Python Basics (2): Essential Knowledge for Getting Started

Python Basics (1): How to use PyCharm to create the first Python project (including tools)

1. Identifier

In Python, an identifier is a name used to identify a variable, function, class, etc.

Python identifier rules:

  • Identifiers consist of 字母、数字and 下划线.
  • identifier 不能以数字开头.
  • identifier 区分大小写.

Example:

name = "蔡徐坤"      # 变量名为name
age = 25            # 变量名为age
my_variable = 10    # 变量名为my_variable
total_count = 100   # 变量名为total_count
myFunction = ...    # 函数名为myFunction
MyClass = ...       # 类名为MyClass

Precautions:

  • Avoid using Python's 关键字as identifiers, such as if, for, whileetc.
  • Identifiers should be descriptive, 见名知意! Can articulate what it stands for. When writing java, the most annoying thing is to name it as int a, int b and not write comments!
  • A combination of lowercase letters and underscores is recommended for naming variables and functions ( 遵循Python的命名约定).
  • Usually used in class names 驼峰命名法, that is, the first letter of each word is capitalized, without underscores.

In short, identifiers are used to name variables, functions, and classes. Certain rules and conventions need to be followed when naming to improve the readability and maintainability of the code.

2. Keywords

In Python, keywords are 被保留的特殊单词, have specific meaning and function, and are used to denote grammatical structures and operations. Therefore 不能作为标识符来命名变量、函数或类. Using a keyword as an identifier results in a syntax error.
Python keyword list example:
The following are all Python keywords, displayed in tabular form, and identify their functions:

2.1 Keyword Dictionary

keywords effect
False Represents the Boolean value False
None represents a null value
True Indicates the Boolean value True
and logic and operation
as create an alias
assert Assert whether the condition is true
async Declare an async function
await Pauses the execution of an asynchronous function, waiting for the asynchronous operation to complete
break terminate loop
class define class
continue continue to the next cycle
def define function
of the delete object
elif If the previous condition is not met, try the next condition
else If none of the previous conditions are met, execute this
except catch exception
finally A block of code that will be executed anyway
for iterative loop
from Import specific content from a module
global Declare global variables
if conditional judgment
import import module
in Determine whether an element is in the sequence
is Whether the comparison objects are the same
lambda create anonymous function
nonlocal Declare non-local variables
not Logical NOT operation
or OR operation
pass placeholder, do nothing
raise Throw an exception
return return function result
try try to execute code block
while Loop through code blocks
with management context
yield Generator function return value

3. Quotes

In Python, quotes are mostly used for 表示字符串(字符串字面值). Python supports 单引号(')和双引号(")two ways of using quotation marks, and can also be used 三引号(''')或三双引号(""")to create multi-line strings. Quotes are a convenient way to handle data and comments that contain text.
The quotation marks work as follows:

3.1 Representing strings

quotes 用于创建包含文本的字符串. Strings can be denoted using single or double quotes, both in Python 没有区别.
Example:

name = 'caixukun'    # 单引号表示字符串
message = "喜欢唱跳rap篮球"   # 双引号表示字符串

3.2 Using quotes in strings

If the string itself contains quotes, it can be enclosed in one type of quotes to avoid conflicts.
Example:

sentence = "cxk: '打篮球!'"   # 使用双引号包含包含单引号的字符串
quote = 'cxk, "a man!"'   # 使用单引号包含包含双引号的字符串

3.3 Creating multi-line strings

In Python, you can use triple quotes (''') or triple double quotes (""") to create multiline strings.
Example:

cxk_text= '''sing
jump
rap'''

3.4 Using quotes in comments

Quotation marks can also be used within comments to describe the content of the comment.
Example:

# 这是一个注释,用于说明注释中时可以使用‘引号’的

4. Coding

编码的作用:

在处理文件读写和网络通信等操作时,需要根据实际情况选择合适的编码来确保正确的文本处理和数据传输。

在Python中,不同的版本使用不同的编码标准。下面是Python中各个版本常用的编码:

  • Python 2.x 默认使用ASCII编码,但可以通过在脚本文件中添加以下注释来指定其他编码:
 # -*- coding: encoding -*-
 
 #例如添加utf-8
 # # -*- coding: UTF-8 -*-
  • Python 3.x 默认使用UTF-8编码,可以处理各种语言的字符。

  • 在Python中,可以使用不同的编码进行文本的处理和转换。常见的编码包括:

    • UTF-8:可处理全球范围内的字符,是Python 3.x 默认编码。
    • ASCII:仅支持英文字母和常用符号。
    • Latin-1(ISO-8859-1):支持欧洲语言字符。
    • GBK(GB2312):适用于简体中文。
    • Big5:适用于繁体中文。
    • Unicode:提供全球范围内字符的标准编码。

5. 输入输出

在Python中,可以使用内置的input()函数获取用户的输入,并使用print()函数进行输出。下面是Python的输入输出示例:

5.1 输入示例

name = input("请输入您的姓名: ")
print("您好," + name + "!")

在示例中,input()函数用于获取用户输入的姓名,并将其保存到name变量中。然后,使用print()函数将欢迎消息输出到控制台
在这里插入图片描述

5.2 输出示例

age = 25
print("年龄:", age)

在上面的示例中,使用print()函数将字符串"年龄:"和变量age的值输出到控制台。
在这里插入图片描述

5.3 格式化输出

name = "John"
age = 30
print("姓名: {}, 年龄: {}".format(name, age))

在示例中,使用format()方法将变量的值格式化插入到字符串中,然后使用print()函数将格式化后的字符串输出。
在这里插入图片描述

5.4 文件输入输出

在示例中,使用open()函数打开文件,并使用不同的模式("w"表示写入,"r"表示读取)进行文件的输入输出操作。使用write()方法将内容写入文件,使用read()方法读取文件的内容,并使用print()函数输出读取的内容。

# 写入文件
with open("output.txt", "w") as f:
    f.write("Hello, world!")

在项目的目录下生成txt文件,文件内容如下:
在这里插入图片描述

# 读取文件
with open("output.txt", "r") as f:
    content = f.read()
    print(content)

在这里插入图片描述

6. 缩进

在Python中,缩进是一种结构化的语法规则,用于表示代码块的层次结构和逻辑关系。Python使用缩进来定义代码块,而不是使用大括号或关键字。

缩进规则如下:

  1. 使用空格或制表符进行缩进:

    • 推荐使用4个空格进行缩进,这是Python官方推荐的缩进方式。(java中就有tab和空格缩进之争,这里就乖乖用空格吧
    • 不推荐混合使用空格和制表符进行缩进,以避免不一致的缩进导致的错误。
  2. 缩进的层次表示代码块的嵌套关系:

    • 较深的缩进表示内层代码块。
    • 缩进相同的代码处于同一层次。

示例代码:

if condition:
    statement1     # 缩进表示属于if代码块的语句
    statement2     # 缩进表示属于if代码块的语句
    if nested_condition:
        nested_statement1   # 内层代码块的缩进更深
        nested_statement2   # 内层代码块的缩进更深
    statement3     # 缩进表示属于if代码块的语句
else:
    statement4     # 缩进表示属于else代码块的语句
    statement5     # 缩进表示属于else代码块的语句

在Python中,缩进是语法的一部分,缩进错误会导致语法错误或逻辑错误。因此,正确的缩进对于代码的执行和理解至关重要。在编辑器中使用一致的缩进方式,并遵循Python的缩进规则,可以帮助提高代码的可读性和可维护性。(写java的时候最烦xjb缩进的还有代码不格式化的)

7. 注释

注释的作用:(lz最烦不写注释,还是魔法值的代码)
注释在代码中起到重要的作用,有助于提高代码的可读性和可维护性。通过注释,可以向其他人或自己解释代码的目的、逻辑或特定要点。良好的注释习惯可以使代码更易于理解和修改。

在Python中,注释用于在代码中添加说明性文字,对代码进行解释、补充或标记。注释不会被解释器执行,它们只是对代码的说明。Python支持两种类型的注释:单行注释和多行注释

7.1 单行注释

  • 使用#符号表示单行注释。在#符号后面的所有内容都会被解释器忽略。
  • 示例:
    # 这是一个单行注释
    x = 5  # 这是一个带有注释的赋值语句
    

7.2 多行注释

  • 使用三个单引号(‘’')或三个双引号(“”")表示多行注释。可以在三引号之间添加多行文字作为注释。
  • 示例:
    '''
    这是一个多行注释。
    它可以跨越多行,提供详细的代码说明。
    '''
    ''''''
    这是一个多行注释。
    它可以跨越多行,提供详细的代码说明。
    ''''''
    

8. 数据类型

在Python中,有多种内置的数据类型,用于存储和操作不同种类的数据。下面是Python中常见的数据类型及其示例:

  1. 数字类型:

    • 整数(int):表示整数值,如x = 10
    • 浮点数(float):表示带有小数点的数值,如y = 3.14
    • 复数(complex):表示实部和虚部构成的复数,如z = 2 + 3j
  2. 布尔类型:

    • 布尔(bool):表示逻辑值,只有两个取值:True和False,如is_true = True
  3. 字符串类型:

    • 字符串(str):表示文本数据,使用单引号或双引号括起来,如message = "Hello, world!"
  4. 列表类型:

    • 列表(list):表示有序的可变数据序列,可以包含不同类型的元素,如numbers = [1, 2, 3, 4]
  5. 元组类型:

    • 元组(tuple):表示有序的不可变数据序列,可以包含不同类型的元素,如point = (x, y)
  6. 字典类型:

    • 字典(dict):表示键-值对的集合,用于存储具有相关性的数据,如person = {"name": "John", "age": 30}
  7. 集合类型:

    • 集合(set):表示唯一、无序的元素集合,用于去重或集合操作,如unique_numbers = {1, 2, 3, 4, 4}
  8. None类型:

    • None:表示空值或缺失值,如result = None

以上是Python中常见的数据类型。可以根据需要选择合适的数据类型来存储和操作数据。Python还提供了丰富的内置函数和方法,用于对不同类型的数据进行操作和处理。

9.常用的运算符及其示例

9.1 运算符示例

运算符 描述 示例
+ 加法 x + y
- 减法 x - y
* 乘法 x * y
/ 除法 x / y
% 取模(取余) x % y
// 整除(向下取整) x // y
** 指数 x ** y
== 等于 x == y
!= 不等于 x != y
> 大于 x > y
< 小于 x < y
>= 大于等于 x >= y
<= 小于等于 x <= y
and 逻辑与 x and y
or 逻辑或 x or y
not 逻辑非 not x
in 成员运算符(属于) x in y
not in 成员运算符(不属于) x not in y
is 身份运算符(相同) x is y
is not 身份运算符(不同) x is not y
= 赋值 x = y
+= 加法赋值 x += y
-= 减法赋值 x -= y
*= 乘法赋值 x *= y
/= 除法赋值 x /= y
%= 取模赋值 x %= y
//= 整除赋值 x //= y
**= 指数赋值 x **= y

9.2 运算符的优先级

以下是Python中常见运算符的优先级,按照从高到低的顺序排列:

运算符 描述
() 括号
** 幂运算
* / % // 乘法、除法、取模和整除
+ - 加法和减法
< > <= >= 比较运算符
== != 相等性运算符
is is not 身份运算符
in not in 成员运算符
not 逻辑非
and 逻辑与
or 逻辑或
= += -= *= /= %= //= **= 赋值运算符

这个表格按照优先级从高到低的顺序列出了常见的运算符。在表达式中,具有较高优先级的运算符会先于具有较低优先级的运算符进行计算。如果有相同优先级的运算符,通常按照从左到右的顺序计算。

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