Python基本语法

概述

学习Python已有一段时间，该语言简洁、灵活、可以跨多种平台，自开始学习至现在，一直对此充满热情，目前已经在桌面式window平台、桌面式linux平台、嵌入式linux平台进行了应用层的软件开发，并在桌面式windows和桌面式linux平台结合QT进行了一些编程，本人记忆力非常差，所以希望编写该资料进行总结，方便编程过程中查找。本资料所有章节组织均按照各个技术点进行分类，并不是一本一步一步学习的教材，请读者注意。另外本书会随着本人学习的不断深入，逐步完善。

Python 语法要求

恰当的空格，缩进问题

逻辑行首的空白（空格和制表符）用来决定逻辑行的缩进层次，从而用来决定语句的分组。

语句从新行的第一列开始。

缩进风格统一：

每个缩进层次使用 单个制表符 或四个空格（IDE会自动将制表符设置成4个空格）

Python用缩进而不是{}表示程序块

Python区分大小写

注释

• 行注释

每行注释前加#号。当解释器看到#，则忽略这一行#后面的内容

• 段注释

使用三个连续单引号（‘’‘）。当解释看到’‘’，则会扫描到下一个’‘’，然后忽略他们之间的内容。

缩进说明

很多编程语言通过字符(例如：花括号{})、关键字(例如：begain/end)来划分代码块。同时，在配合代码的缩进增加可读性。“龟叔”设计Python语言时，直接通过缩进来组织代码块。“缩进”成为了Python语法强制的规定。
缩进时，几个空格都是允许的，但是数目必须统一。我们通常采用“四个空格”表示一个缩进。
同时，也要避免将“tab制表符”或者tab与空格混合的缩进风格。目前，常用的编辑器一般设置成：tab制表符就是4个空格。

代码风格

Python官方推荐的PEP-8代码风格详细说明，有兴趣的同学可以参考：
https://www.python.org/dev/peps/pep-0008/

使用\\行连接符

一行程序长度是没有限制的，但是为了可读性更强，通常将一行比较长的程序分为多行。这是，我们可以使用\\行连接符，把它放在行结束的地方。Python解释器仍然将它们解释为同一行。

a = '123\\456\\789'
b = [1,2,3,\\4,5,6,\\7,8,9]
print(a)
print(b)

效果：

标识符

用于变量、函数、类、模块等的名称。标识符有如下特定的规则：
- 区分大小写。如：sxt和SXT是不同的
- 第一个字符必须是字母、下划线。其后的字符是：字母、数字、下划线
- 不能使用关键字。比如：if、or、while等。

• 以双下划线开头和结尾的名称通常有特殊含义，尽量避免这种写法。比如：__init__是类的构造函数。
  开发中，我们通常约定俗称标识符遵守如下规则：

变量的声明和赋值

变量的声明和赋值用于将一个变量绑定到一个对象上，声明和赋值同时进行，格式如下：

变量名 = 表达式

*** 最简单的表达式就是字面量。比如：a = 123 。 运行过程中，解释器先运行右边的表达式，生成一个代表表达式运算结果的对象；然后，将这个对象地址赋值给左边的变量。***

• 变量在使用前必须先被初始化（先被赋值）
• 可以通过 del(变量名) 语句删除不在使用的变量。
• 链式赋值用于同一个对象赋值给多个变量,如下所示，引用的对象地址相同。

a = b = c = 123
print(id(a))
print(id(b))
print(id(c))

效果:

• 系列解包赋值给对应相同个数的变量（个数必须保持一致）

a,b,c,d = 1,1.2,'I Love U',(5,6,7)
print('a : {0}'.format(a))
print('b : {0}'.format(b))
print('c : {0}'.format(c))
print('d : {0}'.format(d))

效果：

• 系列解包赋值可进行变量交换

a,b = 1,5
print('a:{0} b:{1}'.format(a,b))
a,b = b,a
print('a:{0} b:{1}'.format(a,b))

效果：

• **Python 不支持常量，**即没有语法规则限制改变一个常量的值。我们只能约定常量的命名规则，以及在程序的逻辑上不对常量的值作出修改。

SPEED = 100
print(SPEED)
SPEED = 60 #实际是可以改的。只能逻辑上不做修改。
print(SPEED)

效果：

帮助系统

通过’help()‘进入帮助系统,并通过输入’quit’来退出帮助系统

或通过 help(‘参数名’) 以及 help(对象名’) 来查看帮助信息,如下：

print('测试 help(\\'keywords\\') 功能：')
help('keywords')print('测试 help(对象) 功能：')
class pClass():'''这是我自己定义的类，这个类包含以下方法：1. 方法12. 方法2 3. 方法3'''
help(pClass)

效果：

对象

Python中，一切皆对象。每个对象由：标识（identity）、类型（type）、value（值）组成。

• 标识用于唯一标识对象，通常对应于对象在计算机内存中的地址。使用内置函数id(obj)可返回对象obj的标识。
• 类型用于表示对象存储的“数据”的类型。类型可以限制对象的取值范围以及可执行的操作。可以使用type(obj)获得对象的所属类型。
• 值表示对象所存储的数据的信息。使用print(obj)可以直接打印出值。

对象的本质就是：一个内存块，拥有特定的值，支持特定类型的相关操作。通过 id(对象名) 函数获取对象存放地址，通过 type(对象名) 函数可获取对象类型，如下：

a = 3
b = '我爱你'
c = 3.141
print(type(a))
print(id(a))
print(type(b))
print(id(b))
print(type(c))
print(id(c))

效果：

引用

在Python中，变量也称为：对象的引用。因为，变量存储的就是对象的地址。变量通过地址引用了“对象”，变量位于：栈内存；对象位于：堆内存。

• Python是动态类型语言,变量不需要显式声明类型。根据变量引用的对象，Python解释器自动确定数据类型。
• Python是强类型语言,每个对象都有数据类型，只支持该类型支持的操作。

如下图所示：

数据类型

每个对象都有类型，python中最基本的内置数据类型：

整型

整数如：2345,10,50
Python中，除10进制，还有其他三种进制：

• 0b或0B，二进制 0 1
• 0o或0O，八进制 0 1 2 3 4 5 6 7
• 0x或0X，十六进制 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f

id(0xff)

• 整数和浮点数混合运算时，表达式结果自动转型成浮点数。比如：2+8.0的结果是10.0
• Python3中，int可以存储任意大小的整数
• Python3中可以做超大数的计算，而不会造成“整数溢出”，这也是Python特别适合科学运算的特点。
  int()函数进行数据类型转换
• 浮点数直接舍去小数部分。如：int(9.9)结果是：9
• 布尔值True转为1，False转为0。 如：int(True)结果是1
• 字符串符合整数格式（浮点数格式不行）则直接转成对应整数，否则报错。

print(int(3.14))
print(int(3.99))
print(int(True))
print(int('123'))
print(int('i love u'))

效果：

round()函数进行四舍五入
round()函数可以返回四舍五入的值,但不会改变原有值，而是产生新的值

print(round(3.55))
print(round(3.49))
print(type(round(3.55)))

效果：

浮点型

浮点数，称为float，即小数。

• 浮点数用科学计数法表示。比如：3.14，表示成：314E-2或者314e-2；
• 浮点数在内存中也是按照科学计数法存储；
• 用 float() 函数转换其他类型为浮点数；

print(float(3))
print(float('678.234'))
print(float(0xf1))
print(float('i love you'))

效果：

布尔型

仅包含：True、False

Python3中，把True和False定义成了关键字，但他们的本质还是1和0，甚至可以和数字相加。

print(2+True)

效果：

字符串型

如：“abc”,”sxt”

时间的表示

计算机中时间的表示是从“1970年1月1日 00:00:00”开始，以毫秒（1/1000秒）进行计算。我们也把1970年这个时刻成为“unix时间点”。
python中可以通过time.time() 获得当前时刻，返回的值是以秒为单位，带微秒（1/1000毫秒）精度的浮点值。例如：1530167364.8566

import time
#print(help(time))
print(time.time())
print(time.localtime())

算术运算符

1,d2,d3,d5 = 1,2,3,5
print('1+2={0} type:{1} '.format(d1+d2,type(d1+d2)))
print('1-2={0} type:{1} '.format(d1-d2,type(d1-d2)))
print('2*3={0} type:{1} '.format(d2*d3,type(d2*d3)))
print('3/1={0} type:{1} '.format(d3/d1,type(d3/d1)))
print('5//2={0} type:{1} '.format(d5//d2,type(d5//d2)))
print('5%2={0} type:{1} '.format(d5%d2,type(d5%d2)))
print('5**3={0} type:{1} '.format(d5**d3,type(d5**d3)))
print(d1//0)

效果：

增强型运算符

比较运算符

print(type(1>2))
print(1>2)
print(id(1>2))

效果：

逻辑运算符

print(False and 0.25)
print(type(False and 0.25))
print('---------------')
print(5 or 0.25)
print(type(5 or 0.25))
print('---------------')
print(not 6)
print(type(not 6))
print('---------------')

效果：

同一运算符

同一运算符用于比较两个对象的存储单元，实际比较的是对象的地址

is 与 == 区别

• is 用于判断两个变量引用对象是否为同一个，既比较对象的地址
• == 用于判断引用变量引用对象的值是否相等，默认调用对象的 __eq__()方法

Matplotlib使用

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as npx = np.arange(20)
y = x**2plt.plot(x, y)

效果：