Python基础语法学习

3.1 编写第一个Python程序

任何一种编程语言都有自己的一套语法，编译器或者解释器负责把符合语法的程序代码转换成CPU能够执行的机器码然后执行，Python也不例外，也有自己的语法规则和解析器。

Python程序是大小写敏感的，如果写错了大小写，程序会报错。

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, 缩进的空格数不一致，会导致运行错误。

一份Python代码示例:

#!/usr/bin/python3

print("hello Python");

if True:

    print ("True")

else:

    print ("False")

缩进的空格数不一致，下面的代码运行会报错:

#!/usr/bin/python3

print("hello Python");

if True:

    print ("True")

else:

print ("False") #此处代码块没有与上面的代码块对齐

/*

运行报错提示:

PS C:\Users\11266> & C:/Users/11266/AppData/Local/Programs/Python/Python38-32/python.exe d:/linux-share-dir/Python/python_code.py

File "d:/linux-share-dir/Python/python_code.py", line 7

print ("False")

^

IndentationError: expected an indented block

*/

3.2 Python中单行与多行注释语法

确保对模块, 函数, 方法和行内注释使用正确的风格

Python中的注释有单行注释和多行注释。

Python中单行注释以#开头，例如：

#这是一个注释

print("hello world!")

多行注释用三个单引号 ''' 或者三个双引号 """ 将注释括起来，例如:

1、单引号（'''）

#!/usr/bin/python3 

'''

这是多行注释，用三个单引号

这是多行注释，用三个单引号 

这是多行注释，用三个单引号

'''

print("Hello, World!")

2、双引号（"""）

#!/usr/bin/python3 

"""

这是多行注释，用三个双引号

这是多行注释，用三个双引号 

这是多行注释，用三个双引号

"""

print("Hello, World!")

3.3 python输出功能基本语法:print()

print(' ')，print(" "): 在引号内加入指定字符串，即可输出指定文字。

区别只是单引号内特定字符需要使用转义字符"\"，而双引号则不需要。

当然，双引号中包含双引号需要用转义字符，单引号中则不需要。

例如: print('hello world!'),运行后输出的便是hello world！

示例:

#!/usr/bin/python3

print("hello world!")

print('hello world!')

print('hello \'world!\'')

print("hello 'world!'")

print("hello \"world!\"")

输出结果:

hello world!

hello world!

hello 'world!'

hello 'world!'

hello "world!"

print函数也可以接受多个字符串，用逗号“,”隔开，就可以连成一串输出。

使用逗号的地方输出后会变成空格。

示例:

#!/usr/bin/python3

print("欢迎","学习","Python编程")

print('欢迎','学习','Python编程')

输出结果:

欢迎 学习 Python编程

欢迎 学习 Python编程

print也可以打印整数，计算结果。

print(2019),print(100+200)

输出结果:

2019

300

print也可以进行多行输出。(三重单引号或三重双引号''',""")

#!/usr/bin/python3

print('''欢迎

学习

Python

编程''')

print("""欢迎

学习

Python

编程""")

输出结果:

欢迎

学习

Python

编程

欢迎

学习

Python

编程

print()也可以打印整数或者计算结果:

示例:

#!/usr/bin/python3

print(200+300)

print("200+300=",200+300)

print("100*2=",100*2)

print("(10+2)*4-10=",(10+2)*4-10)

输出结果:

500

200+300= 500

100*2= 200

(10+2)*4-10= 38

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=""

示例:

#!/usr/bin/python3

print("hello ")

print("world")

print("hello ",end="")

print("world")

输出结果:

hello

world

hello world

3.4 python输入功能基本语法:input()

Python提供了input()内置函数从标准输入读入一行文本，默认的标准输入是键盘。

input 可以接收一个Python表达式作为输入，并将运算结果返回。

示例:

#!/usr/bin/python3

str = input("请输入：")

print ("你输入的内容是: ", str)

输出结果:

请输入：欢迎学习python编程 你输入的内容是: 欢迎学习python编程

当运行代码并按下回车后，Python交互式命令行就在等待你的输入了。这时，你可以输入任意字符，然后按回车后完成输入。

输入完成后，刚才输入的内容就存放到str 变量里了。

input()函数还支持显示一个字符串来提示用户，这样，用户就可以根据提示输入指定的内容:

示例:

#!/usr/bin/python3

name = input("请输入你的名字:")

print ("你的名字是:", name)

输出结果:

请输入你的名字:Python 你的名字是: Python

在python3.0以后的版本中，input接收的是字符串；input()对输入的数据都是按照字符串方式处理，如果想要得到其他类型的数据，需要对类型做转换：

示例:

#!/usr/bin/python3

my_float = float(input('请输入一个浮点数：'))

my_int = int(input('请输入一个整数:'))

my_str = input('请输入一个字符串:')

3.5 Python标识符与关键字

标识符(变量的名字)是电脑语言中允许作为名字的有效字符串集合。其中，有一部分是关键字，构成语言的标识符；这样的标识符是不能做它用的标识符的，否则会引起语法错误。

标识符的定义规则:

(1) 第一个字符必须是字母表中字母或下划线 _

注意: 下划线对解释器有特殊的意义, 对于普通的变量应当避免下划线开头的命名风格。

(2) 标识符的其他的部分由字母、数字和下划线组成

(3) 标识符对大小写敏感。

(4) 在Python 3 中，可以用中文作为变量名，非 ASCII 标识符也是允许。

(5) Python的关键字不能当做标识符

任何语言的关键字应该保持相对的稳定，但是因为 Python 是一门不断成长和进化的语言，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：

#!/usr/bin/python3

import keyword

print(keyword.kwlist)

输出结果如下:

['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']

示例代码:

#!/usr/bin/python3

str="hello world"

data=6666

变量="中国"    #使用中文当做变量名称

print("str=",str) 

print("data=",data)

print("变量=",变量)

输出的结果:

str= hello world

data= 6666

变量= 中国

3.6 Python代码缩进规则

和其它程序设计语言（如 Java、C 语言）采用大括号“{}”分隔代码块不同，Python 采用代码缩进和冒号（ : ）来区分代码块之间的层次。

在 Python 中，对于类定义、函数定义、流程控制语句、异常处理语句等，行尾的冒号和下一行的缩进，表示下一个代码块的开始，而缩进的结束则表示此代码块的结束。

Python 中实现对代码的缩进，可以使用空格或者 Tab 键实现。但无论是手动敲空格，还是使用 Tab 键，通常情况下都是采用 4 个空格长度作为一个缩进量（默认情况下，一个 Tab 键就表示 4 个空格）。

示例代码:

#!/usr/bin/python3

if 123>456:   #以冒号表示if语句的代码块

    print("123>456")    #print代码需要缩进，不能与if语句一样对齐顶格，否则会报错

else:   #以冒号表示else语句的代码块

    print("123<456")    #print代码需要缩进

图3-6-1

3.7 文本编码

因为目前的计算机CPU只能处理数字，要处理文本，就需要把文本转换为数字才能处理。

最早的计算机在设计时采用8个比特（bit）作为一个字节（byte），一个字节能表示的最大的整数就是255（二进制11111111=十进制255），如果要表示更大的整数，就必须用更多的字节。

比如：两个字节可以表示的最大整数是65535，4个字节可以表示的最大整数是4294967295。

由于计算机是美国人发明的，最早只有127个字符被编码到计算机里，包含大小写英文字母、数字和一些符号，这个编码表被称为ASCII编码，比如大写字母A的编码是65，小写字母z的编码是122。

但是要处理中文显然一个字节是不够的，至少需要两个字节，而且还不能和ASCII编码冲突，所以，中国制定了GB2312编码，用来把中文编进去。

可以想得到的是，全世界有上百种语言，日本把日文编到Shift_JIS里，韩国把韩文编到Euc-kr里，各国有各国的标准，就会不可避免地出现冲突，结果就是，在多语言混合的文本中，显示出来会有乱码。

因此，就诞生了Unicode编码。Unicode把所有语言都统一到一套编码里，这样就不会再有乱码问题了。

Unicode标准也在不断发展，但最常用的是用两个字节表示一个字符（如果要用到非常偏僻的字符，就需要4个字节）。现代操作系统和大多数编程语言都直接支持Unicode。

ASCII编码和Unicode编码的区别：ASCII编码是1个字节，而Unicode编码通常是2个字节。

字母A用ASCII编码是十进制的65，二进制的01000001；

字符0用ASCII编码是十进制的48，二进制的00110000，注意字符'0'和整数0是不同的；

汉字中已经超出了ASCII编码的范围，用Unicode编码是十进制的20013，二进制的01001110 00101101。

如果把ASCII编码的A用Unicode编码，只需要在前面补0就可以，因此，A的Unicode编码是00000000 01000001。

如果我们把所有文本编码都统一成Unicode编码，乱码问题就消失了；但是，如果你写的文本基本上全部是英文的话，用Unicode编码比ASCII编码需要多一倍的存储空间，在存储和传输上就十分不划算。

所以，又出现了把Unicode编码转化为“可变长编码”的UTF-8编码。

UTF-8编码把一个Unicode字符根据不同的数字大小编码成1-6个字节，常用的英文字母被编码成1个字节，汉字通常是3个字节，只有很生僻的字符才会被编码成4-6个字节。如果要传输的文本包含大量英文字符，用UTF-8编码就能节省空间。

字符	ASCII	Unicode	UTF-8
A	01000001	00000000 01000001	01000001
中	x	01001110 00101101	11100100 10111000 10101101

从上面的表格可以发现， ASCII编码实际上可以被看成是UTF-8编码的一部分，所以，大量只支持ASCII编码的历史遗留软件可以在UTF-8编码下继续工作。

目前在计算机内存中，统一使用Unicode编码，当需要保存到硬盘或者需要传输的时候，就转换为UTF-8编码。

用记事本编辑的时候，从文件读取的UTF-8字符被转换为Unicode字符到内存里，编辑完成后，保存的时候再把Unicode转换为UTF-8保存到文件。

浏览网页的时候，服务器会把动态生成的Unicode内容转换为UTF-8再传输到浏览器。

默认情况下，Python 3源码文件都是以 UTF-8 编码，所有字符串都是 unicode 字符串。

图3-7-1

代码里也可以为源码文件指定不同的编码。

比如：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、白罗斯语、马其顿语、俄语、塞尔维亚语。

# -*- coding: cp-1252 -*-

定义源代码使用UTF-8编码:

#!/usr/bin/python3

# -*- coding: utf-8 -*-

if 123>456:   #以冒号表示if语句的代码块

    print("123大于456")    #print代码需要缩进，不能与if语句一样对齐顶格，否则会报错

    print("hello world")

else:   #以冒号表示else语句的代码块

    print("123小于456")    #print代码需要缩进

第一行注释是为了告诉Linux/OS X系统，这是一个Python可执行程序，Windows系统会忽略这个注释。

第二行注释是为了告诉Python解释器，按照UTF-8编码读取源代码，否则，你在源代码中写的中文输出可能会有乱码。

声明了UTF-8编码并不意味着你的.py文件就是UTF-8编码的，必须并且要确保文本编辑器正在使用UTF-8编码。