Python/cpython中的简单语句详解

Python/cpython中的简单语句详解

cpython cpython: 是Python编程语言的官方源代码仓库，包含Python解释器和标准库的实现。 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/cp/cpython

什么是简单语句

在Python编程语言中，简单语句(Simple statements)是指那些可以在一行内完整表达的语句。Python语法允许在一行中使用分号分隔多个简单语句。简单语句是Python语法中最基础的构建块之一，它们构成了程序的基本执行单元。

简单语句包含多种类型，每种类型都有其特定的语法和用途：

• 表达式语句
• 赋值语句
• 增强赋值语句
• 带注解的赋值语句
• pass语句
• del语句
• return语句
• yield语句
• raise语句
• break语句
• continue语句
• import语句
• global语句
• nonlocal语句
• 类型语句

表达式语句

表达式语句是Python中最简单的语句形式，主要用于计算和输出值，或者调用函数（特别是那些不返回有意义结果的函数，在Python中这类函数返回None）。

表达式语句的语法非常简单：

expression_stmt: starred_expression

在交互模式下，如果表达式的值不是None，Python会使用内置的repr()函数将其转换为字符串并输出到标准输出。这使得交互式编程非常方便，可以立即看到表达式的结果。

赋值语句详解

赋值语句是Python中最常用的语句之一，用于将名称绑定到值，或者修改可变对象的属性或元素。

基本语法

赋值语句的基本语法如下：

target_list = expression

其中target_list可以是一个或多个目标，用逗号分隔。Python支持多种形式的赋值目标：

1. 简单变量名（标识符）
2. 元组或列表形式的多个目标（解包赋值）
3. 属性引用（如obj.attr）
4. 下标引用（如list[index]）
5. 切片（如list[start:end]）
6. 带星号的目标（用于扩展的可迭代对象解包）

赋值规则

Python的赋值操作遵循以下规则：

1. 首先计算右边的表达式
2. 然后按照从左到右的顺序将结果分配给目标列表
3. 如果目标是可变对象的一部分（属性、下标或切片），则由该对象决定如何执行赋值

解包赋值

Python支持强大的解包赋值功能：

# 简单解包
a, b = 1, 2

# 带星号的解包
first, *middle, last = [1, 2, 3, 4, 5]

解包赋值时，右边的可迭代对象必须包含足够数量的元素来匹配左边的目标（考虑星号目标可以匹配零个或多个元素）。

变量绑定规则

当目标是一个简单名称时：

1. 如果名称没有在global或nonlocal语句中声明：
   • 名称绑定到当前局部命名空间中的对象
2. 如果名称在global或nonlocal语句中声明：
   • 名称绑定到全局或外层命名空间中的对象

属性赋值注意事项

当对类实例的属性进行赋值时，有一个重要的行为需要注意：

class MyClass:
    x = 10  # 类属性

obj = MyClass()
obj.x = obj.x + 1  # 这会创建一个实例属性x，值为11，类属性x保持不变

在这个例子中，右边的obj.x访问的是类属性（因为实例属性还不存在），而左边的obj.x则创建一个新的实例属性。

增强赋值语句

增强赋值语句（如+=、-=等）将二元操作和赋值组合在一个语句中：

augmented_assignment_stmt: augtarget augop (expression_list | yield_expression)

常见的增强赋值操作符包括：

+=  -=  *=  /=  //=  %=  **=
&=  |=  ^=  >>=  <<=

增强赋值与普通赋值的区别在于：

1. 目标只被计算一次
2. 操作可能就地修改对象（如果对象支持）
3. 左边在右边之前被计算

例如，a[i] += f(x)会先查找a[i]，然后计算f(x)，执行加法，最后将结果写回a[i]。

带注解的赋值语句

Python支持在赋值时为变量添加类型注解：

annotated_assignment_stmt: augtarget ":" expression ["=" (starred_expression | yield_expression)]

注解赋值与普通赋值的区别在于：

1. 只允许单个目标
2. 可以包含类型注解
3. 在类和模块作用域中，注解会被收集到特殊的注解作用域中

注解不会影响运行时的行为，主要用于静态类型检查和IDE支持。

assert语句

assert语句用于在程序中插入调试断言：

assert_stmt: "assert" expression ["," expression]

简单形式assert expr等价于：

if __debug__:
    if not expr: raise AssertionError

带消息的形式assert expr1, expr2等价于：

if __debug__:
    if not expr1: raise AssertionError(expr2)

在优化模式下（使用-O选项），assert语句不会生成任何代码。

pass语句

pass语句是一个空操作，当它被执行时什么也不发生。它通常用作语法上的占位符：

pass_stmt: "pass"

示例：

def empty_function():
    pass

class EmptyClass:
    pass

del语句

del语句用于删除名称或对象的元素：

del_stmt: "del" target_list

del可以删除：

• 变量名（从命名空间中移除绑定）
• 列表中的元素
• 字典中的键
• 对象的属性

删除名称时，如果名称未绑定，会引发NameError异常。

总结

Python的简单语句虽然语法简单，但功能强大且灵活。理解这些语句的工作原理对于编写高效、清晰的Python代码至关重要。从基本的表达式和赋值，到更高级的解包和增强赋值，这些构建块构成了Python编程的基础。

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