目錄
縮進
流程控制語句
表達式
函數
對象的方法
類型
數學運算
縮進
Python開發者有意讓違反了縮進規則的程序不能通過編譯,以此來強制程序員養成良好的編程習慣。並且Python語言利用縮進表示語句塊的開始和退出(Off-side規則),而非使用花括號或
者某種關鍵字。增加縮進表示語句塊的開始,而減少縮進則表示語句塊的退出。縮進成為了語法的一部分。例如if語句:
if age < 21: print("你不能買酒。") print("不過你能買口香糖。") print("這句話處於if語句塊的外面。")
注:上述例子為python 3.0版本的代碼
根據PEP的規定,必須使用4個空格來表示每級縮進(不清楚4個空格的規定如何,在實際編寫中可以自定義空格數,但是要滿足每級縮進間空格數相等)。使用Tab字符和其它數目的空格雖然
都可以編譯通過,但不符合編碼規范。支持Tab字符和其它數目的空格僅僅是為兼容很舊的的Python程序和某些有問題的編輯程序。
流程控制語句
if語句,當條件成立時運行語句塊。經常與else, elif(相當於else if) 配合使用。
for語句,遍歷列表、字符串、字典、集合等迭代器,依次處理迭代器中的每個元素。
while語句,當條件為真時,循環運行語句塊。
try語句。與except,finally配合使用處理在程序運行中出現的異常情況。
class語句。用於定義類型。
def語句。用於定義函數和類型的方法。
pass語句。表示此行為空,不運行任何操作。
assert語句。用於程序調適階段時測試運行條件是否滿足。
with語句。Python2.6以后定義的語法,在一個場景中運行語句塊。比如,運行語句塊前加密,然后在語句塊運行退出后解密。
yield語句。在迭代器函數內使用,用於返回一個元素。自從Python 2.5版本以后。這個語句變成一個運算符。
raise語句。制造一個錯誤。
import語句。導入一個模塊或包。
from import語句。從包導入模塊或從模塊導入某個對象。
import as語句。將導入的對象賦值給一個變量。
in語句。判斷一個對象是否在一個字符串/列表/元組里。
表達式
Python的表達式寫法與C/C++類似。只是在某些寫法有所差別。
主要的算術運算符與C/C++類似。
+, -, *, /, //, **, ~, %分別表示加法或者取正、減法或者取負、乘法、除法、整除、乘方、取補、取模。
>>, <<表示右移和左移。
&, |, ^表示二進制的AND, OR, XOR運算。
>, <, ==, !=, <=, >=用於比較兩個表達式的值,分別表示大於、小於、等於、不等於、小於等於、大於等於。
在這些運算符里面,~, |, ^, &, <<, >>必須應用於整數。
Python使用and, or, not表示邏輯運算。
is, is not用於比較兩個變量是否是同一個對象。in, not in用於判斷一個對象是否屬於另外一個對象。
Python列表推導式
列表推導式(list comprehension)是利用其他列表創建新列表(類似於數學術語中的集合推導式)的一種方法。它的工作方式類似於for循環,也很簡單:
In [39]: [x*x for x in range(10)] Out[39]: [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
如果只想打印出那些能被3整除的平方數,只需要通過添加一個if部分在推導式中就可以完成:
In [41]: [x*x for x in xrange(10) if x % 3 == 0] Out[41]: [0, 9, 36, 81]
也可以增加更多的for語句的部分:
In [42]: [(x,y) for x in range(3) for y in range(3)] Out[42]: [(0, 0), (0, 1), (0, 2), (1, 0), (1, 1), (1, 2), (2, 0), (2, 1), (2, 2)] In [43]: [[x,y] for x in range(2) for y in range(2)] Out[43]: [[0, 0], [0, 1], [1, 0], [1, 1]]
Python使用lambda表示匿名函數。匿名函數體只能是表達式。比如:
>>> add=lambda x, y : x + y >>> add(3,2) 5
Python使用y if cond else x表示條件表達式。意思是當cond為真時,表達式的值為y,否則表達式的值為x。相當於C++和Java里的cond?y:x。
Python區分列表(list)和元組(tuple)兩種類型。list的寫法是[1,2,3],而tuple的寫法是(1,2,3)。可以改變list中的元素,而不能改變tuple。在某些情況下,tuple的括號可以省略。tuple
對於賦值語句有特殊的處理。因此,可以同時賦值給多個變量,比如:
>>> x, y=1,2#同時給x,y賦值,最終結果:x=1, y=2
特別地,可以使用以下這種形式來交換兩個變量的值:
>>> x, y=y, x #最終結果:y=1, x=2
Python使用'(單引號)和"(雙引號)來表示字符串。與Perl、Unix Shell語言或者Ruby、Groovy等語言不一樣,兩種符號作用相同。一般地,如果字符串中出現了雙引號,就使用單引號來表示
字符串;反之則使用雙引號。如果都沒有出現,就依個人喜好選擇。出現在字符串中的\(反斜杠)被解釋為特殊字符,比如\n表示換行符。表達式前加r指示Python不解釋字符串中出現的\。這
種寫法通常用於編寫正則表達式或者Windows文件路徑。
Python支持列表切割(list slices),可以取得完整列表的一部分。支持切割操作的類型有str, bytes, list, tuple等。它的語法是...[left:right]或者...[left:right:stride]。假定nums
變量的值是[1, 3, 5, 7, 8, 13, 20],那么下面幾個語句為真:
nums[2:5] == [5, 7, 8] 從下標為2的元素切割到下標為5的元素,但不包含下標為5的元素。
nums[1:] == [3, 5, 7, 8, 13, 20] 切割到最后一個元素。
nums[:-3] == [1, 3, 5, 7] 從最開始的元素一直切割到倒數第3個元素。
nums[:] == [1, 3, 5, 7, 8, 13, 20] 返回所有元素。改變新的列表不會影響到nums。
nums[1:5:2] == [3, 7] 從下標為1的元素切割到下標為5的元素但不包含下標為5的元素,且步長為2。
函數
Python的函數支持遞歸、默認參數值、可變參數,但不支持函數重載。為了增強代碼的可讀性,可以在函數后書寫“文檔字符串”(Documentation Strings,或者簡稱docstrings),用於解釋
函數的作用、參數的類型與意義、返回值類型與取值范圍等。可以使用內置函數help()打印出函數的使用幫助。比如:
>>> def randint(a, b): ... "Return random integer in range [a, b], including both end points."... >>> help(randint) Help on function randint in module __main__: randint(a, b) Return random integer inrange[a, b], including both end points.
對象的方法
對象的方法是指綁定到對象的函數。調用對象方法的語法是instance.method(arguments)。它等價於調用Class.method(instance, arguments)。當定義對象方法時,必須顯式地定義第一個參
數,一般該參數名都使用self,用於訪問對象的內部數據。這里的self相當於C++, Java里面的this變量,但是我們還可以使用任何其它合法的參數名,比如this 和 mine 等,self與C+
+,Java里面的this不完全一樣,它可以被看作是一個習慣性的用法,我們傳入任何其它的合法名稱都行,比如:
class Fish: def eat(self, food): if food is not None: self.hungry=False class User: def__init__(myself, name): myself. name= name #構造Fish的實例: f=Fish() #以下兩種調用形式是等價的: Fish.eat(f,"earthworm") f.eat("earthworm") u = User('username') print(u .name)
Python認識一些以“__”開始並以“__”結束的特殊方法名,它們用於實現運算符重載和實現多種特殊功能。
類型
Python采用動態類型系統。在編譯的時候,Python不會檢查對象是否擁有被調用的方法或者屬性,而是直至運行時,才做出檢查。所以操作對象時可能會拋出異常。不過,雖然Python采用動
態類型系統,它同時也是強類型的。Python禁止沒有明確定義的操作,比如數字加字符串。
與其它面向對象語言一樣,Python允許程序員定義類型。構造一個對象只需要像函數一樣調用類型即可,比如,對於前面定義的Fish類型,使用Fish()。類型本身也是特殊類型type的對象
(type類型本身也是type對象),這種特殊的設計允許對類型進行反射編程。
Python內置豐富的數據類型。與Java、C++相比,這些數據類型有效地減少代碼的長度。下面這個列表簡要地描述了Python內置數據類型(適用於Python 3.x):
除了各種數據類型,Python語言還用類型來表示函數、模塊、類型本身、對象的方法、編譯后的Python代碼、運行時信息等等。因此,Python具備很強的動態性。
數學運算
Python使用與C、Java類似的運算符,支持整數與浮點數的數學運算。同時還支持復數運算與無窮位數(實際受限於計算機的能力)的整數運算。除了求絕對值函數abs()外,大多數數學函數
處於math和cmath模塊內。前者用於實數運算,而后者用於復數運算。使用時需要先導入它們,比如:
>>> import math >>> print(math.sin(math.pi/2)) 1.0
fractions模塊用於支持分數運算;decimal模塊用於支持高精度的浮點數運算。
Python定義求余運行a % b的值處於開區間[0, b)內,如果b是負數,開區間變為(b, 0]。這是一個很常見的定義方式。不過其實它依賴於整除的定義。為了讓方程式:b * (a // b) + a % b
= a恆真,整除運行需要向負無窮小方向取值。比如7 // 3的結果是2,而(-7) // 3的結果卻是-3。這個算法與其它很多編程語言不一樣,需要注意,它們的整除運算會向0的方向取值。Python允許像數學的常用寫法那樣連着寫兩個比較運行符。比如a < b < c與a < b and b < c等價。C++的結果與Python不一樣,首先它會先計算a < b,根據兩者的大小獲得0或者1兩個值之一,然后再與c進行比較。
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