Python基础之基础语法、变量类型以及运算符

一、概述

该博文主要记录了Python语言的基础语法，变量类型以及运算符。

二、python中文编码问题

在一些程序的执行过程中，如果我们创建执行的的.py文件含有中文时，会出现执行异常，如下：

#!/usr/bin/python
print "你好，世界";

以上程序执行输出结果为：

  File "test.py", line 2
SyntaxError: Non-ASCII character '\xe4' in file test.py on line 2, but no encoding declared; see http://www.python.org/peps/pep-0263.html for details

Python中默认的编码格式是 ASCII 格式，在没修改编码格式时无法正确打印汉字，所以在读取中文时会报错。

解决方法为只要在文件开头加入 # -*- coding: UTF-8 -*- 或者 #coding=utf-8 就行了

注意：#coding=utf-8 的 = 号两边不要空格。Python3.X 源码文件默认使用utf-8编码，所以可以正常解析中文，无需指定 UTF-8 编码。

三、基础语法

python语言与c，java等语言有许多相似之处，但是也存在一些差异。python语言有三种编程方式：交互式编程、脚本式编程。

交互式编程不需要创建脚本问文件，是通过Python解释器的交互模式进行编写代码的。在linux上你只需要在命令行输入Python命令即可启用交互式编程。

$ python
Python 2.7.6 (default, Sep  9 2014, 15:04:36) 
[GCC 4.2.1 Compatible Apple LLVM 6.0 (clang-600.0.39)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> 

Window 上在安装 Python 时已经已经安装了默认的交互式编程客户端，提示窗口如下：

在 python 提示符中输入以下文本信息，然后按 Enter 键查看运行效果：

>>> print "Hello, Python!";

在 Python 2.7.6 版本中,以上实例输出结果如下：

Hello, Python!

脚本是编程通过脚本参数调用解释器开始执行脚本，直到脚本执行完毕。当脚本执行完成后，解释器就不再有效。

print "Hello, Python!";

这里，假设你已经设置了 Python 解释器 PATH 变量。使用以下命令运行程序：

$ python test.py

输出结果：

Hello, Python!

让我们尝试另一种方式来执行 Python 脚本。修改 test.py 文件，如下所示：

#!/usr/bin/python

print "Hello, Python!";

$ chmod +x test.py     # 脚本文件添加可执行权限
$ ./test.py

输出结果：

Hello, Python!

python标识符

在 Python 里，标识符由字母、数字、下划线组成。

在 Python 中，所有标识符可以包括英文、数字以及下划线(_)，但不能以数字开头。

Python 中的标识符是区分大小写的。

以下划线开头的标识符是有特殊意义的。以单下划线开头 _foo 的代表不能直接访问的类属性，需通过类提供的接口进行访问，不能用 from xxx import * 而导入；

以双下划线开头的 __foo 代表类的私有成员；以双下划线开头和结尾的 __foo__ 代表 Python 里特殊方法专用的标识，如 __init__() 代表类的构造函数。

Python 可以同一行显示多条语句，方法是用分号 ; 分开，

Python 保留字符

下面的列表显示了在Python中的保留字。这些保留字不能用作常数或变数，或任何其他标识符名称。

所有 Python 的关键字只包含小写字母。

行和缩进

学习 Python 与其他语言最大的区别就是，Python 的代码块不使用大括号 {} 来控制类，函数以及其他逻辑判断。python 最具特色的就是用缩进来写模块。

缩进的空白数量是可变的，但是所有代码块语句必须包含相同的缩进空白数量，这个必须严格执行。如下所示：

if True:
    print "True"
else:
  print "False"
 

以下代码将会执行错误：

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
# 文件名：test.py

 if True:
    print "Answer"
    print "True"
else:
    print "Answer"
    # 没有严格缩进，在执行时会报错
  print "False"

执行以上代码，会出现如下错误提醒：

$ python test.py  
  File "test.py", line 5
    if True:
    ^
IndentationError: unexpected indent

IndentationError: unexpected indent 错误是 python 编译器是在告诉你"Hi，老兄，你的文件里格式不对了，可能是tab和空格没对齐的问题"，所有 python 对格式要求非常严格。

如果是 IndentationError: unindent does not match any outer indentation level错误表明，你使用的缩进方式不一致，有的是 tab 键缩进，有的是空格缩进，改为一致即可。

因此，在 Python 的代码块中必须使用相同数目的行首缩进空格数。

建议你在每个缩进层次使用 单个制表符 或 两个空格 或 四个空格 , 切记不能混用

多行语句

Python语句中一般以新行作为为语句的结束符。

但是我们可以使用斜杠（ \）将一行的语句分为多行显示，如下所示：

total = item_one + \
        item_two + \
        item_three

语句中包含 [], {} 或 () 括号就不需要使用多行连接符。如下实例：

days = ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday',
        'Thursday', 'Friday']

Python 引号

Python 可以使用引号( ' )、双引号( " )、三引号( ''' 或 """ ) 来表示字符串，引号的开始与结束必须的相同类型的。

其中三引号可以由多行组成，编写多行文本的快捷语法，常用于文档字符串，在文件的特定地点，被当做注释。

word = 'word'
sentence = "这是一个句子。"
paragraph = """这是一个段落。
包含了多个语句"""

Python注释

python中单行注释采用 # 开头。

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
# 文件名：test.py

# 第一个注释
print "Hello, Python!";  # 第二个注释

输出结果：

Hello, Python!

注释可以在语句或表达式行末：

name = "Madisetti" # 这是一个注释

python 中多行注释使用三个单引号(''')或三个双引号(""")。

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
# 文件名：test.py


'''
这是多行注释，使用单引号。
这是多行注释，使用单引号。
这是多行注释，使用单引号。
'''

"""
这是多行注释，使用双引号。
这是多行注释，使用双引号。
这是多行注释，使用双引号。
"""

Python空行

函数之间或类的方法之间用空行分隔，表示一段新的代码的开始。类和函数入口之间也用一行空行分隔，以突出函数入口的开始。

空行与代码缩进不同，空行并不是Python语法的一部分。书写时不插入空行，Python解释器运行也不会出错。但是空行的作用在于分隔两段不同功能或含义的代码，便于日后代码的维护或重构。

记住：空行也是程序代码的一部分。

等待用户输入

下面的程序执行后就会等待用户输入，按回车键后就会退出：

#!/usr/bin/python

raw_input("\n\nPress the enter key to exit.")

以上代码中 ，"\n\n"在结果输出前会输出两个新的空行。一旦用户按下 enter(回车) 键退出，其它键显示。

同一行显示多条语句

#!/usr/bin/python

import sys; x = 'runoob'; sys.stdout.write(x + '\n')

执行以上代码，输入结果为：

$ python test.py
runoob

Print 输出

print 默认输出是换行的，如果要实现不换行需要在变量末尾加上逗号：

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

x="a"
y="b"
# 换行输出
print x
print y

print '---------'
# 不换行输出
print x,
print y,

# 不换行输出
print x,y

以上实例执行结果为：

a
b
---------
a b a b

多个语句构成代码组

缩进相同的一组语句构成一个代码块，我们称之代码组。

像if、while、def和class这样的复合语句，首行以关键字开始，以冒号( : )结束，该行之后的一行或多行代码构成代码组。

我们将首行及后面的代码组称为一个子句(clause)。

如下实例：

if expression : 
   suite 
elif expression :  
   suite  
else :  
   suite 

命令行参数

很多程序可以执行一些操作来查看一些基本信息，Python 可以使用 -h 参数查看各参数帮助信息：

变量赋值

Python 中的变量赋值不需要类型声明。

每个变量在内存中创建，都包括变量的标识，名称和数据这些信息。

每个变量在使用前都必须赋值，变量赋值以后该变量才会被创建。

等号（=）用来给变量赋值。

等号（=）运算符左边是一个变量名,等号（=）运算符右边是存储在变量中的值。

多个变量赋值

Python允许你同时为多个变量赋值。例如：

以上实例，创建一个整型对象，值为1，三个变量被分配到相同的内存空间上。

您也可以为多个对象指定多个变量。例如：

以上实例，两个整型对象1和2的分配给变量 a 和 b，字符串对象 "john" 分配给变量 c。

标准数据类型

在内存中存储的数据可以有多种类型。

例如，一个人的年龄可以用数字来存储，他的名字可以用字符来存储。

Python 定义了一些标准类型，用于存储各种类型的数据。

Python有五个标准的数据类型：

• Numbers（数字）
• String（字符串）
• List（列表）
• Tuple（元组）
• Dictionary（字典）

Python数字

数字数据类型用于存储数值。

他们是不可改变的数据类型，这意味着改变数字数据类型会分配一个新的对象。

当你指定一个值时，Number对象就会被创建：

您也可以使用del语句删除一些对象的引用。

del语句的语法是：

您可以通过使用del语句删除单个或多个对象的引用。例如：

Python支持四种不同的数字类型：

• int（有符号整型）
• long（长整型[也可以代表八进制和十六进制]）
• float（浮点型）
• complex（复数）

Python字符串

字符串或串(String)是由数字、字母、下划线组成的一串字符。

一般记为 :

它是编程语言中表示文本的数据类型。

python的字串列表有2种取值顺序:

• 从左到右索引默认0开始的，最大范围是字符串长度少1
• 从右到左索引默认-1开始的，最大范围是字符串开头

如果你要实现从字符串中获取一段子字符串的话，可以使用变量 [头下标:尾下标]，就可以截取相应的字符串，其中下标是从 0 开始算起，可以是正数或负数，下标可以为空表示取到头或尾。

比如:

s[1:5]的结果是love。

当使用以冒号分隔的字符串，python返回一个新的对象，结果包含了以这对偏移标识的连续的内容，左边的开始是包含了下边界。

上面的结果包含了s[1]的值l，而取到的最大范围不包括上边界，就是s[5]的值p。

加号（+）是字符串连接运算符，星号（*）是重复操作。

Python列表

List（列表） 是 Python 中使用最频繁的数据类型。

列表可以完成大多数集合类的数据结构实现。它支持字符，数字，字符串甚至可以包含列表（即嵌套）。

列表用 [ ] 标识，是 python 最通用的复合数据类型。

列表中值的切割也可以用到变量 [头下标:尾下标] ，就可以截取相应的列表，从左到右索引默认 0 开始，从右到左索引默认 -1 开始，下标可以为空表示取到头或尾。

加号 + 是列表连接运算符，星号 * 是重复操作。

Python元组

元组是另一个数据类型，类似于List（列表）。

元组用"()"标识。内部元素用逗号隔开。但是元组不能二次赋值，相当于只读列表。

Python 字典

字典(dictionary)是除列表以外python之中最灵活的内置数据结构类型。列表是有序的对象集合，字典是无序的对象集合。

两者之间的区别在于：字典当中的元素是通过键来存取的，而不是通过偏移存取。

字典用"{ }"标识。字典由索引(key)和它对应的值value组成。

Python数据类型转换

有时候，我们需要对数据内置的类型进行转换，数据类型的转换，你只需要将数据类型作为函数名即可。

以下几个内置的函数可以执行数据类型之间的转换。这些函数返回一个新的对象，表示转换的值。

五、Python 运算符

Python算术运算符

以下假设变量： a=10，b=20：

Python比较运算符

以下假设变量a为10，变量b为20：

Python赋值运算符

以下假设变量a为10，变量b为20：

Python位运算符

按位运算符是把数字看作二进制来进行计算的。Python中的按位运算法则如下：

下表中变量 a 为 60，b 为 13，二进制格式如下：

a = 0011 1100

b = 0000 1101

-----------------

a&b = 0000 1100

a|b = 0011 1101

a^b = 0011 0001

~a  = 1100 0011

Python逻辑运算符

Python语言支持逻辑运算符，以下假设变量 a 为 10, b为 20:

Python成员运算符

除了以上的一些运算符之外，Python还支持成员运算符，测试实例中包含了一系列的成员，包括字符串，列表或元组。

Python身份运算符

身份运算符用于比较两个对象的存储单元

Python运算符优先级

以下表格列出了从最高到最低优先级的所有运算符：