Python_02_基础语法

开局一张图

Python语法一览
Python语法一览

Python语言与Perl,C和Java等语言有许多相似之处。

在本章中我们将来学习Python的基础语法,让你快速学会Python编程。


交互式编程 REPL

交互式编程不需要创建脚本文件,它是通过 Python 解释器的交互模式进来编写代码。

Linux、Mac上你只需要在命令行中输入 Python 命令即可启动交互式编程,

提示窗口如下:

mac:vwhm.net beyond$ python
Python 2.7.10 (default, Feb  7 2017, 00:08:15) 
[GCC 4.2.1 Compatible Apple LLVM 8.0.0 (clang-800.0.34)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> 

 

$ python
Python 2.4.3 (#1, Nov 11 2010, 13:34:43)
[GCC 4.1.2 20080704 (Red Hat 4.1.2-48)] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>

Window上在安装Python时已经安装了默认的交互式编程客户端,提示窗口如下:

python-shell


在 python 提示符中输入以下内容,然后按 Enter 键, 即可查看运行效果:

>>> print "Hello, Beyond!";

在 Python 2.4.3 版本中,以上示例代码の输出结果如下:

Hello, Beyond!

如果您运行的是3.x版本的Python,那么你就需要在print语句中使用括号,即调用print函数

如下所示:

>>>  print ("Hello, Beyond!");

脚本式编程

通过脚本参数  调用  解释器  开始执行脚本,直到脚本执行完毕。

当脚本执行完成后,解释器不再有效。

 

让我们写一个简单的Python脚本程序。

所有Python文件将以.py为扩展名。

将以下的代码拷贝至test.py文件中。

print "Hello, Beyond!";

这里,假设你已经设置了Python解释器PATH变量 (即环境变量)。

使用以下命令运行程序:

$ python test.py

输出结果:

Hello, Beyond!

让我们尝试另一种方式来执行Python脚本。

修改test.py文件,如下所示:

#!/usr/bin/python

print "Hello, Beyond!";

这里,假定您的Python解释器在/usr/bin目录中,

使用以下命令执行脚本:

$ chmod +x test.py     # 脚本文件添加可执行权限
$ ./test.py

输出结果:

Hello, Beyond!

Python标识符

在python里,标识符有字母、数字、下划线组成。

在python中,所有标识符可以包括英文、数字以及下划线(_),但不能以数字开头

python中的标识符是区分大小写的。


下划线开头的标识符是有特殊意义的。

单下划线 开头(_foo)的代表:  不能直接访问的类属性

只能通过类提供的接口进行访问,不能用”from xxx import *”而导入该属性;


双下划线 开头的(__foo)代表类的私有成员


双下划线 开头和结尾的(__foo__)代表python里特殊方法专用的标识,

__init__()代表 类的构造函数。


 

Python保留字符

下面的列表显示了在Python中的保留字。

这些保留字不能用作常数或变量,或任何其他标识符名称。

所有Python的关键字只包含小写字母

and exec not
assert finally or
break for pass
class from print
continue global raise
def if return
del import try
elif in while
else is with
except lambda yield

缩进的艺术

学习Python与其他语言最大的区别就是:

Python的代码块不使用大括号({})来控制类,函数以及其他逻辑判断。

python最具特色的就是用缩进来写模块。

缩进的空白数量是可变的,但是所有代码块语句必须包含相同的缩进空白数量,这个必须严格执行。

如下所示:

if True:
  print "True"
else:
  print "False"

以下代码将会执行错误

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
# 文件名:test.py

 if True:
    print "True"
else:
    # 没有严格缩进,在执行时保持
  print "False"

执行以上代码,会出现如下初学者最常见到的错误提醒:

unexpected indent

$ python test.py  
  File "test.py", line 5
    if True:
    ^
IndentationError: unexpected indent

IndentationError: unexpected indent 错误

python编译器是在告诉你”Hi,Beyond,你的文件里格式不对了,可能是tab和空格没对齐的问题喔~”,

所以说python对格式要求非常严格滴~


如果是 IndentationError:

unindent does not match any outer indentation level错误

表明,你使用的缩进方式不一致,有的是 tab 键缩进,有的是空格缩进,改为一致即可。

因此,在Python的代码块中必须使用相同数目的行首缩进空格数

建议你在每个缩进层次使用 单个制表符Tab 或 两个空格 或 四个空格 , 切记不能混用


行的艺术

Python空行

函数之间或类的方法之间用空行分隔,表示一段新的代码的开始。

类和函数入口 之间也用 一行空行 分隔,以突出函数入口的开始。

空行与代码缩进不同,空行并不是Python语法的一部分。

书写时即使不插入空行,Python解释器运行也不会出错。

但是空行的作用在于分隔两段不同功能或含义的代码,便于日后代码的维护或重构。

记住:空行也是程序代码的一部分。


Python 可以同一行显示多条语句,方法是用分号 ; 分开,如:

>>> print 'Hello';print 'Beyond';
Hello
Beyond

同一行显示多条语句

#!/usr/bin/python

import sys; x = '未闻花名 vwhm.net'; sys.stdout.write(x + '\n')

执行以上代码,输入结果为:

$ python test.py
未闻花名 vwhm.net

多行语句

Python语句中一般以新行作为为语句的结束符。

但是我们可以使用斜杠( \)将一行很长的语句 人为地 分为多行显示,如下所示:

 total = item_one + \ 
         item_two + \
         item_three  

语句中包含[], {} 或 () 括号不需要使用多行连接符\

如下实例:

 days = ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday',
        'Thursday', 'Friday']

Python 引号

Python 使用单引号(‘ ),双引号(” ),三引号(”’    “””) 来表示字符串,

引号的开始与结束必须是相同类型的。

 

其中三引号可以由多行组成,

编写多行文本的快捷语法,常用于文档字符串

在文件的特定地点,被当做注释

word = 'Hello 面码'
sentence = "未闻花名"
paragraph = """我们仍未知道那年夏天
所见到的花的名字"""

Python注释

python中单行注释采用 # 开头。

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
# 文件名:test.py

# 第一个注释
print "Hello, Beyond!";  # 第二个注释

输出结果:

Hello, Beyond!

注释可以在语句或表达式行末

name = "Mathilda" # 这是一个注释

python 中多行注释使用三个单引号(”’)或三个双引号(“””)

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
# 文件名:test.py


'''
这是多行注释,使用单引号。
这是多行注释,使用单引号。
这是多行注释,使用单引号。
'''

"""
这是多行注释,使用双引号。
这是多行注释,使用双引号。
这是多行注释,使用双引号。
"""

输入与输出

等待用户输入

下面的程序在按回车键后就会等待用户输入:

#!/usr/bin/python

raw_input("\n\nPress the enter key to exit.")

以上代码中 ,”\n\n”表示在结果输出前会输出两个新的空行

一旦用户按下键时,程序将退出。


 Print 输出

print 默认输出是自带换行

如果要实现不换行, 需要在变量末尾加上逗号 ,

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

x="a"
y="b"
# 换行输出
print x
print y

print '---------'
# 不换行输出
print x,
print y,

# 不换行输出
print x,y

以上实例执行结果如下:

a
b
---------
a b a b

多个语句构成代码组

缩进相同的一组语句构成一个代码块,我们称之代码组

像if、while、def和class这样的复合语句,

首行以关键字开始,以冒号( : )结束

该行之后的一行或多行代码构成代码组。

 

我们将首行及后面的代码组称为一个子句(clause)。

如下实例:

if expression : 
   suite 
elif expression :  
   suite  
else :  
   suite 

命令行参数

很多程序可以执行一些操作来查看一些基本信息,

Python可以使用-h参数查看各参数帮助信息:

$ python -h 
usage: python [option] ... [-c cmd | -m mod | file | -] [arg] ... 
Options and arguments (and corresponding environment variables): 
-c cmd : program passed in as string (terminates option list) 
-d     : debug output from parser (also PYTHONDEBUG=x) 
-E     : ignore environment variables (such as PYTHONPATH) 
-h     : print this help message and exit 
 
[ etc. ] 

我们在使用脚本形式执行 Python 时,可以接收命令行输入的参数,

具体使用可以参照下面附录的 Python 命令行参数


附录: Python 命令行参数详解

Python 提供了 getopt 模块来获取命令行参数。

$ python test.py arg1 arg2 arg3

Python 中也可以所用 sys模块 的 sys.argv 来获取命令行参数:

  • sys.argv 是命令行参数列表。
  • len(sys.argv) 是命令行参数个数。

注:sys.argv[0] 表示脚本名(如beyond.py)。


实例

test.py 文件代码如下:

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

import sys

print '参数个数为:', len(sys.argv), '个参数。'
print '参数列表为:', str(sys.argv)

执行以上代码,输出结果为:

$ python test.py arg1 arg2 arg3
参数个数为: 4 个参数。
参数列表为: ['test.py', 'arg1', 'arg2', 'arg3']

getopt模块

getopt模块是专门处理命令行参数的模块,用于获取命令行选项和参数,也就是sys.argv

命令行选项 使得程序的参数更加灵活。

支持短选项模式(-)长选项模式(–)

该模块提供了两个方法一个异常处理来解析命令行参数。


getopt.getopt 方法

getopt.getopt 方法用于解析命令行参数列表,语法格式如下:

getopt.getopt(args, options[, long_options])

方法参数说明:

  • args: 要解析的命令行参数列表。
  • options: 以字符串的格式定义,options后的冒号(:)表示该选项必须有附加的参数不带冒号表示该选项不附加参数。
  • long_options: 以列表的格式定义,long_options 后的等号(=)表示如果设置该选项,必须有附加的参数,否则就不附加参数。
  • 该方法返回值由两个元素组成: 第一个是 (option, value) 元组的列表。 第二个是参数列表,包含那些没有’-‘或’–‘的参数。

另外一个方法是 getopt.gnu_getopt,这个我也不知道。


Exception getopt.GetoptError

在没有找到参数列表,或选项的需要的参数为空时会触发该异常。

异常的参数是一个字符串,表示错误的原因。属性 msg 和 opt 为相关选项的错误信息。


实例

假定我们创建这样一个脚本,可以通过命令行向脚本文件传递两个文件名,

同时我们通过另外一个选项查看脚本的使用。

脚本使用方法如下:

usage: test.py -i <inputfile> -o <outputfile>

test.py 文件代码如下所示:

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
import sys, getopt

def main(argv):
   inputfile = ''
   outputfile = ''
   try:
      # h表示帮助;  i: 表示必填;  o:表示也是必填
      # = 表示 如果设置该选项,则必须要有参数
      # getopt.getopt方法返回值是一个元组
      opts, args = getopt.getopt(argv,"hi:o:",["ifile=","ofile="])
   except getopt.GetoptError:
      print 'test.py -i <inputfile> -o <outputfile>'
      sys.exit(2)
   # 遍历元组
   for opt, arg in opts:
      # 帮助命令, 提示用法
      if opt == '-h':
         print 'test.py -i <inputfile> -o <outputfile>'
         sys.exit()
      # 如果参数是 -i, 则获取对应的参数值
      elif opt in ("-i", "--ifile"):
         inputfile = arg
      # 如果参数是 -o, 则同样获取对应的参数值
      elif opt in ("-o", "--ofile"):
         outputfile = arg
   print '输入的文件为:', inputfile
   print '输出的文件为:', outputfile

if __name__ == "__main__":
   # 看不懂啥意思
   main(sys.argv[1:])

执行以上代码,输出结果为:

$ python test.py -h
usage: test.py -i <inputfile> -o <outputfile>

$ python test.py -i a.txt -o b.txt
输入的文件为: a.txt
输出的文件为: b.txt