面向所有人的Python编程——核心编程概念（表达式3）

最新推荐文章于 2025-12-28 11:47:19 发布

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#开发语言 #python #datawhale #笔记

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Python注释、命名与调试学习笔记

📝 注释（Comments）

🔧 注释的基本用法

# 单行注释：计算小时流逝的百分比
percentage = (minute * 100) / 60

# 行尾注释
percentage = (minute * 100) / 60     # 计算小时流逝的百分比

💡 注释的核心价值

解释代码意图：说明"为什么"这样做，而不是"做什么"
临时禁用代码：用#注释掉不需要执行的代码
提高可维护性：

"今天写的代码，只有我和上帝知道。如果没有注释，明天可能只有上帝知道了。"

⚠️ 注释的最佳实践

好注释	坏注释
`v = 5 # 速度（米/秒）`	`v = 5 # 把5赋值给v`
提供代码中不明显的信息	简单重复代码行为
解释复杂逻辑或算法	过于冗长，干扰阅读

🎯 使用场景

# 场景1：解释复杂逻辑
# 使用二分查找算法在有序数组中定位目标值
# 时间复杂度：O(log n)
def binary_search(arr, target):
    # ...

# 场景2：临时禁用代码
# print("调试信息：当前值 =", value)  # 暂时关闭调试输出

# 场景3：标记待办事项
# TODO: 添加错误处理机制
# FIXME: 这里可能存在数组越界风险

🔤 变量命名：助记变量名

🤔 什么是助记变量名？

助记：意为"记忆辅助工具"
目的：帮助记忆变量的用途和含义
原则：名字应反映变量的内容和用途

📊 对比三种命名风格

# 版本1：无意义命名（难以理解）
a = 35.0
b = 12.50
c = a * b
print(c)

# 版本2：助记命名（清晰易懂）
hours = 35.0        # 工作小时数
rate = 12.50        # 小时工资率
pay = hours * rate  # 总工资
print(pay)

# 版本3：混乱命名（完全不可读）
x1q3z9ahd = 35.0
x1q3z9afd = 12.50
x1q3p9afd = x1q3z9ahd * x1q3z9afd
print(x1q3p9afd)
🔍 初学者与保留字的困惑

# 初学者容易混淆：哪些是保留字？哪些是变量名？
for word in words:    # for, in, : 是保留字
    print(word)       # print 是函数，word, words 是变量名

# 类比帮助理解
for slice in pizza:   # 明显看出pizza和slice是程序员选择的变量名
    print(slice)      # Python不懂"披萨"，只懂语法结构

🎨 编辑器辅助

现代编辑器用不同颜色区分保留字和变量
保留字通常显示为粗体或特殊颜色
经过练习，你能快速识别代码结构

🐛 调试（Debugging）

🔴 语法错误（Syntax Errors）

1. 非法变量名

# 错误：使用保留字
class = "Python课"  # SyntaxError: invalid syntax
yield = 5          # SyntaxError: invalid syntax

# 错误：包含非法字符
odd~job = "工作"    # SyntaxError: invalid syntax
US$ = 100          # SyntaxError: invalid syntax

2. 变量名中的空格

bad name = 5  # SyntaxError: invalid syntax
# Python认为这是"bad"和"name"两个没有运算符的操作数

💡 解决方案

仔细检查错误行和前一行的语法
使用编辑器语法高亮功能
记住Python的错误提示可能不够具体

🔵 运行时错误（Runtime Errors）

1. 未定义变量

principal = 327.68
interest = principle * rate  # NameError: name 'principle' is not defined
# 拼写错误：principal ≠ principle

2. 大小写敏感

LaTeX = "文档系统"
print(latex)  # NameError: name 'latex' is not defined
# LaTeX ≠ latex

💡 解决方案

检查变量名拼写是否一致
确保变量在使用前已赋值
使用有意义的变量名减少拼写错误

🟡 语义错误（Semantic Errors）

运算顺序错误

# 错误：想要计算 1/(2π)
result = 1.0 / 2.0 * pi  # 实际计算的是 (1/2)*π = π/2

# 正确：使用括号明确意图
result = 1.0 / (2.0 * pi)  # 这才是 1/(2π)

常见陷阱

# 例1：浮点数精度
x = 0.1 + 0.2  # 期望0.3，实际0.30000000000000004

# 例2：整数除法
# Python 2: 9/2 = 4
# Python 3: 9/2 = 4.5

📋 调试策略与技巧

1. 预防性编程

# 使用有意义的变量名
work_hours = 40
hourly_rate = 25.0

# 添加清晰的注释
# 计算税前工资：工作小时 × 小时工资率
gross_pay = work_hours * hourly_rate

2. 逐步测试

# 复杂表达式分步计算
numerator = 2 * x + 3
denominator = x - 1
result = numerator / denominator

# 检查中间值
print(f"分子: {numerator}, 分母: {denominator}")

3. 使用print调试

def calculate_discount(price, discount_rate):
    print(f"调试: 原价={price}, 折扣率={discount_rate}")
    discounted = price * (1 - discount_rate)
    print(f"调试: 折后价={discounted}")
    return discounted