一、Python基本语法

1、Python注释

Python 支持两种类型的注释，分别是单行注释和多行注释。

（1）单行注释
单行注释指的是从井号#开始，直到这行结束为止的所有内容都是注释。

# 注释内容

（2）多行注释
Python 使用三个连续的单引号’''或者三个连续的双引号"""注释多行内容。

'''
注释内容1
注释内容2
'''

或者
"""
注释内容1
注释内容2
"""

注意：多行注释不支持嵌套。

2、Python缩进规则

在 Python 中，对于类定义、函数定义、流程控制语句、异常处理语句等，行尾的冒号和下一行的缩进，表示下一个代码块的开始，而缩进的结束则表示此代码块的结束。

注意：可以使用快捷键格式化代码：Ctrl + Alt + L

Python 中实现对代码的缩进，可以使用空格或者 Tab 键实现。但无论是手动敲空格，还是使用 Tab 键，通常情况下都是采用 4 个空格长度作为一个缩进量（默认情况下，一个 Tab 键就表示 4 个空格）。
Python 对代码的缩进要求非常严格，同一个级别代码块的缩进量必须一样，否则解释器会报 SyntaxError 异常错误。

3、Python标识符命名规范

标识符可以理解为一个名字，它的主要作用就是作为变量、函数、类、模块以及其他对象的名称。

Python 中标识符的命名不是随意的，而是要遵守一定的命令规则：

在 Python 中，标识符中的字母是严格区分大小写的。
标识符是由字符（A~Z 和 a~z）、下划线和数字组成，但第一个字符不能是数字。
标识符不能和 Python 中的保留字相同。
标识符中不能包含空格、@、% 以及 $ 等特殊字符。
Python 语言中，以下划线开头的标识符有特殊含义，例如:
- 以单下划线开头的标识符（如 _width），表示不能直接访问的类属性，其无法通过 from…import* 的方式导入；
- 以双下划线开头的标识符（如__add）表示类的私有成员；
- 以双下划线作为开头和结尾的标识符（如 __init__），是专用标识符。
- 因此，除非特定场景需要，应避免使用以下划线开头的标识符。
Python 允许使用汉字作为标识符，不推荐使用。

4、Python关键字（保留字）

保留字是 Python 语言中一些已经被赋予特定意义的单词，这就要求开发者在开发程序时，不能用这些保留字作为标识符给变量、函数、类、模板以及其他对象命名。

Python中的所有的保留字，如图所示：

在这里插入图片描述
注意：由于 Python 是严格区分大小写的，保留字也不例外。

5、Python内置函数

Python 解释器自带的函数叫做内置函数，这些函数可以直接使用，不需要导入某个模块。

5.1 Python中的所有内置函数

Python中的所有内置函数如下图所示：

在这里插入图片描述

内置函数的具体使用，查看官方文档：https://docs.python.org/zh-cn/3/library/functions.html

注意：不要使用内置函数的名字作为标识符使用，虽然这样做 Python 解释器不会报错，但这会导致同名的内置函数被覆盖，从而无法使用。

5.2 内置函数和标准库函数

内置函数和标准库函数是不一样的。

Python 解释器也是一个程序，它给用户提供了一些常用功能，并给它们起了独一无二的名字，这些常用功能就是内置函数。Python 解释器启动以后，内置函数也生效了，可以直接拿来使用。
Python 标准库相当于解释器的外部扩展，它并不会随着解释器的启动而启动，要想使用这些外部扩展，必须提前导入。Python 标准库非常庞大，包含了很多模块，要想使用某个函数，必须提前导入对应的模块，否则函数是无效的。
内置函数是解释器的一部分，它随着解释器的启动而生效；标准库函数是解释器的外部扩展，导入模块以后才能生效。一般来说，内置函数的执行效率要高于标准库函数。
Python 解释器一旦启动，所有的内置函数都生效了；而导入标准库的某个模块，只是该模块下的函数生效，并不是所有的标准库函数都生效。
内置函数的数量必须被严格控制，否则 Python 解释器会变得庞大和臃肿。一般来说，只有那些使用频繁或者和语言本身绑定比较紧密的函数，才会被提升为内置函数。例如： print() 是 Python 的内置函数。

二、Python变量类型

变量在 Python 内部是有类型的，比如 int、float 等，但是我们在编程时无需关注变量类型，所有的变量都无需提前声明，赋值后就能使用。另外，可以将不同类型的数据赋值给同一个变量，所以变量的类型是可以改变的。

1、变量的定义和使用

Python 使用等号=作为赋值运算符，具体格式为：

name = value

name 表示变量名；
value 表示值，也就是要存储的数据。

使用 Python 变量时，只要知道变量的名字即可。几乎在 Python 代码的任何地方都能使用变量。

示例代码如下：

a = 10
b = 20
sum = a + b

print(a)
print(b)
print("a + b = ", sum)

1.1 Python是弱类型的编程语言

在强类型的编程语言中，定义变量时要指明变量的类型，而且赋值的数据也必须是相同类型的，C语言、C++、Java 是强类型语言的代表。和强类型语言相对应的是弱类型语言，Python、JavaScript、PHP 等脚本语言一般都是弱类型的。

Python是弱类型的编程语言。弱类型语言有两个特点：

变量无须声明就可以直接赋值，对一个不存在的变量赋值就相当于定义了一个新变量。
变量的数据类型可以随时改变，比如，同一个变量可以一会儿被赋值为整数，一会儿被赋值为字符串。

注意：

弱类型并不等于没有类型！弱类型是说在书写代码时不用刻意关注类型，但是在编程语言的内部仍然是有类型的。
可以使用 type() 内置函数类检测某个变量或者表达式的类型。

示例代码如下：

a = 10

print(type(a))
print(type("a"))

在这里插入图片描述

2、变量类型

2.1 整数类型(int)

有些强类型的编程语言会提供多种整数类型（short、int、 long 等类型的整数），而 Python是弱类型的语言，并且 Python 的整数是不区分类型的。

Python 中的整数包括正整数、0 和负整数。

Python 整数的取值范围是无限的，不管多大或者多小的数字，Python 都能轻松处理。当所用数值超过计算机自身的计算能力时，Python 会自动转用高精度计算（大数计算）。

示例代码如下：

a = 10
print(a)
print(type(a))
print("-------")

b = -88888888888
print(b)
print(type(b))
print("-------")

a = 8888888888888888_888_888
print(a)
print(type(a))

在这里插入图片描述
为了提高数字的的可读性，Python 3.x 允许使用下划线_作为数字（包括整数和小数）的分隔符。通常每隔三个数字添加一个下划线，类似于英文数字中的逗号。下划线不会影响数字本身的值。

2.2 小数/浮点数(float)类型

Python 只有一种小数类型，就是 float。小数的计算结果一般都是不精确的。

Python 中的小数有两种书写形式：小数形式和指数形式。

（1）十进制形式
这种就是平时看到的小数形式，例如 3.14。

书写小数时必须包含一个小数点，否则会被 Python 当作整数处理。

a = 3.1415926
print(a)
print(type(a))

""" 执行结果
3.1415926
<class 'float'>
"""

（2）指数形式

Python 小数的指数形式的写法为：整个表达式等价于 a×10n。

aEn 或 aen

a 为尾数部分，是一个十进制数；
n 为指数部分，是一个十进制整数；
E或e是固定的字符，用于分割尾数部分和指数部分。

a = 12e4
print("a = ", a)
print("a 类型为 ", type(a))

b = -3.14E-2
print("b = ", b)
print("b 类型为 ", type(b))

""" 执行结果
a =  120000.0
a 类型为  <class 'float'>
b =  -0.0314
b 类型为  <class 'float'>
"""

注意：只要写成指数形式就是小数。

2.3 字符串(String)

Python 中的字符串必须由双引号" "或者单引号’ '包围，具体格式为：

"字符串内容"
'字符串内容'

注意：

Python 字符串中的双引号和单引号没有任何区别。
如果字符串中包含特殊字符输出，可以添加反斜杠\进行转义，让 Python 把它作为普通文本对待。

示例代码如下：

str1 = 'I\'m a great coder!'
str2 = "引文双引号是\"，中文双引号是“"
print(str1)
print(str2)

在这里插入图片描述
（1）字符串的换行

Python 不是格式自由的语言，它对程序的换行、缩进都有严格的语法要求。

换行书写一个比较长的字符串，必须在行尾添加反斜杠\。

str1 = 'I\'m a great coder!. \
    引文双引号是\"，中文双引号是“。 \
    abc123'
print(str1)

num = 1 + 3 / 4 + \
    2 * 3
print(num)
print(type(num))

在这里插入图片描述
（2）Python原始字符串

字符串中包含特殊字符输出，可以添加反斜杠\进行转义。如果特殊字符比较多，稍有疏忽就会出错。
为了解决转义字符的问题，Python 支持原始字符串。在原始字符串中，\不会被当作转义字符，所有的内容都保持“原汁原味”的样子。

在普通字符串或者长字符串的开头加上r前缀，就变成了原始字符串，具体格式为：

str1 = r'原始字符串内容'
str2 = r"""原始字符串内容"""

示例代码如下：

rstr = r'D:\Program Files\Python311\python.exe'
print(rstr)

2.4 布尔类型(bool)

Python 提供了 bool 类型来表示真（对）或假（错）。使用 True 来代表，使用 False 来代表。

示例代码如下：

print(5>3)
print(5<3)

""" 执行结果
True
False
"""

2.5 bytes类型

bytes 是 Python 3.x 新增的类型。

bytes 只负责以字节序列的形式（二进制形式）来存储数据，至于这些数据到底表示什么内容（字符串、数字、图片、音频等），完全由程序的解析方式决定。如果采用合适的字符编码方式（字符集），字节串可以恢复成字符串；反之亦然，字符串也可以转换成字节串。

bytes 类型的数据非常适合在互联网上传输，可以用于网络通信编程；bytes 也可以用来存储图片、音频、视频等二进制格式的文件。

示例代码如下：

# 为 bytes() 方法指定字符集
str1 = bytes('bytes() 方法指定字符集', encoding='UTF-8')
print("str1 : ", str1)

# 通过 encode() 方法将字符串转换成 bytes
str2 = "通过 encode() 方法将字符串转换成 bytes".encode('UTF-8')
print("str2: ", str2)

# 通过 decode() 方法将 bytes 转换成字符串
str3 = str2.decode('UTF-8')
print("str3: ", str3)

在这里插入图片描述

2.6 input()函数

input() 函数：用于从控制台读取用户输入的内容。它是 Python 的内置函数。

input() 函数的用法为：

str = input(tipmsg)

str：表示一个字符串类型的变量，input 会将读取到的字符串放入 str 中。
tipmsg：表示提示信息，它会显示在控制台上，告诉用户应该输入什么样的内容；如果不写 tipmsg，就不会有任何提示信息。

input() 函数总是以字符串的形式来处理用户输入的内容，所以用户输入的内容可以包含任何字符。

示例代码如下：

user_str = input("请输入内容：")
print("打印用户内容：", user_str)

在这里插入图片描述

2.7 print()函数

print() 函数：将内容输出在控制台。它是 Python 的内置函数。支持输出一个变量，也可以同时输出多个变量。

print() 函数的详细语法格式如下：

print (value,…,sep=‘’,end=‘\n’,file=sys.stdout,flush=False)

说明：

value 参数：可以接受任意多个变量或值。
sep 参数：可以设置的分隔符，默认以空格隔开多个变量。
end 参数：可以设置print() 函数输出之后操作符，默认值是换行“\n”。
file 参数：可以指定 print() 函数的输出目标，默认值为系统标准输出 sys.stdout，也可以输出到特定文件中。
flush 参数：用于控制输出缓存，该参数一般保持为 False 即可，这样可以获得较好的性能。

示例代码如下：

user_name = '赵子龙'
user_age = 18
# 同时输出多个变量和字符串，指定分隔符
print("用户名：", user_name, "，年龄：", user_age, sep='->')

## 结果：用户名：->赵子龙->，年龄：->18

（1）格式化字符串输出

print() 函数使用以%开头的转换说明符对各种类型的数据进行格式化输出。

在这里插入图片描述
示例代码如下：

name = "赵云"
age = 18
print("用户名：%s，年龄：%d" % (name, age))

## 结果：用户名：赵云，年龄：18

2.8 Python数据类型转换函数

虽然 Python 是弱类型编程语言，不需要像 Java 或 C 语言那样还要在使用变量前声明变量的类型，但在一些特定场景中，仍然需要用到类型转换。

Python 提供了多种可实现数据类型转换的常用函数。如图所示：

在这里插入图片描述
注意：在使用类型转换函数时，提供给它的数据必须是有意义的，否则会报错。

示例代码如下：

height = 1.98
# 字符串和浮点类型变量不能直接相连，需要提前将浮点类型转换为字符串
print("身高" + str(height))

三、Python运算符

1、算术运算符

算术运算符也即数学运算符，用来对数字进行数学运算，比如加减乘除。

在这里插入图片描述

2、赋值运算符

赋值运算符用来把右侧的值传递给左侧的变量（或者常量）；可以直接将右侧的值交给左侧的变量，也可以进行某些运算后再交给左侧的变量，比如加减乘除、函数调用、逻辑运算等。

Python 中最基本的赋值运算符是等号=；结合其它运算符，=还能扩展出更强大的赋值运算符。

在这里插入图片描述
通常情况下，只要能使用扩展后的赋值运算符，都推荐使用这种赋值运算符。

3、位运算符

位运算按照数据在内存中的二进制位（Bit）进行操作。

在这里插入图片描述

4、比较运算符

比较运算符，也称关系运算符，用于对常量、变量或表达式的结果进行大小比较。如果这种比较是成立的，则返回 True（真），反之则返回 False（假）。

在这里插入图片描述

4.1 `==`和 is的区别

is 与 ==有本质上的区别，完全不是一码事儿。

== 用来比较两个变量的值是否相等。
is 则用来比对两个变量引用的是否是同一个对象。

示例代码如下：

import time  #引入time模块

t1 = time.gmtime() # gmtime()用来获取当前时间
t2 =  time.gmtime()

print(t1 == t2) #输出True
print(t1 is t2) #输出False

5、逻辑运算符

在这里插入图片描述

6、三目运算符

Python 使用 if else 实现三目运算符（条件运算符）的格式如下：

exp1 if condition else exp2

说明：condition 是判断条件，exp1 和 exp2 是两个表达式。

如果 condition 成立（结果为真），就执行 exp1，并把 exp1 的结果作为整个表达式的结果；
如果 condition 不成立（结果为假），就执行 exp2，并把 exp2 的结果作为整个表达式的结果。

这是一种类似于其它编程语言中三目运算符 ? : 的写法。

Python 是一种极简主义的编程语言，它没有引入 ? : 这个新的运算符，而是使用已有的 if else 关键字来实现相同的功能。

假设，获取两个数字中较大的一个数？

（1）使用 if else 语句

a = 3
b = 5

if a > b:
    max = a;
else:
    max = b;
print("max = ", max)

（2）使用三目运算符

max = a if a > b else b
print("max = ", max)

Python 三目运算符支持嵌套，如此可以构成更加复杂的表达式。在嵌套时需要注意 if 和 else 的配对。

a if a>b else c if c>d else d
应该理解为：a if a>b else ( c if c>d else d )

虽然 Python 运算符存在优先级的关系，但是不推荐过度依赖运算符的优先级，这会导致程序的可读性降低。一般建议：

不要把一个表达式写得过于复杂，如果一个表达式过于复杂，可以尝试把它拆分来书写。
应尽量使用 ( ) 来控制表达式的执行顺序。

– 求知若饥，虚心若愚。

Python基本语法与变量类型

一、Python基本语法

1、Python注释

2、Python缩进规则

3、Python标识符命名规范

4、Python关键字（保留字）

5、Python内置函数

5.1 Python中的所有内置函数

5.2 内置函数和标准库函数

二、Python变量类型

1、变量的定义和使用

1.1 Python是弱类型的编程语言

2、变量类型

2.1 整数类型(int)

2.2 小数/浮点数(float)类型

2.3 字符串(String)

2.4 布尔类型(bool)

2.5 bytes类型

2.6 input()函数

2.7 print()函数

2.8 Python数据类型转换函数

三、Python运算符

1、算术运算符

2、赋值运算符

3、位运算符

4、比较运算符

4.1 ==和 is的区别

5、逻辑运算符

6、三目运算符

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4.1 `==`和 is的区别