Python核心技術-Python基本程序設計

Python核心技術-Python基本程序設計

Python核心技術

• 2.1 標識符
• 2.2 變量
  • 2.2.1 變量概述
  • 2.2.2 變量的定義和使用
  • 2.2.3 變量的數據類型
• 2.3 讀取鍵盤輸入數據
• 2.4 格式化輸出
• 2.5 數據類型轉換
• 2.6 Bug和Debug

2.1 標識符

標識符是在程序開發時給工程、文件名、包，類、變量，方法等等命名的字符序列。
標識符在命名時須要遵照相關的規則:

• 標識符由字母、數字、下劃線組成，不能以數字開頭，
• 標識符不能是關鍵字,由於關鍵字是被Python賦予特殊含義，可是標識符能夠包含關鍵字
• Python區分大小寫，例如name和Name是不一樣的含義
• 標識符命名時見名知意，增長程序的可維護性
• 標識符命名(例如變量、函數等等)時若是包含多個單詞，單詞字母小寫，多個單詞之間使用下劃線隔開。

python提供了獲取關鍵字的包keyword，能夠經過使用關鍵字import導入keyword，而後使用keyword.kwlist獲取關鍵字，而後使用printf()函數輸出關鍵字。

""" python關鍵字 首先導入python提供的獲取關鍵字的包 keyword，導入包經過import關鍵字實現 而後調用keyword提供的kwlist方法 最後調用print方法輸出關鍵字 @author liuguanglei ittimelinedotnet@gmail.com @website ittimeline.net @version 2019/10/13 4:39 下午 @since python3.7.4 """
# 導入keyword
import keyword
# 打印輸出python的關鍵字
print(keyword.kwlist)

標識符命名規範

""" 標識符 命名規則 標識符由字母、數字、下劃線組成，不能以數字開頭 標識符不能是關鍵字,由於關鍵字是被Python賦予特殊含義，可是標識符能夠包含關鍵字 Python區分大小寫，例如name和Name是不一樣的含義 標識符建議命名時見名知意，增長程序的可維護性 標識符建議命名(例如變量、函數)時若是包含多個單詞，單詞字母小寫，多個單詞之間使用下劃線隔開。 @author liuguanglei ittimelinedotnet@gmail.com @website ittimeline.net @version 2019/10/13 4:38 下午 @since python3.7.4 """

# 合法的標識符
age = 26
# 多個單詞使用下劃線隔開，每一個單詞都小寫
user_name = "liuguanglei"
# 變量名見名知意
password = "66666"

# 不合法的標識符 由於是以數字開頭
# 2age = 26

2.2 變量

2.2.1 變量概述

程序的核心任務就是處理計算機數據，而數據的來源一般是經過輸入設備(例如鼠標鍵盤)、磁盤、網絡的數據加載到內存中，而後由CPU從內存中獲取數據和指令執行，而後將執行結果寫入到內存或者磁盤。

若是想要將程序的數據臨時存儲到內存中，並方便的操做內存中的數據，編程語言(C/C++/Python等等)經過變量來描述這一過程,操做變量就是操做內存的數據。

變量的本質就是內存的一段區域，這段區域佔據的內存大小、存儲的數值範圍、能進行的運算等等由這個變量的類型來決定。變量名就意味着表明特殊含義的內存區域,操做這個變量就是操做變量表明的內存區域,每一個變量在內存中都有惟一一個地址。在同一時刻，變量只能存儲一份值，若是重複賦值，那麼新值會將舊的值覆蓋掉。

2.2.2 變量的定義和使用

Python變量的定義格式爲 變量名 = 變量值，例如 name = "劉光磊" ,=表示把右邊的值賦值給左邊的變量。
若是想要查看賦值後的結果可使用print(name)輸出變量的值，變量既然稱爲變量，就是能夠進行屢次賦值，首次賦值時稱爲定義變量，再次賦值時稱爲修改變量的值。

變量除了被賦值之外，還能夠作運算，例如算術運算等等。同時也能夠將一個以前定義過的變量賦值給另一個變量。

""" 變量的定義和使用 @author liuguanglei ittimelinedotnet@gmail.com @website ittimeline.net @version 2019/10/13 4:11 下午 @since python3.7.4 """

# 首次給變量賦值:定義變量並賦值
# =表示把右邊的值賦值給左邊的變量名
name = "劉光磊"
# 輸出變量的值
print(name)  # 此時name存儲的是劉光磊

# 再次賦值時是修改變量的值
name = "戴嬈"
# 輸出變量的值
print(name)  # 此時name的值已經被改變,存儲的是戴嬈

# 使用變量和其餘數據進行運算
age = 26
print(age)
# 先計算 age+1,獲得一個結果27，而後調用python解釋器的打印輸出27
print(age + 1)

left = 10
print(left)  # 10
# 變量賦值時能夠將以前定義的變量名(例如這裏的left)賦值給另一個變量(right)
right = left
# 此時right表示內存區域存儲的變量值也是10
print(right)  # 10

2.2.3 變量的數據類型

以前在定義變量時，並未指定變量的類型,python編譯器會根據變量值的類型來自動推斷出變量的類型，若是想要獲取變量的類型，可使用Python提供的type()函數獲取變量的類型，type()函數的參數能夠傳變量值或者是變量類型。

python的數據類型能夠分爲簡單數據類型和高級數據類型，簡單數據類型有整數類型、小數類型、字符串類型、布爾類型，高級數據類型有列表、元祖、字典、set集合。

""" python簡單數據類型 整數、小數、bool、字符串 python提供了type()函數獲取數據的類型，參數能夠傳變量類型，也能夠傳變量值 變量聲明時未指定類型，可是python解釋器會根據變量的值推導出變量的類型 @author liuguanglei ittimelinedotnet@gmail.com @website ittimeline.net @version 2019/10/13 4:23 下午 @since python3.7.4 """

# 使用type()函數獲取100的類型，而後賦值給result
# 整數
result = type(100)
print(result)  # 類型:<class 'int'>

i = 100
result = type(i)
print(result)  # 類型:<class 'int'>
# 小數
flt = 3.14
result = type(flt)

print(result)  # 類型:<class 'float'>
# 布爾
flag = True
result = type(flag)
print(result)  # 類型:<class 'bool'>
flag = False
print(type(flag))  # <class 'bool'>

# 字符串
description = "hello python"
result = type(description)
print(result)  # 類型:<class 'str'>

2.3 讀取鍵盤輸入數據

python提供了input()函數用於讀取用戶在控制檯使用鍵盤輸入的數據，input()讀取到的數據默認都是字符串類型，當程序中使用input函數時，程序會暫停，直到用戶輸入數據，若是想要提示用戶輸入什麼數據，能夠在input()函數中傳入相應的提示信息，使得程序實現更好的人機交互。

""" 獲取鍵盤輸入的數據 python提供了input函數用於獲取鍵盤輸入的數據 鍵盤輸入的數據不管是什麼類型，input函數獲取的數據類型都是字符串 當調用input函數後，程序就會暫停，等待用戶從鍵盤輸入數據，數據輸入完成後按回車 @author liuguanglei ittimelinedotnet@gmail.com @website ittimeline.net @version 2019/9/4 11:36 @since python3.7.4 """
print("請輸入你的年齡")  # 輸入年齡後按回車
# 獲取用戶輸入的年齡並賦值給age
age = input()
# 獲取變量的數據類型
print("age 的類型是%s" % type(age))
# 輸出用戶輸入的年齡數據
print("你輸入的年齡是%s" % age)

height = input("請輸入你的身高\n")
print("你輸入的身高是%s" % height)

2.4 格式化輸出

在寫helloworld程序時調用了python解釋器自帶的print()函數輸出"hello world"字符串常量到終端上。
而在平常開發中除了字符串之外，還會輸出整數、浮點數、布爾類型常量等等。

""" 使用print打印常量 @author liuguanglei ittimelinedotnet@gmail.com @website ittimeline.net @version 2019/10/13 8:34 下午 @since python3.7.4 """

# 打印輸出整數
print(26)

# 打印輸出小數
print(3.14)

# 打印輸出布爾常量

print(True)

# 打印輸出字符串
print("人生苦短，我用python")

除此之外還能夠打印輸出整數、浮點數、布爾型以及字符串變量的值

""" print 打印輸出變量 @author liuguanglei ittimelinedotnet@gmail.com @website ittimeline.net @version 2019/10/13 8:36 下午 @since python3.7.4 """

# 打印輸出整數變量
age = 19
print(age)
age = 26
print(26)
# 打印輸出小數
pi = 3.14
print(pi)
pi = 3.1415926
print(pi)

# 打印輸出bool變量
flag = True
print(flag)
flag=False
print(flag)

# 打印輸出字符串變量
desc = "python的應用場景:web、大數據、人工智能、數據分析"
print(type(desc))
print(desc)
desc = "python的應用場景:web、大數據、人工智能、數據分析、爬蟲、自動化運維"
print(desc)

同時還能夠打印輸出表達式運算的結果

""" print 打印輸出表達式的值 @author liuguanglei ittimelinedotnet@gmail.com @website ittimeline.net @version 2019/10/13 8:39 下午 @since python3.7.4 """

left = 20
right = 10
print(left + right)
print(left - right)
print(left * right)
# //表示整除
print(left // right)

若是輸出的字符串中包含某個類型變量的值，就須要使用變量類型對應的格式符轉換。

格式符號	轉換
%c	字符
%s	字符串
%d	有符號十進制整數
%u	無符號十進制整數
%o	八進制整數
%x	十六進制整數(小寫字母0x)
%X	十六進制整數(大寫字母0X)
%f	浮點數
%e	科學計數法(小寫'e')
%E	科學計數法(大寫'E')
%g	%f和%e的簡寫

""" 格式化輸出 若是輸出的字符串包含某個變量的值，就須要使用變量類型對應的格式符替換。 @author liuguanglei ittimelinedotnet@gmail.com @website ittimeline.net @version 2019/10/13 8:44 下午 @since python3.7.4 """

# 整數 格式化操做符的使用
age = 26
print("個人年齡是26歲")
# 整數的格式符 %d會由 age 替換
print("個人年齡是%d歲" % age)
print("個人年齡是%d歲" % 26)
# 字符串 格式符的使用
name = "tony"
# %s會由變量name的值替換
print("個人名字是%s" % name)
# %s會由常量tony替換
print("個人名字是%s" % "tony")

# 輸出的字符串有多個變量時，待根據格式符替換的變量使用()包含起來，而且使用,隔開,並且格式符和變量的類型須要相匹配
print("個人名字是%s個人年齡是%d" % (name, age))
# 小數格式符
height = 178.5
# print默認輸出小數的時候保留6位數，若是想保留指定n位小數，在%f的中間加上.n，例如保留1位就是%.1f
print("個人身高是%.1f" % height)

number = 8
# %0nd按照指定的寬度(n)【這裏是6位長度】顯示數據,不足用0補齊
print("number = %06d" % number)

若是輸出的字符串包含多個變量，待根據格式符替換的多個變量使用括號()包含起來，而且變量間使用逗號(,)隔開。括號()中變量的個數、類型和順序和字符串中的格式符保持一致。

浮點型格式化操做符%f默認打印輸出會保留6位小數，若是想要保留指定位數的小數，能夠在%f之間使用.n來實現，其中n就是指定的小數位數。

2.5 數據類型轉換

當在使用input函數獲取用戶輸入的數據時，因爲input讀取到的數據類型都是字符串，而字符串在進行算術運算方面有些限制，例如字符串不能進行減法、減法運算等等。此時咱們就須要使用python提供的類型轉換來實現，例如將一個字符串轉換爲整數時只須要使用int(字符串)函數便可實現，將一個字符串轉換爲小數時使用float(字符串)函數便可實現。

""" Python提供的經常使用數據類型轉換函數 函數名 函數功能 int(x [,base ]) 將x轉換爲一個整數 float(x ) 將x轉換爲一個浮點數 complex(real [,imag ]) 建立一個複數，real爲實部，imag爲虛部 str(x ) 將對象 x 轉換爲字符串 repr(x ) 將對象 x 轉換爲表達式字符串 eval(str ) 用來計算在字符串中的有效Python表達式,並返回一個對象 tuple(s ) 將序列 s 轉換爲一個元組 list(s ) 將序列 s 轉換爲一個列表 chr(x ) 將一個整數轉換爲一個Unicode字符 ord(x ) 將一個字符轉換爲它的ASCII整數值 hex(x ) 將一個整數轉換爲一個十六進制字符串 oct(x ) 將一個整數轉換爲一個八進制字符串 bin(x ) 將一個整數轉換爲一個二進制字符串 根據輸入的手機價格和數量計算應付金額 @author liuguanglei ittimelinedotnet@gmail.com @website ittimeline.net @version 2019/9/4 13:59 @since python3.7.4 """
price = input("請輸入購買手機的單價\n")
count = input("請輸入購買手機的數量\n")

print("購買手機的單價是%s\n" % price)
print("購買手機的單價是%s\n" % count)

# 此處運行會出錯 input讀取的數據都是字符串 此處須要使用類型轉換才能進行乘法運算，由於字符串和字符串之間不能使用乘法運算
# amount = price * count # TypeError: can't multiply sequence by non-int of type 'str'

flt_price = float(price)
print("f_price 類型是 %s" % type(flt_price))

int_count = int(count)
print("int_count 類型是 %s" % type(int_count))

amount = flt_price * int_count
print("購買手機的應付金額是%.2f" % amount)

除了經常使用的float和int外，python還提供了其餘經常使用的數據類型轉換

函數名	函數功能
int(x [,base ])	將x轉換爲一個整數
float(x )	將x轉換爲一個浮點數
complex(real [,imag ])	建立一個複數，real爲實部，imag爲虛部
str(x )	將對象 x 轉換爲字符串
repr(x )	將對象 x 轉換爲表達式字符串
eval(str )	用來計算在字符串中的有效Python表達式,並返回一個對象
tuple(s )	將序列 s 轉換爲一個元組
list(s )	將序列 s 轉換爲一個列表
chr(x )	將一個整數轉換爲一個Unicode字符
ord(x )	將一個字符轉換爲它的ASCII整數值
hex(x )	將一個整數轉換爲一個十六進制字符串
oct(x )	將一個整數轉換爲一個八進制字符串
bin(x )	將一個整數轉換爲一個二進制字符串

2.6 Bug和Debug

人的一輩子都不是一路順風的，編寫程序也是同樣。
在企業平常程序開發中，每每會遇到許多錯誤，這些錯誤多是業務需求理解錯誤，也多是程序編寫不當形成的錯誤，例如以前使用字符串和字符串作加減法運算，固然在初學者學習一門語言時還會犯一些基本的語法錯誤。咱們統一把程序中的錯誤統稱爲Bug。

並且一般狀況下項目開發完以後由測試進行完整性功能測試、集成測試、壓力測試等等，儘可能在項目上線前找出程序中的Bug，而後讓開發人員修復，解決Bug的過程就稱爲Debug。

解決Bug的能力是一個程序員的基本修養，在Pycharm中運行程序時提供了Run和Debug兩種模式,若是想要發現程序中的Bug，首先在可能出現錯誤的地方設置斷點，而後啓動Debug模式，一步一步跟蹤程序的運行過程，排查問題。
程序執行到斷點對應的行數時會暫停。還能夠在Pycharm提供的debug窗口中查看變量值
若是在調試程序時想要逐行執行代碼，可使用F8快捷鍵，Alt+F9能夠跳轉到下一個斷點。 若是在調試程序時，程序調用了某個方法，可使用快捷鍵F7進入方法。