江紅語言基礎(chǔ)演示文稿

江紅語言基礎(chǔ)演示文稿目前一頁\總數(shù)四十一頁\編于二點(diǎn)江紅第章語言基礎(chǔ)目前二頁\總數(shù)四十一頁\編于二點(diǎn)Python程序概述【例2.1】已知三角形的三條邊，求三角形的面積（area.py）。提示：假設(shè)三條邊長分別為a、b和c，則三角形的面積s=，其中，h為三角形周長的一半Python程序構(gòu)成：模塊、語句、表達(dá)式和對象目前三頁\總數(shù)四十一頁\編于二點(diǎn)Python對象和引用數(shù)據(jù)表示為對象對象本質(zhì)上是一個(gè)內(nèi)存塊，擁有特定的值，支持特定類型的運(yùn)算操作Python3中，一切皆為對象每個(gè)對象由標(biāo)識(shí)（identity）、類型（type）和值（value）標(biāo)識(shí)目前四頁\總數(shù)四十一頁\編于二點(diǎn)Python中的對象標(biāo)識(shí)（identity）用于唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)對象，通常對應(yīng)于對象在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中的位置。使用內(nèi)置函數(shù)id(obj1)可返回對象obj1的標(biāo)識(shí)通過內(nèi)置的id()函數(shù)，可以獲取一個(gè)對象唯一的id標(biāo)識(shí)（CPython的實(shí)現(xiàn)為內(nèi)存存放位置）類型（type）用于表示對象所屬的數(shù)據(jù)類型（類），數(shù)據(jù)類型（類）用于限定對象的取值范圍，以及允許執(zhí)行的處理操作。使用內(nèi)置函數(shù)type(obj1)可以返回對象obj1所屬的數(shù)據(jù)類型通過內(nèi)置的type()函數(shù)，可以判斷一個(gè)對象的類型值（value）用于表示對象的數(shù)據(jù)類型的值。使用內(nèi)置函數(shù)print(obj1)可返回對象obj1的值【例2.2】使用內(nèi)置函數(shù)type()、id()和print()查看對象【例2.3】查看Python內(nèi)置函數(shù)對象目前五頁\總數(shù)四十一頁\編于二點(diǎn)創(chuàng)建實(shí)例對象使用字面量創(chuàng)建實(shí)例對象12、101等表示int數(shù)據(jù)類型的值；0.17、3.14等表示float數(shù)據(jù)類型的值；True和False表示bool數(shù)據(jù)類型的值；'Hello,World'、'張三'等表示str數(shù)據(jù)類型的值【例2.4】使用字面量創(chuàng)建實(shí)例對象使用類對象創(chuàng)建實(shí)例對象【例2.5】使用類對象創(chuàng)建實(shí)例對象目前六頁\總數(shù)四十一頁\編于二點(diǎn)數(shù)據(jù)類型Python數(shù)據(jù)類型定義為一個(gè)值的集合以及定義在這個(gè)值集上的一組運(yùn)算操作每個(gè)對象存儲(chǔ)一個(gè)值，例如，int類型的對象可以存儲(chǔ)值1234、99或1333一個(gè)對象上可執(zhí)行且只允許執(zhí)行其對應(yīng)數(shù)據(jù)類型定義的操作兩個(gè)int對象可執(zhí)行乘法運(yùn)算，但兩個(gè)str對象則不允許執(zhí)行乘法運(yùn)算目前七頁\總數(shù)四十一頁\編于二點(diǎn)變量和對象的引用Python對象是位于計(jì)算機(jī)內(nèi)存中的一個(gè)內(nèi)存數(shù)據(jù)塊為了引用對象，必須通過賦值語句，把對象賦值給變量（也稱之為把對象綁定到變量）指向?qū)ο蟮囊眉醋兞俊纠?.6】使用賦值語句把對象綁定到變量目前八頁\總數(shù)四十一頁\編于二點(diǎn)Python是動(dòng)態(tài)類型語言即變量不需要顯式聲明數(shù)據(jù)類型根據(jù)變量的賦值，Python解釋器自動(dòng)確定其數(shù)據(jù)類型通過標(biāo)識(shí)符和賦值運(yùn)算符（=），可以指定某個(gè)變量指向某個(gè)對象，即引用該對象【例2.7】變量的動(dòng)態(tài)類型示例目前九頁\總數(shù)四十一頁\編于二點(diǎn)Python是強(qiáng)類型語言即每個(gè)變量指向的對象均屬于某個(gè)數(shù)據(jù)類型，即只支持該類型允許的運(yùn)算操作【例2.8】變量的強(qiáng)數(shù)據(jù)類型示例目前十頁\總數(shù)四十一頁\編于二點(diǎn)對象內(nèi)存示意圖(1)Python程序運(yùn)行時(shí)，在內(nèi)存中會(huì)創(chuàng)建各種對象（位于堆內(nèi)存中），通過賦值語句，將對象綁定到變量（位于棧內(nèi)存中），通過變量引用對象，進(jìn)行各種操作多個(gè)變量可以引用同一個(gè)對象如果一個(gè)對象不再被任何有效作用域中的變量引用，則會(huì)通過自動(dòng)垃圾回收機(jī)制，回收該對象占用的內(nèi)存目前十一頁\總數(shù)四十一頁\編于二點(diǎn)對象內(nèi)存示意圖(2)【例2.9】變量增量運(yùn)算示例以及相應(yīng)的對象內(nèi)存示意圖第一條語句，創(chuàng)建一個(gè)值100的int對象，并綁定到變量i；第二條語句，先計(jì)算表達(dá)式i+1的值，然后創(chuàng)建一個(gè)值為101的int對象，并綁定到變量i目前十二頁\總數(shù)四十一頁\編于二點(diǎn)對象內(nèi)存示意圖(3)【例2.10】交換兩個(gè)變量的示例以及相應(yīng)的對象內(nèi)存示意圖目前十三頁\總數(shù)四十一頁\編于二點(diǎn)對象的值比較（==）和引用判別（is）==運(yùn)算符判斷兩個(gè)變量指向的對象的值是否相同is運(yùn)算符判斷兩個(gè)變量是否指向同一對象【例2.11】對象的值比較（==）和引用判別（is）示例目前十四頁\總數(shù)四十一頁\編于二點(diǎn)不可變對象（immutable）和可變對象（mutable）不可變對象一旦創(chuàng)建，其值就不能被修改，例如：int、str、complex等可變對象的值可以被修改Python對象的可變性取決于其數(shù)據(jù)類型的設(shè)計(jì)，即是否允許改變其值【例2.12】不可變對象示例【例2.13】不可變對象示例目前十五頁\總數(shù)四十一頁\編于二點(diǎn)標(biāo)識(shí)符及其命名規(guī)則標(biāo)識(shí)符是變量、函數(shù)、類、模塊和其他對象的名稱標(biāo)識(shí)符的第一個(gè)字符必須是字母、下劃線（“_”），其后的字符可以是字母、下劃線或數(shù)字一些特殊的名稱，如if、for等保留關(guān)鍵字，不能作為標(biāo)識(shí)符例如，a_int、a_float、str1、_strname、func1為正確的變量名；而99var、It'sOK、for（關(guān)鍵字）為錯(cuò)誤的變量名目前十六頁\總數(shù)四十一頁\編于二點(diǎn)標(biāo)識(shí)符注意事項(xiàng)（1）Python標(biāo)識(shí)符區(qū)分大小寫。例如，ABC和abc視為不同的名稱（2）以雙下劃線開始和結(jié)束的名稱通常具有特殊的含義。例如，__init__為類的構(gòu)造函數(shù)，一般應(yīng)避免使用（3）避免使用Python預(yù)定義標(biāo)識(shí)符名作為自定義標(biāo)識(shí)符名。例如：NotImplemented、Ellipsis、int、float、list、str、tuple等目前十七頁\總數(shù)四十一頁\編于二點(diǎn)保留關(guān)鍵字關(guān)鍵字即預(yù)定義保留標(biāo)識(shí)符關(guān)鍵字不能在程序中用作標(biāo)識(shí)符，否則會(huì)產(chǎn)生編譯錯(cuò)誤【例2.14】使用Python幫助系統(tǒng)查看關(guān)鍵字目前十八頁\總數(shù)四十一頁\編于二點(diǎn)Python預(yù)定義標(biāo)識(shí)符Python語言包含許多預(yù)定義內(nèi)置類、異常、函數(shù)等，例如，float、ArithmeticError、print等用戶應(yīng)該避免使用Python預(yù)定義標(biāo)識(shí)符名作為自定義標(biāo)識(shí)符名使用Python的內(nèi)置函數(shù)dir(__builtins__)，可以查看所有內(nèi)置的異常名、函數(shù)名等目前十九頁\總數(shù)四十一頁\編于二點(diǎn)Python語言遵循的命名規(guī)則目前二十頁\總數(shù)四十一頁\編于二點(diǎn)變量和賦值語句對象是某個(gè)類（類型）的實(shí)例，對象由唯一的id標(biāo)識(shí)對象可以通過標(biāo)識(shí)符來引用，對象引用即指向具體對象實(shí)例的標(biāo)識(shí)符，也稱之為“變量”變量的聲明和賦值【例2.15】變量的聲明和賦值示例目前二十一頁\總數(shù)四十一頁\編于二點(diǎn)鏈?zhǔn)劫x值語句鏈?zhǔn)劫x值用于為多個(gè)變量賦值同一個(gè)值【例2.16】鏈?zhǔn)劫x值語句示例目前二十二頁\總數(shù)四十一頁\編于二點(diǎn)復(fù)合賦值語句【例2.17】復(fù)合賦值示例目前二十三頁\總數(shù)四十一頁\編于二點(diǎn)刪除變量（del）del語句刪除不再使用的變量【例2.18】刪除變量（del）示例目前二十四頁\總數(shù)四十一頁\編于二點(diǎn)系列解包賦值將系列數(shù)據(jù)類型解包為對應(yīng)相同個(gè)數(shù)的變量【例2.19】刪除系列解包示例【例2.20】使用系列解包實(shí)現(xiàn)變量交換目前二十五頁\總數(shù)四十一頁\編于二點(diǎn)常量Python語言不支持常量，即沒有語法規(guī)則限制改變一個(gè)常量的值Python語言使用約定，聲明在程序運(yùn)行過程中不會(huì)改變的變量為常量，通常使用全大寫字母（可以使用下劃線增加可閱讀性）表示常量名【例2.21】常量示例目前二十六頁\總數(shù)四十一頁\編于二點(diǎn)表達(dá)式和運(yùn)算符表達(dá)式的組成操作數(shù)、運(yùn)算符和圓括號(hào)按一定規(guī)則組成表達(dá)式運(yùn)算符的優(yōu)先級控制各個(gè)運(yùn)算符的計(jì)算順序【例2.22】表達(dá)式示例目前二十七頁\總數(shù)四十一頁\編于二點(diǎn)表達(dá)式的書寫規(guī)則表達(dá)式從左到右在同一個(gè)基準(zhǔn)上書寫。例如，數(shù)學(xué)公式a2+b2應(yīng)該寫為：a**2+b**2②乘號(hào)不能省略，例如，數(shù)學(xué)公式ab（表示a乘以b）應(yīng)寫為：a*b③括號(hào)必須成對出現(xiàn)，而且只能使用圓括號(hào)；圓括號(hào)可以嵌套使用目前二十八頁\總數(shù)四十一頁\編于二點(diǎn)運(yùn)算符運(yùn)算符用于在表達(dá)式中對一個(gè)或多個(gè)操作數(shù)進(jìn)行計(jì)算并返回結(jié)果值表達(dá)式計(jì)算順序取決于運(yùn)算符的結(jié)合順序和優(yōu)先級可以使用圓括號(hào)“()”強(qiáng)制改變運(yùn)算順序【例2.24】表達(dá)式中運(yùn)算符的優(yōu)先級示例目前二十九頁\總數(shù)四十一頁\編于二點(diǎn)Python運(yùn)算符及其優(yōu)先級目前三十頁\總數(shù)四十一頁\編于二點(diǎn)Python語句語句是Python程序的過程構(gòu)造塊，用于定義函數(shù)、定義類、創(chuàng)建對象、變量賦值、調(diào)用函數(shù)、控制分支、創(chuàng)建循環(huán)等Python語句分為簡單語句和復(fù)合語句簡單語句包括：表達(dá)式語句、賦值語句、assert語句、pass空語句、del語句、return語句、yield語句、raise語句、break語句、continue語句、import語句、global語句、nonlocal語句等復(fù)合語句包括：if語句、while語句、for語句、try語句、with語句、函數(shù)定義、類定義等【例2.25】Python語句示例（statement.py）：輸入圓的半徑r，計(jì)算并輸出圓的周長和面積目前三十一頁\總數(shù)四十一頁\編于二點(diǎn)Python語句的書寫規(guī)則（1）使用換行符分隔，一般情況下，一行一條語句（2）從第一列開始，前面不能有任何空格，否則會(huì)產(chǎn)生語法錯(cuò)誤。注意，注釋語句可以從任意位置開始；復(fù)合語句構(gòu)造體必須縮進(jìn)（3）反斜杠（\）用于一個(gè)代碼跨越多行的情況。如果語句太長，可以使用續(xù)行符（\）（4）分號(hào)（;）用于在一行書寫多條語句目前三十二頁\總數(shù)四十一頁\編于二點(diǎn)復(fù)合語句及其縮進(jìn)書寫規(guī)則復(fù)合語句（條件語句、循環(huán)語句、函數(shù)定義和類定義，例如if、for、while、def、class等）由頭部語句（headerline）和構(gòu)造體語句塊（suites）組成構(gòu)造體語句塊由一條或多條語句組成（1）頭部語句由相應(yīng)的關(guān)鍵字（例如，if）開始，構(gòu)造體語句塊則為下一行開始的一行或多行縮進(jìn)代碼（2）通常縮進(jìn)是相對頭部語句縮進(jìn)四個(gè)空格，也可以是任意空格，但同一構(gòu)造體代碼塊的多條語句縮進(jìn)的空格數(shù)必須一致對齊。如果語句不縮進(jìn)，或縮進(jìn)不一致，將導(dǎo)致編譯錯(cuò)誤（3）如果條件語句、循環(huán)語句、函數(shù)定義和類定義比較短，可以放在同一行目前三十三頁\總數(shù)四十一頁\編于二點(diǎn)注釋語句以符號(hào)“#”開始，到行末結(jié)束。Python注釋語句可以出現(xiàn)在任何位置Python解釋器將忽略所有的注釋語句，注釋語句不會(huì)影響程序的執(zhí)行結(jié)果【例2.26】注釋語句示例目前三十四頁\總數(shù)四十一頁\編于二點(diǎn)空語句pass表示一個(gè)空的代碼塊【例2.27】空語句示例目前三十五頁\總數(shù)四十一頁\編于二點(diǎn)函數(shù)和模塊函數(shù)是可以重復(fù)調(diào)用的代碼塊函數(shù)的創(chuàng)建和調(diào)用聲明創(chuàng)建函數(shù)時(shí)，可以聲明函數(shù)的參數(shù)，即形式參數(shù)，簡稱形參；調(diào)用函數(shù)時(shí)，需要提供函數(shù)需要的參數(shù)的值，即實(shí)際參數(shù)，簡稱實(shí)參函數(shù)可以使用return返回值【例2.28】聲明和調(diào)用函數(shù)示例（sayHello.py）【例2.29】聲明和調(diào)用函數(shù)getValue(b,r,n)，根據(jù)本金b、年利率r和年數(shù)n，計(jì)算最終收益v目前三十六頁\總數(shù)四十一頁\編于二點(diǎn)內(nèi)置函數(shù)如dir()、type()、id()、help()、len()等【例2.30】內(nèi)置函數(shù)使用示例目前三十七頁\總數(shù)四十一頁\編于二點(diǎn)模塊函數(shù)通過import語句，可以導(dǎo)入模塊module，然后使用module.function(arguments)的形式調(diào)用模塊中的函