【python】-基础语法1

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前言

各位粉丝们，断更了这么久，让大家久等了。本人中途去考研了，取得了令人满意的结果，后面会继续给大家更新新的知识，前面的内容也会给大家进行完善的。这篇文章主要介绍python的基础语法，让大家可以很快的上手python。

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一、搭建python环境

就本人而言，python环境的安装相比较其他环境容易安装不少。
需要安装的环境主要是两个部分:
· 运行环境: Python
· 开发环境: PyCharm

1.安装python

（1）找到官方网站

下载最新版本就可以了

（2）运行hello world
下载好了，大家就可以直接进行安装了，找一个没有中文路径放我们python所在的文件，里面有一个python.exe,双击就可以来到python的运行界面了。也就是python的运行终端。

如果是mac版本可以直接打开terminal,然后输入python3,直接输入print('hello'),就代表python环境安装成功了。

注意一下，和其他语言一样，我们的符号，标点都是英文，这个大家应该都了解。

2.安装pycharm

我们发现上述方式编程是非常麻烦的，需要一个集成开发环境，所以我们需要下载pycharm。
（1）找到官方网站

注意: 这个搜索结果中没有标识出 “官网”, 但是大家要认准jetbrains.com 这个域名。这是国外的网站，所以访问的时候可能有点慢。

（2）创建一个工程
a) 创建一个项目

可以运行处结果，说明你的python集成开发环境安装成功了，可以进行后面的学习了。

二、基础语法的介绍

1、常量表达式

我们可以把python当成一个计算器，来进行一些算术运算。

print(1 + 2 - 3)
print(1 + 2 * 3)
print(1 + 2 / 3)

1. 我们发现2/3并不像是在C++/java当中那样结果等于0，也就是小数部分被截断，但是在python中小数部分是被保留的.

2. print是python内置的函数，这个后面会介绍

3. 可以使用 + - * / ( ) 等运算符进行算术运算. 先算乘除, 后算加减

示例：

print((67.5+89.0+12.9+32.2)/4). #求四个数的平均值

2、变量和类型

相信学过C++/java的小伙伴来说变量已经不陌生的，但是照顾一下刚开始学习语言的小伙伴，我这里在给大家说明一下，,我们需要进行的计算可能更复杂一些, 需要把一些计算的中间结果保存起来. 这个时候就需要用到变量。先看一个示例来了解变量是怎么使用的。

示例

# 计算四个数的方差
avg=(67.5+89.0+12.9+32.2)/4
total=(67.5-avg)**2+(89.0-avg)**2+(12.9-avg)**2+(32.2-avg)**2
result=total/3
print(result)

注意：

1. avg, total, result 均为变量.
   ** 在 Python 中表示乘方运算. ** 2 即为求平方
2. 变量可以视为是一块能够容纳数据的空间，这个空间往往对应到“内存”这样的硬件设备。

（1）变量的语法

1. 定义变量

a=10 #不需要写明变量的类型，这也是和其他语言有所区别的地方，因为python引入了动态类型的特性，这个后面在介绍

创建变量的语句非常简单, 其中a 为变量名. 当我们创建很多个变量的时候, 就可以用名字来进行区分. = 为赋值运算符, 表示把 = 右侧的数据放到 = 左侧的空间中.

注意：
变量的名字要遵守一定规则.

1. 硬性规则(务必遵守)
   · 变量名由数字字母下划线构成.
   · 数字不能开头.
   · 变量名不能和 “关键字” 重复.
   · 变量名大小写敏感. num 和 Num 是两个不同的变量名.
2. 软性规则(建议遵守)
   · 变量名使用有描述性的单词来表示, 尽量表达出变量的作用
   · 一个变量名可以由多个单词构成, 长一点没关系, 但是含义要清晰.
   · 当变量名包含多个单词的时候, 建议使用 “驼峰命名法”. 形如 totalCount , personInfo 这种, 除了首个单词外, 剩余单词首字母大写.

2. 使用变量

读取变量的值

a=10
print(a)

修改变量的值

a=20
print(a)

注意：在python中，修改变量也是使用=运算，看起来和定义变量没有明显区别

用一个变量给另一个变量赋值

a=10
b=20a=b
print(a)
print(b)

(2) 变量的类型
变量里面存储的不仅仅是数字, 还可以存储其它种类的数据. 为了区分不同种类的数据, 我们引入了 “类型” 这样的概念.

注意： 和 C++ / Java 等语言不同, Python 变量的类型不需要显式指定, 而是在赋值的时候确定的

1. 整数

a=10
print(type(a))

1. type 和 print 类似, 也是 python 内置的函数. 可以使用 type 来查看一个变量的类型
2. 和 C++ / Java 等语言不同, Python 的 int 类型变量, 表示的数据范围是没有上限的. 只要内存足够大, 理论上就可以表示无限大小的数据.

2. 浮点数

a=0.5
print(type(a))

1. 和 C++ / Java 等语言不同, Python 的小数只有 float 一种类型, 没有 double 类型. 但是实际上Python 的 float 就相当于 C++ / Java 的 double, 表示双精度浮点数.
2. 关于单精度浮点数和双精度浮点数的问题, 我们此处不做过多讨论. 大家只要知道, 相比于单精度浮点数, 双精度浮点数占用的内存空间更多, 同时表示的数据精度更高即可(大概精确到小数点后15 位).

3. 字符串

字符串常规定义
字符串相比较前面两个类型细节稍微要多些，我们可以使用单引号或者双引号来表示一个字符串

# 两者的表示方式是等价的
a='hello'
print(type(a))b="hello"
print(type(b))

特例：万一字符串里面本身就包含单引号或者双引号怎么办？？

我们发现报错，这时候就体现单双引号的作用时候到了，我们可以这样去修改

同时我们也可以使用三引号来表示一个字符串，python在字符串这里表示的还是比较灵活的。

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字符串长度与拼接
可以使用 len 函数来获取字符串的长度.

a='hello'
print(len(a))

a='hello'
b='world'
print(a+b)b=10
print(a+b)

此处是两个字符串相加. 不能拿字符串和整数/浮点数相加.

4. 布尔类型
   布尔类型是一个特殊的类型, 取值只有两种, True (真) 和 False (假）

a = True
print(type(a))
b = False
print(type(b))

这里的bool是区分大小写的。不像其他语言首字母小写也可以。

3、动态类型的特性

在 Python 中, 一个变量是什么类型, 是可以在 “程序运行” 过程中发生变化的. 这个特性称为 “动态类型” 。不像c++/java当中是静态类型，在创建变量的时候就已经确定变量的类型了。

a=10
print(type(a))
a='hello'
print(type(a))

在程序执行过程中, a 的类型刚开始是 int, 后面变成了 str。
动态类型特性是一把双刃剑.
· 对于中小型程序, 可以大大的解约代码量(比如写一段代码就可以同时支持多种类型).
· 对于大型程序, 则提高了模块之间的交互成本. (程序猿 A 提供的代码难以被 B 理解)

4、注释

在python中的注释是使用#来进行注释的
（1）注释行

# 这是一行注释.

（2）文档字符串
使用三引号引起来的称为 “文档字符串”, 也可以视为是一种注释.
可以包含多行内容, 一般放在 文件/函数/类 的开头.
“”" 或者 ‘’’ 均可 (等价)

"""
这是文档字符串
这是文档字符串
"""

注释的规范

1. 内容准确: 注释内容要和代码一致, 匹配, 并在代码修改时及时更新.
2. 篇幅合理: 注释既不应该太精简, 也不应该长篇大论.
3. 使用中文: 一般中国公司都要求使用中文写注释, 外企另当别论.
4. 积极向上: 注释中不要包含负能量(例如 领导 SB 等)

5、输入输出

1、通过控制台进行输出。
Python 使用 print 函数输出到控制台

print('hello')

不仅能输出一个字符串, 还可以输出一个其他类型的变量

a = 10
print(a)
b = True
print(b)

更多的时候, 我们希望能够输出的内容是混合了字符串和变量的

示例: 输出 num = 10

num = 10
print(f'num = {num}')

注意：

1. 使用 f 作为前缀的字符串, 称为 f-string
2. 里面可以使用 { } 来内嵌一个其他的变量/表达式
3. Python 中还支持其他的格式化字符串的方法, 咱们此处只了解这个最简单的即可. 其他的暂时不做介绍.

2. 通过控制台输入
   python 使用 input 函数, 从控制台读取用户的输入

num = 0
num = input("请输入一个整数：")
print(f'num={num}')

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我们再来看一下一个示例：input的返回类型

num=input('请输入一个整数：')
print('num='+num)

我们发现结果也出来了，但是我们在上面说过，字符串和整数是不可以相加的，但是上面这个示例为什么可以算出来正确的结果。我们来看看下面的输出：

我们发现input的返回值是一个字符串类型，所以我们上面的第一个示例可以实现字符串相加。这个和C++/java是不一样的。输入那种类型就返回什么类型。

解决办法： 我们可以通过强制类型转换，通过 int( ) 把变量转成了 int 类型. 类似的, 使用 float( ), bool( ), str( ) 等可以完成对应的类型转换。括号是放在变量里面的。

示例：
输入4个小数，求4个小数的平均数

a=input("请输入第一个小数：")
b=input("请输入第二个小数：")
c=input("请输入第三个小数：")
d=input("请输入第四个小数：")a=float(a);
b=float(b);
c=float(c);
d=float(d);avg=(a+b+c+d)/4print(f"num={avg}")

此处为了输入 4 个数字, 执行了四次 input. 如果是读取任意多个数字怎么办呢? 这个时候就需要用到循环了. 后面再介绍

6、运算符

6.1算术运算符

像 + - * / % ** // 这种进行算术运算的运算符, 称为 算术运算符。

注意1: /中不能用0作为除数，否则会抛出异常

print(10/0)

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注意2： 整数/整数可能是小数，而不会截断

print(2/3)

我们发现并不等于0，和c++和java里面不一样，会截断小数部分。

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注意3: //是取整除法(也叫地板除)。整数除以整数，结果还是整数（舍弃小数部分，并向下取整，不是四舍五入）

print(2//3)

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注意4：%不是百分号，而是求余数。

print(7%2)
print(-7%2)

在python中负数求余的结果还是整数，不像C++和Java里面一样求出来的是负数。

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注意5： **是求乘方，不光能算整数次方，还能算小数次方

print(4 ** 2)
print(4 ** 0.5)

6.2关系运算符

像 < <= > >= == != 这一系列的运算符称为 关系运算符, 它们是在比较操作数之间的关系.
其中

<= 是 “小于等于”
>= 是 “大于等于”
== 是 “等于”
!= 是 “不等于”

a=10
b=20
c=30
print(a<b<c)

上述的a<b<c与a<b and b<c等价，这个设定与大部分语言都不相同。

注意:
直接使用 == 或者 != 即可对字符串内容判定相等. (这一点和 C / Java 不同).
字符串比较大小, 规则是 "字典序
关于字典序:
想象一个英文词典, 上面的单词都是按照字母顺序排列. 如果首个字母相同, 就比较第二个字母. (就比如著名单词 abandon). 我们认为一个单词在词典上越靠前, 就越小. 越靠后, 就越大。

示例：

print(0.1+0.2==0.3)
print(0.1+0.2)

1. 可以看到, 0.1 + 0.2 的结果并非是 0.3 , 而是带了个小尾巴. 虽然这个尾巴非常小了, 但是 == 是锱铢必较的, 仍然会导致 == 的结果为 False
2. 不止是 Python 如此, 主流编程语言都是如此. 这个是 IEEE754 标准规定的浮点数格式所引入的问题. 此处我们不做过多讨论。

正确的比较方式: 不再严格比较相等了, 而是判定差值小于允许的误差范围。

a=0.1+0.2
b=0.3
print(-0.00001<(a-b)<0.00001)

6.3赋值运算符

（1）=的使用
= 表示赋值. 这个我们已经用过很多次了. 注意和 == 区分.
= 除了基本的用法之外, 还可以同时针对多个变量进行赋值
链式赋值

a = b = 10

多元赋值

a, b = 10, 20

代码实例: 交换两个变量
基础写法：

a = 10
b = 20
tmp = a
a = b
b = tmp

基于多元赋值：

a = 10
b = 20
a, b = b, a

因为有了多元赋值，所以我们我们在介绍函数一次性可以返回多个值就非常好理解了。

(2) 复合赋值运算符
Python 还有一些 复合赋值运算符. 例如 += -= *= /= %=
其中 a += 1 等价于 a = a + 1 . 其他复合赋值运算符也是同理.

a = 10
a = a + 1
print(a)
b = 10
b += 1
print(b)

注意: 像 C++ / Java 中, 存在 ++ – 这样的自增/自减运算符. Python 中则不支持这种运算. 如果需要使用,
则直接使用 += 1 或者 -= 1

a=10;
++a
print(a)
--a
print(a)

在python当中我们的后置–或者++是直接语法报错，但前置++或者–不报错，原因是+或者-被解释成了正负号。所以不是报错。

三、自测练习题

(1) [多选] 以下关于变量之间加法运算的说法, 正确的是:
A. Python 中的字符串之间够能相加.
B. Python 中的字符串可以和整数相加.
C. Python 中的整数可以和浮点数相加.
D. Python 中的整数可以和布尔值相加.

通过上面的论证我们发现正确答案是ACD，但我们发现我们整数与布尔值相加居然也可以，原因是python中把True解释成了数字1，把False解释成了数字0。

(2) [单选] 以下关于类型的说法, 正确的是:
A. Python 中既有字符串类型, 也有字符类型.
B. Python 中既有 float, 也有 double.
C. Python 中既有 int, 也有 long
D. Python 中的整数表示范围无上限.

这题的正确答案是D，对于A选项，我们在2.2小结中的类型当中就说过，我们字符串既可以使用单引号也可以使用双引号，所以python中没有单独的字符类型，都解释为字符串类型。对于BC两个选项，我们的浮点数只有一个float类型，整数只有一个int类型，所以正确答案是D

(3) [单选] 以下 Python 代码, 合法的是
A. int a = 10
B. a = 10;
C. a = true
D. a = ‘aaa’ + 10

这题的正确答案是B，对于A选项，在python中我们有动态类型的特性，所以在定义变量的时候不需要声明变量的类型，如果想明显的看出来变量的类型，正确的方式应该是这样：a:int=10。对于C选项，我们在2.2小结中介绍过布尔类型区分大小写的，True和False第一个字母都是大写。对于D选项，我们在第一题已经验证过了，字符串不能和整数进行相加。那么B选项为什么正确呢，原因是这样是防止一行出现多条语句，分号是起分隔的作用，但是我们不建议写代码的时候一行写多条语句

四、总结

文章的基础语法1到这也就结束了，如果大家有之前语言的基础，相信python学起来也是非常轻松的，所以希望大家下来可以多练习练习代码，如有讲解错误，请评论作者，作者会及时进行修改。