学习笔记·Python程序语法元素分析

学习笔记·Python程序语法元素分析

Python程序包括格式框架、注释、变量、表达式、分支语句、循环语句、函数等语法元素。
1.程序 格式框架
Python语言采用严格的“缩进”来表明程序的格式框架。缩进指每一行代码开始前的空白区域，用来表示代码之间的包含和层次关系。不需要缩进的代码顶行编写，不留空白。代码编写中，缩进可以用Tab键实现，也可以用多个空格（一般是四个空格）实现，但两者不能混用。建议采用四个空格方式书写代码。
严格的缩进可以约束程序结构，有利于维护代码结构的可读性。Python语言对语句之间的层次关系没有限制，可以“无限制”嵌套使用。缩进表示了所属关系。单层缩进代码属于之前最邻近的一行非缩进代码，多层缩进代码根据缩进关系决定所属范围。需要注意，不是所有代码都可以通过缩进包含其他代码。一般来说判断、循环、函数、类等语法形式能通过缩进包含一批的代码，进而表达对应的语义。但是，如print（）这样的简单语句不表达包含关系，不能使用缩进。
2.注释
注释是程序员在代码中加入的一行或多行信息，用来对语句、函数、数据结构或方法等进行说明，提升代码的可读性。注释是辅助性文字，会被编译器或解释器略去，不被计算机执行。Python有两种注释方法：单行注释以#开头，多行注释以’’’（三个单引号）开头和结尾。Python程序中的非注释语句将按顺序执行，而注释语句则被解释器过滤掉，不被执行。注释有三个用途。第一，标明作者、日期、用途、版权声明等信息，可以采用单行或多行注释。第二，解释代码原理或用途。第三，辅助程序测试。在调试程序时，可以通过注释临时“去掉”与调试无关的代码，辅助程序员找到程序发生问题的可能位置。
3.命名与保留字
与数学概念类似，Python程序采用“变量”来保存和表示具体的数据值。为了更好地使用变量等其他程序元素，需要给它们关联一个标识符（名字），关联标识符的过程称为命名。命名用于保证程序元素的唯一性。Python 3系列可以采用中文等非英语语言字符对变量命名。由于存在输入法切换、平台编码支持、跨平台兼容等问题，从编程习惯和兼容性角度考虑，一般不建议采用中文等非英语语言字符对变量命名。
4.字符串
存储和处理文本信息在计算机应用中十分常见。文本在程序中用字符串（string）类型来表示。Python语言中，字符串是用两个双引号" “或单引号’ '括起来的零个或多个字符。字符串是字符的序列，可以按照单个字符或字符片段进行索引。字符串包括两种序号体系：正向递增序号和反向递减序号。如果字符串长度为L，正向递增以最左侧字符序号为0，向右依次递增，最右侧字符序号为L-1；反向递减序号以最右侧字符序号为-1，向左依次递减，最左侧字符序号为-L。这两种索引字符的方法可以同时使用。Python字符串也提供区间访问方式，采用[N:M]格式，表示字符串中从N到M（不包含M）的子字符串，其中，N和M为字符串的索引序号，可以混合使用正向递增序号和反向递减序号。
5.赋值语句
程序中产生或计算新数据值的代码称为表达式，类似数学中的计算公式。表达式以表达单一功能为目的，运算后产生运算结果，运算结果的类型由操作符或运算符决定。
此外还有一种同步赋值语句，可以同时给多个变量赋值，其基本格式如下：
<变量1>,···,<变量N>=<表达式1>,···,<表达式N>
同步赋值语句并非等同于简单地将多个单一赋值语句进行组合，因为，Python在处理同步赋值时首先运算右侧的N个表达式，同时将表达式的结果赋值给左侧N个变量，例如互换变量可如下操作：
x,y=y,x
同步赋值语句可以使赋值过程更简洁，通过减少变量的使用，简化语句表达，增加程序的可读性。但是，应尽量避免将多个无关的单一赋值语句组合成同步赋值语句，否则会降低程序可读性。
6.input函数
input函数用于从控制台获取用户输入，无论用户在控制台输入什么内容，input（）函数都以字符串类型返回结果
7.分支语句
分支语句是控制程序运行的一类重要语句，它的作用是根据判断条件选择程序执行路径，使用方式如下：
if<条件1>
<语句块1>
elif<条件2>
<语句块2>
···
else:
<语句块N>
其中，if、elif、else、都是保留字，else后面不增加条件，表示不满足其他if语句的所有其余情况。
8.eval（）函数
eval（<字符串>）函数的作用是将输入的字符串转变成Python语句，并执行该语句。使用 eval（）函数 处理字符串需要注意合理使用。例如，如果直接输入字符串"hello”，eval（）函数 将去掉两个引号，将其解释为一个变量，由于之前没有定义过hello变量，解释器会报错。eval()函数还有很多作用，请读者在实践中逐步挖掘。
9.print（）函数
使用print（）函数 输出字符信息，其也能以字符形式输出变量。当输出纯字符信息时，可以直接将待输出内容传递给print（）函数 ，当输出变量值时，需要采用格式化输出方式，通过format（）方式将待输出变量整理成期望输出的格式。
具体来说，print（）函数 用槽格式和format（）方式将变量和字符串结合到一起输出。
10.循环语句
循环语句就是控制程序运行的一类重要语句，与分支语句控制程序执行类似，它的作用是根据判断条件确定一段程序是否再次执行一次或多次。
11.函数
实际编程中，一般将特定功能代码编写在一个函数里，便于阅读和复用，也使得程序模块化更好。函数可以理解为对一组表达特定功能表达式的封装，它与数学函数类似，能够接收变量并输出结果。函数是代码编写中最重要的封装方式，可以辅助代码按照功能划分模块，有利于代码之间进行语句块级别的复用。

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