【Python】Python基础

一、字面值常量和表达式

print(1 + 2 * 3) # 7
print(1 + 2 / 3) # 1.6666666666666665

这里的1 + 2 * 3就被称为表达式，表达式的运算结果称为表达式的返回值，而像1，2，3这样的数字称为字面值常量。

细节：

在C/C++中，2 / 3是向下取整，而在Python中则是变成了浮点数。
并且Python中不存在四舍五入的概念，所以第二个表达式的结果如上，Python中浮点数在内存中的存储遵循IEEE754标准。

二、变量

2.1 定义变量

跟C/C++一样，Python也有变量

a = 100 + 120
print(a) # 220

这里的a就是变量
变量存在的目的就是把结果保存起来，方便后续使用

2.2 变量的命名规则

• 变量名由数字、字母、下划线构成。
• 变量名不能以数字开头。
• 变量名不能和Python的“关键字”重复。
• 变量名大小写敏感，比如num和Num是两个不同的变量名。

2.3 变量的类型

Python中变量的类型不需要在定义的时候显式声明，是根据初始化的值的类型来进行确定的。

• 整数 int

a = 1
print(type(a)) # <class 'int'>

细节：

与C/C++等其他语言不同的是，Python中int类型的变量能够表示的数据范围是没有上限的，只要内存足够大，理论上就可以表示无限大的数据。

• 浮点数 float

a = 1.01
print(type(a)) # <class 'float'>

与C/C++等其他语言不同的是，Python中的浮点数只有float一种类型，没有double类型，实际上Python中的float就相当于C/C++等语言中的double类型，表示双精度浮点数。

• 字符串 str

a = 'abc'
print(type(a))

Python语法要求字符串必须要用引号括起来（单引号双引号三引号都行）

如果字符串本身包含引号呢?

a = "my name is "yyh"" # error

正确写法:

a = "my name is 'yyh'"
b = 'my name is "yyh"'

字符串中有单引号,就用双引号引起来
字符串中有双引号,就用单引号引起来

如果同时有单引号和双引号呢?

可以使用三引号

'''或"""

a = '''My 'name' is "yyh"'''
print(a) # My 'name' is "yyh"

字符串也可以使用len来获取长度

a = 'abcdef'
print(len(a)) # 6

跟C++一样,可以使用+对两个字符串进行拼接，比如：

a = 'abcdef'
b = 'ghi'
c = a + b
print(c) # abcdefghi

• 布尔 bool

布尔类型的取值只有两种，True（真）和False（假）。
特别注意大小写

a = True
print(a) # True

a = 10
b = 20
print(a == b) # False

2.4 不同类型大小

int 默认四个字节,可以动态扩容
float 固定八个字节
bool 一个字节
str 变长的

2.5 动态类型

动态类型与静态类型：

• 动态类型： 在运行时，解释器基于变量值的类型决定变量的类型。
• 静态类型： 在编译时，编译器基于所声明的数据类型确定变量的类型。

C/C++等大多数语言都是静态类型语言，在编写静态类型语言的代码时，必须声明变量的数据类型，而Python则是一种动态类型语言， 因此在编写Python代码时不用声明变量的数据类型。

a = 10
print(type(a)) # <class 'int'>
a = '10'
print(type(a)) # <class 'str'>

三、注释

Python有两种注释方法：
1️⃣ 注释行

# 这是一个注释

2️⃣ 文档字符串

"""
这是一个注释
"""

单引号双引号同理

四、输入与输出

输入输出的最基本的方法就是控制台，用户可以通过控制台输入一些字符串传递给程序，程序再通过控制台将其运行结果展示给用户。

• 输出

a = 100
print(a) # 100

格式化输出：

预期格式化输出：a = 100

a = 100
print(f"a = {a}") # a = 100

使用f作为前缀的字符串，称为f-string。

• 输入

num = input('请输入一个数字: ')
print(f"输入的数字是 {num}")# 请输入一个数字: 5
# 输入的数字是 5

input的返回值就是用户输入的内容，是字符串类型。

a = input('请输入第一个数字: ')
b = input('请输入第二个数字: ')
print(f"a + b = {a + b}")

请输入第一个数字: 123
请输入第二个数字: 456
a + b = 123456

如果想要进行算术运算，那么需要在运算前对读取到的值进行类型转换。比如：

a = input('请输入第一个数字: ')
b = input('请输入第二个数字: ')
a = int(a)
b = int(b)
print(f"a + b = {a + b}")

请输入第一个数字: 123
请输入第二个数字: 456
a + b = 579

五、运算符

5.1 算术运算符

Python中的算术运算符，包括+、-、*、/、%、**（幂）、//（地板除）。

注意事项：

两个整数相除后可能得到的是一个浮点数。不会舍弃小数
**可以求一个数的整数次方，也可以求一个数的小数次方
//是地板除，整数除以整数得到的结果还是整数（舍弃小数部分，向下取整）

5.2 关系运算符

像 <、 <=、> 、>= 、== 、!= 这一系列的运算符称为 关系运算符, 它们是在比较操作数之间的关系。

这里特殊说一下两个字符串也可以直接比较大小。

用的是字典序比较

而浮点数比较不能直接使用==来判断两个浮点数是否相等，因为浮点数在计算机中的表示并不是精确的。比如：

print(0.1 + 0.2 == 0.3) # False
print(0.1 + 0.2) # 0.30000000000000004

正确的比较方式应该是，判定这两个浮点数的差值是否小于允许的误差范围。比如：

a = 0.1 + 0.2
b = 0.3
print(-0.000001 < (a - b) < 0.000001)  # True

5.3 逻辑运算符

像 and or not 这一系列的运算符称为逻辑运算符

• and：并且。两侧操作数均为True，则最终结果为True，否则为False（一假则假）
• or：或者。两侧操作数均为False，则最终结果为False，否则为True（一真则真）
• not：逻辑取反。操作数本身为True，则返回False，本身为False，则返回True。

a = 100
b = 200
print(not a > b) # True

细节问题：

在Python中支持连续比较，a < b and b < c等价于a < b < c，这个设定与其他编程语言都不相同。

5.4 赋值运算符

• =的使用

链式赋值是使用=同时对多个变量进行赋值的常见方式，比如：

a = b = 100
print(f"a = {a}, b = {b}") # a = 100, b = 100

多元赋值：

a, b = 100, 200
print(f"a = {a}, b = {b}") # a = 100, b = 200

多元赋值能帮我们解决一些特殊问题，比如完成两个变量的交换：

a, b = 100, 200
a, b = b, a
print(a, b) # 200 100

• 复合赋值运算符

对于复合赋值运算符+=来说，a += 1等价于a = a + 1，其他复合赋值运算符也是类似的道理。

注意：

C/C++等某些语言中支持++和–运算符，但Python中不支持这种运算符，如果需要对变量进行自增/自减，则直接进行对应的+= 1/-= 1操作。