一. 入门语法

基本概念和语法，包括注释、缩进、续行、标识符、变量等。

1. 基本概念

• 注释：

  • 注释单行内容

  • ‘’’ 或 “””，注释多行内容
• 数字（数值型）
  • 整型 （即整数，不区分 int 和 long，统一是 long；子类型bool类型，True/False 2个值）
  • 浮点型 （即小数）
  • 复数
• 字符串
  • 单/双引号（’，”）包围或说引用的字符的序列
  • 单/双三引号（ ‘’’，”””）引用的字符串，可跨行，其内可使用单/双引号
  • 在字符串前加 r/R 后，该字符串不作特殊处理，如 r”http://www.baidu.com“
• 转义字符
  • \ \t \r \n \’ \”
  • 前面加 r/R ，字符串里的转义字符失效，均当普通字符处理
• 缩进
  • 采用缩进的方式表示层次关系；约定使用4个空格缩进
• 续行
  • 行尾使用 \；如果使用各种括号，则其内不用换行符 \
• 标识符
  • 一个名字，用来指代一个值
  • 只能由字母、下划线和数字组成，且不能以数字开头
  • 不能是 python 关键字，如def class 等
  • 大小写敏感
  • 注意：不要随意使用下划线开头的标识符，因其有特殊含义
• 常量
  • 常量是一个一旦赋值就不能改变值的标识符，而 python 中无法定义常量
  • 字面常量：一个单独的值，如 12，”abc” 等
• 变量
  • 是一种存储数据的载体；也是一个标识符，其允许复制后可以改变值
• 空值
  • 在 Python 中，用 None 来表示空值

变量的命名

• [规定] 变量名由字母、数字、下划线_构成，数字不能开头；
• [规定] 大小写敏感；
• [规定] 不能使用关键字（python保留字）;
• [PEP8] 小写字母拼写，多个单词用下划线_连接；
• [PEP8] 单下划线开头的变量，表示私有变量/方法，其他实例对象不能访问，from..import..不会导入;
• [PEP8] 双下划线开头的变量，表示类私有变量/方法，其他对象（包括子对象）不能访问;

给变量命名时最好做到见名知意。

• python 的语言类型
  • python 是动态语言，强类型语言

扩展：程序与指令 计算机硬件系统基本由五大部件构成：运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备，这也是冯诺依曼体系计算机。其中，运算器+控制器=中央处理器即CPU。CPU的功能就是执行运算、控制指令、处理数据。

指令：就是放在存储器中一串二进制码，这串码规定了机器的某些动作。 程序：就是指令的集合，只不过这些指令是按照一定的顺序排列的，程序运行的过程就是计算机按照这个顺序来执行的过程，这也就是计算机工作的过程。

2. 运算符 operator *

• 算数运算符

1. +、 -、 、 /、 %、 *
2. 自然除 / 结果是浮点数，整除为 // 。

• 位运算符

1. &、 |、 ~、 ^、 << 、>>
2. 常用方式：乘除2的倍数，如 32//4 相当于 32 >> 2

• 比较运算符

1. ==、!=、>、<、 <=、 >=；
2. 返回一个bool值；

• 逻辑运算符

1. 与、或、非（and or not）
2. 短路运算符

and，若第一个表达式为 False，后面就没有必要计算了，整个逻辑表达式是 False；
or，若第一个表达式为 True，同理，整个表达式就是 True；

• 赋值运算符

1. 就是 =，如 a = min(3, 5)
2. 还有如，+=、-=、*=、/=、%=；

• 成员运算符

1. in、not in

• 身份运算符

1. is、is not

运算符优先级： 算数运算符 > 位运算符 > 身份运算符 > 成员运算符 > 逻辑运算符

3. 表达式 expression

表达式是由数字、符号、括号、变量等的组合。

• 算数表达式
• 逻辑表达式
• 赋值表达式

在python 中，赋值即定义。 如果一个变量已定义，当它再次赋值时相当于其重新被定义。

4. 内存管理 *

Python 编程中，一般（在不考虑性能的情况下）无须关心变量的存亡，也不用关心内存的管理。

由于 Python 是动态编译语言，故其变量无须事先声明，也不需要指定类型。

• Python 使用引用计数记录所有变量的引用数
  1. 当变量引用数变为 0 ，它就可以被 垃圾回收GC
  2. 计数增加：
     1. 赋值给其他变量就增加引用计数。如x=3,y=x，即对象3先被x引用，而后y又引用了3，故计数加1
  3. 计数减少：
     1. 函数运行结束时，局部变量就会被自动销毁，对象引用计数也会减少
     2. 变量被赋值给其他对象，引用计数也会减少。如x=3;y=x;x=4，x引用了对象4，计数加1，而对象3的计数则减少了

注意：性能调优，考虑变量引用问题，需要具体看需求，前期无需考虑。

GC (Garbage collection，即垃圾回收机制)

Python 中的垃圾回收是以引用计数为主，标记-清除和分代收集为辅。引用计数最大缺陷就是循环引用的问题，所以 Python 引进了辅助方法。在 Python 中，如果一个对象的引用计数为 0，Python 虚拟机就会回收这个对象的内存。点击查看详细介绍

5. True/False (真/假值)

• True 真值：

“string”、非0为真 （一个空格也是一个字符串，为真值）

• False 假值：

“”、0、()空元组、[]空列表、{}空字典、None

二. 程序控制

• 顺序结构

按照先后顺序一条条执行语句

• 分支结构

根据不同的情况判断，条件满足就执行其下的语句。如 if 语句

• 循环结构

条件满足就反复执行，不满足就不执行或不再执行

1. 单分支结构 - if 语句

if condition:
    code_block    #代码块

【实例 1】输入三条边长，如果能构成三角形就计算周长和面积

a, b, c  = input("请输入三条边长长度，空格隔开：").strip().split()
a, b, c = int(a), int(b), int(c)
if a + b > c and a + c > b and b + c > a:
    print('周长：%d' % (a + b + c))
    p = (a + b + c) / 2
    area = (p * (p - a) * (p - b) * (p - c)) ** 0.5
    print('面积：%d' % (area))
else:
    print('不能构成三角形')

2. 多分支结构 - if…elif…else 语句

if condition_1:
    code_block_1
elif condition_2:
    code_block_2
...
else:
    code_block

【实例 2】英制单位英寸与公制单位厘米的转换

value = float(input("请输入长度："))
unit = input("请输入单位 in/cm：")
if unit == 'in' or unit == "英寸":
    print("%f 英寸== %f 厘米"%(value, value * 2.54))
elif unit == 'cm' or unit == '厘米':
    print("%f 英寸== %f 厘米"%(value, value / 2.54))
else:
    print("请输入有效的单位")

3. 嵌套结构 - if…elif…else 语句

if condition_1:
    code_block_1
else:
    if condition_2:
        code_block_2
    elif condition_3:
        code_block_3
    else:
        code_block_4

【实例 3】百分制成绩转换为等级制成绩

score = int(input("请输入成绩："))
if score >= 90:
    grade = 'A'
elif score >=80:
    grade = 'B'
elif score >= 70:
    grade = 'C'
elif score >= 60:
    grade = 'D'
else:
    grade = 'E'
print("对应的等级是：", grade)

嵌套结构，除了可以是分支的嵌套，还可以是循环的嵌套。

3. 循环结构 - while 语句

当条件condition满足为True，进入循环体，执行code_block

while condition:
    code_block

【实例1】打印 10~1 的数字

flag = 10
while flag:
    print(flag)
    flag -= 1

4. 循环结构 - for 语句 *

在遍历可迭代对象中的元素时，进入循环体，执行 code_block

for element in iteratable:
    code_block

【实例2】打印 1~10

for i in range(10):
    print(i+1)

5. 循环结构 - continue 语句

continue语句，中断当前循环的当次执行，继续下一次循环。

【实例3】计算10以内的偶数

for i in range(10):
    if not i % 2:
        continue
    print(i)

6. 循环结构 - break 语句

break语句，终止当前的循环（即终止整个的循环）。

【实例4】计算1000以内被7整除的前20个数

count = 0
for i in range(0, 1000, 7):
    print(i)
    count += 1
    if count >= 20:
        break

小结：

• continue 和 break 是循环的控制语句，只影响当前循环，包括while、for循环
• continue 和 break 不是跳出语句块，所以 if cond: break 不是跳出 if，而是终止 if 外的 break 所在的循环
• 如果循环嵌套，continue 和 break 也只是影响语句所在的那一层循环

7. 循环结构 - else 子句

语法，else 子句在循环结构中的用法

# while 语句
while condition:
    code_block
else:
    code_block
# for 语句
for element in iterable:
    code_block
else:
    code_block

如果循环正常的执行结束，就执行else子句；如果使用 break 终止，else 子句不会执行。