> Z
12
>>> age +=10
>>> age
20
>>> age -=5
>>> age
15
>>> age *= 5
>>> age
75
>>> age /=2
>>> age
37.5
>>> age %= 8
>>> age
5.5
>>> age **= 2
>>> age
30.25
>>> 10 
>>> age
15.0

逻辑运算符：逻辑运算符在后面学习语法时再讲。

成员运算符：在学习列表和元组时在举例。

在举例运算符时age =10 ，即定义变量age同时赋值为10.

变量是表示（或指向）特定值的名称。

变量的命名规则：只能由字母、数字、下划线(_)构成，且不能以数字开头。

•   模块尽量使用小写命名，首字母保持小写

•   类名使用驼峰(CamelCase)命名风格，首字母大写，私有类可用一个下划线开头

•   函数名一律小写，可用下划线隔开

•   变量名尽量小写, 如有多个单词，用下划线隔开

•   常量使用以下划线分隔的大写命名

下面我们使用print语句打印“HelloWorld”.

>>> print("HelloWorld")

按回车键后将如下输出：

HelloWorld

如果你熟悉其它编程语言如java等编程都在行尾加上分号，python不需要这样；

我们使用IDLE优点来编写一个简单的脚本命名test.py 。

在选择菜单File-New File 这样将创建新的编辑窗口，其中没有交互式提示符，输入如下代码：

print("HelloWorld")

接下来，选择菜单File-Save(或是ctrl+s)保存程序，现在开始运行程序Run-Run Module(或是快捷键F5)，在解释器窗口将打印出HelloWorld.

上一章已经设置了python的环境变量现在直接使用（设置环境变量仅适用于windows）.

使用DOS窗口：将可执行文件存入目录，输入下列命令：

A:\>python test.py

HelloWorld

使用UXIN编辑脚本：

#!/usr/bin/env python
print("HelloWorld")

执行程序：

$ chmod a+x test.py    #添加执行权限
$ ./test.py

查看保留字 关键字命令：

>>> import keyword
>>> keyword.kwlist
>>> ['False', 'None', 'True', 'and', 'as', 'assert', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'finally', 'for', 'from', 'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'nonlocal', 'not', 'or', 'pass', 'raise', 'return', 'try', 
'while', 'with', 'yield']

这些保留字不能用作常数或变数，或任何其他标识符名称。

函数:

前面介绍了乘方（**）运算，其实也可以不使用这种方式进行计算而使用函数pow。

>>> 2 ** 3
8
>>> pow(2,3)
8

函数犹如小型程序，来执行特定的操作。python提供了很多函数，也可以自己编写函数（后面介绍），因此通常将pow等标准函数称为内置函数。

例如：abs计算绝对值，round四舍五入。

>>> abs(-9)
9
>>> round(5.2)
5
>>> round(5.8)
6

模块：通常模块作为一个文件，import语句将一个源代码文件作为模块导入函数模块。

>>> import math
>>> math.floor(32.9)  #向下取整
32
>>> math.ceil(32.9)  #向上取整
33

还可使用from模块调用函数.from module import function

>>> from math import sqrt
>>> sqrt(9)   #sqrt计算平方根函数
3.0

使用这种方式可在调用函数时不指定模块前缀。

cmath和复数

函数sqrt用户计算平方根，如果出现负数情况可不好用。

>>> sqrt(-1)
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#11>", line 1, in <module>
    sqrt(-1)
ValueError: math domain error

报错了，说明函数sqrt来计算负数并不合适，负数的平方根为虚数，而由实部和虚部组成的数为复数，python标准库提供了一个专门用于处理复数的模块。

>>> import cmath
>>> cmath.sqrt(-1)
1j

1是个虚数，虚数都以J（或j）结尾，复数算术运算都基于如下定义：-1的平方根为1j。

注释：

单行注释用#表示，在python中,井号后面的行尾的所有内容都将被忽略。

#打印圆的周长
print(2 * pi * r)

多行注释用'''  '''表示

注释让程序员更容易理解代码，对其他人来说也是如此，在编写程序一段时间后回来继续阅读代码将毫无阻碍。

注释应言简意赅，比如:

name="joy"  # 定义变量name同时将joy赋值给name.这种注释在前期刚学代码时为了加强记忆理解标注很正常 但是在工作中就很鸡肋，应避免类似注释出现。

字符串：主要用途是表示一短文本。

>>> "helloworld"
'helloworld'
>>> 'helloworld'
'helloworld'
>>> "let's go"# 字符串本身带有单引号，如果继续用单引号括起来，就会报错，只有用双引号括起来才可以。同理，如果字符串本身带有双引号，
"let's go"    # 则必须用单引号括起来
>>> 'let 's go'  
SyntaxError: invalid syntax     # 这里把'let'认为是字符串，当前行余下的内容不知如何处理所以就报错了
>>> "let \'s go!"   #或者对引号进行转义
"let 's go!"

拼接字符串

>>> X = 'Hello,'
>>> Y = 'Andy.'
>>> X + Y
'Hello,Andy.'

长字符串

表示很长的字符串（跨越多行的字符串）可使用三引号。

print('''What do you think was the author's
        intention in this passage?
         ''')

还可使用三个双引号，“““ Hello”””,解释器能够识别表示字符串开始和结束位置的引号，因此字符串本身可包含单引号和双引号，无需使用反斜杠进行转义。

常规字符串也可横跨多行，只要在行尾加上反斜杠，反斜杠和换行符将被转义。

>>> print \
("HelloWorld")	  
HelloWorld
>>> 2 + 3 \
    +4+5	  
14

原始字符串

\n表示换行

>>> print('Hello,\nworld')
Hello,
world

如果想在字符串中包含\n呢，例如字符串中包含路径C:\nowhere

>>> path='C:\nowhere'
>>> path
'C:\nowhere'
>>> print(path)
C:
owhere

示例中打印出来就出现问题了，有时候这种结果并非你想要的

>>> print('C:\\nowhere')
C:\nowhere

使用反斜杠本身进行转义也可以达到目的，但是有个更好的方法。另外原始字符不可以使用单个反斜杠结尾。

>>> print(r'C:\nowhere')
C:\nowhere