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Python3 基础语法

本章节将一些Python3基础语法整理成手册,方便各位在日常使用和学习时查阅,包含了编码、标识符、保留字、注释、缩进、字符串等常用内容。

提示

注意,这部分内容是后续学习的一个基础和预览,请不要随意跳过这个章节的学习!

编码

默认情况下,Python 3 源码文件以 UTF-8 编码,所有字符串都是 unicode 字符串。 当然你也可以为源码文件指定不同的编码:

# -*- coding: cp-1252 -*-

标识符

  • 第一个字符必须是字母表中字母或下划线'_'。
  • 标识符的其他的部分有字母、数字和下划线组成。
  • 标识符对大小写敏感。

在 Python 3中,非 ASCII 编码的标识符也是允许的了。


Python 保留字

保留字即关键字,我们不能把它们用作任何标识符名称。Python 的标准库提供了一个关键词模块,我们可以使用它来查看当前版本的所有保留字:

>>> import keyword
>>> keyword.kwlist
['False', 'None', 'True', '__peg_parser__', 'and', 'as', 'assert', 'async', 'await', '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']

上面代码是在解释器执行的结果,写成python脚本代码应该写成如下样式(后续代码可能会有两种版本的代码块,但并不会多做解释,望读者周知!):

import keyword
print(keyword.kwlist)

注释

Python 中单行注释以 # 开头,多行注释采用三对单引号(''')或者三对双引号(""")将注释括起来。

#这是单行注释

"""
这是多行注释
这是多行注释
"""
'''
也可以用三个单引号来进行多行注释
'''

实际上python注释只有一种,就是单行注释,多行注释的这种使用方法类似于java的javadoc,三引号的这种使用方法实际上是用来声明多行长字符串的。


缩进

Python 最具特色的就是使用缩进来表示代码块。缩进的空格数是可变的,但是同一个代码块的语句必须包含相同的缩进空格数


标准数据类型

Python 中有六个标准的数据类型:

  • Number(数字)
  • String(字符串)
  • List(列表)
  • Tuple(元组)
  • Set(集合)
  • Dictionary(字典)

Python3 的六个标准数据类型中:

  • 不可变数据(3 个):Number(数字)、String(字符串)、Tuple(元组);
  • 可变数据(3 个):List(列表)、Dictionary(字典)、Set(集合)。

可变数据和不可变数据是相对于引用地址来说的,不可变数据类型不允许变量的值发生变化,如果改变了的变量的值,相当于新建了一个对象,而对于相同的值的对象,内部会有一个引用计数来记录有多少个变量引用了这个对象。可变数据类型允许变量的值发生变化。对变量进行修改操作只会改变变量的值,不会新建对象,变量引用的地址也不会发生变化,不过对于相同的值的不同对象,在内存中则会存在不同的对象,即每个对象都有自己的地址,相当于内存中对于同值的对象保存了多份,这里不存在引用计数,是实实在在的对象。

简单地讲,可变数据和不可变数据的“变”是相对于引用地址来说的,不是不能改变其数据,而是改变数据的时候会不会改变变量的引用地址。


类型判断

python可以用type函数来检查一个变量的类型,使用方法如下:

>>> x = "W3Cschool"
>>> type(x)
<type 'str'>
>>> x=100
>>> type(x)
<type 'int'>
>>> x=('1','2','3')
>>> type(x)
<type 'tuple'>
>>> x = ['1','2','3']
>>> type(x)
<type 'list'>

在脚本代码中的使用:

x = "W3Cschool"
print(type(x))

字符串

  • Python 中单引号和双引号使用完全相同,但单引号和双引号不能匹配。
  • 使用三对引号('''或""")可以囊括一个多行字符串。
  • 与其他语言相似,python也使用 '\'作为转义字符
  • 自然字符串, 通过在字符串前加 r 或 R。 如 r"this is a line with \n" 则\n会显示,并不是换行。
  • Python 允许处理 unicode 字符串,加前缀 u 或 U, 如 u"this is an unicode string"。
  • 字符串是不可变的。
  • 按字面意义级联字符串,如"this " "is " "string"会被自动转换为this is string。
  • 字符串可以用 + 运算符连接在一起,用 * 运算符重复。
  • Python 中的字符串有两种索引方式,从左往右以 0 开始,从右往左以 -1 开始。
  • Python中的字符串不能改变(详见上一小点的引用)。
  • Python 没有单独的字符类型,一个字符就是长度为 1 的字符串。
  • 字符串的截取的语法格式如下:变量 [头下标: 尾下标: 步长]

关于字符串的更多内容,请前往字符串小节进行学习。

word = '字符串'
sentence = "这是一个句子。"
paragraph = """这是一个段落,
可以由多行组成"""

实例:

#!/usr/bin/python3

str='W3Cschool'

print(str) # 输出字符串
print(str[0:-1]) # 输出第一个到倒数第二个的所有字符
print(str[0]) # 输出字符串第一个字符
print(str[2:5]) # 输出从第三个开始到第五个的字符
print(str[2:]) # 输出从第三个开始后的所有字符
print(str[1:5:2]) # 输出从第二个开始到第五个且每隔两个的字符
print(str * 2) # 输出字符串两次
print(str + '你好') # 连接字符串

print('------------------------------')

print('hello\nW3Cschool') # 使用反斜杠(\)+n转义特殊字符
print(r'hello\nW3Cschool') # 在字符串前面添加一个 r,表示原始字符串,不会发生转义

以上实例输出结果:

W3Cschool
W3Cschoo
W
Csc
Cschool
3s
W3CschoolW3Cschool
W3Cschool你好
------------------------------
hello
W3Cschool
hello\nW3Cschool

这里的 r 指 raw,即 raw string,会自动将反斜杠转义,例如:

>>> print('\n')       # 输出空行
>>> print(r'\n') # 输出 \n
>>>
\n

空行

函数之间或类的方法之间用空行分隔,表示一段新的代码的开始。类和函数入口之间也用两行空行分隔,以突出函数入口的开始。

空行与代码缩进不同,空行并不是 Python 语法的一部分。书写时不插入空行,Python 解释器运行也不会出错。但是空行的作用在于分隔两段不同功能或含义的代码,便于日后代码的维护或重构。

记住:空行也是程序代码的一部分。

在PEP8中介绍了一些python代码的格式,其中介绍了函数之间要有两行空行,如果python代码没有使用两行空行的话,部分IDE会出现修改提示(比如pycharm)。这样的代码不影响运行,但对于代码阅读不利,


输入&等待用户输入

input函数可以用来接受输入,它可以传入一个字符串,当input函数调用的时候,会在控制台打印这个字符串(所以这个字符串通常被用来做输入的提示信息)。

input函数会读取输入内容直到读到回车,也就是说,内容输入完毕后要按回车键才能执行。

input("这是一个简单的input信息") # 这是一个简单的input样例,他输出input信息并接受一个字符串
x=input("请输入X的值:") # 这是一个常见的input样例,他输出提示信息,然后接受一个字符串并将值传递给一个变量X
print(x) # 打印变量,可以看到输入的x的值
print(type(x)) #查看这个变量的类型

x = int(input("请输入一个数值:")) # 配合强制类型转换,可以将字符串转变为int类型(字符串类型不能参与计算)
# 也可以分步写成:
#x=input("请输入一个数值:") # 接受一个字符串
#x=int(x) #将x转换为int型

# 这里强制转换也可以转换为其他类型,详细的转换方法请参考基本数据类型的强制转换相关内容

print(x) # 打印变量,可以看到输入的x的值
print(type(x)) #查看这个变量的类型

input("\n\n按下 enter 键后退出。")
# 其实这里并没有接受任何内容,input函数以enter作为结尾,所以只有输入回车后才会结束input函数

以上代码中 ,"\n\n"在结果输出前会输出两个新的空行。一旦用户按下 enter 键时,程序将退出。


同一行显示多条语句

Python 可以在同一行中使用多条语句,语句之间使用分号 (;) 分割,以下是一个简单的实例:

实例:

#!/usr/bin/python3

import sys; x = 'W3Cschool'; sys.stdout.write(x + '\n')

使用脚本执行以上代码,输出结果为:

W3Cschool

使用交互式命令行执行,输出结果为:

>>> import sys; x = 'W3Cschool'; sys.stdout.write(x + '\n')W3Cschool10

此处的 10 表示字符数。

python以回车作为语句结束的标志,一行一句语句的特色使得Python更加易读,而在一行中显示多条语句的这种行为会破坏python的可读性,不建议使用!


多个语句构成代码组

缩进相同的一组语句构成一个代码块,我们称之代码组。

像 if、while、def 和 class 这样的复合语句,首行以关键字开始,以冒号 ( : ) 结束,该行之后的一行或多行代码构成代码组。

我们将首行及后面的代码组称为一个子句 (clause)。

如下实例:

if expression :     suiteelif expression :     suite else :     suite

print函数是python的基本输出函数,他可以将变量输出(或者说,打印)到控制台。在第一个python程序中,我们就用到了print函数:

#!/usr/bin/python3
print("Hello, World!") #"Hello,World!"是一个字符串变量
str = "Hello,World!"
print(str) #上一种helloworld的另一种写法

print 默认输出是换行的,如果要实现不换行需要在变量末尾加上 end="":

实例:

#!/usr/bin/python3

x="a"
y="b"
# 换行输出
print( x )
print( y )

print('---------')
# 不换行输出
print( x, end=" " )
print( y, end=" " )
print()

以上实例执行结果为:

ab---------a b

关于print的内容,本章只是粗略介绍,目的是为了能够基础使用print函数。后续章节中有print函数的详细介绍。


import 与 from...import

在 Python 用 import 或者 from...import 来导入相应的模块。

将整个模块 (somemodule) 导入,格式为:​import somemodule

从某个模块中导入某个函数,格式为:​from somemodule import somefunction

从某个模块中导入多个函数,格式为:​from somemodule import firstfunc, secondfunc, thirdfunc

将某个模块中的全部函数导入,格式为:​from somemodule import *

导入 sys 模块

import sys
print('================Python import mode==========================')
print ('命令行参数为:')
for i in sys.argv:
print (i)
print ('\n python 路径为',sys.path)

导入 sys 模块的 argv,path 成员

from sys import argv,path  #  导入特定的成员

print('================python from import===================================')
print('path:',path) # 因为已经导入path成员,所以此处引用时不需要加sys.path

命令行参数

很多程序可以执行一些操作来查看一些基本信息,Python 可以使用 -h 参数查看各参数帮助信息:

$ python -husage: python [option] ... [-c cmd | -m mod | file | -] [arg] ...Options and arguments (and corresponding environment variables):-c cmd : program passed in as string (terminates option list)-d     : debug output from parser (also PYTHONDEBUG=x)-E     : ignore environment variables (such as PYTHONPATH)-h     : print this help message and exit​[ etc. ]