Python基础语法1

1.常量和表达式

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(2*9)
print(9/2)

#打印结果
#6
#18
#4.5

print是python的一个内置函数，功能就是打印到显示器中。

• 在运算符和数字间，可以没有空格也可以存在空格，为了美观通过会带有一个空格。

值得注意的是，在python中直接/结果是会保留一位整数的，这点和C/C++以及Java是不同的。不过你想要取整的化可以使用2 // 3来执行。

2.变量与类型

在C/C++中，当我们要进行计算时，通过需要把一些计算的中间过程保存起来，这个时候需要使用到变量了。

a = 1
b = 2
c = a+b
print(c)
#打印结果：3

这里的a,b,c就是变量。
变量可以视为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上。

2.1 变量的语法

2.1.1 定义变量

a = 100
# a为变量名   = 为赋值运算符    100为变量的赋值

通过定义变量，如果你学过C/C++或者Java你会发现。这里没有确定变量的类型，其实在python中中是不需要确定变量的类型，其类型会根据你的赋值，自动定义。

2.1.2 变量命名规则

• 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。
• 变量名区分大小写。
• 变量名尽量使用有意义的单词来命名。
• 当变量名由多个单词组成时，建议使用“驼峰命名法”，比如：totalCount，除了首个单词外，其余单词首字母大写。

2.1.3 使用变量

读取变量的值

a = 10
print(a)

修改变量的值

a = 10
a = 20
print(a)

值得注意的是，因为python当成定义不需要确定类型的缘故，修改变量的值和定义变量的时看起来是没有区别的
赋值给其他变量

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

3. 变量的类型

变量里面存储的不仅仅是数字，还可以存储其他种类的数据，我们引入了类型这样的概念。
上文也说了，python和C/C++/Java是不同的，不需要显式指定，而是在赋值的时候确定的。
那么如何知道python中的类型呢？
python提供了type这个内置函数。

a = 10#整型
b = 1.1#浮点型
c = "abc"#字符串
d = True#布尔类型
print(type(a))
print(type(b))
print(type(c))
print(type(d))
"""
打印结果
<class 'int'>
<class 'float'>
<class 'str'>
<class 'bool'>
"""

3.1 整型

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，理论上是可以无限大的。

3.2 浮点型

与C++/java等语言不同，python的小数只有float一种类型，没有double类型，但实际上python中的float就相当于C++/java中的double，表示双精度浮点数。

3.3 字符串

在python中使用''或者""都可以表示字符串。
可以利用内置函数len来测量字符串的长度。

a = 'abcdef'
print(len(a))
# 打印结果： 6

可以使用+来对两个字符串进行连接。

a = 'hello '
b = 'yui'
print(a+b)
#打印结果：hello yui

注意不要用不同类型的变量进行相加。

3.4 布尔类型

True 表示真
False 表示假

用于逻辑判断。

3.5 为什么需要多种类型

1. 类型决定了数据在内存中占据的多大空间。
2. 类型其实也确立你能对这个变量进行怎么的操作。

3.6 动态类型

在python中，一个变量是什么类型，是可以在程序运行过程中改变的，这个特性称为动态类型

a = 10
print(type(a))
a = "hahaha"
print(type(a))
'''
<class 'int'>
<class 'str'>
'''

在程序运行过程中a的类型由int变成了str

C++/java这种语言是不允许这样的操作的，一个变量定义类型后就固定了。这样的特性就被称为静态类型。

动态类型，尽管会大大节约代码量，但是对于非本代码的创造者来说是会增加阅读难度的。

4.注释

在前面的代码中我已经在运用注释了，那么注释是什么呢？
注释是一种对代码的解释，能够帮助程序员能好的理解代码，同时不会影响程序的运行。

在初期的代码量极少的情况下，注释的作用可能可有可无，但是一旦开始写一些复杂的程序时，注释的作用就非常的大了，如果某段代码你长时间没有接触后在次接触时，注释会为你节约大量的理解时间，对于他人同样如此。

4.1 注释语法

4.1.1 注释行

使用#开始的行都是注释。

#注释

4.1.2 文档字符串

使用三引号引起来的称为文档字符串，也可以将其视为一种注释。

• 可以包括多行内容。
• 一般放在文件/函数/类的开始。
• '''或者"""都可。

'''
文档字符串
文档字符串
文档字符串
'''

4.1.3 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：注释不应该太精简，同时也不能篇幅太长。

5.输入输出

为了和用户进行交互。

• 用户把信息传递给程序的过程，称为输入。
• 程序把结果展示给用户的过程，称为输出。
  输入和输出最基本的方法就是控制台，用户提供控制台输入一些字符串，程序在通过控制台打印一些字符串。

5.1 通过控制台输出

使用内置函数print输出到控制台

print('hello!!!!!!!!')

输出num = 100

num = 100
print(f'num = {num}')
#打印结果：num = 100

• 使用f表示作为前缀的字符串，称为f-string。
• 里面可以使用{}来内嵌一个其他变量的/表达式。

5.2 通过控制台输入

python使用input函数来读取用户的输入。

num = 0
num = input('请输入一个整数：')
print(f'你输入的整数是：{num}')
'''
请输入一个整数：1000
你输入的整数是：1000
'''

• input的参数相当于一个提示信息，可有可无，看需求。
• input的返回值就是用户输入的内容，是字符串类型。

a = input('请输入第一个整数：')
b = input('请输入第二个整数：')
print(f'a + b = {a+b}')
'''
请输入第一个整数：12
请输入第二个整数：34
a + b = 1234
'''

这里的+是字符串拼接。
为了避免这种情况，我们需要进行类型转化。

a = int(input('请输入第一个整数：'))
b = int(input('请输入第二个整数：'))
print(f'a + b = {a+b}')
'''
请输入第一个整数：12
请输入第二个整数：34
a + b = 46
'''

6.运算符

6.1 算术运算符

像+ - * / % ** //这些进行算术运算的运算符都是算术运算符。

• 整数/整数结果可能是小数，而不会截断。
• %是求余数的意思。
• **是求乘方，不光能算整数次方，而可以计算小数次方。
• //是取整除法，当结果为小数时，会像下取整。

6.2 关系运算符

像< <= > >= == !=这一系列的运算符被称为关系运算符，它们是在比较操作数间的关系。

• <= 小于等于
• >=大于等于
• ==等于
• !=不等于
  一旦关系表达式符合，那么表达式会返回True，如果不符合，表达式会返回False

a = 100
b = 10
print(a == b)
print(a != b)
print(a > b)
print(a >= b)
print(a > b)
print(a <= b)
'''
False
True
True
True
True
False
'''

除此之外，python还可以进行字符串的比较。

a = 'hello'
b = 'world'
print(a == b)
print(a != b)
print(a > b)
print(a >= b)
print(a > b)
print(a <= b)
'''
False
True
False
False
False
True
'''

• 直接使用 == 或者!= 即可对字符串内容判断相等。
• 字符串比较大小，规则是字典序。
  对于浮点数来说，不能使用 == 判定相等。

print(0.1+0.2 == 0.3)
# False
print(0.1+0.2)
#0.30000000000000004

浮点数在计算机中的表示并不是精确的，在计算过程中，容易出现非常小的误差。
为此我们只能自己限定一个误差范围来进行比较。

a = 0.1+0.2
b = 0.3
print(-0.000001<(a-b)<0.000001)

6.3 逻辑运算符

像ans or not这一系列的运算符称为逻辑运算符。

• and 表示 且 特点：一假则假
• or 表示 或 特点：一真则真
• not 表示 非 特点：真假转换

a = 10
b = 20
c = 30
print(a < b and b < c)
print(a < b and b > c)
print(a > b or b > c)
print(a < b or b > c)
print(not a < b)
print(not a > b)
'''
True
False
False
True
False
True
'''

在python中a<b and b<c可以写成a<b<c这个设定和大部分编程语言都不一样。
关于短路问题

• 对于and，如果左侧表达式为False，整体一定为False，右侧表达式不再执行。
• 对于or，如果左侧表达式为True，整体一定为True，右侧表达式不再执行。

6.4 赋值运算符

对于=的使用
=是表达赋值的意思，要和==区分
链式赋值

a = b = c = 100

多元赋值

a,b = 10,100

利用多元赋值实现两个变量的交换。

# 常规写法
a = 10
b = 20
tmp = 10
a = b
b = tmp

#多元赋值
a = 10
b = 20
a,b = b,a

复合赋值运算符
python还有一些复合赋值运算符，比如：+= -= *= /= %=

# a += 1 等同于 a = a+1
a = 10
a = a + 1
print(a)

a = 10
a += 1
print(a)
#11
#11

注意：python中不支持++ --这种自增/自减运算符。