《零基础学Python》必须知道的Python基础语法【二】
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一、 当前章节目录
二、Python的文件类型
2.1 源代码
- Python源代码的扩展名以py结尾，可在控制台下运行。
- pyw是Windows下开发图形用户接口（Graphical User Interface，GUI）的源文件
2.2 字节代码
- Python源文件编译后生成pyc后缀的文件，pyc是编译过的字节文件，这种文件不能使用文本编辑工具打开或修改。
- 下面这段脚本可以吧hello.py编译为hello.cpython-37.pyc
import py_compile
py_compile.compile('hello.py')
2.3 优化代码
- 扩展名为opt-1.pyc的文件是优化过的源文件，需要用命令行工具生成。
- 启动命令行窗口，进入hello.py文件所在的目录。例如：
cd /d D:\pythoncode\ch1code
- 在命令行输入，并按回车
（1）参数“-O”表示生成优化代码。
（2）参数“-m”表示把导入的py_compile模块作为脚本运行。（编译需要调用py_compile模块的compile()方法）
（3）参数“hello.py”是待编译的文件名。
python -O -m py_compile hello.py
- 查看hello.py文件所在目录中的_pycache_文件夹，此时文件夹中生成了一个名为hello.cpython-37.opt-1.pyc的文件。
三、Python的编码规范
3.1 命名规则
- 变量名、包名、模块名
# 变量、模块名的命名规则
# Filename:ruleModule.py
_rule = "rule information"
- 类名、对象名
class Student: # 类名大写
__name = "" # 私有实例变量前必须有两个下划线
def __init__(self , name): # 创建init函数，自动调用并初始化
self.__name = name # self相当于Java中的this
def getName(self): # 方法名首字母小写，其后每个单词的首字母大写
return self.__name # 返回name的值
if __name__ == "__main__": # 主程序运行
student = Student("borphi") # 对象名小写
print(student.getName()) # 输出调用函数getName获得的值
运行结果：
borphi
- 函数名
# 函数中的命名规则
import random # 导入random模块
def compareNum(num1 , num2): # 定义带参数的compareNum函数
if(num1 > num2):
return 1
elif(num1 == num2):
return 0
else:
return -1
num1=random.randrange(1 , 9) # 产生随机数并赋值给num1
num2=random.randrange(1 , 9) # 产生随机数并赋值给num2
print("num1 = ", num1)
print("num2 = ", num2)
print(compareNum(num1, num2)) # 调用compareNum函数
运行结果：
num1 = 2
num2 = 7
-1
(1)命名不规范会使得程序难以阅读，例如：
# 不规范的变量命名
sum = 0
i = 2000
j = 1200
sum = i + 12 * j
(2)命名规范会使得程序容易阅读，例如：
# 规范的变量命名
sumPay = 0 # 年薪
bonusOfYear = 2000 # 年终奖金
monthPay = 1200 # 月薪
sumPay = bonusOfYear + 12 * monthPay # 年薪 = 年终奖金 + 12 * 月
3.2 代码缩进与冒号
- 对于Python而言，代码缩进是一种语法，使用冒号和代码缩进区分代码之间的层次。
x = 1 # 定义x并赋值
if x == 1: # if判断x是否等于1
print("x = ",x) # 代码缩进
else:
print("x = ", x) # 代码缩进
x = x + 1 # 代码缩进
print("x = ", x) # 输出x的值
运行结果：
x = 1
x = 2
3.3 模块导入的规范
- import语句
（1）语法分析：import A是导入整个A模块的全部内容（包括全部的函数，全局变量，类）。
（2）内存分析：import…方法导入模块会在内存中直接加载该模块的全部属性。当出现多个程序导入该模块时,会共用一个模块，程序之间会互相影响，包括原模块。
# 规范导入方式
import sys
print(sys.path)
print(sys.argv)
- from…import…语句
（1）语法分析：from A import a1 是从A模块导入a1工具（可以是某个函数，全局变量，类）
（2）内存分析：from…import…会在内存中创建并加载该模块工具的副本，当有另外一个程序导入时，会在内存中创建另一个副本进行加载，不会共用一个副本。所以程序进行的修改不会影响到被导入的原模块，且不同程序之间不会互相影响。
# 不规范导入方式
from sys import path
from sys import argv
print(path)
print(argv)
3.4 使用空行分隔代码
- 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。
class A: # 定义一个A类
def funX(self): # 定义一个funX方法
print("funX()") # 输出内容
def funY(self): # 定义一个funY方法
print("funY()") # 输出内容
if __name__ == "__main__": # 主程序入口
a = A() # 创建一个a对象
a.funX() # 调用funX方法
a.funY() # 调用funY方法
运行结果：
funX()
funY()
3.5 正确的注释
- 单行注释
# 规范的变量命名
sumPay = 0 # 年薪
bonusOfYear = 2000 # 年终奖金
monthPay = 1200 # 月薪
sumPay = bonusOfYear + 12 * monthPay# 年薪 = 年终奖金 + 12 * 月
- 多行注释
"""
以下程序的功能是声明和调用函数getv(b,r,n)
根据本金b，年利率r和年数n，计算最终收益，计算最终收益的公式为v=b(1+r)^n
"""
def getv(b,r,n): # 定义一个getv函数
v = b * ((1 + r) ** n)
return v # 返回v的值
sv = getv(15000,0.8,10) # 调用函数
print(sv) # 输出sv的值
运行结果：
5355700.839936001
- 特殊的注释
（1）中文注释
# -*- coding: UTF-8 -*-
# 中文注释
（2）跨平台注释
# !/usr/bin/python
# 跨平台注释
（3）调试程序
def compareNum(num1 , num2): # 定义compareNum函数
if(num1 > num2): # if判断，比较两个数的大小，返回不同的结果
return str(num1) + " > " + str(num2)
# elif(num1 < num2):
# return str(num1) + " < " + str(num2)
elif(num1 == num2):
return str(num1) + " = " + str(num2)
else:
return ""
运行结果：
2 > 1
2 = 2
3.6 语句的分隔
（1）分号可以省略，主要通过换行来识别语句的结束。
# 下面两条语句是等价的
print("hello world!")
print("hello world!");
运行结果：
hello world!
hello world!
（2）如果在一行中写多个语句需要用到分隔符号。
# 使用分号分隔语句
x = 1 ; y = 1 ; z = 1
（3）使用“\”作为换行符，提高代码的可读性。
# 字符串的换行
# 写法一
sql = "select id , name \
from dept \
where name = 'A'"
print(sql)
# 写法二
sql = "select id , name "\
"from dept "\
"where name = 'A'"
print(sql)
运行结果：
select id , name from dept where name = ‘A’
select id , name from dept where name = ‘A’
四、变量和常量
4.1 变量的命名
- 变量由字母、数字或下划线组成。
- 变量的第1个字符必须是字母或下划线。
# 正确的变量命名
var_1 = 1
print(var_1)
_var1 = 2
print(_var1)
运行结果：
1
2
# 错误的变量命名
1_var = 3
print(1_var)
$var = 4
print($var)
运行结果：
1_var = 3
^
SyntaxError: invalid decimal literal
4.2 变量的赋值
- 一次新的赋值，将创建一个新的变量。
- 即使变量的名称相同，变量的标识并不相同。
# 一次新的赋值操作，将创建一个新的变量
x = 1
print(id(x))
x = 2
print(id(x))
运行结果：
140707444238112
140707444238144
# 给多个变量赋值
a = (1, 2, 3)
(x, y, z) = a
print("x = ", x)
print("y = ", y)
print("z = ", z)
运行结果：
x = 1
y = 2
z = 3
4.3 局部变量
- 作用范围：只在其被创建的函数内有效。
# 局部变量
def fun():
local = 1
print(local)
fun()
运行结果：
1
4.4 全局变量
- 作用范围：文件内部的任何函数和外部文件。
# 在文件的开头定义全局变量
_a = 1
_b = 2
def add():
global _a
_a = 3
return "_a + _b = " , _a + _b
def sub():
global _b
_b = 4
return "_a - _b = " , _a - _b
print(add())
print(sub())
运行结果：
(’_a + _b = ‘, 5)
(’_a - _b = ', -1)
# 全局变量
# gl.py
_a = 1
_b = 2
# 调用全局变量
import gl
def fun():
print(gl._a)
print(gl._b)
fun()
运行结果：
1
2
4.5 常量
- 常量是指一旦初始化后就不能改变的变量
- 通常使用全大写字母来表示（可以使用下划线增加可读性）
# const.py
class _const: # 定义常量类_const——35页
class ConstError(TypeError):
pass # 继承自TypeError
def __setattr__(self, name, value):
if name in self.__dict__.keys(): # 如果__dict__中不包含对应的key，则抛出错误
raise self.ConstError("Can't rebind const(%s)" % name)
self.__dict__[name] = value
import sys
sys.modules[__name__] = _const() # 将const注册进sys.modules的全局dict中
import const
const.magic = 23
const.magic = 33
运行结果：
const.ConstError: Can’t rebind const(magic)
五、数据类型
5.1 数字
- 整型、浮点型、布尔型、分数类型、复数类型。
# 下面的两个i并不是同一个对象
i = 1
print(id(1))
i = 2
print(id(i))
运行结果：
140707365005088
140707365005120
# 整型
i = 1
print(type(i))
# 长整型
l = 999999999999999999990 # Python何时将int转为float跟操作系统位数相关
print(type(l))
# 浮点型
f = 1.2
print(type(f))
# 布尔型
b = True
print(type(b))
# 复数类型
c = 7 + 8j
print(type(c))
运行结果：
5.2 字符串
- 三种表示字符串的方式——单引号、双引号、三引号。
# 单引号和双引号的使用是等价的
str = "hello world!" # 定义字符串变量str并赋值
print(str)
str = 'hello world!'
print(str)
# 三引号的用法
str = '''he say "hello world!"'''
print(str)
运行结果：
hello world!
hello world!
he say “hello world!”
# 三引号制作doc文档
class Hello:
'''hello class'''
def printHello(self):
'''print hello world'''
print("hello world!!!!")
print(Hello.__doc__)
print(Hello.printHello.__doc__)
hello = Hello()
hello.printHello()
运行结果：
hello class
print hello world
hello world!!!
# 转义字符
str = 'he say:\'hello world!\''
print(str)
# 直接输出特殊字符
str = "he say:'hello world!'"
print(str)
str = '''he say :'hello world!' '''
运行结果：
he say:‘hello world!’
he say:‘hello world!’
六、运算符与表达式
6.1 算术运算符和算术表达式
print("1 + 1 = ", 1 + 1)
print("2 - 1 = ", 2 - 1)
print("2 * 3 = ", 2 * 3)
print("4 / 2 = ", 4 / 2)
print("1 / 2 = ", 1 / 2)
print("1.0 / 2.0 = ", 1.0 / 2.0)
print("3 % 2 = ", 3 % 2)
print("2 ** 3 = ", 2 ** 3)
运行结果：
1 + 1 = 2
2 - 1 = 1
2 * 3 = 6
4 / 2 = 2.0
1 / 2 = 0.5
1.0 / 2.0 = 0.5
3 % 2 = 1
2 ** 3 = 8
# 算数运算的优先级
a = 1
b = 2
c = 3
d = 4
print("a + b * c % d = ", a + b * c % d)
print("(a + b) * (c % d) = ", (a + b) * (c % d))
运行结果：
a + b * c % d = 3
(a + b) * (c % d) = 9
6.2 关系运算符和关系表达式
# 关系表达式
print(2 > 1)
print(1 <= 2)
print(1 == 2)
print(1 != 2)
# 关系表达式的优先级别
print("1 + 2 < 3 - 1 => ", 1 + 2, " < ", 3 - 1, " => ", 1 + 2 < 3 - 1)
print("1 + 2 <= 3 > 5 % 2 => ", 1 + 2, " <= ", 3, " > ", 5 % 2, " => ", 1 + 2 <= 3 > 5 % 2)
运行结果：
True
True
False
True
1 + 2 < 3 - 1 => 3 < 2 => False
1 + 2 <= 3 > 5 % 2 => 3 <= 3 > 1 => True
6.3 逻辑运算符和逻辑表达式
# 逻辑运算符
print(not True)
print(False and True)
print(True and False)
print(True or False)
# 逻辑表达式的优先级别
print("not 1 and 0 => ", not 1 and 0)
print("not (1 and 0) => ", not (1 and 0))
print("(1 <= 2) and False or True => ", (1 <= 2) and False or True)
print("(1 <= 2) or 1 > 1 + 2 => ", 1 <= 2, "or", 1 > 2, " => ", (1 <= 2) or (1 < 2))
运行结果：
False
False
False
True
not 1 and 0 => False
not (1 and 0) => True
(1 <= 2) and False or True => True
(1 <= 2) or 1 > 1 + 2 => True or False => True
Process finished with exit code 0
七、习题
习题：
- 以下变量命名不正确的是（）。
A. foo = the_value
B. foo = 1_value
C. foo = value
D. foo = value&- 计算2的38次方的值。
- 以下逻辑运算的结果：
a) True and False
b) False and True
c) True or False
d) False or True
e) True or False and True
f) True and False or False- 编写程序计算1 + 2 +3 + … + 100的结果
答案：
- B,D
- print("2 ** 38 = " , 2 ** 38)
- a) False b) False c) True d) True e) True f) False
- 如下代码：
# 第4题
x = 0
for i in range(1,101):
x += i
print(i,end='')
if(i != 100):
print(" + ", end='')
else:
print(" = ", end='')
print(x)
运行结果：
1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 + 8 + 9 + 10 + 11 + 12 + 13 + 14 + 15 + 16 + 17 + 18 + 19 + 20 + 21 + 22 + 23 + 24 + 25 + 26 + 27 + 28 + 29 + 30 + 31 + 32 + 33 + 34 + 35 + 36 + 37 + 38 + 39 + 40 + 41 + 42 + 43 + 44 + 45 + 46 + 47 + 48 + 49 + 50 + 51 + 52 + 53 + 54 + 55 + 56 + 57 + 58 + 59 + 60 + 61 + 62 + 63 + 64 + 65 + 66 + 67 + 68 + 69 + 70 + 71 + 72 + 73 + 74 + 75 + 76 + 77 + 78 + 79 + 80 + 81 + 82 + 83 + 84 + 85 + 86 + 87 + 88 + 89 + 90 + 91 + 92 + 93 + 94 + 95 + 96 + 97 + 98 + 99 + 100 = 5050