Python3 基础语法
编码
默认情况下,Python3 源码文件以 UTF-8 编码,所有字符串都是 unicode 字符串。
当然你也可以为源码文件指定不同的编码:
# -*- coding: cp-1252 -*-
上述定义允许在源文件中使用 Windows-1252 字符集中的字符编码,对应适合语言为保加利亚语、白俄罗斯语、马其顿语、俄语、塞尔维亚语。
标识符
- 第一个字符必须以字母(a-z, A-Z)或下划线 _ 。
- 标识符的其他的部分由字母、数字和下划线组成。
- 标识符对大小写敏感,count 和 Count 是不同的标识符。
- 标识符对长度无硬性限制,但建议保持简洁(一般不超过 20 个字符)。
- 禁止使用保留关键字,如 if、for、class 等不能作为标识符。
合法标识符:
age = 25 # 普通变量名,最常见 user_name = "Alice" # 用下划线连接单词,清晰易读 _total = 100 # 下划线开头通常表示“内部使用”或“私有” MAX_SIZE = 1024 # 全大写通常表示“常量”(固定不变的值) calculate_area() # 函数名,动词+名词 StudentInfo # 类名,首字母大写(驼峰命名法) __private_var # 双下划线开头,有特殊含义
非法标识符:
2nd_place = "silver" # 错误:以数字开头 user-name = "Bob" # 错误:包含连字符 class = "Math" # 错误:使用关键字 $price = 9.99 # 错误:包含特殊字符 for = "loop" # 错误:使用关键字
Python 3 允许使用 Unicode 字符作为标识符,可以用中文作为变量名,非 ASCII 标识符也是允许的了。
姓名 = "张三" # 合法 π = 3.14159 # 合法
测试标识符是否合法:
实例
try:
exec(f"{name} = None")
return True
except:
return False
print(is_valid_identifier("2var")) # False
print(is_valid_identifier("var2")) # True
Python 保留关键字
保留字即关键字,我们不能把它们用作任何标识符名称。Python 的标准库提供了一个 keyword 模块,可以输出当前版本的所有关键字:
>>> import keyword >>> keyword.kwlist ['False', 'None', 'True', 'and', 'as', 'assert', 'async', 'await', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'finally', 'for', 'from', 'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'nonlocal', 'not', 'or', 'pass', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield'] >>>
| 类别 | 关键字 | 说明 |
|---|---|---|
| 逻辑值 | True | 布尔真值 |
False | 布尔假值 | |
None | 表示空值或无值 | |
| 逻辑运算 | and | 逻辑与运算 |
or | 逻辑或运算 | |
not | 逻辑非运算 | |
| 条件控制 | if | 条件判断语句 |
elif | 否则如果(else if 的缩写) | |
else | 否则分支 | |
| 循环控制 | for | 迭代循环 |
while | 条件循环 | |
break | 跳出循环 | |
continue | 跳过当前循环的剩余部分,进入下一次迭代 | |
| 异常处理 | try | 尝试执行代码块 |
except | 捕获异常 | |
finally | 无论是否发生异常都会执行的代码块 | |
raise | 抛出异常 | |
| 函数定义 | def | 定义函数 |
return | 从函数返回值 | |
lambda | 创建匿名函数 | |
| 类与对象 | class | 定义类 |
del | 删除对象引用 | |
| 模块导入 | import | 导入模块 |
from | 从模块导入特定部分 | |
as | 为导入的模块或对象创建别名 | |
| 作用域 | global | 声明全局变量 |
nonlocal | 声明非局部变量(用于嵌套函数) | |
| 异步编程 | async | 声明异步函数 |
await | 等待异步操作完成 | |
| 其他 | assert | 断言,用于测试条件是否为真 |
in | 检查成员关系 | |
is | 检查对象身份(是否是同一个对象) | |
pass | 空语句,用于占位 | |
with | 上下文管理器,用于资源管理 | |
yield | 从生成器函数返回值 |
更多 Python 保留关键字参考:https://www.runoob.com/python3/python3-keyword.html。
注释
Python中单行注释以 # 开头,实例如下:
实例(Python 3.0+)
执行以上代码,输出结果为:
Hello, Python!
多行注释可以用多个 # 号,还有 ''' 和 """:
实例(Python 3.0+)
执行以上代码,输出结果为:
Hello, Python!
行与缩进
python最具特色的就是使用缩进来表示代码块,不需要使用大括号 {} 。
缩进的空格数是可变的,但是同一个代码块的语句必须包含相同的缩进空格数。实例如下:
实例(Python 3.0+)
以下代码最后一行语句缩进数的空格数不一致,会导致运行错误:
实例
print ("Answer")
print ("True")
else:
print ("Answer")
print ("False") # 缩进不一致,会导致运行错误
以上程序由于缩进不一致,执行后会出现类似以下错误:
File "test.py", line 6
print ("False") # 缩进不一致,会导致运行错误
^
IndentationError: unindent does not match any outer indentation level
多行语句
Python 通常是一行写完一条语句,但如果语句很长,我们可以使用反斜杠 \ 来实现多行语句,例如:
total = item_one + \ item_two + \ item_three
实例
item_two = 2
item_three = 3
total = item_one + \
item_two + \
item_three
print(total) # 输出为 6
在 [], {}, 或 () 中的多行语句,不需要使用反斜杠 \,例如:
total = ['item_one', 'item_two', 'item_three', 'item_four', 'item_five']
数字(Number)类型
python中数字有四种类型:整数、布尔型、浮点数和复数。
- int (整数), 如 1, 只有一种整数类型 int,表示为长整型,没有 python2 中的 Long。
- bool (布尔), 如 True。
- float (浮点数), 如 1.23、3E-2
- complex (复数) - 复数由实部和虚部组成,形式为 a + bj,其中 a 是实部,b 是虚部,j 表示虚数单位。如 1 + 2j、 1.1 + 2.2j
字符串(String)
- Python 中单引号 ' 和双引号 " 使用完全相同。
- 使用三引号(''' 或 """)可以指定一个多行字符串。
- 转义符 \。
- 反斜杠可以用来转义,使用 r 可以让反斜杠不发生转义。 如 r"this is a line with \n" 则 \n 会显示,并不是换行。
- 按字面意义级联字符串,如 "this " "is " "string" 会被自动转换为 this is string。
- 字符串可以用 + 运算符连接在一起,用 * 运算符重复。
- Python 中的字符串有两种索引方式,从左往右以 0 开始,从右往左以 -1 开始。
- Python 中的字符串不能改变。
- Python 没有单独的字符类型,一个字符就是长度为 1 的字符串。
- 字符串切片 str[start:end],其中 start(包含)是切片开始的索引,end(不包含)是切片结束的索引。
- 字符串的切片可以加上步长参数 step,语法格式如下:str[start:end:step]
word = '字符串' sentence = "这是一个句子。" paragraph = """这是一个段落, 可以由多行组成"""
实例(Python 3.0+)
这里的 r 指 raw,即 raw string,会自动将反斜杠转义,例如:
>>> print('\n') # 输出空行
>>> print(r'\n') # 输出 \n
\n
>>>
以上实例输出结果:
123456789 12345678 1 345 3456789 24 123456789123456789 123456789你好 ------------------------------ hello runoob hello\nrunoob
空行
函数之间或类的方法之间用空行分隔,表示一段新的代码的开始。类和函数入口之间也用一行空行分隔,以突出函数入口的开始。
空行与代码缩进不同,空行并不是 Python 语法的一部分。书写时不插入空行,Python 解释器运行也不会出错。但是空行的作用在于分隔两段不同功能或含义的代码,便于日后代码的维护或重构。
记住:空行也是程序代码的一部分。
等待用户输入
执行下面的程序在按回车键后就会等待用户输入:
实例(Python 3.0+)
以上代码中 ,\n\n 在结果输出前会输出两个新的空行。一旦用户按下 enter 键时,程序将退出。
同一行显示多条语句
Python 可以在同一行中使用多条语句,语句之间使用分号 ; 分割,以下是一个简单的实例:
实例(Python 3.0+)
使用脚本执行以上代码,输出结果为:
runoob
使用交互式命令行执行,输出结果为:
>>> import sys; x = 'runoob'; sys.stdout.write(x + '\n') runoob 7
此处的 7 表示字符数,runoob 有 6 个字符,\n 表示一个字符,加起来 7 个字符。
>>> import sys
>>> sys.stdout.write(" hi ") # hi 前后各有 1 个空格
hi 4
多个语句构成代码组
缩进相同的一组语句构成一个代码块,我们称之代码组。
像if、while、def和class这样的复合语句,首行以关键字开始,以冒号( : )结束,该行之后的一行或多行代码构成代码组。
我们将首行及后面的代码组称为一个子句(clause)。
如下实例:
if expression : suite elif expression : suite else : suite
print 输出
print 默认输出是换行的,如果要实现不换行需要在变量末尾加上 end="":
实例(Python 3.0+)
以上实例执行结果为:
a b --------- a b
更多内容参考:Python2 与 Python3 print 不换行
import 与 from...import
在 python 用 import 或者 from...import 来导入相应的模块。
将整个模块(somemodule)导入,格式为: import somemodule
从某个模块中导入某个函数,格式为: from somemodule import somefunction
从某个模块中导入多个函数,格式为: from somemodule import firstfunc, secondfunc, thirdfunc
将某个模块中的全部函数导入,格式为: from somemodule import *
导入 sys 模块
导入 sys 模块的 argv,path 成员
命令行参数
很多程序可以执行一些操作来查看一些基本信息,Python可以使用-h参数查看各参数帮助信息:
$ python -h usage: python [option] ... [-c cmd | -m mod | file | -] [arg] ... Options and arguments (and corresponding environment variables): -c cmd : program passed in as string (terminates option list) -d : debug output from parser (also PYTHONDEBUG=x) -E : ignore environment variables (such as PYTHONPATH) -h : print this help message and exit [ etc. ]
我们在使用脚本形式执行 Python 时,可以接收命令行输入的参数,具体使用可以参照 Python 3 命令行参数。
print("Hello, World!")
x = 5 y = 10 print(x + y)
for i in range(3): print(i)
x = 10
if x> 5:
print("x is greater than 5")
def add(a, b): return a + b print(add(3, 4))