python基础语法介绍

从这一节开始，我们将正式进入python语言的学习。本节主要介绍python的一些基础语法知识，主要包括变量和常量、数据类型、类型间的转换以及如何使用帮助文档。

一、变量和常量

变量是计算机内存中的一块区域，变量可以存储任何值（也称指向），而且值可以改变。

常量是一块只读内存区域，常量一旦初始化就不能修改。

1、变量命名规则

变量名的长度不受限制，其中的字符必须是字母、数字或下划线（_），不能使用空格、连字符、标点符号、引号或其他字符。

变量名的第一个字符不能是数字，必须是字母或下划线。

Python区分大小写，因此TAX、Tax和tax是截然不同的变量名。

不能将Python关键字（或称为保留词）用作变量名。例如：if、else、while、def、or、and、not、in和is都是Python关键字。

Python保留词

合法和非法变量名举例

2、赋值语句

例：

Python定义变量的方式与其他高级语言的区别：

Python与其他高级语言定义变量的方式及内部原理有很大不同。

Python根据变量的值自动判断变量的类型，程序员不需要关心变量究竟是什么类型，只需知道创建的变量中存放了一个数，以后的工作只是对这个数值进行操作，Python会对这个数的生命周期负责。

更重要的是，C或Java只是创建了一个int型的普通变量；而Python创建的是一个整型对象，且Python自动完成了整型对象的创建工作，不再需要像C++那样通过构造函数创建。

Python内部没有普通类型，任何类型都是对象。如果C或Java需要修改变量i的值，只需重新赋值即可，但Python并不能修改对象i的值

例：测试两个i是否为同一对象

运行结果：

3、变量如何引用值

对于x=expr这样的赋值语句，可以这样理解：让x指向表达式的值。

注意：expr可以是任何结果为值的Python表达式。

如执行下列赋值后的内存状况：

4、多重赋值

Python中，有一种便利的方法，能够同时给多个变量赋值。

5、交换变量的值

将两个变量的值互换的标准方式（其他高级语言均如此）为：

使用多重赋值实现两个变量的值互换。如：

6、局部变量和全局变量

局部变量

局部变量是只能在函数或代码块内使用的变量。

函数或代码段一旦结束，局部变量的生命周期也就结束。

局部变量的作用范围只在其被创建的函数内有效。

例：局部变量使用

全局变量

全局变量是能够被不同的函数、类或文件共享的变量。

在函数之外定义的变量都可以称为全局变量。

全局变量可以被文件内部的任何函数和外部文件访问。

全局变量通常在文件的开始处定义。

例：全局变量应用

全局变量使用注意事项

统一管理全局变量：可以将全局变量放到一个专门的文件中，便于统一管理。

慎用全局变量

应该尽量避免使用全局变量。因为不同的模块都可以自由地访问全局变量，可能会导致全局变量的不可预知性。

对于上例中gl.py中的全局变量，若程序员甲修改了_a的值，程序员乙同时也要使用_a，此时就可能导致程序的错误。这种错误是很难发现和更正的。

全局变量降低了函数或模块之间的通用性，不同的函数或模块都要依赖于全局变量。同样，全局变量降低了代码的可读性，阅读程序者并不知道调用的某个变量是全局变量。

7、常量

常量是一旦初始化后就不能改变的量。

二、数据类型

数据类型是构成编程语言语法的基础。

不同的编程语言有不同的数据类型，但都具有常用的几种数据类型。

Python有几种内置的数据类型：

数字

字符串

元组

列表

字典 后三种将在第七章介绍。

1、数字

Python 3的数字类型分为：整型、浮点型、布尔型、复数类型。

使用Python编写程序时，不需要声明变量的类型。由Python内置的基本数据类型来管理变量，在程序的后台实现数值与类型的关联以及类型转换等操作。

查看变量的类型： 若需要查看变量的类型，可以使用Python的type 类。Type是__builtin__模块的一个类，该类能返回变量的类型。 __builtin__模块是Python的内联模块，内联模块不需要import语句，由Python解释器自动导入。

例：测试变量类型

运行结果：

数值的表示：

数值还可表示为八进制、十六进制和二进制。

八进制：以0o打头，0-7数字

十六进制：以0x打头，0-9数字，字母a-f

二进制：以0b打头，0-1数字

2、字符串

字符串由一系列字符组成。字符包括：

字母

数字

标点符号

其他特殊符号和不可打印的字符

字符串的表示

字符串的输出

之前在第一章中最简单的Python程序中就用到了print()函数输出字符串。

print()函数用来在屏幕上输出文本。

例如：用print函数输出三种引号的字符串。

求字符串的长度

可以使用函数len(x)求出字符串的长度。由于函数len返回一个整数，所以在任意可以使用整数的地方，都可以使用len。

字符串拼接

可将既有字符串连接起来创建新的字符串，称为字符串拼接。

用加号（+）拼接字符串

将同一个字符串拼接多次，可使用如下快捷方式：

字符串拼接的结果为另一个字符串，因此可在任何需要字符串的地方使用字符串拼接。

用print()函数拼接字符串

当在一条语句中输出多个字符串时，print()函数会自动地插入空格，只需用逗号将不同的字符串隔开即可。

使用格式说明符拼接字符串

二、类型转换

整型进制转换函数： python默认地用十进制值显示，但它提供了内置的函数，允许我们把整数转换为其他进制的数字字符串： oct函数—十进制数转换为八进制数 hex函数—将十进制转换为十六进制数， bin函数—将十进制数转换为二进制。 另一种方式：内置int函数会将一个数字的字符串转换为一个整数，并可以通过定义的第二个参数来确定第一个数字字符串参数的进制。

不同类型转换 类型转换是常用功能，Python提供了很多简化这种工作的内置函数。

将整数和字符串转换为浮点数

使用函数float(x)将整数和字符串转换为浮点数。

将整数和浮点数转换为字符串 函数str(n)将指定的数字转换为相应的字符串。

隐式类型转换： 有时Python会自动在数值类型之间转换，而不要求显式地调用转换函数。 一般而言，表达式同时包含整数和浮点数时，Python会自动将整数转换为浮点数。

将浮点数转换为整数

函数int(x)—将小数部分删除

函数round(x)—标准圆整方式（将小数部分.5的数字圆整到最接近的偶数—被称为银行家圆整。因此，小数部分为.5的数字可能向下圆整，也可能向上圆整）。

将字符串转换为数字

函数int(s)—将字符串转换为整数

函数float(x)—将字符串转换为浮点数

说明：被转换的字符串看上去要像Python整数/浮点数，否则提示不能转换。

三、获取帮助

Python是一种自文档化语言，大多数函数和模块都包含简短的解释，有助于了解其功能及使用方法。

1. 列出模块中的函数

导入模块后，可使用函数dir(m)列出模块的所有函数。

查看Python内置函数清单

2. 使用help(f)查看模块f的文档字符串

3. 执行Python实用程序help()

4. 打印文档字符串

5. 从Python文档（www.python.org/doc/）获取帮助