一、Python基本语法元素
最近在MOOC上学习北理工的Python精品课程，将学习笔记与体会记录在此，也体验一下新版的MarkDown。
Python基本语法元素
- 1、程序设计基本方法
- 1.1计算机与程序设计
- 计算机概念
- 计算机的发展
- 程序设计
- 程序设计语言
- 1.2编译和解释
- 编程语言的执行方式
- 静态语言和脚本语言
- 1.3程序的基本编写方法
- 使用计算机解决问题的方式
- 1.4计算机编程
- 2、Python程序语法元素分析
- 2.1程序的格式框架
- 2.2命名与保留字
- 2.3数据类型
- 2.4语句与函数
- 2.5Python程序的输入输出
1、程序设计基本方法
1.1计算机与程序设计
计算机概念
计算机是根据指令操作数据的设备
- 功能性：对数据的操作，变现为数据计算、输入输出处理结果和结果存储
- 可编程性：根据一系列指定自动地、可预测地、准确地完成操作者的意图
计算机的发展
计算机的发展参照 摩尔定律，表现为指数方式
- 计算机硬件所集成电路规模参照摩尔定律发展
- 计算机运行速度因为此也接近几何级数快速增长
- 计算机高效支撑的各类运算功能不断丰富发展
- 可预见的未来30年，摩尔定律还将持续有效
程序设计
程序设计是计算机可编程性的体现
- 程序设计，也称变成，深度应用计算机的主要手段
- 程序设计已经成为当今社会需求量最大的职业技能之一
- 很多岗位都将被计算机程序接管，程序设计将是生存技能
程序设计语言
程序设计语言是一种用于交互（交流）的人造语言
- 程序设计语言，也称编程语言，是程序设计的具体实现方式
- 编程语言比自然语言更简单、更严谨、更精确
C诞生于1972年，Python诞生于1990年。
1.2编译和解释
编程语言的执行方式
计算机执行源程序的两种方式：编译和解释
- 编译：将源代码一次性转换成目标代码的过程
源代码
编译器
目标代码
程序执行
程序输入
结果输出
- 解释：将源代码逐条转换成目标代码同时逐条运行的过程
源代码
解释器
程序输入
结果输出
静态语言和脚本语言
根据执行方式不同，变成语言分为静态语言和编程语言
- 静态语言：使用编译执行的编程语言（编译器一次性生成目标代码，优化更充分，程序运行速度更快）
如C/C++，JAVA - 脚本语言：使用解释执行的编程语言（执行程序时需要源代码，维护更灵活，源代码可跨多个操作系统平台）
如Python、JavaScript、PHP
1.3程序的基本编写方法
IPO
- I：Input输入，程序的输入，是一个程序的开始
- P：process处理，程序的主要逻辑，处理方法统称为算法，是程序的灵魂
- O：Output输出，程序的输出，是展示运算结果的方式
使用计算机解决问题的方式
1、分析问题：分析问题的边界部分，想清楚
2、划分边界：划分问题的功能边界，规划IPO
3、设计问题的求解算法，关注算法
4、编写程序：编写问题的计算程序，编程序
5、调试测试：调试程序使之正确运行，运行调试
6、升级维护：适应问题的升级维护，更新完善
1.4计算机编程
- 计算机编程能够训练思维
- 编程能够增进认识
- 编程能够带来乐趣
- 编程能够提高效率
2、Python程序语法元素分析
2.1程序的格式框架
- 代码高亮：编程的色彩辅助体系，不是语法要求
- 缩进：一行代码开始前的空白区域，表示程序的格式框架（缩进是语法的一部分；表达代码间包含和层次关系的唯一手段；程序内一致即可，一般用四个空格或者1个TAB）
- 注释：用于提高代码可读性的辅助性文字，不被执行（单行注释用#号开头，多行注释以```开头和结尾）
2.2命名与保留字
- 变量：程序中用于保存和表示数据的占位符号，采用标识符（名字）来表示，可使用=给变量赋值或者修改值
- 命名：关联标识符的过程。命名规则：大小写字母、数字、下划线和中文等字符及组合，大消息敏感、首字母不能是数字、不与保留字相同
- 保留字：被编程语言内部定义并保留使用的标识符，共有33个保留字，大小写敏感
2.3数据类型
数据类型：是计算机程序理解的数据形式；包括字符串、整数、浮点数、列表等
- 字符串：有0个或多个字符组成的有序字符序列，由一对单引号或者一对双引号表示"abc"。
使用正向递增序号和反向递减序号，使用[]获取字符串中的一个或者多个字符
a = "abcdefg"
a[0] #值为a
a[-1] #值为g
a[1:4] #值为bcd
- 数字类型：整数和浮点数，整数即数学中的整数，浮点数即数学中的实数，带有小数部分
- 列表类型：有0个或多个数据组成的有序序列，使用[]来表示，采用逗号分隔各元素。
['F','f' ] #表示两个元素 'f'和'F'
tempStr[-1] in ['F','f'] #使用保留字in判断一个元素是否在列表中
2.4语句与函数
- 赋值语句：由赋值符号构成的一行代码，用于给变量赋予新的数据值
c = eval(tempStr[0:-1])
- 分支语句：由判断条件决定程序运行方向的语句，使用保留字if elif else 构成条件判断的分支结构，没个保留字所在行最后存在一个冒号，是语法的一部分。
if a>b:
print(b)
else:
print(a)
- 函数：根据输入参数产生不同输出的功能过程，类似数学中的函数 y = f(x)
a = eval(tempStr[0:-1])
2.5Python程序的输入输出
- 输入函数input()：从控制台获得用户输入的函数，用户输入信息以字符串类型保存在变量中
tempStr = input("请输入提示信息:")
- 输出函数print()：以字符形式向控制台输出结果的函数，可进行格式化
print("转换后的温度是{:.2f}C".format(C))
# {}表示槽，后续变量填充到槽中；{:.2f}表示取小数点后两位
- eval()：去掉参数外侧引号并执行余下语句的函数
eval(tempStr[0:-1]) #若值为"12.3"，则输出 12.3