Python语法基础(变量 注释 数据类型 输入与输出 运算符 缩进)

目录

  • 变量
    • 变量命名规则
    • 变量的类型
    • 变量的创建
    • 变量的作用域
  • 注释的方法
  • 数据类型
    • 对象和引用的概念
    • Number(数字)
    • 数据转换
  • 输入与输出
    • 输入函数
    • 输出函数
    • 输出函数的end参数
    • 输出格式
    • 多行语句
  • 运算符
    • 算术运算符
    • 赋值运算符
    • 三目运算符
    • 运算符的优先级
  • 缩进
    • 缩进格式
    • 注意事项
    • 层级嵌套


变量

标识符:用户编写代码时,对变量、类、方法等编写的名字,叫做标识符。

变量命名规则

  1. 变量名必须以字母或下划线字符开头
  2. 变量名不能以数字开头
  3. 变量名称只能包含字母数字字符和下划线
  4. 变量名区分大小写
  5. 不能与关键字重复

变量的类型

类型 说明 使用
整型变量(int) 用来存储整数 age = 20
浮点型变量(float) 用来存储实数 price = 3.99
字符串型变量(str) 用来存储字符串 name = "Tom"

Python 没有类似 C++ 的long long 和 double 等类型,遇到数据溢出时,会自动扩容。

查看类型的函数:type()

print(type(text))

变量的创建

相比C++的变量创建,Python不需要附加变量的类型。

r = 17
s = "Hello World!"

变量的作用域

在Python中,没有像C++或C语言中的main函数那样的特定入口点。当运行Python程序时,解释器会从脚本的第一行开始执行,逐行执行代码。

global_variable = 42  # 这是一个全局变量

def some_function():
	global num  # 声明num为全局变量
    print(global_variable)  # 可以在函数内部访问全局变量

some_function()
print(global_variable)  # 可以在函数外部访问全局变量


注释的方法

# 单行注释


'''
多行注释
'''

数据类型

对象和引用的概念

  1. 对象(Object)是数据的抽象表示,它将数据与操作数据的函数绑定在一起,形成一个完整的实体。对象包含了数据(所谓的属性)和操作数据的方法。
  2. 引用(Reference)则可以看成指向对象的指针。当我们用一个变量名来指向一个对象时,实际上是建立了一个指向该对象的引用。
  3. Python中的所有事物都是对象,像数字、字符串、列表、字典等数据类型,都是对象,函数也是对象,Modules同样也是对象。
  4. 当我们使用一个变量名时,实际上是在操作对象引用,而不是直接操作对象本身。也就是说,变量名仅仅是一个指向目标对象的引用。
  5. 多个变量名可以指向同一个对象,即多个引用可以指向同一个对象。这就是所谓的“传对象引用”。
  6. 如果无引用指向一个对象,该对象将被垃圾回收。

下面我们通过一个简单的例子来说明Python的对象和引用:

a = 123

在这个例子中,我们定义了一个变量a,并将其赋值为整数123。实际上,a是一个引用,它存储了整数对象123的地址。

b = a

现在我们定义了另一个变量b,并将其赋值为变量a的值。由于a存储的是整数对象123的地址,因此b也存储了这个地址。因此,a和b引用了同一个对象。

del a

现在我们删除了变量a。由于a和b引用了同一个对象,因此Python并不会释放整数对象123所占用的内存。只有当没有任何引用指向这个对象时,Python才会释放它所占用的内存。

del b

现在我们删除了变量b。由于没有任何引用指向整数对象123,因此Python会释放它所占用的内存。

Number(数字)

Python Number 数据类型用于存储数值。

数据类型是不允许改变的,这就意味着如果改变 Number 数据类型的值,将重新分配内存空间。

以下实例在变量赋值时 Number 对象将被创建:

var1 = 5
var2 = 10

可以使用del语句删除一些 Number 对象引用。

del语句的语法是:

del var1[,var2[,var3[....,varN]]]]

可以通过使用del语句删除单个或多个对象,例如:

del var
del var1,var2, ...... , varN

数据转换

语句(函数) 说明
int(x) 将x转换为一个整数
float(x) 将x转换为一个浮点数
str(x) 将对象 x 转换为字符串

str(x) 相较于C++中的 to_string() 函数
int(x) 可以相较于C++中的 stoi() 函数

s = str(123)

注意:

  • 任何类型,都可以通过str(),转换成字符串。
  • 字符串内必须真的是数字,才可以将字符串转换为数字。

输入与输出

输入函数

使用 input() 输入函数来接收输入流的数据

input语句获取的数据类型最终都是:字符串类型的数据

需要自己转换数据类型

使用方法:

  1. 不加参数
  2. 加参数(提示信息)
s = input()
r = input("请输入数字")  # 在输入前会有提示信息

输出函数

print() 输出函数(可接 '\n' 换行)
与 C++ 中的 cout 使用类似
与 java 中的print使用相同 print(str1 + str2 + num) 可以各种拼接

import math
r = float(input("请输入圆的半径:> "))
s = r ** 2 * math.pi / 2  # 将字符串类型的数据转换为float类型
print(s)

输出函数的end参数

在Python中,print()函数默认在输出内容之后会自动添加换行符。如果你希望取消自动换行,可以使用end参数将其设置为空字符串或其他值,以替代默认的换行符。

例如:

print("Hello, ", end='')
print("World")
# Hello, World

上述代码中,将end参数设置为空字符串,因此不会在输出内容之后添加换行符,而是继续在同一行上输出后续内容。输出结果将是"Hello, World"。

你还可以使用其他字符来代替默认的换行符,例如:

print("This is a sentence.", end='!!\n')

这将在输出内容之后添加双感叹号和一个换行符,产生类似"This is a sentence.!!"的输出。

通过调整end参数,你可以控制print()函数的输出格式。


输出格式

w = input("今天的天气情况(可选项:晴天、阴天):")
if w == "晴天":
    print("打球")
else:
    print(f"天⽓{w}不打球")
# 等同于 print("天⽓%s不打球" % w)

f 是 Python 中的 f-string 的标志符号,允许在字符串中嵌入变量的值,{w} 是一个占位符,它将被替换为变量 w 的值。当你使用这个字符串时,f 将会触发字符串内的变量替换,生成最终的字符串,其中 {w}w 的值替代。

%s 替换字符串,与C++中的类似用法,不过后面需 加上% + 替换变量。

print(f"对应的摄⽒温度等于: {c:.2f}")  # 进行小数点后两位数的输出
符 号 描 述
%c 格式化字符及其ASCII码
%s 格式化字符串
%d 格式化整数
%u 格式化无符号整型
%o 格式化无符号八进制数
%x 格式化无符号十六进制数
%X 格式化无符号十六进制数(大写)
%f 格式化浮点数字,可指定小数点后的精度
%e 用科学计数法格式化浮点数
%E 作用同%e,用科学计数法格式化浮点数
%g %f和%e的简写
%G %f 和 %E 的简写
%p 用十六进制数格式化变量的地址

多行语句

在编写代码中通常是一行写完一条语句,但如果变量名很长,我们可以使用反斜杠 \ 来实现多行语句在 [], {}, 或 () 中的多行语句。

text1="明天天气"
text2="怎么样,是晴天"
text3= "还是雨天?"

print(text1 + \
      text2 + \
      text3)

运算符

算术运算符

运算符 说明 实例 结果
+ 12.45 + 15 27.45
- 4.56 - 0.26 4.3
* 5 * 3.6 18.0
/ 除法 7 / 2 3.5
// 整除(向下取整) 7 // 2 3
% 取余 7 % 2 1
** 幂运算 2 ** 4 164

赋值运算符

运算符 说 明 用法举例 等价形式
= 最基本的赋值运算 x = y x = y
+= 加赋值 x += y x = x + y
-= 减赋值 x -= y x = x - y
*= 乘赋值 x *= y x = x * y
/= 除赋值 x /= y x = x / y
%= 取余数赋值 x %= y x = x % y
**= 幂赋值 x **= y x = x ** y
//= 取整数赋值 x //= y x = x // y
&= 按位与赋值 x &= y x = x & y
= 按位或赋值 x = y x = x
^= 按位异或赋值 x ^= y x = x ^ y
<<= 左移赋值 x <<= y x = x << y,这里的 y 指的是左移的位数
<<= 右移赋值 x >>= y x = x >> y,这里的 y 指的是右移的位数

三目运算符

与 C++ 条件顺序不同

exp1 if contion else exp2

求两数最大值的例子:

a, b = 10, 100
max_element = a if a > b else b
print(max_element)

运算符的优先级

Python语法基础(变量 注释 数据类型 输入与输出 运算符 缩进)_第1张图片

Python 的 not 与C++的 ! 不相同,not 处于最低优先级,而 ! 处于最高优先级。

x = 6
result = not x & 1
print(result)

result = (not x) & 1
print(result)

result = not (x & 1)
print(result)

# True
# 0
# True
# not x & 1 等同于 not (x & 1) 而非 C++中的 (not x) & 1

缩进

Python最具特⾊的语法之⼀是⽤缩进代替花括号{},而花括号是Java、C++语⾔中表达逻辑关系的语法。

缩进格式

一般习惯采用四个空格,即TAB一次缩进。

w = input("今天的天气情况(可选项:晴天、阴天):")
if w == "晴天":
    print("打球")
else:
    print(f"天⽓{w}不打球")
# 等同于 print("天⽓%s不打球" % w)

注意事项

同一代码块缩进量要相同。

Python 虽然不限制代码块的缩进量,你可以随意缩进 n 个空格,但是,同一个代码块内的所有语句都必须拥有相同的缩进量,不能一会缩进 2 个空格,一会缩进 4 个空格。

下面的代码是一个反面教材:

age = int( input("请输入你的年龄:") )
if age < 18 :
    print("你还未成年,建议在家人陪同下使用该软件!")
      print("未成年人如果得到了家长的同意,请忽略以上提示。")  #缩进量不对

运行这段代码,Python 解释器会报出语法错误:

SyntaxError: unexpected indent
# 语法错误:意外的缩进

这段代码中,第一个 print() 语句缩进了 4 个空格,第二个 print() 语句缩进了 6 个空格,缩进量不同导致它们不是同一个代码块。Python 会认为第一个 print() 语句是 if 的执行体,而第二个 print() 是一个意外的存在,不知道该把它当做谁的代码块,所以解析失败,报错。


另外需要注意的是,不需要使用代码块的地方千万不要缩进,一旦缩进就会产生一个代码块。

下面的代码是一个反面教材:

info = "Hello"
    print(info)

这两条简单的语句没有包含分支、循环、函数、类等结构,不应该使用缩进。


层级嵌套

w = input("请输⼊天⽓情况(可选项:晴天、阴天):")
fri_n = input("请输⼊打球伙伴数:")
fri_n = int(fri_n)
if w == "晴天":
    if fri_n >= 3:
        print("我们去打球吧")
    else:
        print(f"⼈⼿不够")
else:
    print(f"天⽓{w}不打球")

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