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注意的是 Python 程序是大小写敏感的,如果写错了大小写,程序会报错。单行注释用:#
一、print() 函数
如果你是初学者,可能对函数不太了解,没关系,你先了解它的组成部分和作用就可以了,后面函数会详细说明。
print()
函数由两部分构成 :
- 指令:print
- 指令的执行对象,在 print 后面的括号里的内容
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而 print()
函数的作用是让计算机把你给它的指令结果,显示在屏幕的终端上。这里的指令就是你在 print()
函数里的内容。
比如在上一章节中,我们的第一个 Python 程序,打印 print('Hello Python')
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它的执行流程如下:
- 向解释器发出指令,打印 'Hello Python'
- 解析器把代码解释为计算器能读懂的机器语言
- 计算机执行完后就打印结果
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可能这里有人会问,为什么要加单引号,直接 print(Hello Python)
不行吗?
如果你写代码过程中,有这样的疑问,直接写一下代码,自己验证一下是最好的。
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显然,去掉单引号后,运行结果标红了(报错),证明这是不可以的。
主要是因为这不符合 Python 的语法规则,去掉单引号后, Python 解释器根本没法看懂你写的是什么。
所以就报 SyntaxError: invalid syntax
的错误,意思是:语法错误。说明你的语句不合规则。
二、Python 基本数据类型
1、字符串
字符串是python中最常用的数据类型,字符串的识别也非常的简单,就是用「引号」括起来的。
在Python中,引号用于定义字符串,包括单引号(’ ‘)、双引号(" ")和三引号(’‘’ ‘’)。这些引号的选择和使用取决于不同的需求和上下文:
单引号(' '):单引号用于定义单行字符串。当你需要定义一个简单的、不包含任何特殊字符(如双引号或单引号)的字符串时,你可以使用单引号。例如:
name = 'John Doe'
双引号(" "):双引号也用于定义字符串,但它们允许字符串包含特殊字符,如单引号和双引号。这意味着你不需要在字符串中使用转义字符。
例如:
sentence = "He said, \"Hello, world!\""
三引号(‘’’ '):三引号用于定义多行字符串,也称为多行字符串字面量。它们允许字符串跨越多行,而不需要在每行末尾添加连行符。此外,三引号字符串可以包含特殊字符,包括单引号和双引号,而无需转义。例如:
quote = ''' To be, or not to be, that is the question: Whether 'tis nobler in the mind to suffer The slings and arrows of outrageous fortune, Or to take arms against a sea of troubles And by opposing end them. '''
Python提供这些不同类型的引号是为了方便和灵活性。选择哪种引号取决于你的具体需求,例如是否需要跨越多行、是否包含特殊字符等。
2、整数
整数包括正整数、负整数和零,是没有小数点的数字。
Python 可以处理任意大小的整数,例如:1
,100
,-8080
,0
,等等。
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运行结果:
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当然,要注意了,如果数字你用引号括起来了,那就属于字符串,而不属于整数。比如 '100'
, 这 100 是字符串,不是整数。
在现实世界中,整数我们通常会做计算,因此代码世界也是一样,整数可以直接加减乘除。
比如:
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程序运行结果:
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这里提示下大家,看看上面的例子,有没有发现什么?
看下 int4
打印出来的结果,是 0.5
, 是一个小数。
而我们上面对整数的定义是什么?
是没有小数点的数字。
因此 int4
肯定不是整数。
这里我们可以使用 type()
函数来查看下类型。
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结果如下:
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可以看到 int4
是 float 类型,而 int1
,int2
,int3
都是 int 整数类型。
那么 float 是什么类型呢?
float 是浮点数类型,是我们下面会说到的。
在说浮点数之前,各位可以看下 Python 的算术运算符有哪些,有个印象。
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3、浮点数
浮点数的英文名是 float ,是指带小数的数字。
浮点数跟整数有很多类似的地方,但是浮点数是最折磨人的,也是最难让人捉摸透的。
就好比世界级的大佬 Herb Sutter 说的:「世上的人可以分为3类:一种是知道自己不懂浮点运算的;一种是以为自己懂浮点运算的;最后一种是极少的专家级人物,他们想知道自己是否有可能,最终完全理解浮点运算。」
为什么这么说呢?
看下面的例子 ,像整数一样,只是基本的浮点数加法运算。
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可是运算结果,对于初学者来说,可能会接受不了。
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对于第一个还好,0.55+0.41
等于 0.96 ,运算结果完全一致。可是后面两个,你会发现怎么出现了那么多个零。
这是因为计算机对浮点数的表达本身是不精确的。保存在计算机中的是二进制数,二进制对有些数字不能准确表达,只能非常接近这个数。
所以我们在对浮点数做运算和比较大小的时候要小心。
4、布尔值
布尔值和布尔代数的表示完全一致,一个布尔值只有 True
、 False
两种值,要么是 True
,要么是 False
,在 Python 中,可以直接用 True、False 表示布尔值(请注意大小写),也可以通过布尔运算计算出来。
布尔值可以用 and
、or
和 not
运算。
and
运算是与运算,只有所有都为 True,and 运算结果才是 True。
or
运算是或运算,只要其中有一个为 True,or 运算结果就是 True。
not
运算是非运算,它是一个单目运算符,把 True 变成 False,False 变成 True。
5、空值
基本上每种编程语言都有自己的特殊值——空值,在 Python 中,用 None 来表示
三、 字符串的编码问题
我们都知道计算机只能处理数字,如果要处理文本,就必须先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),所以,一个字节能表示的最大的整数就是255(二进制11111111=十进制255),0 - 255被用来表示大小写英文字母、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。
如果要表示中文,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。
类似的,日文和韩文等其他语言也有这个问题。为了统一所有文字的编码,Unicode 应运而生。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 通常用两个字节表示一个字符,原有的英文编码从单字节变成双字节,只需要把高字节全部填为 0 就可以。
因为 Python 的诞生比 Unicode 标准发布的时间还要早,所以最早的Python 只支持 ASCII 编码,普通的字符串 'ABC' 在 Python 内部都是 ASCII 编码的。
Python 在后来添加了对 Unicode 的支持,以 Unicode 表示的字符串用u'...'
表示。
不过在最新的 Python 3 版本中,字符串是以 Unicode 编码的,也就是说,Python 的字符串支持多语言。就像上面的例子一样,我的代码中没有加u'...'
,也能正常显示。
不过由于 Python 源代码也是一个文本文件,所以,当你的源代码中包含中文的时候,在保存源代码时,就需要务必指定保存为 UTF-8 编码。当Python 解释器读取源代码时,为了让它按 UTF-8 编码读取,我们通常在文件开头写上这两行:
#!/usr/bin/env python3 # -*- coding: utf-8 -*-
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。
申明了 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 without BOM 编码
四、基本数据类型转换
Python 中基本数据类型转换的方法有下面几个。
方法 | 说明 |
int(x [,base ]) | 将x转换为一个整数 |
float(x ) | 将x转换到一个浮点数 |
complex(real [,imag ]) | 创建一个复数 |
str(x ) | 将对象 x 转换为字符串 |
repr(x ) | 将对象 x 转换为表达式字符串 |
eval(str ) | 用来计算在字符串中的有效 Python 表达式,并返回一个对象 |
tuple(s ) | 将序列 s 转换为一个元组 |
list(s ) | 将序列 s 转换为一个列表 |
chr(x ) | 将一个整数转换为一个字符 |
unichr(x ) | 将一个整数转换为 Unicode 字符 |
ord(x ) | 将一个字符转换为它的整数值 |
hex(x ) | 将一个整数转换为一个十六进制字符串 |
oct(x ) | 将一个整数转换为一个八进制字符串 |
注:在 Python 3 里,只有一种整数类型 int,表示为长整型,没有 python2 中的 Long。
这里我们可以尝试一下这些函数方法。
比如 int()
函数,将符合规则的字符串类型转化为整数 。
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输出结果:
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注意这里是符合规则的字符串类型,如果是文字形式等字符串是不可以被 int()
函数强制转换的。
还有小数形式的字符串也是不能用 int()
函数转换的。
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这样转换会报错。
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但这并不是意味着浮点数不能转化为整数,而是小数形式的字符串不能强转为字符串。
浮点数还是可以通过 int()
函数转换的。
比如:
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输出结果:
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但是你会发现,结果是 88 ,后面小数点的 0.88 被去掉了。
这是因为 int()
函数是将数据转为整数。如果是浮点数转为整数,那么 int()
函数就会做取整处理,只取整数部分。所以输出的结果为 88 。
其余的方法不一一列举了,多用,多试,这些方法都会慢慢熟悉的。
五、Python 中的变量
1、变量的创建和赋值
在 Python 程序中,变量是用一个变量名表示,可以是任意数据类型,变量名必须是大小写英文、数字和下划线(_)的组合,且不能用数字开头,比如:
a=88
这里的 a
就是一个变量,代表一个整数,注意一点是 Python 是不用声明数据类型的。在 Python 中 =
是赋值语句,跟其他的编程语言也是一样的,因为 Python 定义变量时不需要声明数据类型,因此可以把任意的数据类型赋值给变量,且同一个变量可以反复赋值,而且可以是不同的数据类型。
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这种变量本身类型不固定的语言称之为动态语言,与之对应的是静态语言。静态语言在定义变量时必须指定变量类型,如果赋值的时候类型不匹配,就会报错。例如 Java 是静态语言。
2、变量的指向问题
我们来看下这段代码,发现最后打印出来的变量 b 是 Hello Python
。
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这主要是变量 a 一开始是指向了字符串 Hello Python
,b=a
创建了变量 b ,变量 b 也指向了a 指向的字符串 Hello Python
,最后 a=123
,把 变量 a 重新指向了 123
,所以最后输出变量 b 是 Hello Python
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3、多个变量赋值
Python 允许同时为多个变量赋值。例如:
a = b = c = 1
以上实例,创建一个整型对象,值为 1,三个变量被分配到相同的内存空间上。
当然也可以为多个对象指定多个变量。例如:
a, b, c = 1, 2, "liangdianshui"
以上实例,两个整型对象 1 和 2 的分配给变量 a 和 b,字符串对象 "liangdianshui" 分配给变量 c。