Python编程基础入门：从风格到数据类型再到表达式

2024-10-22 07:20:03

前期已经详细介绍了环境搭建：Pycharm+Python、VsCode+Python

Python编程基础入门：从风格到数据类型再到表达式

在编写Python程序时，理解其基础结构和语法是每个初学者的必修课。这篇文章将带你深入了解Python的基本编程风格、数据类型、类型转换和表达式。

一、程序设计风格

1.1 缩进

Python与许多编程语言不同，它依赖**缩进（而非花括号）**来表示代码块。缩进统一的空格数量极为重要，推荐使用1个Tab键或4个空格进行缩进。

示例：

if True:
    print("这是一个缩进")  # 4个空格的缩进

如果缩进不一致，Python会报IndentationError错误，因此保持良好的缩进习惯对于初学者非常重要。

1.2 单行注释

单行注释是用于对代码进行解释和说明的文本，不会被Python解释器执行。使用 # 开始单行注释。

示例：

# 这是一个单行注释
print("Hello, World!")  # 打印一句话

1.3 多行注释

在需要进行多行注释时，可以使用三引号（单引号或双引号）将注释括起来。虽然三引号也用于定义字符串，但如果字符串不被赋值给变量，它就可以充当注释。

示例：

"""
这是多行注释
用于说明复杂的代码逻辑
"""
print("hello python")

二、基本数据类型

Python支持多种基本数据类型，包括整型、浮点型、复数型等。在使用变量时，理解这些基本数据类型至关重要。

2.1 变量

定义：变量是用来存储数据的命名存储位置。在Python中，无需声明变量类型，变量可以通过赋值动态创建和定义。

示例：

name = "Alice"  # 字符串类型
age = 25  # 整数类型

2.2 标识符

定义：标识符是程序中变量、函数、类等的名字。标识符的命名规则如下：
1. 由大小写字母（a-z，A-Z）、数字（0-9）和下划线（_）组成**（也可以是中文）**。
2. 不能以数字开头。
3. 不能使用Python的关键字（如if、else等）。
4. 标识符区分大小写。

示例：

first_name = "John"  # 合法的标识符
1st_name = "John"  # 非法，不能以数字开头

2.3 常量

Python中没有真正的常量机制，但可以通过约定俗成的方式使用大写字母命名变量来表示常量值，表明这些值在程序运行中不应更改。

示例：
```
PI = 3.14159  # 圆周率常量
```

2.4 整型

整型表示整数，Python支持多种进制的表示方法：

十进制（常规使用）：如100、-99。
二进制：以0b或0B开头表示，例如0b1010表示二进制的1010（即十进制的10）。
八进制：以0o或0O开头表示，例如0o123表示八进制的123（即十进制的83）。
十六进制：以0x或0X开头表示，例如0xA表示十六进制的A（即十进制的10）。

示例：

decimal_number = 100  # 十进制
binary_number = 0b1010  # 二进制
octal_number = 0o12  # 八进制
hexadecimal_number = 0xA  # 十六进制

2.5 浮点型

浮点型用于表示小数，通常用于存储带有小数点的数值。

示例：
```
pi = 3.14159  # 浮点数
```

2.6 复数类型

Python支持复数，格式为 a + bj，其中 a 是实数部分，b 是虚数部分，j 表示虚数单位。

示例：
```
complex_number = 1 + 2j  # 复数
```

三、数据类型转换

Python支持不同类型之间的转换，即类型转换。常见的类型转换包括从整数到浮点数、字符串到整数等。

3.1 数据类型转换的定义

定义：将一种数据类型转换为另一种数据类型的过程称为类型转换。Python提供了多种内置函数用于类型转换，例如int()、float()、str()等。

示例：

number = 10
float_number = float(number)  # 将整数转换为浮点数
print(float_number)  # 输出10.0

3.2 格式化输出

格式化输出可以控制输出的格式，尤其是在涉及数字和字符串时。

示例：

name = "Alice"
age = 25
print("My name is %s and I am %d years old." % (name, age))  # 使用 % 格式化
print(f"My name is {name} and I am {age} years old.")  # 使用 f-string 格式化
print("My name is {} and I am {} years old.".format(name, age))  # 使用 format()函数格式化

3.3 `input()` 输入

input() 用于从用户输入中获取数据，输入的数据类型默认为字符串。

示例：

num = input("请输入一个整数: ")  # 获取用户输入10
print(num) #输出 '10' 字符型

3.4 `eval()` 函数

eval() 用于去掉参数最外侧引号并执行余下语句的函数返回结果。

示例：

expression = "5 + 10"
result = eval(expression)  # 计算表达式结果
print(result)  # 输出15

四、表达式

表达式是由运算符和操作数组成的，用于计算一个值。Python支持多种表达式类型。

4.1 运算符

算术运算符：用于执行数学运算。
- +（加），-（减），*（乘），/（除），%（取余），**（幂运算），//（取整除）。

示例：

a = 10
b = 3
print(a + b)  # 输出13
print(a ** b)  # 输出1000，10的3次方

4.2 关系表达式

关系表达式用于比较两个值。结果为布尔类型（True或False）。

>（大于），<（小于），>=（大于等于），<=（小于等于），==（等于），!=（不等于）。

示例：

print(10 > 5)  # 输出True
print(10 == 5)  # 输出False

4.3 逻辑运算符

逻辑运算符用于组合多个条件，返回布尔值。

and：两个条件都为真时，结果为真。
or：其中一个条件为真时，结果为真。
not：取反，真变为假，假变为真。

示例：

x = True
y = False
print(x and y)  # 输出False
print(x or y)  # 输出True
print(not x)  # 输出False

4.4 逻辑表达式

逻辑表达式用于结合多个条件进行复杂判断。

示例：

age = 20
is_adult = age >= 18 and age < 60  # 判断年龄是否在18到60岁之间
print(is_adult)  # 输出True

这篇文章，详细介绍了Python编程中的基础知识，包括程序设计风格、数据类型、类型转换和表达式等。对于初学者而言，掌握这些基础概念和应用将为后续的深入学习打下坚实的基础。

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