[Python知识库]python初阶---基础语法篇(一)

一、注释

python中注释的方法有两种，一种是使用“#”，适用于单行注释；另一种则是使用一组三个单引号或者一组三个双引号，适用于大段代码注释。

#适用于单行注释的注释方法
'''一组单引号注释方式，适用于大段代码注释'''
"""一组双引号的注释方式，适用于大段代码注释"""

二、缩进

python中使用缩进来表示不同层级的代码块，一般缩进方式是使用4个空格或使用一个tab键来替代4个空格，但不要在程序中同时使用tab键和4个空格，这会导致代码在跨平台时不能运行。官方推荐使用4个空格缩进。
注意：Python语法允许代码块随意缩进几个空格，但同一层级的代码块必须具有相同的缩进。

三、变量

在Python中使用变量时需要注意以下几点：
（1）在使用变量之前，需要对其先赋值。
（2）变量名可以包括字母、数字、下划线，但变量名不能以数字开头。
（3）字母可以是大写或小写，但大小写是不同的。
（4）等号(=)是赋值的意思，左边是变量名，右边是值，不可写反。

四、输入输出

Python中的输出函数为print()；输入函数为input()。

string = input('请输入字符串：')
print('string:',string)

注意：使用print()输出字符串时，使用单引号和双引号没有区别。

print("Hellow World")
print('Hellow World')

当字符串中存在单引号或双引号时，直接打印可能会出错：
（1）如果字符串在单引号中，可以在单引号前加转义字符“\”；
（2）如果字符串在双引号中，可以直接加单引号嵌入。

print('let\'s go')
print("let's go")

五、语句断行

Python中一条语句代表一行，且在换行时语句末尾不需要使用分隔符。

print("hellow")
print('world')

如果要将两条简单的语句写在同一行，也可以使用“；”。

print("hellow");print('world')

如果将“；”用在一行语句的末尾，则表示对本行的结果不打印输出。

a ="hellow"
a;

如果一条语句较长想要分两行来写，可以使用“\”来换行，如果是在括号或者3个引号之间，则系统可以自动识别换行。

六、比较运算符

Python语法中的比较运算符及其含义如下表所示：

七、数值运算符

Python语法中赋值运算符及其含义：

八、逻辑运算符

通常在判断条件时，会需要判断多个条件，只有多个条件都满足时，才能执行后面的代码，这个时候就需要用到逻辑运算符。Python中的逻辑运算符包括and(与)、or(或)、not(非)三种。
（1）and(与/并且)
条件1 and 条件2，当两个条件都满足时，返回True，只要有一个条件不满足，就返回False。
（2）or(或/或者)
条件1 or 条件2，只要有一个条件满足，返回True，两个条件都不满足时，返回False。
（3）not(非/不是)
not 条件，当条件不满足时，返回True，当条件满足时，返回False。

九、判断结构

（1）简单的if语句：
最简单的if语句只有一个判断条件和一个操作，当条件测试为真时，执行if后面的代码块block。

'''
if 条件:
    block
'''
if 1<2:
    print(2)

（2）if-else 结构：
当if后面的条件测试为真时，执行代码块bolck1，否则执行代码块block2。

if 条件:
    block1
else:
    block2

（3）if-elif-else结构：
当判断分支不止一个时，选择if-elif-else结构，这里elif可以有多个；Python只执行if-elif-else中的一个代码块，它依次检查每个条件测试，直到遇到通过了的条件测试，Python将执行通过测试的条件后的代码，并跳过余下测试。

if 条件1:
    block1
elif 条件2:
    block2
else:
    block3 

十、循环结构

（1）while循环
当循环条件为真时，执行循环条件后的代码块。

'''
while 循环条件:
    代码块
'''
i = 1
su = 0
n = 10
while i <= n:
    su = su + i
    i = i + 1
print("从1加到%d结果是：%d"%(n,su))

注：要立即退出while循环，不再运行循环中余下的代码，也不管条件测试的结果如何，可以使用break语句。
（2）for循环
将(1)中的代码示例使用for循环来实现，其形式如下：

'''
for 变量 in range(n):
    代码块
'''
i = 1
su = 0
n = 10
for i in range(n + 1):
    su = su + i
print("从1加到%d结果是：%d"%(n,su))

注：range(n)函数表示一个从0到n-1（不包含n）、长度为n的序列。range(n)函数可以定义步长，其默认步长为1。例如range(5)表示序列：0、1、2、3、4。range(1,12,3)表示序列：1、4、7、10。

十一、异常处理

（1）try-except结构
主要用于处理程序正常执行过程中出现的一些异常情况，如语法错误、数据除零错误、从未定义的变量上取值等。

try:
    print('处理代码')
except Exception as e:
    print('处理代码发生异常，在这里进行异常处理')

（2）try-except-finally结构
通常用于，无论程序是否发生异常，都要执行必须要执行的操作，如关闭数据库资源、关闭文件资源等。必须要执行的代码要放在finally块中。

try:
    print('处理代码')
except Exception as e:
    print('处理代码发生异常，在这里进行异常处理')
finally:
    print('无论处理代码是否发生异常，这里是必须执行的')

（3）try-except-else结构
程序执行try语句部分，当try语句部分发生异常则执行except语句部分，若不发生异常则执行else语句部分。

try:
    print('处理代码')
except Exception as e:
    print('处理代码发生异常时执行')
else:
    print('处理代码未发生异常时执行')

（4）try-except-finally-else结构
try-except-else结构的升级版，在其基础上增加了必须要执行的部分。

try:
    print('处理代码')
except Exception as e:
    print('处理代码发生异常时执行')
else:
    print('处理代码未发生异常时执行')
finally:
    print('无论处理代码是否发生异常都必须执行的部分')

十二、函数

在Python中，定义一个函数是通过def关键字来声明的。在函数中定义的参数为形参，调用函数时我们通过实参来向形参传值。如下例中，函数定义def fun(a,b):中的a和b为形参，函数调用fun(1,2)中的1和2为实参。

'''
def 函数名(参数):
    函数体
    return 返回值
'''
def fun(a,b):
    c = a + b
    return c #返回值
fun(1,2) #函数调用

注：函数可以传递参数，也可以不传递参数，可以有返回值，也可以没有返回值。
（1）传统参数传递
无参数传递：对函数进行调用时，不需要给出参数的值。

def fun():
    print("无参数传递")
fun()

固定参数传递：需要向函数传递固定的参数值。

def fun(x):
    print(x)
fun("有参数传递")

（2）默认参数传递
在编写函数时，可以给每个形参指定默认值，也可以给部分形参指定默认值。在调用函数中给形参提供了实参时，则使用指定的实参值，否则，将使用形参的默认值。

def fun(x,y = 100,z = 'Hellow World'):
    print(x,y,z)
fun(0)
fun(0,12)
fun(12,12,'abc')

注：在给参数赋值时要注意参数的顺序，除非标明这个数值是赋给哪个参数的，不标明就必须按照“出场”的顺序，否则可能会出现意想不到的结果。
（3）未知参数个数传递
如果我们不知道传进来多少个参数时，可以使用未知参数个数的传递机制，只需要在参数前面加个*即可。

def fun(x,*args):
    print(x)
    for i in args:
        print(i)
fun('水果有：','苹果','香蕉','梨')

（4）带键参数传递
带键参数传递指参数通过键值对的方式进行传递，只需要在参数前面加**即可。

def fun(x,**kargs):
    print(x)
    for i in kargs:
        print(i,kargs[i])#i为键名，kargs[i]为键值
fun('水果有：',a = '苹果',b = '香蕉',c = '梨')

十三、回调函数

回调函数又叫函数回调，指将函数作为参数传递到另外的函数中执行。例如将A函数作为参数传递到B函数，然后在B函数中执行A函数。这种做法的好处是在函数被定义之前就可以使用函数，或者对于其他函数提供的API（可看成函数）进行调用。

def func(fun,args):
    fun(args)
    
def f1(x):
    print('f1函数：',x)
    
func(f1,1)

十四、闭包

定义：在一个内部函数里对在其外部作用域的变量进行引用。

def funX(x):
    def funY(y): #定义内部函数
        return x*y #此处引用了外部作用域的变量x
    return funY
i = funX(9)
i(10)

注：闭包与回调函数有相通之处，回调函数是将函数作为参数传递，闭包是将函数作为返回值返回。闭包可以延长函数的作用时间与作用域。

十五、函数的递归与嵌套

函数的递归是指函数在函数体中直接或间接的调用自身的现象。

def fac(n):
    if n == 1:
        return 1
    else:
        return n*fac(n-1)
if __name__ == '__main__':
    number = int(input('请输入一个正整数:'))
    result = fac(number)
    print('%d的阶乘是：%d'%(number,result))

函数的嵌套是指在函数中调用另外的函数。

def args_input():
    try:
        A = float(input("输入A："))
        B = float(input("输入B："))
        C = float(input("输入C："))
        return A,B,C
    except:
        print("请输入正确的数值类型！")
        return args_input()
    
def get_delta(A,B,C):
    return B**2 - 4*A*C

def solve():
    A,B,C = args_input()
    delta = get_delta(A,B,C)
    if delta < 0 :
        print("该方程无解！")
    elif delta == 0:
        x = B/(-2*A)
        print("x = ",x)
    else:
        x1 = (B + delta**0.5)/(-2*A)
        x2 = (B - delta**0.5)/(-2*A)
        print("x1 = ",x1)
        print("x2 = ",x2)
def main():
    solve()
if __name__ == '__main__':
    main()

补充：if name == ‘main’:下的代码只有文件作为脚本直接执行时才会被执行，而import到其他脚本中是不会被执行的。

十六、匿名函数lambda

匿名函数指调用一次或几次后就不再需要的函数，属于“一次性”函数。对于一些比较抽象并且整个程序执行下来只需要调用一两次的函数，可以考虑使用lambda来定义。Python中允许用lambda关键字定义一个匿名函数。

g =  lambda x,y : x + y
g(5,6)

十七、迭代器

迭代器是访问可迭代对象的工具，迭代器是指用iter(obj)函数返回的对象(实例)，用next(it)函数获取可迭代对象的数据。

string = 'abcdefg'
it = iter(string)
while True:
    try:
        each = next(it)
    except StopIteration:
        break
    print(each)

注：（1）当next(it)函数无法获取下一条记录时，会抛出StopIteration异常。
（2）迭代器只能向前取值，不会后退。
（3）使用iter可返回一个可迭代对象的迭代器。

十八、生成器

yield关键字可以将函数执行的中间结果返回但不结束程序，其作用是把一个函数变成一个generator(生成器)。

def fun(n):
    i = 0
    while i < n:
        yield i
        i += 1
for i in fun(10):
    print(i)