人工智能之编程基础 Python 入门
第三章 基础语法
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目录
- 人工智能之编程基础 Python 入门
- 前言
- 一、基本语法
- 第一个程序
- 编码
- 标识符
- 行与缩进
- 注释
- 运算符
- 一、算术运算符（Arithmetic Operators）
- 二、比较运算符（Comparison Operators）
- 三、赋值运算符（Assignment Operators）
- 四、逻辑运算符（Logical Operators）
- 五、位运算符（Bitwise Operators）
- 六、成员运算符（Membership Operators）
- 七、身份运算符（Identity Operators）
- 八、运算符优先级（Operator Precedence）
- 总结
- 资料关注
前言
本章节主要介绍python的基础语法，主要是对代码格式相关的学习，后续会继续学习条件、循环、数据类型相关的操作、模块、包等的实践。
一、基本语法
第一个程序
相信拥有一定编程基础的都会打印helloword，对于 Python 而言，其优雅的语法让这个入门程序变得异常简单。只需一行代码：
print("Hello,World")
现在我们可以使用vscode进行本章节的内容学习，通过交互式编程，更加方便我们对基础语法的学习。
编码
默认情况下python的源码都是utf-8编码格式，字符串都采用unicode形式。
标识符
在 Python 中，标识符（Identifier） 是开发者为变量、函数、类、模块以及其他对象所起的名字。为了确保代码的正确性和可读性，Python 对标识符的命名有一套明确的规则和约定俗成的最佳实践。
标识符的规范：
- 只能包含字母、数字和下划线
- 不能以数字开头
- 不能是 Python 的关键字（Keywords）
- 区分大小写
关键字的查询可以通过以下方式进行查询
行与缩进
在 Python 中，行与缩进（Indentation） 是其语法的核心组成部分，这与其他大多数编程语言有着根本性的区别。Python 不使用大括号 {} 或 begin/end 关键字来划分代码块，而是强制使用缩进来表示代码的逻辑层次和结构。
if age >= 18:
print("You are an adult.")
can_vote = True
else:
print("You are a minor.")
can_vote = False
语句若过长则采用在行末尾加上
sum = num_one + \
num_two + \
num_three
注释
Python 本身没有像 /* ... */ 这样的多行注释语法，但有以下两种方式实现多行注释的效果：
- 使用多个
#号
# 这是一个多行注释的示例
# 用于解释一个复杂的算法步骤
# 步骤1：初始化变量
# 步骤2：循环处理数据
# 步骤3：返回最终结果
def complex_algorithm(data):
# ...
pass
2.使用三引号字符串（''' 或 """）
def calculate_area(length, width):
"""
计算矩形的面积。
这个函数接收矩形的长度和宽度，返回其面积。
它假设输入的值是正数。
参数:
length (float): 矩形的长度
width (float): 矩形的宽度
返回:
float: 矩形的面积
"""
return length * width
class Person:
"""
一个表示人的简单类。
属性:
name (str): 姓名
age (int): 年龄
"""
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
运算符
在 Python 中，运算符（Operators） 是用于执行特定数学或逻辑操作的特殊符号。它们是构建表达式和实现程序逻辑的基础工具。Python 提供了丰富多样的运算符，可以分为以下几大类：
一、算术运算符（Arithmetic Operators）
用于执行基本的数学运算。
| 运算符 | 名称 | 示例 | 结果 |
|---|---|---|---|
+ | 加法 | 5 + 3 | 8 |
- | 减法 | 5 - 3 | 2 |
* | 乘法 | 5 * 3 | 15 |
/ | 除法（浮点） | 7 / 2 | 3.5 |
// | 整除（地板除） | 7 // 2 | 3 |
% | 取模（求余） | 7 % 3 | 1 |
** | 幂运算 | 2 ** 3 | 8 |
⚠️ 注意：
/总是返回浮点数，//返回向下取整的结果。
二、比较运算符（Comparison Operators）
用于比较两个值，返回布尔值 True 或 False。
| 运算符 | 名称 | 示例 | 结果 |
|---|---|---|---|
== | 等于 | 5 == 5 | True |
!= | 不等于 | 5 != 3 | True |
> | 大于 | 5 > 3 | True |
< | 小于 | 5 < 3 | False |
>= | 大于等于 | 5 >= 5 | True |
<= | 小于等于 | 5 <= 3 | False |
这些运算符常用于 if 条件判断和循环中。
/* by yours.tools - online tools website : yours.tools/zh/utf8.html */
if age >= 18:
print("可以投票")
三、赋值运算符（Assignment Operators）
用于给变量赋值。除了基本的 =，还有复合赋值运算符。
| 运算符 | 示例 | 等价于 |
|---|---|---|
= | x = 5 | x = 5 |
+= | x += 3 | x = x + 3 |
-= | x -= 3 | x = x - 3 |
*= | x *= 3 | x = x * 3 |
/= | x /= 3 | x = x / 3 |
//= | x //= 3 | x = x // 3 |
%= | x %= 3 | x = x % 3 |
**= | x **= 3 | x = x ** 3 |
复合赋值运算符可以简化代码，提高可读性。
四、逻辑运算符（Logical Operators）
用于组合或反转布尔表达式，主要与比较运算符配合使用。
| 运算符 | 含义 | 示例 | 结果 |
|---|---|---|---|
and | 与（都为真才真） | True and False | False |
or | 或（至少一个为真即真） | True or False | True |
not | 非（取反） | not True | False |
/* by yours.tools - online tools website : yours.tools/zh/utf8.html */
# 判断是否为合法年龄
if age >= 0 and age <= 150:
print("年龄合理")
# 判断是否为工作日
if day == "Saturday" or day == "Sunday":
is_weekend = True
📌 Python 的逻辑运算符支持短路求值：
and在第一个为False时不再计算后面的；or在第一个为True时不再计算后面的。
五、位运算符（Bitwise Operators）
用于对整数的二进制位进行操作。
| 运算符 | 名称 | 示例 | 说明 |
|---|---|---|---|
& | 按位与 | 5 & 3→1 | 二进制 101 & 011 = 001 |
| ` | ` | 按位或 | `5 |
^ | 按位异或 | 5 ^ 3→6 | 相同为 0，不同为 1 |
~ | 按位取反 | ~5→-6 | 包括符号位 |
<< | 左移 | 5 << 1→10 | 相当于乘以 2 |
>> | 右移 | 5 >> 1→2 | 相当于除以 2（整除） |
位运算符常用于底层编程、性能优化或特定算法。
六、成员运算符（Membership Operators）
用于检查某个值是否存在于序列（如字符串、列表、元组、字典等）中。
| 运算符 | 含义 | 示例 | 结果 |
|---|---|---|---|
in | 是否在...中 | 'a' in 'apple' | True |
not in | 是否不在...中 | 'b' not in 'apple' | True |
fruits = ['apple', 'banana', 'orange']
if 'banana' in fruits:
print("有香蕉！")
七、身份运算符（Identity Operators）
用于比较两个对象是否是同一个对象（即是否引用同一块内存地址），而不是值是否相等。
| 运算符 | 含义 | 示例 | 说明 |
|---|---|---|---|
is | 是同一个对象 | x is y | 比较 id(x) == id(y) |
is not | 不是同一个对象 | x is not y | 比较 id(x) != id(y) |
a = [1, 2, 3]
b = [1, 2, 3]
c = a
print(a == b) # True，值相等
print(a is b) # False，是不同的列表对象
print(a is c) # True，c 是 a 的引用
⚠️ 注意：
==比较值，is比较身份（内存地址）。通常用==判断相等性，is常用于与None比较（if x is None:）。
八、运算符优先级（Operator Precedence）
当表达式中包含多个运算符时，Python 会按照优先级顺序进行计算。优先级从高到低大致如下：
- 括号
() - 幂运算
** - 正负号
+x,-x - 乘、除、取模、整除
*,/,//,% - 加减
+,- - 比较运算符
<,<=,>,>=,==,!= notandor
✅ 建议：使用括号
()明确表达运算顺序，提高代码可读性，避免因优先级问题产生错误。
result = (a + b) * c # 清晰地表示先加后乘
总结
本文主要对python的基础语法进行的相关的叙述，包括基础的标识符、注释、行与缩进等的学习笔记，后续将继续学习更新。欢迎大家一起来学习人工智能编程基础篇。
资料关注
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