第 2 章 Python3 编程的基础（上）

一、Python 程序的构成

1. Python 程序由模块组成。一个模块对应 python 源文件，一般后缀名是：.py。 
2.  模块由语句组成。运行 Python 程序时，按照模块中语句的顺序依次执行。 
3.  语句是 Python 程序的构造单元，用于创建对象、变量赋值、调用函数、控制语句等。

二、代码的组织和缩进

缩进时，几个空格都是允许的，但是数目必须统一。我们通常采用“四个空格”表示一 个缩进。
同时，也要避免将“tab 制表符”或者 tab 与空格混合的缩进风格。目前，常用的编辑 器一般设置成：tab 制表符就是 4 个空格。 
Python 官方推荐的 PEP-8 代码风格详细说明。

三、使用注释

“#” 单行注释
“''' 内容 '''” 可以注释多行

四、使用\行连接符

    一行程序长度是没有限制的，但是为了可读性更强，通常将一行比较长的程序分为多行。
这时我们可以使用\行连接符，把它放在行结束的地方。Python 解释器仍然将它们解释为同 一行。

五、对象

Python 中，一切皆对象。每个对象由：标识（identity）、类型（type）、value（值） 组成

1. 标识用于唯一标识对象，通常对应于对象在计算机内存中的地址。使用内置函数 id(obj) 
可返回对象 obj 的标识。
2. 类型用于表示对象存储的“数据”的类型。类型可以限制对象的取值范围以及可执行的 操作。
可以使用 type(obj)获得对象的所属类型。
3. 值表示对象所存储的数据的信息。使用 print(obj)可以直接打印出值。 

对象的本质就是：一个内存块，拥有特定的值，支持特定类型的相关操作

示例：

>>> a = 3
>>> id(a)
1670212688
>>> type(a)
<class 'int'>
>>> a
3
>>> type(3)
<class 'int'>
>>> id(3)
1670212688

**此时的变量“a”存储的是对象“3”的地址，所以变量是对象的引用**

示意图：

六、引用

    在 Python 中，变量也成为：对象的引用。因为，变量存储的就是对象的地址。 变量通过地址引用了“对象”。 
    变量位于：栈内存（压栈出栈等细节，后续再介绍）。
    对象位于：堆内存。 ·
    Python 是动态类型语言 变量不需要显式声明类型。根据变量引用的对象，Python 解释器自动确定数据类型。
    Python 是强类型语言 每个对象都有数据类型，只支持该类型支持的操作。

示意图：

七、Python 标识符命名规则

变量的声明和赋值

    变量的声明和赋值用于将一个变量绑定到一个对象上，格式如下： 
变量名 = 表达式 最简单的表达式就是字面量。比如：a = 123 。 
运行过程中，解释器先运行右边的表达式， 生成一个代表表达式运算结果的对象；
然后，将这个对象地址赋值给左边的变量。
   变量在使用前必须先被初始化，不然会报错 *** is notdefined

删除变量和垃圾回收机制

可以通过 del 语句删除不在使用的变量。

>>> a=123 
>>> del a 
>>> x 
    Traceback (most recent call last): 
File "<pyshell#20>", line 1, in <module> x NameError: name 'x' is not defined
**如果对象没有变量引用，就会被垃圾回收器回收，清空内存空间。**

链式赋值

链式赋值用于同一个对象赋值给多个变量。 x=y=123 相当于：x=123; y=123 

系列解包赋值

系列数据赋值给对应相同个数的变量（个数必须保持一致） >>> a,b,c=4,5,6 相当于：a=4;b=5;c=6

常量

Python 不支持常量，即没有语法规则限制改变一个常量的值。
我们只能约定常量的命名规 则，以及在程序的逻辑上不对常量的值作出修改。

	 >>> MAX_SPEED = 120 
	 >>> print(MAX_SPEED) 120 
	 >>> MAX_SPEED = 140 #实际是可以改的。只能逻辑上不做修改。 
	 >>> print(MAX_SPEED) 140

八、最基本内置数据类型和运算符

每个对象都有类型，python 中最基本的内置数据类型：

1. 整型整数，2345,10,50
2. 浮点型 小数，3.14 或者科学计数法 314e-2
3. 布尔型 表示真假，仅包含：True、False
4. 字符串型 由字符组成的序列。 “abc”,”xyz”,“中国”

数字和基本运算符

Python 支持整数(如：50,520)和浮点数(如：3.14,10.0, 1.23e2)，我们可以对数字做如下 运算。

注：0不能做除数，不然或抛出异常
使用 divmod()函数同时得到商和余数： >>> divmod(13,3) (4, 1)

使用 int()实现类型转换：

1. 浮点数直接舍去小数部分。如：int(9.9)结果是：9 
2. 布尔值 True 转为 1，False 转为 0。 如：int(True)结果是 1 
3. 字符串符合整数格式（浮点数格式不行）则直接转成对应整数，否则报错。

自动转型：

    整数和浮点数混合运算时，表达式结果自动转型成浮点数。
    比如：2+8.0 的结果是 10.0 整数可以有多大？ 
    Python2 中，int 是 32 位，可以存储从-2147483648 到 2147483647 的整数（约± 21 亿）。
Long 类型是 64 位，可以存储：-2^63--2^63-1 之间的数值。 
    Python3 中，int 可以存储任意大小的整数，long 被取消。
    Python3 中可以做超大数的计算，而不会造成“整数溢出”，这也是 Python 特别适 合科学运算的特点。

浮点数

    浮点数，称为 float。 
    浮点数用 axb^10形式的科学计数法表示。比如：3.14，表示成：314E-2 或者 314e-2。 
这些数字在内存中也是按照科学计数法存储。 

类型转换和四舍五入

1. 类似于 int()，我们也可以使用 float()将其他类型转化成浮点数。
2. 整数和浮点数混合运算时，表达式结果自动转型成浮点数。比如：2+8.0 的结果是 10.0
3. round(value)可以返回四舍五入的值
   注：但不会改变原有值，而是产生新的值

增强型赋值运算符

运算符+、-、*，/、//、**和%和赋值符=结合可以构成“增强型赋值运算符”。 a = a + 1 等价于： a +=1

注意：“+=”中间不能加空格！

布尔值

Python2 中没有布尔值，直接用数字 0 表示 False,用数字 1 表示 True。 
Python3 中，把 True 和 False 定义成了关键字，但他们的本质还是 1 和 0，甚至可以和数 字相加。

比较运算符

所有比较运算符返回 1 表示真，返回 0 表示假。这分别与特殊的变量 True 和 False 等价。 
以下假设变量 a 为 15，变量 b 为 30：

逻辑运算符

同一运算符

同一运算符用于比较两个对象的存储单元，实际比较的是对象的地址。

注: is 与 == 区别：

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is 用于判断两个变量引用对象是否为同一个，既比较对象的地址。
 == 用于判断引用变量引用对象的值是否相等，默认调用对象的 __eq__()方法。

整数缓存问题

    Python 仅仅对比较小的整数对象进行缓存（范围为[-5, 256]）缓存起来，而并非是所有整数对 象。
需要注意的是，这仅仅是在命令行中执行，而在 Pycharm 或者保存为文件执行，结果是不一样 的，
这是因为解释器做了一部分优化(范围是[-5,任意正整数])。 ·

总结

1、is 比较两个对象的 id 值是否相等，是否指向同一个内存地址；
2、== 比较的是两个对象的内容是否相等，值是否相等； 
3、小整数对象[-5,256]在全局解释器范围内被放入缓存供重复使用； 
4、is 运算符比 == 效率高，在变量和 None 进行比较时，应该使用 is。

基本运算符

我们在前面讲解了“+”、“-”、“*”、“/”、“//”、“%”等运算符，这里我们继续 讲解一些其他运算符，并进行学习和测试。

复合赋值运算符

复合赋值可以让程序更加精炼，提高效率。

注：与 C 和 JAVA 不一样，Python 不支持自增(++)和自减(–)

学习来自：北京尚学堂高琪老师 Python 400集