这篇博客详细介绍了Python的基础语法，包括注释、数字类型、字符串、转义序列、缩进、循环结构、条件语句和内存管理。内容涵盖整数、浮点数、复数、字符串的表示方法，以及Python的进制转换、运算符、表达式和内存管理机制。此外，还讲解了if语句的真值表、循环中的while和for语句，以及continue和break的使用。
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一、Python基础语法
- 注释：#标注的文本
- 数字
- 整数
python3开始不区分long和int，long被重命名为int，所有只有int
进制0xa、0o10、0b10
bool， 2个值True、False - 浮点数
1.2、3.1415、-0.12,1.46e9等价于1.46*10³*10³
本质上使用了C语言的double类型 - 复数，1+2j
- 整数
- 字符串
使用’“单双引号引用的字符的序列
‘’'和”""单双三引号，可以跨行，可以其中自由的使用单双引号
r前缀：在字符串前面加上r或者R前缀，表示该字符串不做特殊的处理
f前缀：3.6版本开始，新增f前缀，格式化字符串 - 转义序列
\ \t \r \n ’ "
前缀r,把里面的所有字符当普通字符对待 - 缩进
未使用C等语言的花括号，而是采用缩进的方式表示层次关系
约定使用4个空格缩进 - 续行
在行尾使用\
如果使用各种括号，认为括号内是一个整体，内部跨行不用\ - 标识符
1、一个名字，用来指代一个值
2、只能是字母、下划线和数字
3、只能以字母或下划线开头
4、不能是python的关键字，例如def、class就不能作为标识符
5、python是大小写敏感的
约定：
不允许使用中文
不要使用歧义单词，例如class_
在python中不用随便使用下划线开头的标识符 - 常量
一旦赋值就不能改变值的标识符
python中无法定义常量 - 字面常量
一个单独的量，例如12、“abc”、‘2341356514.03e-9’ - 变量
赋值后，可以改变值的标识符
二、Python的语言类型
- Python是动态语言、强类型语言
- 静态编译语言
实现声明变量类型，类型不能再改变
编译时检查 - 动态编译语言
不用事先声明类型。随时可以赋值为其他类型
编程时不知道是什么类型，很难推断 - 强类型语言
不用类型之间操作，必须先强制类型转换为同一类型。print(‘a’+1) - 弱类型语言
不同类型间可以操作，自动隐式转换，Javascript中console.log(1+‘a’)
三、Python的进制
- 常见进制有二进制、八进制、十进制、十六进制。重点掌握二进制、十六进制
十进制逢十进一；十六进制逢十六进一；二进制逢二进一
- 转为十进制----按位乘以权累加求和
0b1110计算为1 * 2 ** 3 + 1 * 2 ** 2 + 1 * 2 ** 1 + 0 * 2 ** 0 = 14
0x41计算为4 * 16 + 1 * 1 = 65 - 转为二进制
0xF8按位展开即可，得到 0b1111 1000
127除以基数2，直到商为0为止，反向提取余数 - 转为十六进制
127除以基数16，直到商为0为止，反向提取余数
四、Python运算符Operator
-
算数运算符
+ - * / % **
自然除/结果是浮点数，整除//。注：2.x中/和//都是整除- %解释：
格式为:a%b=c
取模运算，结果的符号由第二个操作数b的符号决定,取模运算在计算c的值时，向负无穷方向舍入。
1) 整数取模的数学定义:当a和b中存在负整数时，首先计算|a|%|b|=c，然后a%b的符号与b一致。也就是说，如果b>0，则a%b=c；如果b<0，则a%b=-c
例如：
整数中，当a>b时
In [2]: 5 % 2 Out[2]: 1 In [3]: -5 % 2 Out[3]: 1 In [4]: 5 % -2 Out[4]: -1 In [5]: -5 % -2 Out[5]: -1解释:
5/2=2.5则5%2=5-(2*2)=1 -5/2=-2.5则-5%2=-5-(-3*2)=1 5/-2=-2.5则5%-2=5-(-3*-2)=-1 -5/-2=2.5则-5%-2=-5-(2*-2)=-1整数中，当a<b时
In [7]: 2 % 3 Out[7]: 2 In [8]: -2 % 3 Out[8]: 1 In [9]: 2 % -3 Out[9]: -1 In [10]: -2 % -3 Out[10]: -2解释:
2/3=0.6则2%3=2-(0*3)=2 -2/3=-0.6则-2%3=-2-(-1*3)=1 2/-3=-0.6则2%-3=2-(-1*-3)=-1 -2/-3=0.6则-2%-3=-2-(0*-3)=-22)浮点数取模的数学定义：对于两个浮点数a和b，a % b = a - n * b，其中n为不超过a / b的最大整数。
浮点数中，当a<b时In [18]: 1.5%2.5 Out[18]: 1.5 In [19]: 1.5%-2.5 Out[19]: -1.0 In [20]: -1.5%2.5 Out[20]: 1.0 In [21]: -1.5%-2.5 Out[21]: -1.5解释:
1.5/2.5=0.6则1.5%2.5=1.5-(0*2.5)=1.5 1.5/-2.5=-0.6则1.5%-2.5=1.5-(-1*-2.5)=-1.0 -1.5/2.5=-0.6则-1.5%2.5=-1.5-(-1*2.5)=1.0 -1.5/-2.5=0.6则-1.5%-2.5=-1.5-(0*-2.5)=-1.5浮点数中，当a>b时
In [22]: 3.5%2.5 Out[22]: 1.0 In [23]: 3.5%-2.5 Out[23]: -1.5 In [24]: -3.5%2.5 Out[24]: 1.5 In [25]: -3.5%-2.5 Out[25]: -1.0解释:
3.5/2.5=1.4则3.5%2.5=3.5-(1*2.5)=1.0 3.5/-2.5=-1.4则3.5%-2.5=3.5-(-2*-2.5)=-1.5 -3.5/2.5=-1.4则-3.5%2.5=-3.5-(-2*2.5)=1.5 -3.5/-2.5=1.4则-3.5%-2.5=-3.5-(1*-2.5)=-1.0 - %解释：
-
位运算符
& | ~ ^ << >>- &:
按位与运算符：参与运算的两个值,如果两个相应位都为1,则该位的结果为1,否则为0
例如:9&8 = 8 0000 1001 & 0000 1000 = 0000 1000 In [26]: 9&8 Out[26]: 8 - |:
按位或运算符：只要对应的二个二进位有一个为1时，结果位就为19&8 = 9 0000 1001 & 0000 1000 = 0000 1001 In [26]: 9|8 Out[26]: 9 - ~:
按位取反运算符：对数据的每个二进制位取反,即把1变为0,把0变为1 。~x 类似于 -x-1
12, 0xc, 0o14, 0b1100
~12等于多少，为什么~12 In [32]: ~12 Out[32]: -13 0000 1100得出反码位为1111 0011，然后根据原码有效位得出补码位为1000 1101，负数最高加1， 得出最高位为1000,其余位不变取反后+1，得出1101，最后结果为1000 1101
原码、反码、补码，负数表示法
原码
5=> 0b101, 1=> 0b1, -1 => -0b1, bin(-1)
反码
正数的反码与原码相同；负数的反码符号位不变其余按位取反
补码
正数的补码与原码相同；负数的补码符号位不变其余按位取反后+1
负数表示法
早期数字电路的cpu中的运算器实现了加法器，但是没有减法器，减法要转换成加法
负数在计算机中使用补码存储，-1的补码为1111 1111
5-1=> 5+(-1)直觉上是0b101-0b1，其实计算机中是0b101 + 0b11111111，溢出位舍弃- ^:
按位异或运算符：当两对应的二进位相异时，结果为19^8 = 1 0000 1001 ^ 0000 1000 = 0000 0001 In [29]: 9^8 Out[29]: 1 - <<:
左移动运算符：运算数的各二进位全部左移若干位，由 << 右边的数字指定了移动的位数，高位丢弃，低位补0。9<<3 = 72 0000 1001 = 0100 1000 In [30]: 9<<3 Out[30]: 72 - >>:
右移动运算符：把">>"左边的运算数的各二进位全部右移若干位，>> 右边的数字指定了移动的位数
常用方式：乘除2的倍数，32//8相当于32 >> 39>>2 = 2 0000 1001 = 0000 0010 In [31]: 9>>2 Out[31]: 2
- &:
-
比较运算符
== != > < >= <=
返回一个bool值
1<‘1’ 1==‘1’
链式比较操作符
4>3>2 4>mynumber>=1 -
逻辑运算符
- 与或非 and or not
- 短路运算符
and如果第一个表示式为False，后面就没有必要计算了，这个逻辑表达式一定是False
or如果第一个表示式True，后面没有必要计算了，这个逻辑表达式一定是True
-
赋值运算符
a = min(3,5)
+= -= *= /= %=等
x = y = z = 10 -
成员运算符
in、not in -
身份运算符
is、is not -
运算符优先级(由高到低)
运算符 描述 ‘expr’ 字符串转换 {key:expr,…} 字典 [expr1,expr2…] 列表 (expr1,expr2…) 元组 function(expr1,…) 函数调用 x[index:index] 切片 x[index] 下标索引取值 x.attribute 属性引用 ~x 按位取反 +x, -x 正, 负 x**y 幂 x*y, x/y, x%y 乘, 除, 取模 x+y, x-y 加，减 x<<y, x>>y 移位 x&y 移位与 x^y 按位异或 x y x<y, x<=y, x==y, x!=y, x>=y, x>y 比较 x is y, x is not y 等同测试 x in y, x not in y 成员判断 not x 逻辑否 x and y 逻辑与 x or y 逻辑或 lambda arg,…:expr Lambda匿名函数 算法运算符 > 位运算符 > 身份运算符 > 成员运算符 > 逻辑运算符
单目 > 双目
记不住，用括号
长表达式，多用括号，易懂、易读
五、表达式Expression
- 由数字、符号、括号、变量等的组合
算法表达式
逻辑表达式
赋值表达式
Python中，赋值即定义，如果一个变量以及定义，赋值相当于重新定义
六、内存管理
- 变量无须事先声明。也不需要指定类型，这是动态语言的特性
- Python编程中一般无须关心变量的存亡，一般也不关心内存的管理
- Python使用引用计数记录所有对象的引用数
- 当对象引用数变为0，它就可以被垃圾回收GC
- 计数增加：
赋值给其它变量就增加引用计数，例如x=3;y=x;z=[x,1]
实参传参，如foo(y) - 计数减少：
函数运行结束时，局部变量就会被自动销毁，对象引用计数减少
变量被赋值给其他对象。例如x=3;y=x;x=4
- 有关注性能的时候，就需要考虑变量的引用问题，但是该释放内存还是尽量不释放内存，看需求
- 查看引用计数
In [54]: import sys ...: a=['lllll'] ...: b=a ...: c=b ...: ...: print(sys.getrefcount(a)) 4
七、if语句
1、真值表
| 对象/常量 | 值 |
|---|---|
| “” | 假 |
| “string” | 真 |
| () | 假 |
| >=1 | 真 |
| <=-1 | 真 |
| ()空元组 | 假 |
| []空列表 | 假 |
| {}空字典 | 假 |
| None | 假 |
- False等价布尔值，相当于bool(value)
1)空容器
空集合set
空字典dict
空列表list
空元组tuple
2)空字符串
3)None对象
4)0
2、单分支结构
- if语句
if condition: 代码块 condition必须是一个bool类型,这个地方有一个隐式转换bool(condition) if 1<2: #if True: print('1 less than 2') - 代码块
类似于if语句的冒号后面的就是一个语句块
在if、for、def、class等关键字后使用代码块
3、多分支结构
if...elif...else语句
if condition1:
代码块1
elif condition2:
代码块2
elif condition3:
代码块3
......
else:
代码块
4、分支嵌套
- 嵌套结构，可以是分支、循环的嵌套
- 可以互相嵌套多层
- 多分支结构，只要有一个分支被执行，其他分支都不会被执行
- 前一个条件被测试过，下一个条件相当于隐含着这个条件
举例：
5、练习题：
- 输入2个数字，输出最大数
num = int(input("Please input number:")) if num <= 80: print('very good') elif num < 60: print('good') else: print('not good') - 给定一个不超过5位的正整数，判断其有几位
x=int(input("Please input number:")) if x >= 1000: if x >= 10000: print("x >= 10000") else: print("x >= 1000") elif x >= 10: if x >= 100: print("x >= 100") else: print("x >= 10") else: print("x < 10") - 使用input函数
input函数获取键盘输入input([prompt])，返回一个输入的字符串In [59]: input("Please input number:") Please input number:100 Out[59]: '100' - int函数
把给定类型的数值转换为整数In [60]: num='100' In [61]: type(num) Out[61]: str In [62]: num1=int(num) In [63]: num1 Out[63]: 100 In [64]: type(num1) Out[64]: int
八、循环–while语句
- 语法
while condition：
block
当条件满足即condition为True，进入循环体，执行block
- 举例:
flag=10
while flag:
print(flag)
flag -= 1
执行结果是什么?
顺序打印10-1数字
如果flag=-10可以吗？如何改造？
flag = -10
while flag:
print(flag)
flag += 1
九、循环–for语句
- 语法
for element in iterable：
block
当可迭代对象中有元素可以迭代，进入循环体，执行block
- 举例：
for i in range(10,0,-1):
print(i)
十、循环 continue语句
中断当前循环的当次执行，继续下一次循环
- 举例： 计算10以内的偶数(for循环)
for i in range(0,10,2):
print(i)
for i in range(0,10):
if i % 2:
continue
else:
print(i)
十一、循环 break语句
终止当前循环
- 举例：计算1000以内的正整数被7整除的前20个数(for循环)
count = 1
for i in range(7,1000,7):
print(i)
if count == 20:
break
count +=1
count = 0
for i in range(7, 1000):
if not i % 7:
print(i)
count += 1
if count == 3:
break
循环continue、break语句总结
1) continue和break是循环的控制语句，只影响当前循环，包括while、for循环
2) 如果循环嵌套，continue和break也只影响语句所在的那一层循环
3) continue和break不是跳出语句块，所以if cond: break不是跳出if，而是终止if外的break所在的循环
十二、循环 else子句
语法
while condition：
block
else:
block
for element in iterable:
block
else:
block
如果循环正常的执行结束，就执行else子句，即使循环都没有进去
如果使用break终止，else子句不会执行
十三、练习
-
给定一个不超过5位的正整数，判断该数的位数，依次打印出万位、千位、百位、十位、个位的数字。
-
给定一个不超过5位的正整数，判断该数的位数，依次打印出个位、十位、百位、千位、万位的数字。
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