(【编程基础之Python】6、Python基础知识)
Python基础知识
Python 是一种高级的、动态的、解释型的编程语言，具有简单易学、开发效率高、可读性强等特点，广泛应用于数据科学、Web 开发、人工智能等领域。
尽管Python是一种面向对象的语言，但Python的代码编写比较*，并不像Java语言那样需要定义一个main方法作为入口点。Python程序的代码可以像批处理文件一样从上到下按顺序编写，这也是Python适合做运维的原因。
尽管Python语言的代码*度更大，但这并不等于Python语言的代码可以随便编写，仍然需要一定的结构。学习Python需要了解它的语法特点，比如注释规则、代码缩进、编码规范等。
Python的基本要素
Python程序包括以下一些基本要素。
模块
Python 程序可以分为多个模块，每个模块是一个独立的文件，包含一些可执行的 Python 代码。使用 import 语句可以将一个模块导入到当前程序中。
要进行数学计算，我们需要导入math模块。
import math
# 获取圆周率
print(math.pi)
# 开平方
print(math.sqrt(4))
# 计算对数值
print(math.log(9, 3))
要进行数据分析，我们需要导入numpy模块。
import numpy as np
# 创建1维数组
ary1 = np.array([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])
print(ary1)
# 创建1维数组
ary2 = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])
print(ary2)
print(ary2.shape)
语句
Python 程序中的语句是一系列指令，用于控制程序的执行流程。Python 中的语句包括赋值语句、条件语句、循环语句、函数定义语句等。
- 赋值语句
Python 中的赋值语句用于给变量赋值，格式为：
变量名 = 表达式
在上面的案例中：
ary1 = np.array([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])
就是将一个1维数据赋值给变量ary1。
- 条件语句
Python 中的条件语句用于根据条件来选择执行的代码块，格式为：
if 条件语句:
代码块1
else:
代码块2
比如比较两个数的大小：
# 条件语句
a = 10
b = 20
if a > b:
print("a 大于 b")
else:
print("a 小于等于 b")
表达式
Python 程序中的表达式是一组由运算符和操作数组成的式子，用于计算某个值。Python 中的表达式包括算术表达式、比较表达式、逻辑表达式等。
- 算术表达式
根据两个变量的值，计算第三个变量：
# 算术表达式
a = 10
b = 3
c = a + b * 2 / 5
- 比较表达式
# 比较表达式
a = 10
b = 3
c = a > b
d = a < b
print(c, d)
注释
注释，就是对代码的解释、说明、备注等，通常用于对代码中的复杂逻辑、语句含义及作用等做出说明，方便人们阅读理解代码。
在添加注释时，一定要有意义，要能充分体现代码的作用。
在Python中，通常包括3种类型的注释，分别是单行注释、多行注释和Python 2中常用的中文注释。
- 单行注释
在Python中，使用“#”作为单行注释发符号。从符号“#”开始直到行尾的所有内容都是注释内容，会被Python编译器忽略。
单行注释可以放在要注释的代码的前一行，也可以放在要注释的代码的行尾。
在前面的案例中，所有注释都是单行注释，并且都是在要注释的代码的前一行，比如：
# 获取圆周率
print(math.pi)
# 开平方
print(math.sqrt(4))
# 计算对数值
print(math.log(9, 3))
当然，也可以将注释放到行尾，比如：
# 获取圆周率
print(math.pi) # 这也是正确的注释，获取圆周率，行尾注释
# 开平方
print(math.sqrt(4)) # 这也是正确的注释，开平方
# 计算对数值
print(math.log(9, 3)) # 这也是正确的注释
- 多行注释
在Python中，没有一个单独的多行注释标记，而是用一对三引号的内容来表示多行注释。比如：
"""
下面的三行代码的作用分别是：
第1行：获取圆周率
第2行：开平方
第3行：计算对数值
"""
print(math.pi)
print(math.sqrt(4))
print(math.log(9, 3))
或者：
'''
下面的三行代码的作用分别是：
第1行：获取圆周率
第2行：开平方
第3行：计算对数值
'''
print(math.pi)
print(math.sqrt(4))
print(math.log(9, 3))
但是，这其实并不是真正的注释，而是一个匿名的多行字符串。
你会发现，它在Python代码中的语法高亮跟字符串的一样，而不是跟单行注释的一样，而在其他语言，比如Java中，单行注释和多行注释的高亮颜色是一样的。
# 注释的颜色是灰色的 # 你看，字符串的颜色是绿色的 a = "楼上说得对，我是绿色的" """ 他们说我是多行字符串 但是我的颜色跟注释的颜色不一样 我的颜色跟字符串的颜色一样 我觉得我是个假注释 """
既然它是字符串，那就是可以赋值的。
""" 他们说我是注释 我觉得我是个假注释 """ a = """ 我真的是注释吗？ 不，其实我是一个字符串！ 我有自己的类型、我在内存中占用了空间、有内存地址 """ print(a, type(a), id(a)) print( "print 的内容其实可以换行写，我是字符串，没商量，1" ) print( "print 的内容其实可以换行写，我是字符串，没商量，2" # 我确实是注释，虽然我在print里面，但是打印的结果看不到我 """ 我真的是注释吗？ 如果我真的是注释，那么现在编译器应该忽略我，print不应该把我打印出来，只会打印我前面的那行。 但你看我打印出来了，我楼上的那行注释就没打印出来，所以我真的只是一个匿名的多行字符串。 """ )执行之后，输出内容如下：
- 中文注释
在Python 2中需要用到，但在Python 3中并不需要了，用于指定当前脚本中包含中文，需要用utf-8编码。
# coding=utf-8
Python的代码格式
Python的代码格式非常重要，因为它可以影响到代码的可读性和可维护性。在Python社区中，通常会遵循一些通用的代码格式约定，例如PEP 8（Python Enhancement Proposal 8）。
一些Python代码格式的基本要点：
- 缩进：Python使用缩进来表示代码块，一般使用4个空格作为缩进距离。
- 行长：每行代码不应超过80个字符，可以使用反斜杠（\）来拆分长行。
- 空格：在逗号、冒号、分号后应加上空格；在二元运算符两侧应加上空格；函数定义和调用时，函数名和左括号之间不应有空格。
- 命名规范：变量名、函数名和类名应该使用小写字母，用下划线来分隔单词。常量名应该全部大写，用下划线来分隔单词。私有变量应该以一个下划线开头。类名应该以大写字母开头，采用驼峰命名法。
- 模块导入：在文件开头应该先导入标准库模块，然后是第三方库模块，最后是本地应用程序模块。每个导入应该单独一行。
- 函数：函数定义时应该有文档字符串，用于说明函数的用途和参数的含义。函数应该尽量短小，每个函数都应该完成一个特定的任务。函数应该采用动词或动词短语命名，用于描述函数的行为。