python入门系列三（基础知识）

小杨404
267 阅读6分钟

1.引言

在基础知识部分，主要涉及计算机和编程基本的一些内容。比如现代计算机结构体系，输入输出，变量，字符串，注释，命名规范等。

掌握了这些基础内容，基本上可以完成一些基本任务，体会一下编程的初级乐趣了。开始吧！

2.基础知识

2.1.现代计算机结构体系

现代计算机整体结构体系，是 冯·诺依曼 结构体系。像下面这个图：

image.png

你看到了，一台冯诺依曼机包括这些组成部分

  • 输入设备：鼠标，键盘，扫描仪
  • 输出设备：显示器，打印机，投影仪
  • 存储器：寄存器，内存，磁盘，磁带，U盘，移动硬盘
  • 运算器：cpu
  • 控制器：cpu

2.2.输入与输出

2.2.1.交互式输入

交互式输入，指打开python交互式中断窗口，输入程序和指令执行。图示如下：

image.png

2.2.2.非交互式输入

非交互式输入，python内置了input函数，完成程序和指令的输入。图示如下：

image.png

2.2.3.输出

输出通过print函数，完成程序和指令执行结果的回显。图示如下：

image.png

2.3.变量与常量

不管是变量，还是常量，都是用于存储，在创建时都会在内存中开辟一块空间，用于保存它们的值。

2.3.1.变量

在python中，声明变量，不需要指定类型，这得益于python的动态语言特性。比如以下几个例子：

#变量基本定义
a = 1
b = 2
c = a + b  # 先计算a+b的值，再赋给c
print(c)

#同时给多个变量赋值
a,b,c = 1,2,3
print(a)
print(b)
print(c)

执行结果：

image.png

2.3.2.常量

常量从定义本身来看，是说在程序运行过程中，值不会发生变化。在一些编程语言中，比如java从语法本身上加以了限定，使用final关键词来修饰的变量，即为常量。

但是需要注意，在python中，没有在语法层面去加以限定，只是做了一种规范约束 ，以大写命名的变量，即为常量。

#以大写命名，即为常量
PI = 3.14159265359
print(PI)

#但是要注意，语法层面没有加以限制，仅仅是约定熟成的规范
PI = 10
print(PI)

执行结果：

image.png

2.4.字符串

字符串在编程语言中是最常见，使用最多的数据类型。python编程语言中定义字符串的方式有三种（区别于其它编程语言，比如java）。

2.4.1.字符串定义

#使用单引号定义字符串：''
str = '我喜欢学习python'
print(str)

#使用双引号定义字符串：""
str = "我喜欢学习python"
print(str)

#使用三重引号定义字符串:''' '''  """ """
str = """我喜欢学习python,
你也喜欢吧
"""
print(str)

执行结果：

image.png

2.4.2.字符串中使用变量

在python字符串中使用变量，可以使用f-strings语法

#字符串中使用变量
a = 666
print(f"a的值是：{a}")

执行结果：

image.png

2.4.3.字符串基本操作

2.4.3.1.运算符操作

python编程语言为方便字符串操作，提供了相应的操作支持，非常方便日常开发。

  • 成员运算
#成员运算
a = "123"
b = "123456"
c = "456789"
print(a in b)
print(a not in c)

执行结果：

image.png

  • 连接运算
#连接运算
a = "xyz"
b = "iop"
print(a+b)

执行结果：

image.png

  • 切片运算
#切片运算
a = "abcdefg"
#取第i项，i从0开始
print(a[2])

#取从i到j的切片
print(a[2:5])

#取从i到j的切片，步长k
print(a[2:5:2])

执行结果：

image.png

2.4.3.2.内置函数操作
#str.count(sub[,start[,end]]):返回字符串sub，在[start,end]范围内非重叠出现的次数
print("xyz".count("x"))

#str.isalnum()：如果字符串中的所有字符都是字母，或数字返回True，否则返回False
print("xyz".isalnum())

#str.isalpha()：如果字符串中的所有字符都是字母返回True，否则返回False
print("xyz".isalpha())

#str.split(sep=None,maxsplit=-1)：返回一个由字符串内单词组成的列表，使用sep作为分隔字符串
print("x,y,z".split(","))

#str.startswith(prefix[,start[,end]])：如果字符串以指定prefix开始，那么返回True，否则返回False
print("xyz".startswith("xy"))

#更多字符串内置函数参考：https://docs.python.org/zh-cn/3.11/library/stdtypes.html#string-methods

执行结果：

image.png

2.5.注释

给注释下一个定义，注释即为软件代码的说明书。充分说明了注释的重要性。但是，在实际编程过程中，很多程序员朋友都有这样的认知，即最厌恶自己写注释，和最厌恶别人不写注释！但不管怎么样吧，希望新入门的朋友们能够改变一下这样的认知局限，所谓己所不欲勿施于人！

下面我们来看python中该如何写注释

#在python中，注释的标识符号是“#”号，即以#井号标识的内容会被解释器忽略
#单行注释
#下面是打印输出:hello python!
print("hello python!")

#多行注释，在python函数中，可以使用""" """标识多行注释
# 定义函数
def hello(): 
    """
    打印hello python!
    :return:
    """
    print("我喜欢学习python!\n")

2.6.命名规范

在python编程中，命名涉及到类名称，函数名称，变量名称。好的有意义的名称让程序代码清晰明了，增强可读性和可维护性。

具体来看一些命名规范建议。

2.6.1.变量命名

  • 命名规则： 变量名通常使用小写字母加下划线的方式 。比如：user_name,total_count
  • 私有变量：使用单下划线表示私有变量（比如：private_var），双下划线表示名称改写(比如：__private_var会被改写Classname__private_var)
  • 常量命名： 常量通常使用全大写字母并用下划线分隔 。比如：PI,MAX_NUM

2.6.2.类命名

  • 命名规则： 类名使用大写字母开头的驼峰命名法 。比如：MyClassName
  • 内部类命名： 内部类可以使用额外的前导下划线以区分 。比如：_MyClassName

2.6.3.函数命名

  • 命名规则： 函数名通常使用小写字母加下划线 。比如：my_func
  • 私有函数： 以双下划线开头 。比如：__get_name

2.6.4.文件命名

  • 命名规则： 文件名通常是小写字母，单词之间使用下划线分隔 。比如：hello_world.py

2.6.5.模块命名

  • 命名规则： 模块名通常是小写字母加下划线 。比如：module_name.py

2.6.6.注释事项

  • 在各项命名中，避免使用特殊字符
  • 避免使用Python的保留字作为变量名或函数名
  • 尽量使用全拼写的单词，缩写仅限于常用的缩写
  • 关键字的大小写必须与定义时一致
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