【python基础】（1）基础语法

目录

一、注释

1.单行注释

2.多行注释

二、保留字和标识符

1.保留字

2.标识符

三、变量

1. 变量的定义

2. 变量的命名规则

3. 变量的作用域

4. 变量的类型

四、基本数据类型

1. 整数（int）

2. 浮点数（float）

3. 字符串（str）

4. 布尔类型（bool）

5. 列表（list）

6. 元组（tuple）

7. 集合（set）

8. 字典（dict）

 9. 数据类型转换

五、基本输入输出

1. 输入：input()

2. 输出：print()

3. 格式化输出

六、运算符与表达式

1. 算术运算符

2. 比较运算符

3. 逻辑运算符

4. 赋值运算符

5. 成员运算符

6. 身份运算符

7. 运算符优先级

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一、注释

作用：注释是代码中的解释性文字，Python 解释器会忽略它们。可以用注释帮助自己和他人理解代码的目的和实现。

Python 中的注释分为两种：

单行注释

多行注释

1.单行注释

单行注释以 # 开头，注释内容从 # 后面开始，到该行末尾结束。

# 这是一个单行注释
x = 5  # 变量x被赋值为5

2.多行注释

多行注释使用三个单引号 '''或三个双引号 """ 包裹起来，可以用于注释多个代码行。

'''
这是一个多行注释
我们可以在这里详细描述代码逻辑
'''
def add(a, b):
    return a + b  # 返回a和b的和

二、保留字和标识符

1.保留字

定义：在Python中，保留字（关键字）是编程语言内部具有特殊意义的单词。它们通常用于Python的语法结构中，因此不能用作标识符（如变量名、函数名等）。

作用：

保留字定义了Python的语法规则和结构。

它们是Python语言的基础，不允许在代码中用作变量名或函数名等。

Python有一些内置的保留字，常见的有：

控制结构：if,else,elif,while,for,break,continue,pass

数据类型：int,str,list,tuple,dict,bool,None

函数定义：def,retun,yield,lambda

异常处理：try,except,finally,raise

其他：import,from,as,global,class,del,is,in,not,with

可以通过 import keyword 模块获取当前Python版本的所有保留字。

import keyword

# 打印所有Python的保留字
print(keyword.kwlist)

# 尝试将保留字作为变量名（会抛出错误）
# 例如：
# class = "Hello, World!"  # 错误：'class' 是Python的保留字

注：这些保留字不需要刻意去记，使用多了慢慢就记住了。

2.标识符

定义：标识符是用来标识变量、函数、类、模块等对象的名称。它们是程序员定义的名字，可以用于引用程序中的数据或功能。

要求：

标识符只能包含字母（a-z, A-Z）、数字（0-9）和下划线（_）。

标识符不能以数字开头。

标识符不能是Python的保留字（关键字）。

标识符区分大小写：myVar 和 myvar是两个不同的标识符。

标识符的命名规范：

可读性：标识符的命名应具有意义，能够简洁表达它的用途。

风格：

变量和函数名通常采用小写字母，并使用下划线分隔（如 my_variable）。

类名通常使用驼峰式命名法（如 MyClass）。

避免与保留字重复：不要使用Python的保留字作为标识符，如 class,for,if 等。

# 有效的标识符
my_variable = 10  # 变量名
myFunction = lambda x: x + 1  # 函数名
MyClass = type('MyClass', (object,), {})  # 类名

# 无效的标识符
# 1variable = 10  # 错误：标识符不能以数字开头
# class = "hello"  # 错误：'class' 是保留字，不能作为标识符

三、变量

在Python中，变量是用来存储数据的容器。通过变量，可以在程序中存储和操作不同类型的数据。变量本质上是一个名字，它与存储在内存中的数据值相关联。

1. 变量的定义

Python是动态类型语言，这意味着你不需要指定变量的数据类型，Python会根据赋给变量的值自动推断其类型。你只需要给变量一个名字，然后用等号 = 将其与值进行绑定。

例如：

x = 10  # 变量x被赋值为整数10
name = "Forever"  # 变量name被赋值为字符串"Forever"

在这个例子中，x 是一个整数类型的变量，而 name是一个字符串类型的变量。注意，Python不要求你显式声明变量的类型，赋值操作会自动推断类型。

2. 变量的命名规则

变量名在Python中有一些规则和习惯：

变量名只能包含字母（a-z, A-Z）、数字（0-9）和下划线（_）。

变量名不能以数字开头。

变量名区分大小写：myVar和 myvar是不同的变量。

变量名不能是Python的保留字（例如 if,else,for 等）。

例如：

my_var = 100  # 有效的变量名
_myVar = 200  # 以下划线开头也可以
# 1variable = 300  # 错误：变量名不能以数字开头

3. 变量的作用域

在Python中，变量的作用域指的是变量在代码中可被访问的范围。常见的作用域有：

局部变量：在函数内部定义的变量，只能在函数内部使用。

全局变量：在函数外部定义的变量，可以在整个程序中访问。

例如：

# 全局变量
x = 5

def my_function():
    # 局部变量
    y = 10
    print(x, y)  # 可以访问全局变量x和局部变量y

my_function()
# print(y)  # 错误：y是局部变量，函数外部无法访问

4. 变量的类型

Python中的变量没有固定的类型，可以根据赋值自动变化。例如，可以将一个整数赋值给变量，后来又赋值为字符串。

var = 10  # 整数类型
var = "Hello"  # 现在变为字符串类型

四、基本数据类型

Python中有几种基本数据类型，它们是程序中最常用的类型，用于表示不同类型的值。常见的数据类型有以下几种：

数据类型	描述
整数（int）	表示没有小数的数
浮点数（float)	表示有小数部分的数
字符串（str）	表示文本数据
布尔类型（bool）	表示 True或 False
列表（list）	有序的元素集合，允许修改
元组（tuple）	有序的不可修改的元素集合
集合（set）	无序的、不重复的元素集合
字典（dict）	由键值对组成的集合，通过键来访问对应的值

1. 整数（int）

整数类型用于表示没有小数部分的数。它可以是正数、负数或零。

例如：

x = 10  # 整数类型
y = -5  # 负整数

整数的进制类型常见的有十进制、二进制、八进制和十六进制。

（1）十进制（Decimal）：最常用的。

（2）二进制（Binary）：只有0和1两个基数，进位规则为“逢二进一”。在Python中，二进制数以 0b或 0B为前缀来表示。

# 二进制
binary = 0b1101  # 二进制 1101 = 十进制 13
print(binary)    # 输出: 13

# 将十进制转为二进制字符串
print(bin(13))   # 输出: 0b1101

（3）八进制（Octal）：由0-7组成，进位规则为“逢八进一”。在Python中，八进制数以 0o 或 0O为前缀来表示。

# 八进制
octal = 0o15  # 八进制 15 = 十进制 13
print(octal)  # 输出: 13

# 将十进制转为八进制字符串
print(oct(13))  # 输出: 0o15

（4）十六进制（Hexadecimal）：由0-9，A-F组成，进位规则是“逢十六进一”。在Python中，十六进制数以 0x 或 0X 为前缀来表示。

# 十六进制
hexadecimal = 0x1A  # 十六进制 1A = 十进制 26
print(hexadecimal)   # 输出: 26

# 将十进制转为十六进制字符串
print(hex(26))   # 输出: 0x1a

2. 浮点数（float）

浮点数类型用于表示有小数部分的数。它可以用于精确的计算，比如科学计算、货币等。

例如：

x = 3.14  # 浮动点数类型
y = -0.001  # 负浮动点数

3. 字符串（str）

字符串类型用于表示一串字符。它通常用来存储文本数据。字符串可以用单引号或双引号括起来。

例如：

name = "Forever"  # 字符串类型
greeting = 'Hello, World!'  # 字符串也可以用单引号

4. 布尔类型（bool）

布尔类型用于表示真（True）和假（False）。它常常用于条件判断语句中。

例如：

is_active = True  # 布尔类型
is_valid = False  # 布尔类型

5. 列表（list）

列表是一种有序的集合，允许存储不同类型的数据。列表是可变的，可以添加、删除、修改其中的元素。

例如：

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]  # 列表类型
numbers = [1, 2, 3, 4]  # 也可以存储数字

6. 元组（tuple）

元组与列表类似，也是一个有序的集合，但不同的是元组是不可变的。一旦定义后不能修改。

例如：

coordinates = (10, 20)  # 元组类型

7. 集合（set）

集合是一种无序的、不重复的元素集合。它常用于去重或测试元素是否存在。

例如：

colors = {"red", "green", "blue"}  # 集合类型

8. 字典（dict）

字典是一种无序的键值对集合。每个元素由一个键（key）和一个值（value）组成，可以通过键来访问对应的值。

例如：

person = {"name": "Forever", "age": 30}  # 字典类型

9. 数据类型转换

在Python中，基本数据类型之间的转换非常灵活且简单。可以通过内置的转换函数将不同的数据类型进行转换。下面是一些常见的基本数据类型转换操作和方法。

x = "123.45"
y = 789
z = [1, 2, 3]

# 转换为整数
int_x = int(float(x))
print(int_x)  # 输出：123

# 转换为浮点数
float_y = float(y)
print(float_y)  # 输出：789.0

# 转换为字符串
str_z = str(z)
print(str_z)  # 输出：[1, 2, 3]

# 转换为布尔值
bool_x = bool(x)
bool_y = bool(0)
print(bool_x, bool_y)  # 输出：True False

# 转换为列表
list_y = list("hello")
print(list_y)  # 输出：['h', 'e', 'l', 'l', 'o']

# 转换为元组
tuple_z = tuple(z)
print(tuple_z)  # 输出：(1, 2, 3)

# 转换为集合
set_y = set(z)
print(set_y)  # 输出：{1, 2, 3}

# 转换为字典
dict_x = dict([(1, 'a'), (2, 'b')])
print(dict_x)  # 输出：{1: 'a', 2: 'b'}

# 转换为二进制
bin_y = bin(y)
print(bin_y)  # 输出：0b1100010101

# 转换为十六进制
hex_y = hex(y)
print(hex_y)  # 输出：0x315

# 转换为复数
complex_x = complex(x)
print(complex_x)  # 输出：(123.45+0j)

五、基本输入输出

在Python中，输入和输出是与用户进行交互的基本方式。通过输入，程序可以接收用户的输入数据；通过输出，程序可以将结果显示给用户。Python提供了内置的函数来处理这些操作。

1. 输入：input()

input() 函数用于从用户接收输入。它会等待用户输入数据并返回输入的字符串。如果需要接收其他类型的数据（如整数或浮动点数），需要进行类型转换。

例如：

name = input("Enter your name: ")  # 接收输入并赋值给变量
print("Hello, " + name)

如果我们需要接收一个整数输入，可以使用 int() 函数将输入的字符串转换为整数：

age = int(input("Enter your age: "))  # 输入并转换为整数
print("You are", age, "years old.")

2. 输出：print()

print() 函数用于向控制台输出内容。可以输出文本、数字、变量等，支持多种数据类型。

例如：

print("Hello, World!")  # 输出字符串
x = 10
print(x)  # 输出变量的值

 print() 可以接受多个参数，并将它们打印到一行上，参数之间用空格分隔：

name = "Forever"
age = 30
print("Name:", name, "Age:", age)  # 输出多个变量

3. 格式化输出

有时，我们希望以特定格式输出内容，Python提供了几种方式来进行字符串格式化：

使用 f-string（Python 3.6及以后版本）

使用 format() 方法

使用 % 格式化（较旧的方式）

f-string 格式化：

name = "Forever"
age = 30
print(f"Name: {name}, Age: {age}")  # 使用f-string格式化输出

format() 方法格式化：

print("Name: {}, Age: {}".format(name, age))  # 使用format()方法

% 格式化（较旧方式）：

print("Name: %s, Age: %d" % (name, age))  # 使用%格式化

六、运算符与表达式

在Python中，运算符用于执行特定的操作，如数学运算、逻辑判断等。通过运算符，可以对变量和常量进行操作。表达式则是由运算符和操作数构成的，用来计算一个值。

1. 算术运算符

算术运算符用于执行基本的数学运算，包括加法、减法、乘法、除法等。

算术运算符	描述
+	加法
-	减法
*	乘法
/	除法
//	地板除法（结果为整数）
%	取余
**	幂运算（指数）

示例如下：

a = 10
b = 3

print(a + b)  # 加法：13
print(a - b)  # 减法：7
print(a * b)  # 乘法：30
print(a / b)  # 除法：3.3333...
print(a // b)  # 地板除法：3
print(a % b)  # 取余：1
print(a ** b)  # 幂运算：1000

2. 比较运算符

比较运算符用于比较两个值，并返回一个布尔值（​​True 或 False）。

比较运算符	描述
==	等于
!=	不等于
>	大于
<	小于
>=	大于或等于
<=	小于或等于

例如：

a = 5
b = 10

print(a == b)  # 等于：False
print(a != b)  # 不等于：True
print(a > b)   # 大于：False
print(a < b)   # 小于：True
print(a >= b)  # 大于等于：False
print(a <= b)  # 小于等于：True

3. 逻辑运算符

逻辑运算符用于进行布尔值运算，常用于条件判断。

逻辑运算符	描述
and	与运算（两个条件都为真时为真）
or	或运算（至少一个条件为真时为真）
not	非运算（对布尔值取反）

例如：

x = True
y = False

print(x and y)  # 与：False
print(x or y)   # 或：True
print(not x)    # 非：False

4. 赋值运算符

赋值运算符用于给变量赋值。Python提供了多种赋值方式。

赋值运算符	描述
=	基本赋值：a = 10，将10赋值给变量a
+=	加法赋值：a += 3，等价于a = a + 3
-=	减法赋值：a -= 3，等价于a = a – 3
*=	乘法赋值：a *= 3，等价于a = a * 3
/=	除法赋值：a /= 3，等价于a = a / 3

例如：

a = 5
a += 3  # 等价于 a = a + 3
print(a)  # 8

a *= 2  # 等价于 a = a * 2
print(a)  # 16

5. 成员运算符

成员运算符用于测试一个值是否存在于某个序列（如列表、字符串、元组等）中。

成员运算符	描述
in	存在
not in	不存在

例如：

lst = [1, 2, 3, 4, 5]

print(3 in lst)   # True
print(10 not in lst)  # True

6. 身份运算符

身份运算符用于比较两个对象是否是同一个对象（即内存地址是否相同）。

身份运算符	描述
is	判断两个对象是否是同一个对象
is not	判断两个对象是否不是同一个对象

例如：

a = [1, 2, 3]
b = [1, 2, 3]

print(a is b)      # False，虽然内容相同，但它们不是同一个对象
print(a is not b)  # True

7. 运算符优先级

在一个表达式中，多个运算符会按一定的优先级顺序执行。一般来说，算术运算符优先于比较运算符，而逻辑运算符优先级最低。可以使用括号 ()来强制改变运算顺序。

例如：

x = 10
y = 5
z = 2

result = x + y * z  # 先执行乘法，再执行加法
print(result)  # 20

result = (x + y) * z  # 使用括号改变运算顺序
print(result)  # 30

好了，基础的python入门知识先到这里，下一篇博客让我们更进一步学习python！

作者：Forever的学习笔记