江紅語言基礎演示文稿

江紅語言基礎演示文稿目前一頁\總數(shù)四十一頁\編于二點江紅第章語言基礎目前二頁\總數(shù)四十一頁\編于二點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程序構成：模塊、語句、表達式和對象目前三頁\總數(shù)四十一頁\編于二點Python對象和引用數(shù)據(jù)表示為對象對象本質上是一個內存塊，擁有特定的值，支持特定類型的運算操作Python3中，一切皆為對象每個對象由標識（identity）、類型（type）和值（value）標識目前四頁\總數(shù)四十一頁\編于二點Python中的對象標識（identity）用于唯一標識一個對象，通常對應于對象在計算機內存中的位置。使用內置函數(shù)id(obj1)可返回對象obj1的標識通過內置的id()函數(shù)，可以獲取一個對象唯一的id標識（CPython的實現(xiàn)為內存存放位置）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)類型通過內置的type()函數(shù)，可以判斷一個對象的類型值（value）用于表示對象的數(shù)據(jù)類型的值。使用內置函數(shù)print(obj1)可返回對象obj1的值【例2.2】使用內置函數(shù)type()、id()和print()查看對象【例2.3】查看Python內置函數(shù)對象目前五頁\總數(shù)四十一頁\編于二點創(chuàng)建實例對象使用字面量創(chuàng)建實例對象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)建實例對象使用類對象創(chuàng)建實例對象【例2.5】使用類對象創(chuàng)建實例對象目前六頁\總數(shù)四十一頁\編于二點數(shù)據(jù)類型Python數(shù)據(jù)類型定義為一個值的集合以及定義在這個值集上的一組運算操作每個對象存儲一個值，例如，int類型的對象可以存儲值1234、99或1333一個對象上可執(zhí)行且只允許執(zhí)行其對應數(shù)據(jù)類型定義的操作兩個int對象可執(zhí)行乘法運算，但兩個str對象則不允許執(zhí)行乘法運算目前七頁\總數(shù)四十一頁\編于二點變量和對象的引用Python對象是位于計算機內存中的一個內存數(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）指向對象的引用即變量【例2.6】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Python是動態(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解釋器自動確定其數(shù)據(jù)類型通過標識符和賦值運算符（=），可以指定某個變量指向某個對象，即引用該對象【例2.7】變量的動態(tài)類型示例目前九頁\總數(shù)四十一頁\編于二點Python是強類型語言即每個變量指向的對象均屬于某個數(shù)據(jù)類型，即只支持該類型允許的運算操作【例2.8】變量的強數(shù)據(jù)類型示例目前十頁\總數(shù)四十一頁\編于二點對象內存示意圖(1)Python程序運行時，在內存中會創(chuàng)建各種對象（位于堆內存中），通過賦值語句，將對象綁定到變量（位于棧內存中），通過變量引用對象，進行各種操作多個變量可以引用同一個對象如果一個對象不再被任何有效作用域中的變量引用，則會通過自動垃圾回收機制，回收該對象占用的內存目前十一頁\總數(shù)四十一頁\編于二點對象內存示意圖(2)【例2.9】變量增量運算示例以及相應的對象內存示意圖第一條語句，創(chuàng)建一個值100的int對象，并綁定到變量i；第二條語句，先計算表達式i+1的值，然后創(chuàng)建一個值為101的int對象，并綁定到變量i目前十二頁\總數(shù)四十一頁\編于二點對象內存示意圖(3)【例2.10】交換兩個變量的示例以及相應的對象內存示意圖目前十三頁\總數(shù)四十一頁\編于二點對象的值比較（==）和引用判別（is）==運算符判斷兩個變量指向的對象的值是否相同is運算符判斷兩個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)類型的設計，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\編于二點標識符及其命名規(guī)則標識符是變量、函數(shù)、類、模塊和其他對象的名稱標識符的第一個字符必須是字母、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等保留關鍵字，不能作為標識符例如，a_int、a_float、str1、_strname、func1為正確的變量名；而99var、It'sOK、for（關鍵字）為錯誤的變量名目前十六頁\總數(shù)四十一頁\編于二點標識符注意事項（1）Python標識符區(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束的名稱通常具有特殊的含義。例如，__init__為類的構造函數(shù)，一般應避免使用（3）避免使用Python預定義標識符名作為自定義標識符名。例如：NotImplemented、Ellipsis、int、float、list、str、tuple等目前十七頁\總數(shù)四十一頁\編于二點保留關鍵字關鍵字即預定義保留標識符關鍵字不能在程序中用作標識符，否則會產生編譯錯誤【例2.14】使用Python幫助系統(tǒng)查看關鍵字目前十八頁\總數(shù)四十一頁\編于二點Python預定義標識符Python語言包含許多預定義內置類、異常、函數(shù)等，例如，float、ArithmeticError、print等用戶應該避免使用Python預定義標識符名作為自定義標識符名使用Python的內置函數(shù)dir(__builtins__)，可以查看所有內置的異常名、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\編于二點變量和賦值語句對象是某個類（類型）的實例，對象由唯一的id標識對象可以通過標識符來引用，對象引用即指向具體對象實例的標識符，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\編于二點鏈式賦值語句鏈式賦值用于為多個變量賦值同一個值【例2.16】鏈式賦值語句示例目前二十二頁\總數(shù)四十一頁\編于二點復合賦值語句【例2.17】復合賦值示例目前二十三頁\總數(shù)四十一頁\編于二點刪除變量（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\編于二點系列解包賦值將系列數(shù)據(jù)類型解包為對應相同個數(shù)的變量【例2.19】刪除系列解包示例【例2.20】使用系列解包實現(xiàn)變量交換目前二十五頁\總數(shù)四十一頁\編于二點常量Python語言不支持常量，即沒有語法規(guī)則限制改變一個常量的值Python語言使用約定，聲明在程序運行過程中不會改變的變量為常量，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\編于二點表達式和運算符表達式的組成操作數(shù)、運算符和圓括號按一定規(guī)則組成表達式運算符的優(yōu)先級控制各個運算符的計算順序【例2.22】表達式示例目前二十七頁\總數(shù)四十一頁\編于二點表達式的書寫規(guī)則表達式從左到右在同一個基準上書寫。例如，數(shù)學公式a2+b2應該寫為：a**2+b**2②乘號不能省略，例如，數(shù)學公式ab（表示a乘以b）應寫為：a*b③括號必須成對出現(xiàn)，而且只能使用圓括號；圓括號可以嵌套使用目前二十八頁\總數(shù)四十一頁\編于二點運算符運算符用于在表達式中對一個或多個操作數(shù)進行計算并返回結果值表達式計算順序取決于運算符的結合順序和優(yōu)先級可以使用圓括號“()”強制改變運算順序【例2.24】表達式中運算符的優(yōu)先級示例目前二十九頁\總數(shù)四十一頁\編于二點Python運算符及其優(yōu)先級目前三十頁\總數(shù)四十一頁\編于二點Python語句語句是Python程序的過程構造塊，用于定義函數(shù)、定義類、創(chuàng)建對象、變量賦值、調用函數(shù)、控制分支、創(chuàng)建循環(huán)等Python語句分為簡單語句和復合語句簡單語句包括：表達式語句、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，否則會產生語法錯誤。注意，注釋語句可以從任意位置開始；復合語句構造體必須縮進（3）反斜杠（\）用于一個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（;）用于在一行書寫多條語句目前三十二頁\總數(shù)四十一頁\編于二點復合語句及其縮進書寫規(guī)則復合語句（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）和構造體語句塊（suites）組成構造體語句塊由一條或多條語句組成（1）頭部語句由相應的關鍵字（例如，if）開始，構造體語句塊則為下一行開始的一行或多行縮進代碼（2）通?？s進是相對頭部語句縮進四個空格，也可以是任意空格，但同一構造體代碼塊的多條語句縮進的空格數(shù)必須一致對齊。如果語句不縮進，或縮進不一致，將導致編譯錯誤（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\編于二點注釋語句以符號“#”開始，到行末結束。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，注釋語句不會影響程序的執(zhí)行結果【例2.26】注釋語句示例目前三十四頁\總數(shù)四十一頁\編于二點空語句pass表示一個空的代碼塊【例2.27】空語句示例目前三十五頁\總數(shù)四十一頁\編于二點函數(shù)和模塊函數(shù)是可以重復調用的代碼塊函數(shù)的創(chuàng)建和調用聲明創(chuàng)建函數(shù)時，可以聲明函數(shù)的參數(shù)，即形式參數(shù)，簡稱形參；調用函數(shù)時，需要提供函數(shù)需要的參數(shù)的值，即實際參數(shù)，簡稱實參函數(shù)可以使用return返回值【例2.28】聲明和調用函數(shù)示例（sayHello.py）【例2.29】聲明和調用函數(shù)getValue(b,r,n)，根據(jù)本金b、年利率r和年數(shù)n，計算最終收益v目前三十六頁\總數(shù)四十一頁\編于二點內置函數(shù)如dir()、type()、id()、help()、len()等【例2.30】內置函數(shù)使用示例目前三十七頁\總數(shù)四十一頁\編于二點模塊函數(shù)通過import語句，可以導入模塊module，然后使用module.function(arguments)的形式調用模塊中的函