06-basics.pd

# 基础

只是打印“Hello World”是不够的，是吗？你想要做的不仅仅是这些，你想带一些输入，操纵它，得到些输出。在Python中，我们使用常量和变量可以实现这些。在这一章，我们还将学习一些其他的概念。

## 注释

*注释*是#符号右边的任何文字，它对读程序的人有很大注释用处。

例如：

~~~python
print('Hello World') # 注意：print是一个函数
~~~

或者:

~~~python
# 注意：print是一个函数
print('Hello World')
~~~

在你的程序中，你尽可能使用有用的注释:

- 解释设想
- 解释重要决策
- 解释重要细节
- 解释你在试图解决的问题
- 解释程序中你在努力克服的问题，等等。

[*代码告诉你怎样做，注释告诉你这样做的原因。*](http://www.codinghorror.com/blog/2006/12/code-tells-you-how-comments-tell-you-why.html)

这对你的程序的读者是有用的，他们可以很容易地理解程序做什么。记住，六个月后这个人可以是你自己！

## 字面常量

字面常量的一个例子是一个数字就像“5”、“1.23”，或一个字符串像“这是一个字符串”或“它一个字符串!”。它被称为字面，因为它是*字面的*——你使用它的字面值。数字'2'总是代表本身并没有什么其他的——它是一个*常数*，因为它的价值是不能改变的，因此，所有这些被称为字面常量。

## 数字

数字主要有两种类型--整型和浮点数。

‘2’是整数的一个例子，它只是一个完整的数。

浮点数(或简称为*浮点*)的例子有`3.23`和`52.3E-4。符号`E`表示10的次方。在这种情况下，`52.3E-4`的意思是`52.3 * 10^-4^`。

有经验的程序要注意：

:   Python中没有单独的`long`(长)整型。`int`(整型)可以是任意大小的整数。

## 字符串

字符串是*字符*的一个*序列*，字符串通常只是一串单词。

在你写的每一个Python程序中都要使用字符串，因此要注意以下部分：

### 单引号

你可以使用单引号例如`'Quote me on this'`指定字符串。所有的空白，例如空格和制表符都按原样保留。

### 双引号

在双引号中的字符串和在单引号中的字符串工作起来完全一样。例如`"What's your name?"`

### 三重引号

您可以使用三重引号-(`"""`或`'''`)指定多行字符串。在三重引号中您可以自由使用单引号和双引号。例如:

~~~python
'''This is a multi-line string. This is the first line.
This is the second line.
"What's your name?," I asked.
He said "Bond, James Bond."
'''
~~~

### 字符串是不可改变的

这意味着，一旦您已经创建了一个字符串，你就不能改变它。虽然这看起来似乎是一件坏事，但它真不是(坏事)。在我们后面看到的各种程序中，将会明白这不是一个限制。

C/C++程序员要注意

:   在Python中没有单独的“char”(字符型)数据。这里没有真正的需要它，我相信你不会错过它。

Perl/PHP程序员要注意

:   记住，单引号字符串和双引号字符串是相同的——他们不以任何方式不同。

### 格式方法

有时，我们可能想要从其它信息构建字符串。这就是“format()”方法有用之处。

保存下面几行到文件"`str_format.py`"中:

~~~python
age = 20
name = 'Swaroop'

print('{0} was {1} years old when he wrote this book'.format(name, age))
print('Why is {0} playing with that python?'.format(name))
~~~

Output:

~~~
$ python3 str_format.py
Swaroop was 20 years old when he wrote this book
Why is Swaroop playing with that python?
~~~

它是如何工作的:

一个字符串可以使用特定的格式，随后调用*format*方法，用`format`方法替代那些使用适当参数的格式。

观察使用第一处，我们使用“{0}”对应于变量‘name’,这是format(格式)方法的第一个参数。类似的,第二个格式是“{1}”对应的“age”,这是格式方法的第二个参数。注意，Python从0开始计数，这意味着第一位置的索引是0，第二个位置的索引是1，等等。

注意，我们可以使用字符串的连接，`name+'is'+str(age)+'years old'` 实现同样的目的，但这非常讨厌、容易出错。第二，在这种情况下，通过`format`方法自动转换为字符串，而不是显式地转换为需要的字符串。第三，当使用的`format` 方法，我们可以改变消息，而无需处理使用的变量，反之亦然。

还要注意，这些数字(索引)都是可选的，所以你也可以写成:

~~~python
age = 20
name = 'Swaroop'

print('{} was {} years old when he wrote this book'.format(name, age))
print('Why is {} playing with that python?'.format(name))
~~~

这将给与前面的程序相同的输出。

Python在`format`方法中做的是，用每个参数值替代规格的地方。这里有更详细的规格，如:

~~~python
 decimal (.) precision of 3 for float '0.333'
>>> '{0:.3}'.format(1/3)
 fill with underscores (_) with the text centered
 (^) to 11 width '___hello___'
>>> '{0:_^11}'.format('hello')
 keyword-based 'Swaroop wrote A Byte of Python'
>>> '{name} wrote {book}'.format(name='Swaroop', book='A Byte of Python')
~~~

## 变量

仅仅使用字面常量会很快变得无聊——我们需要某种方式存储任何信息，同样操作它们。这就要引入*变量*。变量是它的名字所指示的东西——他们的值会有所不同。例如，你可以用变量存储任何值。变量是你电脑中存储信息的内存的一部分。不像字面常量，您需要某种方法来访问这些变量，因此你要给出他们的名字。

## 标识符命名

变量是标识符的一个示例。*标识符*是用来识别一些*东西*的名字。这里有一些你必须遵循的标识符命名规则:

- 标识符的第一个字符必须是字母表中的一个字母(大写或小写的ASCII或Unicode字符)或下划线(“_”)。
- 标识符名称的其余部分可以包含字母(大写或小写的ASCII或Unicode字符)、下划线(“_”)或数字(0 - 9)。
- 标识符的名称都是区分大小写的。例如,“myname”和“myName**不**相同。注意前者中“n”小写和后者中'N'大写。
- **有效*的标识符名称的例子有：“i”,“__my_name”,“name_23”。“无效”的标识符名字的例子有：“2things”,“this is spaced out”,“my-name”、“>a1b2_c3”和`"this_is_in_quotes"`。

## 数据类型

变量可以保存不同的被称为**数据类型**的数值。基本类型是数字和字符串，我们已经讨论了。在后面的章节中，我们将看到如何使用(类)(#面向对象的程序设计)创建自己的类型。

## 对象

记住，Python把程序中使用的任何东西作为一个*对象*。在常识中这意味着，我们说‘*对象*’，而不是说‘*一些东西*’,

面向对象编程的用户要注意

:   一切东西都是对象，包括数字、字符串和函数，在这个意义上讲，Python是坚定的面向对象的。

现在，我们将看到如何使用变量以及字面常量。保存下面的示例，运行这个程序。

## 怎样写Python程序

从此以后，保存和运行一个Python程序的标准过程如下:

#. 打开选择的编辑器，例如Komodo Edit。
#. 输入例子中给出的程序代码。
#. 用提到的文件名保存为文件。
#. 在命令行使用`python3 program.py`命令运行程序。

## 例如: 使用变量和常量

~~~python
 Filename : var.py
i = 5
print(i)
i = i + 1
print(i)

s = '''这是一个多行字符串。
这是第2行。'''
print(s)
~~~

Output:

~~~
$ python3 var.py
5
6
这是一个多行字符串。
这是第2行。
~~~

它是如何工作的:

下面介绍这个程序如何工作的。首先，我们使用赋值运算符('=')为变量'i'指定了文字常量值‘5’,这一行叫做一个声明，因为它指出应该做一些事情，在这个例子中，我们将名为'i'的变量与值‘5’相联系。接下来,我们使用'print'函数打印'i'的值，不出所料，恰恰打印变量的值到屏幕上。

然后，我们给存储在变量'i'中的值加'1'后，再存回到'i'中。然后，我们把它打印出来，我我们想的一样，我们得到值'6'。

同样，我们为字符串变量's'指定了文字字符串，然后打印它。

静态语言程序员应注意

:   变量的使用只是通过给他们指定一个价。不需要/不使用声明或数据类型定义。

### 逻辑行与物理行

物理行是当你写程序时*看到*的一行。逻辑行是*Python 看和*的一个单独语句。Python默认一个*物理行*为一个*逻辑行*。

一个逻辑行是一个语句，像`print('Hello World')`－－如果它本身在一行上（像你在一个编辑器中看到的），那么，它也是一个物理行。

默认情况下，Python鼓励一行写一个语句的用法，这使代码更可读。

如果您想要在一个物理行列举多个逻辑行，那么您必须使用一个表示逻辑行/语句结束的分号(“;”)显式地指明。例如：

~~~python
i = 5
print(i)
~~~

与

~~~python
i = 5;
print(i);
~~~
等效。

同样可写成：

~~~python
i = 5; print(i);
~~~

甚至是

~~~python
i = 5; print(i)
~~~

然而，我**强烈建议**你坚持**在每一个物理行编写一个最大的逻辑行**。这就是你永远都不要使用分号。事实上，我**从未**使用，甚至在python程序中从来没有见过一个分号。

这个观念是很有用的，还有一种情况：如果你有一个长代码行，你可以通过使用反斜杠把它分解为多个物理行。这是被称为**显式行连接**:

~~~python
s = '这是一个字符串。 \
这是字符串的继续。'
print(s)
~~~

输出结果为：

~~~
这是一个字符串。这是字符串的继续。
~~~

同样的，

~~~python
print\
(i)
~~~

与

~~~python
print(i)
~~~

相同

有时有一种隐含的假设，您不需要使用一个反斜杠。在这种情况下，逻辑行有一个开始圆括号、开始方括号或开始花括号，但不是一个结束的括号。这被称为**隐式连接**。当我们在以后的章节－－编写程序使用[列表](#列表)时，你可以看到它的作用。

### 缩进

在Python中的空白是重要的。实际上，**在一行开始的空格是重要的**。这被称为**缩进**。在逻辑行开头的前导空白(空格和制表符)用于确定逻辑行的缩进级别，它用于依次确定语句的分组。

这意味着一起的语句**必须**有相同的缩进。每一个这样的语句组被称为**块**。在后面的章节，我们将看到的块是何等重要的例子。

你应该记住的一件事是，错误的缩进可以产生错误。例如:

~~~python
i = 5
 print('值是 ', i) # 错误! 注意在行的开头有一个空格
print('重复，值是 ', i)
~~~

当运行它时，将会发生下面的错误：

~~~
  File "whitespace.py", line 4
    print('Value is ', i) # Error! Notice a single space at the start of the line
    ^
IndentationError: unexpected indent
~~~

请注意，这里第二行的开头有一个空格。这个错误表明：Python告诉我们程序的语法是无效的，即程序写的不正确。这意味着，*你不能任意开始语句中的新块*(当然，除了默认的主块，您一直已经使用的)。您可以使用新块的情况，将在后面的章节详细，如(控制流](#控制流)。

如何缩进

:   缩进只使用空白，用制表符使用4个空格。好的编辑器如Komodo Edit会为你自动这样做。确保你使用一致的数量的缩进空格，否则你的程序将显示错误。

静态语言程序员应注意

:   Python为块总是使用缩进，从来不用花括号。运行`from __future__ import braces`可以了解更多。

## 小结

现在，我们已经经历了许多细节,我们可以转到更有趣的东西，如控制流语句。一定要熟悉这一章你所读的。