Python Series Learning Kapitel 2 – Grundlegende grammatikalische Elemente der Python-Sprache

Hallo, hier ist der Artikel von Token_w, der hauptsächlich das grundlegende Erlernen von Python erklärt. Ich hoffe, er wird für alle
hilfreich sein

Das Python-Programm gibt an, dass es sich die Wörter rückwärts merken kann. Möchten Sie als Mensch versuchen, die reservierten Wörter stillschweigend zu schreiben?

Wissenspunkte

• Grundlegende grammatikalische Elemente eines Programms: Programmformatrahmen, Einrückung, Kommentare, Variablen, Benennung, reservierte Wörter, Datentypen, Zuweisungsanweisungen, Referenzen
• Grundlegende Ein- und Ausgabefunktionen: input(), eval(), print()
• Schreibstil des Quellcodes

Wissenskarte

1. Das Formatgerüst des Programms

1.1 Einrückung

• Die Python-Sprache verwendet eine strikte „Einrückung“, um den Formatrahmen des Programms anzugeben. Einrückung bezieht sich auf den Leerraum vor dem Anfang jeder Codezeile, der verwendet wird, um die Einbeziehung und hierarchische Beziehung zwischen Codes anzuzeigen.
• 1 Einzug = 4 Leerzeichen
• Einrückung ist die einzige Möglichkeit, den Rahmen des Programms in der Python-Sprache anzuzeigen
• Wenn Sie die Bedeutung von Programmen wie Verzweigungen, Schleifen, Funktionen, Klassen usw. ausdrücken, verwenden Sie nach der vollständigen Anweisung, in der sich reservierte Wörter wie if, while, for, def, class usw. befinden, einen englischen Doppelpunkt (:). nach dem Ende und Einzug danach, was darauf hinweist, dass der nachfolgende Code und das angrenzende Eigentum an nicht eingerückten Anweisungen liegen.
  

1.2 Hinweise

• Kommentare sind Hilfstexte im Code, die vom Compiler oder Interpreter weggelassen und vom Computer nicht ausgeführt werden. Sie werden im Allgemeinen von Programmierern zur Erläuterung des Codes verwendet. Die Python-Sprache verwendet #, um den Anfang einer Kommentarzeile anzuzeigen, und mehrzeilige Kommentare müssen # am Anfang jeder Zeile verwenden.
  1.#Die erste Zeile des Kommentars
  2.#Die zweite Zeile des Kommentars
  3.#Die dritte Zeile des Kommentars
• Nicht-Kommentaranweisungen in einem Python-Programm werden nacheinander ausgeführt, und Kommentaranweisungen werden vom Interpreter herausgefiltert und nicht ausgeführt. Kommentare werden im Allgemeinen verwendet, um den Autor und das Urheberrecht im Code anzugeben, das Prinzip und den Zweck des Codes zu erläutern oder um das Debuggen von Programmen durch Kommentieren einer einzelnen Codezeile zu unterstützen.

2. Der Name des Syntaxelements

2.1 Variablen

• Eine Variable ist ein syntaktisches Element, das Datenwerte enthält und darstellt und in Programmen sehr häufig vorkommt. Wie der Name schon sagt, kann der Wert einer Variablen geändert und durch Zuweisung (ausgedrückt durch das Gleichheitszeichen =) modifiziert werden, zum Beispiel:

a = 99
a = a + 1
print(a)
# 100

2.2 Benennung

• Die Python-Sprache erlaubt die Verwendung von Großbuchstaben, Kleinbuchstaben, Zahlen, Unterstrichen (_) und chinesischen Zeichen sowie anderen Zeichen und Kombinationen davon zur Benennung von Variablen, aber das erste Zeichen des Namens darf keine Zahl sein und es dürfen keine Leerzeichen enthalten sein in der Mitte, die Länge ist unbegrenzt
• Hinweis: Bei Bezeichnern muss die Groß-/Kleinschreibung beachtet werden. Python und Python sind zwei verschiedene Namen

2.3 Reservierte Wörter

• Reservierte Wörter, auch Schlüsselwörter genannt, beziehen sich auf Bezeichner, die intern definiert und für die Verwendung in einer Programmiersprache reserviert sind.
• Programmierer, die Programme schreiben, können keine Bezeichner definieren, die mit reservierten Wörtern identisch sind.
• Jede Programmiersprache verfügt über eine Reihe reservierter Wörter, die im Allgemeinen dazu dienen, den Gesamtrahmen des Programms zu bilden, Schlüsselwerte auszudrücken und eine strukturelle und komplexe Semantik zu haben.
• Um eine Programmiersprache zu beherrschen, müssen Sie sich zunächst die entsprechenden reservierten Wörter merken.

Liste reservierter Wörter für Python 3.x (33):

# 输出python关键字列表
import keyword
print(keyword.kwlist)
len(keyword.kwlist)

3. Datentyp

3.1 Übersicht über Datentypen

• Die Python-Sprache unterstützt eine Vielzahl von Datentypen. Zu den einfachsten gehören numerische Typen und Zeichenfolgentypen und zu den etwas komplexeren gehören Tupeltypen, Sammlungstypen, Listentypen, Wörterbuchtypen usw.

3.2 Numerische Typen

• Der Datentyp, der eine Zahl oder einen Wert darstellt, wird als Zahlentyp bezeichnet. Die Python-Sprache bietet drei Arten von Zahlen: Ganzzahlen, Gleitkommazahlen und komplexe Zahlen, die Ganzzahlen, reellen Zahlen und komplexen Zahlen in der Mathematik entsprechen.
• Ein ganzzahliger Wert kann in verschiedenen Basen dargestellt werden, z. B. dezimal, hexadezimal, oktal und binär.
  Dezimal: 1010

Hexadezimal: 0x3F2

Oktal: 0o1762

Binär: 0b001111110010

• Eine Gleitkommazahl kann in Normalform mit einem Dezimalpunkt oder in wissenschaftlicher Notation dargestellt werden. Beispiel: Gleitkommazahl 123,456, die beiden Darstellungen lauten wie folgt:
  allgemeine Form: 123,456

Wissenschaftliche Notation: 1.23456e2

• Der komplexe Zahlentyp entspricht der komplexen Zahl in der Mathematik, wird in der Form a+bj ausgedrückt und hat Real- und Imaginärteile.

3.3 Saiten

• In der Python-Sprache besteht eine Zeichenfolge aus einem oder mehreren Zeichen, die von zwei doppelten Anführungszeichen „“ oder einfachen Anführungszeichen „“ umgeben sind.
• Zwei Seriennummernsysteme für Python-Strings
  
• Wenn die Länge der Zeichenfolge L beträgt, erfordert das Vorwärtsinkrement, dass die Zeichenfolgennummer ganz links 0 und die Zeichenfolgennummer ganz rechts L-1 ist. Wenn Sie von links abnehmen, ist die Zeichenfolgennummer ganz links -L.

print("对酒当歌，人生几何？"[1])
# '酒'
print("对酒当歌，人生几何？"[-1])
# '？'

• Eine Teilzeichenfolge einer Zeichenfolge kann im Format [N: M] erhalten werden, und dieser Vorgang wird anschaulich als Slicing bezeichnet. [N: M] Ruft die aufeinanderfolgenden Teilzeichenfolgen von N bis M (aber ohne M) in der Zeichenfolge ab.

print("对酒当歌，人生几何？"[2:4])
# '当歌'
print("对酒当歌，人生几何？"[5:-2])
# '人生几'

• Die Länge der Zeichenfolge kann über die von Python standardmäßig bereitgestellte Funktion len() ermittelt werden. Die Länge eines chinesischen Zeichens und eines westlichen Zeichens wird jeweils als 1 aufgezeichnet.

print(len("对酒当歌，人生几何？"))
# 10
print(len("Hello World"))

4. Die Anweisungselemente des Programms

4.1 Ausdrücke

• Ein Codeteil, der einen neuen Datenwert erzeugt oder berechnet, wird als Ausdruck bezeichnet. Ein Ausdruck ähnelt einer Berechnungsformel in der Mathematik. Ziel ist es, eine einzelne Funktion auszudrücken. Nach der Operation wird ein Operationsergebnis generiert. Die Art des Operationsergebnisses wird durch den oder die Operatoren bestimmt.
• Ausdrücke bestehen im Allgemeinen aus Daten und Operatoren, die ein wichtiger Bestandteil von Python-Anweisungen sind.

4.2 Zuweisungserklärung

• In der Python-Sprache bedeutet = „Zuweisung“, dh nach der Berechnung des Werts auf der rechten Seite des Gleichheitszeichens wird der Ergebniswert der Variablen auf der linken Seite zugewiesen. Eine Anweisung mit einem Gleichheitszeichen (=) wird aufgerufen eine „Zuweisungsanweisung“ <variable> =
  <expression>

• Synchrone Zuweisungsanweisung: Weisen Sie mehreren Variablen gleichzeitig Werte zu
  <Variable 1>, ..., <Variable N> = <Ausdruck 1>, ..., <Ausdruck N>

• Beispiel: Vertauschen Sie die Variablen x und y

• Bei einer einzelnen Aufgabe sind 3 Anweisungszeilen erforderlich:

• Das heißt, der ursprüngliche Wert von x wird über eine temporäre Variable t zwischengespeichert, dann wird x der Wert von y zugewiesen und dann wird der ursprüngliche Wert von

• Bei einer synchronen Zuweisungsanweisung ist nur eine Codezeile erforderlich:
  

4.3 Referenzen

• Python-Programme verwenden häufig vorhandene Funktionscodes außerhalb des aktuellen Programms. Dieser Vorgang wird als „Referenzierung“ bezeichnet. Die Python-Sprache verwendet das reservierte Importwort, um auf eine andere Funktionsbibliothek als das aktuelle Programm zu verweisen. Die Verwendungsmethode lautet wie folgt:
  import <Name der Funktionsbibliothek>

• Nachdem Sie auf die Funktionsbibliothek verwiesen haben, verwenden Sie <Funktionsbibliotheksname>.<Funktionsname>(), um bestimmte Funktionen aufzurufen.

# 调用turtle库进行绘图操作
import turtle
print(turtle.fd(-200)    #fd()是turtle库中函数)
print(turtle.right(90)   #right()是turtle库中函数)
print(turtle.circle(200) #circle()是turtle库中函数

4.4 Sonstige Aussagen

• Neben Zuweisungsanweisungen enthalten Python-Programme auch einige andere Anweisungstypen, beispielsweise Verzweigungsanweisungen und Schleifenanweisungen. Weitere Verzweigungs- und Schleifeninhalte werden später eingeführt. Hier stellen wir nur kurz die grundlegende Verwendung dieser beiden Arten von Anweisungen vor.

4.5 Branch-Anweisungen

• Eine Verzweigungsanweisung ist eine Anweisung, die die Ausführung eines Programms steuert. Ihre Funktion besteht darin, einen Programmausführungspfad gemäß einer Beurteilungsbedingung auszuwählen. Zu den Zweiganweisungen gehören: Einzelzweig, zwei Zweige und mehrere Zweige.

• Die Single-Branch-Anweisung ist die einfachste Branch-Anweisung und wird wie folgt verwendet:
  if <condition>:

  <Anweisungsblock>

# 判断输入整数是否在[0,100]之间
num = eval(input("请输入一个整数:"))
if 0 <= num <= 100: # 判断[0,100]
    print("输入整数在0到100之间(含)")

4.6 Schleifenanweisungen

• Die Schleifenanweisung ist eine wichtige Anweisung zur Steuerung der Programmausführung. Sie ähnelt der Verzweigungsanweisung zur Steuerung der Programmausführung. Ihre Funktion besteht darin, zu bestimmen, ob ein Abschnitt des Programms einmal oder mehrmals ausgeführt wird Urteilsbedingung. Schleifenanweisungen umfassen Durchlaufschleifen und bedingte Schleifen.
  while (<Bedingung>):

  <Anweisungsblock 1>

  <Anweisungsblock 2>

# 输出10到100步长为3的全部整数
n = 10
while n < 100:
    print(n, end=" ")
    n = n + 3

5. Grundlegende Ein- und Ausgabefunktionen

5.1 input()-Funktion

• Bevor Benutzereingaben eingeholt werden, kann die Funktion input() einen Eingabeaufforderungstext enthalten:
  <Variable> = input(<Eingabeaufforderungstext>)

a = input("请输入一个小数: ")
# 请输入一个小数: 123.456
print(a) # 此时a是字符串"123.456"
# 123.456

5.2 eval()-Funktion

• Die Funktion **eval(<string>)** ist eine sehr wichtige Funktion in der Python-Sprache. Sie kann Zeichenfolgen in Form von Python-Ausdrücken analysieren und ausführen und die Ergebnisausgabe zurückgeben

a = eval("1.2 + 3.4")
print(a)
# 4.6

• Die Funktion eval() wird oft zusammen mit der Funktion input() verwendet, um die vom Benutzer eingegebene Zahl wie folgt zu erhalten:
  <variable> = eval(input(<prompt text>))

value = eval(input("请输入要计算的数值: ")) 
# 请输入要计算的数值: 1024.256 
print(value*2)
# 2047.512

5.3 print()-Funktion

• Die Funktion print () wird zum Ausgeben der Operationsergebnisse verwendet. Je nach Ausgabeinhalt gibt es drei Verwendungszwecke.
• Der erste, nur zur Ausgabe von Strings, wird wie folgt verwendet:

print(<待输出字符串>)

print(print("你好，来自江南的你"))
# 你好，来自江南的你

• Die zweite wird nur zur Ausgabe einer oder mehrerer Variablen verwendet. Die Verwendung ist wie folgt:
  print(<Variable 1>, <Variable 2>,…, <Variable n>)

value = 123.456
print(value, value, value)
# 123.456 123.456 123.456

• Die dritte wird zum Mischen von Ausgabezeichenfolgen und Variablenwerten verwendet. Die Verwendung ist wie folgt:
  print(<Ausgabezeichenfolgenvorlage>.format(<Variable 1>, <Variable 2>,…, <Variable n>))

a, b = 123.456, 1024
print("数字{}和数字{}的乘积是{}".format(a, b, a*b))
# 数字123.456和数字1024的乘积是126417.944

• Weisen Sie dem Endparameter der Funktion print() einen Wert
  zu print(<auszugebender Inhalt>, end="<Ende der hinzugefügten Ausgabe>")

a = 24
print(a, end=".")
# 24.
print(a, end="%")
# 24%

6. Beispielanalyse: Rückwärts

6.1 Beispielanalyse

• Computerprogramme beherrschen das mechanische Gedächtnis. Als Nächstes schreiben wir ein Programm, um Benutzereingaben zu erhalten und den Eingabeinhalt in umgekehrter Reihenfolge auszugeben. Die Eingabe- und Ausgabebeispiele dieses Programms sind wie folgt:
• Geben Sie ein: Sein oder Nichtsein, das ist eine Frage. -Shakespeare
• Ausgabe: Abishsha - .noitseuq a s'taht ,eb ot tonro eb oT
• Unten ist eine Implementierung angegeben, bei der die positive Inkrementierungssequenznummer verwendet wird, die Funktion len() verwendet wird, um i als Indexsequenznummer des letzten Zeichens festzulegen, und dann nacheinander bis zum ersten Zeichen ausgegeben wird.

s = input("请输入一段文本：")
i = len(s) - 1
while i >= 0 :
    print(s[i], end="")
    i = i - 1

• Geben Sie eine andere Implementierung an, verwenden Sie die umgekehrt absteigende Sequenznummer, setzen Sie i zuerst auf -1, indizieren Sie das letzte Zeichen direkt und geben Sie es dann nacheinander bis zum ersten Zeichen aus.

s = input("请输入一段文本：")
i = -1
while i >= -1 * len(s):
    print(s[i], end="")
    i = i - 1

Zusammenfassen

Dieses Mal habe ich einige grundlegende Konzepte, die Anfänger über Python wissen müssen, ausführlich erklärt, die grundlegenden Syntaxelemente von Python vorgestellt, das Formatgerüst von Programmen, die Namen von Syntaxelementen, Datentypen, Anweisungselemente von Programmen, grundlegende Eingaben usw. erklärt Ausgabefunktionen usw. Es gibt Gedanken und Vorschläge zum Schreibstil von Python-Quellprogrammen und hilft den Lesern, zunächst die Grundkonzepte zum Schreiben schöner Programme zu erlernen. Abschließend wird das Beispiel „Rückwärts wie ein Fluss“ erläutert und die grundlegenden grammatikalischen Elemente von Python werden verstanden und geübt, indem die Funktion der Ausgabe eines Eingabetextstücks in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt wird.