《Think Python 2e》学习精粹（二）： 变量、表达式和语句

《Think Python 2e》学习精粹（二）： 变量、表达式和语句

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• 编程语言最强大的特性之一，就是具备操作变量的能力；

1、赋值语句

• 赋值语句（assignment statement）：（新建变量，）为变量赋值；

>>> message = 'And now for something completely differentt'
>>> n = 17
>>> pi = 3.141592653589793

• 状态图（state diagram）：展示了每个变量所处的状态；
  

2、变量名

• 变量名：存放值，一般选用有意义的名字—它们可以记录该变量的用途；

• 变量名命名规定：
  • 变量名可以任意长；
  • 变量名可以包括字母、数字和下划线；
  • 变量名不能以数字开头，但可以是下划线；
  • 变量名大小写字母都被接受，惯例只用小写字母；
  • 变量名不能用关键词；

>>> pi = 3.14
>>> _pi = 3.14
>>> my name = 'Shaofeng'
  File "<stdin>", line 1
    my name = 'Shaofeng'
       ^
SyntaxError: invalid syntax
>>> myname = 'Shaofeng'
>>> 51job = '51job'
  File "<stdin>", line 1
    51job = '51job'
       ^
SyntaxError: invalid syntax
>>> MyName = 'Shaofeng'

• 关键字（keywords）：解释器使用关键字识别程序的结构；

>>> class = 50
  File "<stdin>", line 1
    class = 50
          ^
SyntaxError: invalid syntax

3、表达式和语句

• 表达式（expression）：值、变量和运算符及其组合；

>>> n
17
>>> 42
42
>>> n + 25
42

• 语句（statement）：一个会产生影响的代码单元；

>>> n = 17
>>> print(n)
17

4、脚本模式

• 交互模式（interactive mode） ：直接与解释器进行交互；

• 在命令行工具（cmd，Windows PowerShell等，本系列博客均用Windows PowerShell）输入python命令启动Python解释器；
• 在解释器中输入Python代码以使计算机按代码要求运行并得到需要的结果；

PS C:\Users\Administrator> python
Python 3.8.6 (tags/v3.8.6:db45529, Sep 23 2020, 15:52:53) [MSC v.1927 64 bit (AMD64)] on win32
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> 5
5
>>> x = 5
>>> x + 1
6

• 脚本模式（script mode） ：将代码保存为脚本（script）文件，在命令行工具或者各种IDE中启动解释器并调用脚本文件以在解释器运行代码、得到需要的结果，Python脚本文件名的后缀是.py；

• 把代码存为（D:\WorkSpace\thinkpython2e\文件夹中的）脚本文件（ex.py）；

5
x = 5
y = x + 1
print(y) 

• 在命令行工具（cmd，Windows PowerShell等）输入python D:\WorkSpace\thinkpython2e\ex.py命令启动Python解释器并调用脚本文件ex.py以在解释器运行代码、得到需要的结果；

PS C:\Users\Administrator> python D:\WorkSpace\thinkpython2e\ex.py
6

5、运算顺序

• 运算顺序（order of operations）：当一个表达式中有多于一个运算符时，计算的顺序；

• 对于算数运算符，运算顺序规则遵循数学里的惯例PEMDAS：
  • 括号（Parentheses）具有最高的优先级；
  • 指数运算（Exponentiation）具有次高的优先级；
  • 乘法（Multiplication）和除法（Division）有相同的优先级， 比加法（Addition）和减法（Subtraction）高，加法和减法也具有相同的优先级；
  • 具有相同优先级的运算符按照从左到右的顺序进行计算；

6、字符串运算

• 加号运算符 + ：进行将字符串首尾相连起来（字符串拼接（string concatenation））的运算；
  • 不能用于数值与字符串运算；
• 乘法运算符 * ：进行字符串重复的运算；
  • 必须是一个字符串与一个整形数进行运算；
  • 字符串与 0 或者负整形数运算的结果为一个空的字符串''；

>>> 'Hello' + 'World'
'HelloWorld'
>>> 'Hello' + 3
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: can only concatenate str (not "int") to str
>>> 'Hello' * 3
'HelloHelloHello'
>>> 'Hello' * -3
''
>>> 'Hello' * 0
''
>>> 'Hello' * 3.5
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: can't multiply sequence by non-int of type 'float'

7、注释

• 注释（comments）：以#符号开始、在程序中用自然语言做的标注；

• 注释可以独立一行，也可以将注释放在行尾；
• 从#开始到行尾的所有内容都会被解释器忽略；
• 注释用于标注代码不明显的特征更有帮助；

v = 5       #速度，单位：米/秒

• 好的变量名能够减少注释，长变量名又使得表达式很难读， 需要平衡；

8、调试

• 程序中可能出现三种错误：语法错误（syntax error）、运行时错误(runtime error)和语义错误(semantic error)；
  • 语法错误：语法指的是程序的结构及其背后的规则；
  • 运行时错误： 即异常（exception），它们的出现通常说明发生了某些特别的（而且不好的）事情；
  • 语义错误：与程序的意思的有关，程序在运行时不产生错误信息，不返回正确的结果。