计算机科学与Python编程导论_MIT 学习笔记（二）

编程语言

目标：
找到一种计算机能执行的、描述机械步骤的方式
程序语言定义这种方式的语法和语义

编程语言的选择：
1 低水平编程语言
源代码使用简单的计算和逻辑运算，checker检查语法和语义，没有错误后交给interpreter执行，最后得到output。

2 高水平编程语言
使用更加抽象的术语，封装了更复杂的运算
编译型(compiled)语言，在checker之后，将复杂的运算编译成最基础的运算——低水平的编程语言——再交给计算机执行。

3 比较
低水平编程语言更快，但是更难找bug；
高水平（编译型）编程语言更慢，但是更容易debug。

python 程序

程序是由定义和命令组成的一个序列
定义赋值，命令由python编译器执行

python的IDLE名字为shell，是因为遮住了编译成低水平编程语言的过程。

数据类型定义了程序对数据的使用方法
标量（不可分割）
非标量（可以访问其内部结构）

python中的标量：
整型（int）
浮点型（float）
布尔型（bool）
表达式的一般语法：
对象（object）+ 操作(operator) + 对象（object）

适用于整型和浮点型的操作：
加 减 乘 除 取余（%） 幂（**）大小比较（> >= < <= == !=）
改变数据类型（int() float()）

若对象皆为整型，则结果亦为整型；若对象包含浮点型，则结果为浮点型（除法即向下取整）

适用于布尔型的运算：
或且非（or and not）

简单的抽象：赋值（assignment）
一个容易出bug的地方：更新一个变量的值，并不会将用到这个变量的其他变量的值一起更新，因为其他变量的值在之前就储存好了。

python中的非标量：
字符型（‘str’）：放在两个、四个或六个单引号中间
适用于字符型的操作：
加 乘 求长度（‘len’）提取（‘[ ]’）切片（‘[ : ]’、‘[ : : ]’(最后一位为步长)）

操作符重载：同样的操作符，针对不同的对象，做不同的操作（例如针对数字的+和针对字符的+）
提取和切片时，位置索引可以去负数，最后一位的索引为-1，倒数第二位为-2，以此类推
‘[::-1]’意为倒序。例：

>>> 'helloworld'[::-1]
'dlrowolleh'

好的代码应该具备提升代码可读性的注释（‘#’），这些注释记录程序员为什么做出这个决定、每个区块的作用等。

分支程序
最简单的分支程序——条件

其中，False block不是必要的。

例：二叉分支

x=int(input('plz enter an integer: '))
if x%2==0:
    print('') #换行
    print('even')
else:
    print('') #换行
    print('odd')
print('done')

例：多叉分支

x=int(input('pls enter an integer:'))
if x%2==0:
    if x%3==0:
        print(str(x) +' is divisible by 2 and 3！')
    else:
        print(str(x) +' is divisible by 2 and not by 3！')
elif x%3==0:
    print(str(x) +' is divisible by 3 and not by 2！')
else:
    print(str(x) +' is not divisible by 3 or 2！')

以上程序都是常数时间的（constant time），即程序运行时间仅取决于程序长度。