第一章 Python基础语法

╰半夏微凉° 2021-09-25 02:46 379阅读 0赞

# 第一章 Python基础语法 #

## 1.1 Python的介绍和安装 ##

### 1.1.1 编程语言的分层 ###

机器语言：直接和硬件打交道，01代码，控制硬件功能。但对于人太难记忆和理解了。

汇编语言（嵌入式开发用到）：用英语来表示01代码初步。但是开发效率不够高效，比如写一个Hello world需要十几行代码。

高级语言（如C、Java、Python等）：对底层硬件的指令做了封装，可以使调用功能的代码大大简化，提高开发效率。

### 1.1.2 安装 ###

[Python环境与Pycharm的安装][Python_Pycharm]

## 1.2 变量、常量和注释 ##

### 1.2.1 变量 ###

变量使用的规则：

1.  先定义变量，变量存储在内存里；
2.  后面的代码来调用。

x = 2
    y = 3
    print(x+y)	# 输出5

### 1.2.2 变量名的定义 ###

1.  变量名只能是字母、数字或下划线的任意组合；
2.  变量名的第一个字符不能是数字；
3.  以下关键字不能声明为变量名`['and', 'as', 'assert', "break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'exec', 'finally', 'for', 'from', 'globall', 'if', 'import', "in', 'is', 'lambda', 'not', 'or', 'pass', 'print', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield']`；
4.  特殊字符不能包含在变量名内。

### 1.2.3 变量名的规范 ###

变量名违反1.2.2的定义就会报错，但是变量名还应该保持一致的格式，培养良好的编程习惯。一般有两种规范：`age_of_person = 23`，`NumberOfStudents = 80`。

个人习惯第一种，也是Python官方的推荐规范，第二种自己喜欢在Java里面用。

其他规范还有：

*  变量名也不应该用汉字或者拼音，别人看会比较蠢。。。
 *  变量名也不能太长，也不要词不达意，要方便理解

### 1.2.4 变量的修改 ###

name = 'zm'
    print(name)
    name = 'new_zm'	# 变量的修改
    print(name)

### 1.2.5 常量 ###

Python没有常量的语法，所以大家通过全部大写的数据来表示常量，方便告诉别的程序员这是一个常量，比如`SYSTEM_NAME = 'XXX系统'`

### 1.2.6 注释 ###

# 单行注释 一般#后加一个空格，符合规范
    """ 三个双引号可以 多行注释 Python官方推荐 """
    ''' 三个单引号也可以 多行注释 不推荐 '''
    
    # 注释的代码不执行

## 1.3 基本数据类型 ##

### 1.3.1 查看数据类型 ###

# type可以查看数据的类型
    name = 'zm'
    age = 18
    print(type(name))
    print(type(age))

### 1.3.2 字符串和数字 ###

#### 数字(int/float) ####

数字包括类型有：

*  int 整数 最大储存 262
    
     *  long 无限大（很多亿） Python3里去掉了，所有整数都按int类型处理
 *  float 浮点数
 *  复数（比较少用，不介绍）

#### 字符串(str) ####

定义：

有引号的就是字符串。比如`name = 'zm'`，这里的`name`就是字符串类型的数据。Python中单引号双引号三引号都可以用来表示字符串，其中三引号可以表示多行的字符串，我们放在段落里讲（单引号和双引号可以通过`\n`来实现）

拼接：

name1 = 'zm'
    name2 = 'lalala'
    print(name1 + name2)	# 实现字符拼接输出zmlalala
    print(name1*3)	# 打印三遍name1

段落：

三引号可以写多行字符。

name = ''' zm wzw yz '''
    print(name)		# 输出多行数据

### 1.3.3 布尔(bool) ###

若`a = 3`，`b = 5`，则可以得到`b > a`。计算机描述`b > a`是通过布尔类型来描述，布尔类型有两种：`True`和`False`。比如`a = 3; b = 5; print(a<b)`，输出的结果就为`True`。布尔类型在`if`语句中经常搭配使用。

### 1.3.4 列表 ###

列表的作用：一个存多个数据，而且方便取其中的某个或某些数据。

names = ['zm', 'wzw', 'yz']
    print(type(names))		# 输出list类型
    print(names[0])		# 输出zm
    print(names[2])		# 输出yz

列表里每个数据被称作元素，元素之间以逗号隔开，取值时根据下标取即可。关于下标（又称索引），就是列表自带的一个东西，默认给每个元素按顺序从0开始给下标。比如上面的代码中，`'zm'`的下标是0，`'wzw'`的下标是1，以此类推。

#### 列表的增 ####

# 插入
    names = ['zm', 'wzw', 'yz']
    # names.insert(位置, 插入元素)
    names.insert(1, 'zk')	# 插入到位置1，原位置1以及后面的元素向后移
    print(names)	# 输出的是['zm', 'zk', 'wzw', 'yz']

# 追加（插入无法将数据放在列表的最后面，append就可以）
    names = ['zm', 'wzw', 'yz']
    names.append('zk')	# append只能加在列表的最后面
    print(names)	# 输出['zm', 'wzw', 'yz', 'zk']

#### 列表的删 ####

names = ['zm', 'wzw', 'yz']
    # 用正序下标定位
    del names[0]	# 删除'zm'
    # 用倒序下标定位
    del names[-1]	# 删除'yz'
    
    print(names)	# 输出['wzw']

#### 列表的改 ####

names = ['zm', 'wzw', 'yz']
    names[0] = '朱明'	# 将'zm'元素改成'朱明'
    print(names)	# 输出['朱明', 'wzw', 'yz']

#### 列表的查 ####

names = ['zm', 'wzw', 'yz']
    # 单纯的看该元素在不在列表中
    print('zm' in names)
    
    # 查元素的下标
    print(names.index('zm'))	# 返回'zm'的下标，即0
    # PS:若查询的列表中没有查询的元素就会报错，显示该元素'is not in list'

#### 命令嵌套 ####

多种命令搭配，比如删除`zm`元素。

names = ['zm', 'wzw', 'yz']
    del names[names.index('wzw')]	# 删除元素zm

还有很多其他数据类型，这里者介绍数字、字符串和列表三种，其他数据类型（字典`dict`、集合`set`、元组`tuple`等）之后再慢慢介绍到。

## 1.4 读取输入用户指令 ##

Python终端中进行交互的一个方法。

# 用户输入，不输入程序不会执行下面的语句
    name = input('please input your name:')
    
    print(name)	# 输出用户输入的数据

需要注意的点：

1.  `input()`获得的数据皆为字符串`str`类型；
2.  多个数据输入时，使用多条input语句就好。

## 1.5 格式化输出 ##

name = 'zm'
    print('My name is %s' % name)
    print('My name is ', name)
    print(f'My name is {name}')
    print('My name is {}'.format(name))

关于格式化输出的一些说明：

1.  以上的方法建议使用第一种和第三种，个人喜欢第三种，方便。
2.  还可以多行输出的格式化，可以自行试试。
3.  对于第一种方法，`%s`表示字符串，`%d`表示整形数字，`%f`表示浮点数，其他的可以自行百度查询。

## 1.6 运算符 ##

### 1.6.1 算术运算 ###

*  `+`：加号，比如`1+2=3`
 *  `-`：减号，比如`2-2=0`
 *  `*`：乘号，比如`2*2=4`
 *  `/`：除号，比如`2/1=2`
 *  `%`：取余，比如`7%3=1`
 *  `**`：幂运算，比如`2**3=8`
 *  `//`：取整除，比如`7%3=2`

### 1.6.2 比较运算 ###

*  `==`：等于
 *  `!=`：不等于
 *  `<`：小于
 *  `>`：大于
 *  `>=`：大于等于
 *  `<=`：小于等于

### 1.6.3 赋值运算 ###

*  `=`：单纯的赋值
 *  `+=`：比如`c+=a`等价于`c = c + a`
 *  `-=`：同`+=`
 *  `*=`：同`+=`
 *  `%=`：同`+=`
 *  `/=`：同`+=`
 *  `**=`：同`+=`
 *  `//=`：同`+=`

### 1.6.4 逻辑运算 ###

*  `and`：多个条件都为真就返回真，有一个假就返回假
 *  `or`：多个条件有一个为真就返回真，全都为假就返回假
 *  `not`：取反

### 1.6.5 身份运算 ###

*  `is`：类似于`==`；但是，`is`比较的是两个数据的`id`，即两个指针是否指向一个值，`==`只判断值是否相等。
    
        # -*- encoding: utf-8 -*-
        a = 10
        b = 10
        
        print(id(a))
        print(id(b))
        
        if a is b:
            print('is OK')	# 输出这个
        else:
            print('is NO')
        
        if a == b:
            print('== OK')	# 输出这个
        else:
            print('== NO')

## 1.7 流程控制之if…else ##

### 1.7.1 为何要缩进 ###

C和Java中用`{}`来进行代码分级，Python中采用缩进来进行代码分级，一般四个空格为一个缩进，也可以两个空格，没有严格要求，只是需要保持代码中的缩进保持一致即可，否则会报错。

### 1.7.2 单分支 ###

weather = 'rain'	# 程序输出：带伞和出门
    # weather = 'sun' # 程序输出：出门
    
    if weather == 'rain':
        print('带伞')
    
    print('出门')

### 1.7.3 双分支 ###

age = 18	# 修改age，大于等于18和其他数值会产生不同输出结果
    if age>=18:
        print('be allowed in')
    else:
        print('not be allowed in')

### 1.7.4 多分支 ###

age = 18
    if 18 <= age < 30:
        print('可以工作')
    elif age >= 30:
        print('退休了')
    else:
        print('年龄没有达到要求')
    # 也可以多个elif，else不是必须要有的

## 1.8 小程序 ##

需求：ABCDE五个分数等级，对应关系是：

A：90-100；B：80-89；C：60-79；D：40-59；E：0-39。

score = int(input('please input your score:'))
    
    if 0 <= score <= 39:
        print('E')
    elif 40 <= score <= 59:
        print('D')
    elif 60 <= score <= 79:
        print('C')
    elif 80 <= score <= 89:
        print('B')
    elif 90 <= score <= 100:
        print('A')
    else:
        print('请输入0-100的数字')

## 1.9 猜随机数 ##

import random
    
    number = random.randint(0, 100)
    
    while True:
        input_number = int(input('input your guess number:'))
        if input_number == number:
            print('bingo!')
            break	# 终止循环
        elif input_number < number:
            print('猜小了')
        elif input_number > number:
            print('猜大了')

## 1.10 流程控制之while循环 ##

while True:
        print('循环执行')
    
    # while后面的条件如果是True，那么循环就不断执行，直到后面的条件为False

### 1.10.1 break和continue ###

break：终止循环

continue：结束本次循环

max_num = 10
    count = 1
    while True:
        if count > 10:
            break
    
        if count % 2 == 0:
            if count % 4 == 0:
                count += 1
                continue
            print(count)
    
        count += 1

### 1.10.2 死循环 ###

保持`while`后面的条件一直保持`True`就会一直死循环下去，不会中断。

### 1.10.3 从1加到100 ###

# -*- encoding: utf-8 -*-
    # 方法1
    s = 0
    for i in range(1, 101):	# range()后面会讲到
        s += i
    print(s)
    
    # 方法2
    print(sum(range(1, 101)))

### 1.10.4 打印0到100的偶数 ###

max_num = 100
    count = 1
    while True:
        if count > max_num:
            break
    
        if count % 2 == 0:
            print(count)
    
        count += 1

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[Python_Pycharm]: https://blog.csdn.net/Ans_min/article/details/104102046
[0_Python]: https://blog.csdn.net/Ans_min/article/details/112740165