聲明:本文取自廖雪峰程式設計,小編已學習,如果你讀完有不懂地方或者本文在哪有出入侵權,可聯系微信号18926447914處理
Python是一種計算機程式設計語言。計算機程式設計語言和我們日常使用的自然語言有所不同,最大的差別就是,自然語言在不同的語境下有不同的了解,而計算機要根據程式設計語言執行任務,就必須保證程式設計語言寫出的程式決不能有歧義,是以,任何一種程式設計語言都有自己的一套文法,編譯器或者解釋器就是負責把符合文法的程式代碼轉換成CPU能夠執行的機器碼,然後執行。Python也不例外。
Python的文法比較簡單,采用縮進方式,寫出來的代碼就像下面的樣子:
# print absolute value of an integer:
a = 100
if a >= 0:
print a
else:
print -a
以#開頭的語句是注釋,注釋是給人看的,可以是任意内容,解釋器會忽略掉注釋。其他每一行都是一個語句,當語句以冒号“:”結尾時,縮進的語句視為代碼塊。
縮進有利有弊。好處是強迫你寫出格式化的代碼,但沒有規定縮進是幾個空格還是Tab。按照約定俗成的管理,應該始終堅持使用4個空格的縮進。
縮進的另一個好處是強迫你寫出縮進較少的代碼,你會傾向于把一段很長的代碼拆分成若幹函數,進而得到縮進較少的代碼。
縮進的壞處就是“複制-粘貼”功能失效了,這是最坑爹的地方。當你重構代碼時,粘貼過去的代碼必須重新檢查縮進是否正确。此外,IDE很難像格式化Java代碼那樣格式化Python代碼。
最後,請務必注意,Python程式是大小寫敏感的,如果寫錯了大小寫,程式會報錯。
計算機顧名思義就是可以做數學計算的機器,是以,計算機程式理所當然地可以處理各種數值。但是,計算機能處理的遠不止數值,還可以處理文本、圖形、音頻、視訊、網頁等各種各樣的資料,不同的資料,需要定義不同的資料類型。在Python中,能夠直接處理的資料類型有以下幾種:
Python可以處理任意大小的整數,當然包括負整數,在程式中的表示方法和數學上的寫法一模一樣,例如:1,100,-8080,0,等等。
計算機由于使用二進制,是以,有時候用十六進制表示整數比較友善,十六進制用0x字首和0-9,a-f表示,例如:0xff00,0xa5b4c3d2,等等。
浮點數也就是小數,之是以稱為浮點數,是因為按照科學記數法表示時,一個浮點數的小數點位置是可變的,比如,1.23x109和12.3x108是相等的。浮點數可以用數學寫法,如1.23,3.14,-9.01,等等。但是對于很大或很小的浮點數,就必須用科學計數法表示,把10用e替代,1.23x109就是1.23e9,或者12.3e8,0.000012可以寫成1.2e-5,等等。
整數和浮點數在計算機内部存儲的方式是不同的,整數運算永遠是精确的(除法難道也是精确的?是的!),而浮點數運算則可能會有四舍五入的誤差。
字元串是以''或""括起來的任意文本,比如'abc',"xyz"等等。請注意,''或""本身隻是一種表示方式,不是字元串的一部分,是以,字元串'abc'隻有a,b,c這3個字元。如果'本身也是一個字元,那就可以用""括起來,比如"I'm OK"包含的字元是I,',m,空格,O,K這6個字元。
如果字元串内部既包含'又包含"怎麼辦?可以用轉義字元\來辨別,比如:
'I\'m \"OK\"!'
表示的字元串内容是:
I'm "OK"!
轉義字元\可以轉義很多字元,比如\n表示換行,\t表示制表符,字元\本身也要轉義,是以\\表示的字元就是\,可以在Python的互動式指令行用print列印字元串看看:
>>> print 'I\'m ok.'
I'm ok.
>>> print 'I\'m learning\nPython.'
I'm learning
Python.
>>> print '\\\n\\'
\
\
如果字元串裡面有很多字元都需要轉義,就需要加很多\,為了簡化,Python還允許用r''表示''内部的字元串預設不轉義,可以自己試試:
>>> print '\\\t\\'
\ \
>>> print r'\\\t\\'
\\\t\\
如果字元串内部有很多換行,用\n寫在一行裡不好閱讀,為了簡化,Python允許用'''...'''的格式表示多行内容,可以自己試試:
>>> print '''line1
... line2
... line3'''
line1
line2
line3
上面是在互動式指令行内輸入,如果寫成程式,就是:
print '''line1
line2
line3'''
多行字元串'''...'''還可以在前面加上r使用,請自行測試。
布爾值和布爾代數的表示完全一緻,一個布爾值隻有True、False兩種值,要麼是True,要麼是False,在Python中,可以直接用True、False表示布爾值(請注意大小寫),也可以通過布爾運算計算出來:
>>> True
True
>>> False
False
>>> 3 > 2
True
>>> 3 > 5
False
布爾值可以用and、or和not運算。
and運算是與運算,隻有所有都為True,and運算結果才是True:
>>> True and True
True
>>> True and False
False
>>> False and False
False
or運算是或運算,隻要其中有一個為True,or運算結果就是True:
>>> True or True
True
>>> True or False
True
>>> False or False
False
not運算是非運算,它是一個單目運算符,把True變成False,False變成True:
>>> not True
False
>>> not False
True
布爾值經常用在條件判斷中,比如:
if age >= 18:
print 'adult'
else:
print 'teenager'
空值是Python裡一個特殊的值,用None表示。None不能了解為0,因為0是有意義的,而None是一個特殊的空值。
此外,Python還提供了清單、字典等多種資料類型,還允許建立自定義資料類型,我們後面會繼續講到。
變量的概念基本上和國中代數的方程變量是一緻的,隻是在計算機程式中,變量不僅可以是數字,還可以是任意資料類型。
變量在程式中就是用一個變量名表示了,變量名必須是大小寫英文、數字和_的組合,且不能用數字開頭,比如:
a = 1
變量a是一個整數。
t_007 = 'T007'
變量t_007是一個字元串。
Answer = True
變量Answer是一個布爾值True。
在Python中,等号=是指派語句,可以把任意資料類型指派給變量,同一個變量可以反複指派,而且可以是不同類型的變量,例如:
a = 123 # a是整數
print a
a = 'ABC' # a變為字元串
print a
這種變量本身類型不固定的語言稱之為動态語言,與之對應的是靜态語言。靜态語言在定義變量時必須指定變量類型,如果指派的時候類型不比對,就會報錯。例如Java是靜态語言,指派語句如下(// 表示注釋):
int a = 123; // a是整數類型變量
a = "ABC"; // 錯誤:不能把字元串賦給整型變量
和靜态語言相比,動态語言更靈活,就是這個原因。
請不要把指派語句的等号等同于數學的等号。比如下面的代碼:
x = 10
x = x + 2
如果從數學上了解x = x + 2那無論如何是不成立的,在程式中,指派語句先計算右側的表達式x + 2,得到結果12,再賦給變量x。由于x之前的值是10,重新指派後,x的值變成12。
最後,了解變量在計算機記憶體中的表示也非常重要。當我們寫:
a = 'ABC'
時,Python解釋器幹了兩件事情:
1. 在記憶體中建立了一個'ABC'的字元串;
2. 在記憶體中建立了一個名為a的變量,并把它指向'ABC'。
也可以把一個變量a指派給另一個變量b,這個操作實際上是把變量b指向變量a所指向的資料,例如下面的代碼:
a = 'ABC'
b = a
a = 'XYZ'
print b
最後一行列印出變量b的内容到底是'ABC'呢還是'XYZ'?如果從數學意義上了解,就會錯誤地得出b和a相同,也應該是'XYZ',但實際上b的值是'ABC',讓我們一行一行地執行代碼,就可以看到到底發生了什麼事:
執行a = 'ABC',解釋器建立了字元串'ABC'和變量a,并把a指向'ABC':
執行b = a,解釋器建立了變量b,并把b指向a指向的字元串'ABC':
執行a = 'XYZ',解釋器建立了字元串'XYZ',并把a的指向改為'XYZ',但b并沒有更改:
是以,最後列印變量b的結果自然是'ABC'了。
所謂常量就是不能變的變量,比如常用的數學常數π就是一個常量。在Python中,通常用全部大寫的變量名表示常量:
PI = 3.14159265359
但事實上PI仍然是一個變量,Python根本沒有任何機制保證PI不會被改變,是以,用全部大寫的變量名表示常量隻是一個習慣上的用法,如果你一定要改變變量PI的值,也沒人能攔住你。
最後解釋一下整數的除法為什麼也是精确的,可以試試:
>>> 10 / 3
3
你沒有看錯,整數除法永遠是整數,即使除不盡。要做精确的除法,隻需把其中一個整數換成浮點數做除法就可以:
>>> 10.0 / 3
3.3333333333333335
因為整數除法隻取結果的整數部分,是以Python還提供一個餘數運算,可以得到兩個整數相除的餘數:
>>> 10 % 3
1
無論整數做除法還是取餘數,結果永遠是整數,是以,整數運算結果永遠是精确的。
小結
Python支援多種資料類型,在計算機内部,可以把任何資料都看成一個“對象”,而變量就是在程式中用來指向這些資料對象的,對變量指派就是把資料和變量給關聯起來。