Python語法元素入門

Python語法元素分析

注釋

• 注釋：程序員在代碼中加入的說明信息喜命，不被計算機執(zhí)行
• 注釋的兩種方法：
  • 單行注釋以#開頭
  • 多行注釋以'''開頭和結(jié)尾

# Here are the comments

'''
 This is a multiline commernt
 used in Python
'''

縮進

• 1個縮進 ＝ 4個空格
• 用以在Python中標(biāo)明代碼的層次關(guān)系
• 縮進是Python語言中表明程序框架的唯一手段

常量與變量

• 常量：程序中值不發(fā)生改變的元素
  • 使用常量的好處：
  • 例如：程序中含有一個常量，PI＝3.14遂赠，如果程序中多次使用PI芒填，當(dāng)我們需要更精確的值時啤覆，直接修改常量定義郑什，而不需要每一處使用都修改具體值
• 變量：程序中值發(fā)生改變或者可以發(fā)生改變的元素
• 在Python語言中，變量和常量使用上基本沒有區(qū)別

表達式

• 表達式：程序中產(chǎn)生或計算新數(shù)據(jù)值的一行代碼
• Python語言的33個保留字或者操作符可以產(chǎn)生符合語法的表達式脖卖。例如

>>>x=25           #將數(shù)字25賦給變量x
# 在使用變量前必須對其賦值乒省，否則編譯器報錯

• 空格的使用：
  • 不改變縮進相關(guān)的空格數(shù)量
  • 空格不能將命名分割
  • 增加空格增加程序可讀性

字符串操作

• 操作符+可以實現(xiàn)兩個字符串的連接操作

>>> "python"+" is good"
'python is good'

• 字符串可理解為字節(jié)序列，若長度為L畦木，第一個字節(jié)索引為0或-L袖扛，最后一個字節(jié)索引為L-1或-1
• 以區(qū)間形式獲得字符串的子串

>>> tIndex = "python"
>>> tIndex[4]
'o'
>>> tIndex[-4]
't'
>>> tIndex[1:-2] # 表示一個從[1,-2)的區(qū)間
'yth'
>>> 

輸入

• input()函數(shù)從控制臺獲得用戶輸入
  • <變量>= input(<提示性文字>)
• 獲得的用戶輸入以字符串形式保存在<變量>中

>>> input_string = input("請輸入:")
請輸入:this is a string
>>> 

輸出

• print()函數(shù)用來輸出字符信息，或以字符形式輸出變量十籍。
• print()函數(shù)可以輸出各種類型變量的值蛆封。
• print()函數(shù)通過%來選擇要輸出的變量唇礁。

實例：
用戶輸入兩個數(shù)字，計算它們的平均數(shù)娶吞，并輸出平均數(shù)

num1 = input("The first number is")
num2 = input("The second number is")
avg_num = (float(num1) + float(num2)) / 2
print("The average number is %f" % avg_num)

分支

• 分支語句：控制程序運行垒迂，根據(jù)判斷條件選擇程序執(zhí)行路徑械姻《噬撸基本過程如下：

if<條件1成立>:
<表達式組1>
elif<條件2成立>:
<表達式組2>
......
elif<條件N-1成立>:
<表達式組N-1>
else:
<表達式組N>

循環(huán)

• 循環(huán)語句：控制程序運行，根據(jù)判斷條件或計數(shù)條件確定一段程序的運行次數(shù)
  • 計數(shù)循環(huán)楷拳，基本過程如下

for i in range(<計數(shù)值>):
    <表達式1>

• • 例如绣夺，使某一段程序連續(xù)運行10次

for i in range(10):
    <源代碼>
# 其中，變量i用于計數(shù)

命名

• 命名：給程序元素關(guān)聯(lián)一個標(biāo)識符欢揖，保證唯一性
• 變量和常量都需要一個名字
• 命名規(guī)則：
  • 大小寫字母陶耍、數(shù)字和下劃線的組合，但首字母只能是大小寫字母或下劃線她混，不能使用空格烈钞。
  • 中文等非字母符號也可以作為名字。
  • 以下下是合法命名的標(biāo)識符：

python_is_good  python_is_not_good
_is_it_a_question_  python語言

• 標(biāo)識符對大小寫敏感坤按，不能與保留字相同
• Python 3.x保留字列表（33個）
  | * | * | * | * |
  |:-----:| :----:| :----:| :----:|
  | and | elif | import|raise |
  |as |else |in |return |
  |assert |except |is |try |
  |break |finally|lambda |while |
  |class |for |nonlocal|with |
  |continue|from |not |yield |
  |def |global |or |True |
  |del |if |pass |False |
  | | | |None |

賦值語句

• 賦值語句：使用等號給變量賦值

f=1.8*float(input_str[0:-1]) + 32

• 同步賦值語句：同時給多個變量賦值（先運算右側(cè)N個表達式毯欣，然后同時將表達式結(jié)果賦給左側(cè)）

<變量1>,...,<變量N> ＝ <表達式1>,...,<表達式N>

• 例：將變量x和y交換
• 采用單個賦值，需要3行語句：
  • 即通過一個臨時變量t緩存x的原始值臭脓，然后將y賦值給x酗钞，再將x的原始值通過t賦值給y。

t=x
x=y
y=t

• 采用同步賦值語句来累，僅需要一行代碼：

x,y=y,x

程序編寫模板

• 任何輸入輸出類型的組合都可以看成“模板”
• 例如：
  • input輸入 － 文件write輸出

input-print模板

• 用戶輸入：input()獲得輸入
• 運算部分：根據(jù)算法實現(xiàn)
• 結(jié)果輸出：print()輸出結(jié)果

initial-print模板

• 初始變量：運算需要的初始值
• 運算部分：根據(jù)算法實現(xiàn)
• 結(jié)果輸出：print()輸出結(jié)果

蟒蛇繪制程序

import turtle

def drawSnake(rad, angle, len, neckrad):
    for i in range(len):
        turtle.circle(rad, angle)
        turtle.circle(-rad, angle)
    turtle.circle(rad, angle/2)
    turtle.fd(rad)
    turtle.circle(neckrad+1 ,180)
    turtle.fd(rad*2/3)

def main():
    # 開啟窗口大小
    turtle.setup(1300, 800, 0, 0)
    # 運行軌跡的寬度
    pythonsize = 30
    turtle.pensize(pythonsize)
    # 運行軌跡的顏色 RGB
    turtle.pencolor("blue")
    # 小烏龜啟動運行的方向
    turtle.seth(-40)
    # 調(diào)用自定義函數(shù)
    drawSnake(40,80,5,pythonsize/2)

main()

Python語法元素

• import turtle

• import 是一個關(guān)鍵字砚作，用來引入一些外部庫，這里的含義是引入一個名字叫turtle的函數(shù)庫

• def用于定義函數(shù)嘹锁。

• 函數(shù)是一組代碼的集合葫录，用于表達一個功能，或者說领猾，函數(shù)表示一組代碼的歸屬米同，函數(shù)名稱是這段代碼的名字。

• def所定義的函數(shù)在程序中未經(jīng)調(diào)用不能直接執(zhí)行瘤运，需要通過函數(shù)名調(diào)用才能夠執(zhí)行窍霞。

Turtle庫

• Turtle庫是Python語言中一個很流行的繪制圖像的函數(shù)庫

• 使用Turtle庫，同學(xué)們頭腦里需要有這樣的一個概念：

  • 想象一個小烏龜拯坟，在一個橫軸為x但金，縱軸為y的坐標(biāo)系原點，(0,0)位置開始
  • 它根據(jù)一組函數(shù)指令的控制郁季，在這個平面坐標(biāo)系中移動冷溃，從而在它爬行的路徑上繪制了圖形钱磅。

• turtle.setup()函數(shù)用于啟動一個圖形窗口，它有四個參數(shù)

turtle.setup(width,height,startx,starty)

• turtle.pensize()函數(shù)表示小烏龜運動軌跡的寬度似枕。

• turtle.pencolor()函數(shù)表示小烏龜運動軌跡的顏色盖淡。Turtle采用RGB方式來定義顏色。

• turtle.seth(angle)函數(shù)表示小烏龜啟動時運動的方向凿歼。它包含一個輸入?yún)?shù)褪迟，是角度值。

  • 其中答憔，0表示向東味赃，90度向北，180度向西虐拓，270度向南心俗；負值表示相反方向。
  • 程序中蓉驹，我們讓小烏龜向-40度啟動爬行城榛，即：向東南方向40度。

• turtle.circle()函數(shù)讓小烏龜沿著一個圓形爬行

  • 參數(shù)rad描述圓形軌跡半徑的位置
    • 這個半徑在小烏龜運行的左側(cè)rad遠位置處态兴，如果rad為負值狠持，則半徑在小烏龜運行的右側(cè)。
  • 參數(shù)angle表示小烏龜沿著圓形爬行的弧度值

• turtle.fd()函數(shù)也可以用turtle.forward()表示烏龜向前直線爬行移動诗茎。

  • 表示小烏龜向前直線爬行移動工坊，它有一個參數(shù)表示爬行的距離。

函數(shù)庫的引用

Python語言的魅力在于大量使用外部函數(shù)庫

• 包含在安裝包中的函數(shù)庫：math敢订、random王污、turtle 等
• 其他函數(shù)庫：用戶根據(jù)需求安裝

第一種方式

• import<庫名>
• 例如：import turtle
• 如果需要用到函數(shù)庫中函數(shù)，需要使用：
  • <庫名>.<函數(shù)名>

import turtle
turtle.fd(100)

第二種方式：

• from<庫名>import<函數(shù)名>
• from<庫名>import*
  • 調(diào)用函數(shù)不需要<庫名>楚午，直接使用<函數(shù)名>

from turtle import*
fd(100)

兩種引用方式的區(qū)別

• 如果采用第一種方式昭齐，用戶自定義的函數(shù)名字可以和庫中函數(shù)的名字一樣，例如：程序中可以定義自己的fd()函數(shù)矾柜。
• 如果采用第二種方式阱驾，用戶程序中不能用函數(shù)庫中的名字定義，例如：程序不能定義新的fd()函數(shù)怪蔑，因為庫turtle中的fd()函數(shù)也是直接通過fd()調(diào)用里覆。