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Python基本语法经典教程

Pythonphp学习阅读(150)2018-07-06 收藏0次评论

本文讲述了python基本语法。分享给大家供大家参考,具体如下:

概述:

这里主要讲述以下内容:

① 缩进
② 流程控制语句
③ 表达式
④ 函数
⑤ 对象的方法
⑥ 类型
⑦ 数学运算

1. 缩进

Python开发者有意让违反了缩进规则的程序不能通过编译,以此来强制程序员养成良好的编程习惯。并且Python语言利用缩进表示语句块的开始和退出(Off-side规则),而非使用花括号或者某种关键字。增加缩进表示语句块的开始,而减少缩进则表示语句块的退出。缩进成为了语法的一部分。例如if语句:

if age < 21:
  print("你不能买酒。")
  print("不过你能买口香糖。")
print("这句话处于if语句块的外面。")

注:上述例子为python 3.0版本的代码

根据PEP的规定,必须使用4个空格来表示每级缩进(不清楚4个空格的规定如何,在实际编写中可以自定义空格数,但是要满足每级缩进间空格数相等)。使用Tab字符和其它数目的空格虽然都可以编译通过,但不符合编码规范。支持Tab字符和其它数目的空格仅仅是为兼容很旧的的Python程序和某些有问题的编辑程序。

2. 流程控制语句

if语句,当条件成立时运行语句块。经常与else, elif(相当于else if) 配合使用。

for语句,遍历列表、字符串、字典、集合等迭代器,依次处理迭代器中的每个元素。

while语句,当条件为真时,循环运行语句块。

try语句。与except,finally配合使用处理在程序运行中出现的异常情况。

class语句。用于定义类型。

def语句。用于定义函数和类型的方法。

pass语句。表示此行为空,不运行任何操作。

assert语句。用于程序调适阶段时测试运行条件是否满足。

with语句。Python2.6以后定义的语法,在一个场景中运行语句块。比如,运行语句块前加密,然后在语句块运行退出后解密。

yield语句。在迭代器函数内使用,用于返回一个元素。自从Python 2.5版本以后。这个语句变成一个运算符。

raise语句。制造一个错误。

import语句。导入一个模块或包。

from import语句。从包导入模块或从模块导入某个对象。

import as语句。将导入的对象赋值给一个变量。

in语句。判断一个对象是否在一个字符串/列表/元组里。

3. 表达式

Python的表达式写法与C/C++类似。只是在某些写法有所差别。

主要的算术运算符与C/C++类似。

+, -, *, /, //, **, ~, %分别表示加法或者取正、减法或者取负、乘法、除法、整除、乘方、取补、取模。

>>, <<表示右移和左移。

&, |, ^表示二进制的AND, OR, XOR运算。

>, <, ==, !=, <=, >=用于比较两个表达式的值,分别表示大于、小于、等于、不等于、小于等于、大于等于。

在这些运算符里面,~, |, ^, &, <<, >>必须应用于整数。

Python使用and, or, not表示逻辑运算。

is, is not用于比较两个变量是否是同一个对象。in, not in用于判断一个对象是否属于另外一个对象。

Python列表推导式

列表推导式(list comprehension)是利用其他列表创建新列表(类似于数学术语中的集合推导式)的一种方法。它的工作方式类似于for循环,也很简单:

In [39]: [x*x for x in range(10)]
Out[39]: [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

如果只想打印出那些能被3整除的平方数,只需要通过添加一个if部分在推导式中就可以完成:

In [41]: [x*x for x in xrange(10) if x % 3 == 0]
Out[41]: [0, 9, 36, 81]

也可以增加更多的for语句的部分:

In [42]: [(x,y) for x in range(3) for y in range(3)]
Out[42]: [(0, 0), (0, 1), (0, 2), (1, 0), (1, 1), (1, 2), (2, 0), (2, 1), (2, 2)]
In [43]: [[x,y] for x in range(2) for y in range(2)]
Out[43]: [[0, 0], [0, 1], [1, 0], [1, 1]]

Python使用lambda表示匿名函数。匿名函数体只能是表达式。比如:

>>> add=lambda x, y : x + y
>>> add(3,2)
5

Python使用y if cond else x表示条件表达式。意思是当cond为真时,表达式的值为y,否则表达式的值为x。相当于C++和Java里的cond?y:x。

Python区分列表(list)和元组(tuple)两种类型。list的写法是[1,2,3],而tuple的写法是(1,2,3)。可以改变list中的元素,而不能改变tuple。在某些情况下,tuple的括号可以省略。tuple

对于赋值语句有特殊的处理。因此,可以同时赋值给多个变量,比如:
>>> x, y=1,2#同时给x,y赋值,最终结果:x=1, y=2

特别地,可以使用以下这种形式来交换两个变量的值:
>>> x, y=y, x #最终结果:y=1, x=2

Python使用'(单引号)和"(双引号)来表示字符串。与Perl、Unix Shell语言或者Ruby、Groovy等语言不一样,两种符号作用相同。一般地,如果字符串中出现了双引号,就使用单引号来表示

字符串;反之则使用双引号。如果都没有出现,就依个人喜好选择。出现在字符串中的(反斜杠)被解释为特殊字符,比如 表示换行符。表达式前加r指示Python不解释字符串中出现的。这种写法通常用于编写正则表达式或者Windows文件路径。

Python支持列表切割(list slices),可以取得完整列表的一部分。支持切割操作的类型有str, bytes, list, tuple等。它的语法是...[left:right]或者...[left:right:stride]。假定nums 变量的值是[1, 3, 5, 7, 8, 13, 20],那么下面几个语句为真:

nums[2:5] == [5, 7, 8] 从下标为2的元素切割到下标为5的元素,但不包含下标为5的元素。
nums[1:] == [3, 5, 7, 8, 13, 20] 切割到最后一个元素。
nums[:-3] == [1, 3, 5, 7] 从最开始的元素一直切割到倒数第3个元素。
nums[:] == [1, 3, 5, 7, 8, 13, 20] 返回所有元素。改变新的列表不会影响到nums。
nums[1:5:2] == [3, 7] 从下标为1的元素切割到下标为5的元素但不包含下标为5的元素,且步长为2。

4. 函数

Python的函数支持递归、默认参数值、可变参数,但不支持函数重载。为了增强代码的可读性,可以在函数后书写“文档字符串”(Documentation Strings,或者简称docstrings),用于解释函数的作用、参数的类型与意义、返回值类型与取值范围等。可以使用内置函数help()打印出函数的使用帮助。比如:

>>> def randint(a, b):
... "Return random integer in range [a, b], including both end points."...
>>> help(randint)
Help on function randint in module __main__:
randint(a, b)
Return random integer inrange[a, b], including both end points.

5. 对象的方法

对象的方法是指绑定到对象的函数。调用对象方法的语法是instance.method(arguments)。它等价于调用Class.method(instance, arguments)。当定义对象方法时,必须显式地定义第一个参数,一般该参数名都使用self,用于访问对象的内部数据。这里的self相当于C++, Java里面的this变量,但是我们还可以使用任何其它合法的参数名,比如this 和 mine 等,self与C++,Java里面的this不完全一样,它可以被看作是一个习惯性的用法,我们传入任何其它的合法名称都行,比如:

class Fish:
  def eat(self, food):
    if food is not None:
      self.hungry=False
class User: 
  def__init__(myself, name):
    myself. name= name
#构造Fish的实例:
f=Fish()
#以下两种调用形式是等价的:
Fish.eat(f,"earthworm")
f.eat("earthworm") 
u = User('username')
print(u .name)

Python认识一些以“__”开始并以“__”结束的特殊方法名,它们用于实现运算符重载和实现多种特殊功能。

6. 类型

Python采用动态类型系统。在编译的时候,Python不会检查对象是否拥有被调用的方法或者属性,而是直至运行时,才做出检查。所以操作对象时可能会抛出异常。不过,虽然Python采用动态类型系统,它同时也是强类型的。Python禁止没有明确定义的操作,比如数字加字符串。

与其它面向对象语言一样,Python允许程序员定义类型。构造一个对象只需要像函数一样调用类型即可,比如,对于前面定义的Fish类型,使用Fish()。类型本身也是特殊类型type的对象(type类型本身也是type对象),这种特殊的设计允许对类型进行反射编程。

Python内置丰富的数据类型。与Java、C++相比,这些数据类型有效地减少代码的长度。下面这个列表简要地描述了Python内置数据类型(适用于Python 3.x):

除了各种数据类型,Python语言还用类型来表示函数、模块、类型本身、对象的方法、编译后的Python代码、运行时信息等等。因此,Python具备很强的动态性。

7. 数学运算

Python使用与C、Java类似的运算符,支持整数与浮点数的数学运算。同时还支持复数运算与无穷位数(实际受限于计算机的能力)的整数运算。除了求绝对值函数abs()外,大多数数学函数处于math和cmath模块内。前者用于实数运算,而后者用于复数运算。使用时需要先导入它们,比如:

>>> import math
>>> print(math.sin(math.pi/2))
1.0

fractions模块用于支持分数运算;decimal模块用于支持高精度的浮点数运算。

Python定义求余运行a % b的值处于开区间[0, b)内,如果b是负数,开区间变为(b, 0]。这是一个很常见的定义方式。不过其实它依赖于整除的定义。为了让方程式:b * (a // b) + a % b = a恒真,整除运行需要向负无穷小方向取值。比如7 // 3的结果是2,而(-7) // 3的结果却是-3。这个算法与其它很多编程语言不一样,需要注意,它们的整除运算会向0的方向取值。Python允许像数学的常用写法那样连着写两个比较运行符。比如a < b < c与a < b and b < c等价。C++的结果与Python不一样,首先它会先计算a < b,根据两者的大小获得0或者1两个值之一,然后再与c进行比较。

希望本文所述对大家Python程序设计有所帮助。

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