一、介绍
- Python 是一个高层次的结合了解释性、编译性、互动性和面向对象的脚本语言。
- Python 的设计具有很强的可读性,相比其他语言经常使用英文关键字,其他语言的一些标点符号,具有比其他语言更有特色语法结构。
- Python 是一种解释型语言:这意味着开发过程中没有了编译这个环节。类似于 PHP 和 Perl 语言。
- Python 是交互式语言:这意味着,您可以在一个 Python 提示符 >>> 后直接执行代码。
- Python 是面向对象语言:这意味着Python支持面向对象的风格或代码封装在对象的编程技术。
- Python 是初学者的语言:Python 对初级程序员而言,是一种伟大的语言,支持广泛的应用程序开发,从简单的文字处理到 WWW 浏览器再到游戏。
二、特点
- 易于学习:Python 有相对较少的关键字,结构简单,和一个明确定义的语法,学习起来更加简单。
- 易于阅读:Python 代码定义的更清晰。
- 易于维护:Python 的成功在于它的源代码是相当容易维护的。
- 广泛的标准库:Python 的最大的优势是丰富的库,跨平台的,在 UNIX,Windows 和 Macintosh 兼容很好。
- 互动模式:互动模式的支持,您可以从终端输入执行代码并获得结果的语言,互动的测试和调试代码片断。
- 可移植:基于其开放源代码的特性,Python 已经被移植(也就是使其工作)到许多平台。
- 可扩展:如果你需要一段运行很快的关键代码,或者是想要编写一些不愿开放的算法,你可以使用 C 或 C++ 完成那部分程序,然后从你的 Python 程序中调用。
- 数据库:Python 提供所有主要的商业数据库的接口。
- GUI 编程:Python支持 GUI 编程,可以创建和移植到许多系统调用。
- 可嵌入: 可以将 Python 嵌入到 C/C++ 程序,让程序的用户获得"脚本化"的能力。
三、基础语法
1. 编码
默认情况下,Python3 源码文件以 UTF-8 编码,所有字符串都是 unicode 字符串。当然,也可以为源码文件指定不同的编码:
# -*- coding: cp-1252 -*-
上述定义允许在源文件中使用 Windows-1252 字符集中的字符编码,对应适合语言为保加利亚语、白俄罗斯语、马其顿语、俄语、塞尔维亚语。
2. 标识符
- 首字符必须以字母(a-z, A-Z)或下划线 _ 开头 。
- 其他的部分由字母、数字和下划线组成。
- 大小写敏感。
- 长度无硬性限制,建议简洁。
- 禁止使用保留关键字,如 if、for、class。
合法标识符:
age = 25
user_name = "Alice"
_total = 100
MAX_SIZE = 1024
calculate_area()
StudentInfo
__private_var
非法标识符:
2nd_place = "silver" # 错误:以数字开头
user-name = "Bob" # 错误:包含连字符
class = "Math" # 错误:使用关键字
$price = 9.99 # 错误:包含美元符
for = "loop" # 错误:使用关键字
Python 3 允许使用 Unicode 字符作为标识符,可以用中文作为变量名,非 ASCII 标识符也是允许的了。
姓名 = "张三" # 合法
π = 3.14159 # 合法
3. 关键字
Python 的标准库提供了一个 keyword 模块,可以输出当前版本的所有关键字:
>>> import keyword
>>> keyword.kwlist
['False', 'None', 'True', 'and', 'as', 'assert', 'async', 'await', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'finally', 'for', 'from', 'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'nonlocal', 'not', 'or', 'pass', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield']
>>>
类别 | 关键字 | 说明 |
---|---|---|
逻辑值 | True | 布尔真值 |
False | 布尔假值 | |
None | 表示空值或无值 | |
逻辑运算 | and | 逻辑与运算 |
or | 逻辑或运算 | |
not | 逻辑非运算 | |
条件控制 | if | 条件判断语句 |
elif | 否则如果(else if 的缩写) | |
else | 否则分支 | |
循环控制 | for | 迭代循环 |
while | 条件循环 | |
break | 跳出循环 | |
continue | 跳过当前循环的剩余部分 | |
异常处理 | try | 尝试执行代码块 |
except | 捕获异常 | |
finally | 无论是否发生异常都会执行的代码块 | |
raise | 抛出异常 | |
函数定义 | def | 定义函数 |
return | 从函数返回值 | |
lambda | 创建匿名函数 | |
类与对象 | class | 定义类 |
del | 删除对象引用 | |
模块导入 | import | 导入模块 |
from | 从模块导入特定部分 | |
as | 为导入的模块或对象创建别名 | |
作用域 | global | 声明全局变量 |
nonlocal | 声明非局部变量(用于嵌套函数) | |
异步编程 | async | 声明异步函数 |
await | 等待异步操作完成 | |
其他 | assert | 断言,用于测试条件是否为真 |
in | 检查成员关系 | |
is | 检查成员身份(是否是同一个对象) | |
pass | 空语句,用于占位 | |
with | 上下文管理器,用于资源管理 | |
yield | 从生成器函数返回值 |
4. 注释
Python中单行注释以 # 开头,多行注释可以用多个 # 号,还有 ‘’’ 和 “”":
# 第一个注释
# 第二个注释
'''
第三注释
第四注释
'''
"""
第五注释
第六注释
"""
5. 行与缩进
python 最具特色的就是使用缩进来表示代码块,不需要使用大括号 {} 。缩进的空格数是可变的,但是同一个代码块的语句必须包含相同的缩进空格数。实例如下:
if True:
print ("True")
else:
print ("False")
6. 多行语句
Python 通常是一行写完一条语句,但如果语句很长,我们可以使用反斜杠 \ 来实现多行语句,例如:
total = item_one + \
item_two + \
item_three
在 [], {}, 或 () 中的多行语句,不需要使用反斜杠 \,例如:
total = ['item_one', 'item_two', 'item_three',
'item_four', 'item_five']
7. 数字类型(Number)
python 中数字有四种类型:整数、布尔型、浮点数和复数。
- int (整数):如 1。
- bool (布尔):如 True。
- float (浮点数):如 1.23、3E-2
- complex (复数):复数由实部和虚部组成,形式为 a + bj,其中 a 是实部,b 是虚部,j 表示虚数单位。
8. 字符串(String)
- Python 中单引号 ’ 和双引号 " 使用完全相同。
- 使用三引号(‘’’ 或 “”")可以指定一个多行字符串。
- 反斜杠 \ 可以用来转义,使用 r 可以让反斜杠不转义。 如 r"this is a line with \n" 则 \n 会显示,并不换行。
- 按字面意义级联字符串,如 "this " "is " “string” 会被自动转换为 this is string。
- 字符串可以用 + 运算符连接在一起,用 * 运算符重复。
- Python 中的字符串有两种索引方式,从左往右以 0 开始,从右往左以 -1 开始。
- Python 中的字符串不能改变。
- Python 没有单独的字符类型,一个字符就是长度为 1 的字符串。
- 字符串切片 str[start:end],其中 start(包含)是切片开始的索引,end(不包含)是切片结束的索引。
- 字符串的切片可以加上步长参数 step,语法格式如下:str[start : end : step]
9. 空行
函数之间或类的方法之间用空行分隔,表示一段新的代码的开始。类和函数入口之间也用一行空行分隔,以突出函数入口的开始。空行与代码缩进不同,空行并不是 Python 语法的一部分。书写时不插入空行,Python 解释器运行也不会出错。但是空行的作用在于分隔两段不同功能或含义的代码,便于日后代码的维护或重构。
10. 等待用户输入
执行下面的程序在按回车键后就会等待用户输入:
input("\n\n按下 enter 键后退出。")
以上代码中 ,\n\n 在结果输出前会输出两个新的空行。一旦用户按下 enter 键时,程序将退出。
11. 同一行显示多条语句
Python 可以在同一行中使用多条语句,语句之间使用分号 ; 分割,以下是一个简单的实例:
import sys; x = 'runoob'; sys.stdout.write(x + '\n')
使用脚本执行以上代码,输出结果为:
runoob
12. 多个语句构成代码组
缩进相同的一组语句构成一个代码块,我们称之代码组。像 if、while、def 和 class 这样的复合语句,首行以关键字开始,以冒号( : )结束,该行之后的一行或多行代码构成代码组。我们将首行及后面的代码组称为一个子句(clause)。
# 子句
###############
if expression :
suite
###############
elif expression :
suite
else :
suite
13. print 输出
print 默认输出是换行的,如果要实现不换行需要在变量末尾加上 end=“”:
x="a"
y="b"
# 换行输出
print(x)
print(y)
print('---------')
# 不换行输出
print(x, end=" ")
print(y, end=" ")
print()
执行结果:
a
b
---------
a b
14. import 与 from…import
在 python 用 import 或者 from…import 来导入相应的模块。
将整个模块(somemodule)导入,格式为: import somemodule
从某个模块中导入某个函数,格式为: from somemodule import somefunction
从某个模块中导入多个函数,格式为: from somemodule import firstfunc, secondfunc, thirdfunc
将某个模块中的全部函数导入,格式为: from somemodule import *
15. 命令行参数
很多程序可以执行一些操作来查看一些基本信息,Python 可以使用 -h 参数查看各参数帮助信息:
$ python -h
usage: python [option] ... [-c cmd | -m mod | file | -] [arg] ...
Options and arguments (and corresponding environment variables):
-c cmd : program passed in as string (terminates option list)
-d : debug output from parser (also PYTHONDEBUG=x)
-E : ignore environment variables (such as PYTHONPATH)
-h : print this help message and exit
[ etc. ]