# :-: 語言特性和基礎概念 [TOC] ## 一、語言特性 ### 1.程序自上而下運行 示例： ``` import time print(5) time.sleep(1) print(4) time.sleep(1) print(3) time.sleep(1) print(2) time.sleep(1) print(1) ``` 以上程序將逐行運行，每隔一秒打印一個數字，輸出結果如下： ~~~ 5 4 3 2 1 ~~~ ### 2.區分大小寫 `a = 10`與 `A = 10`，生成了兩個不同的變量。 ### 3.全部為英文狀態下的標點符號 編號語法中包括以下幾種標點符號必須使用英文符號，否則會報錯 - 逗號 `,` - 括號 `( ) [ ] { }` - 冒號 `:` - 空格 ` ` - 分號 `;` - *字符串里的內容不受限* ## 二、函數 函數可以簡單理解為完成特定功能的一段代碼，它分為兩部分： 1. 調用（使用別人寫好的函數的功能） 2. 定義（自己造輪子，完成特定功能，提供給自己和他人使用） >我們初期都是在學習如何調用函數，等掌握了基礎才開始嘗試定義自己的函數。 這里介紹兩個最常用的函數： ### 1.print() `print('hello world')` 這句話將 `hello world` 打印了出來。 還可以同時打印多個內容，并指定分隔符和結束符號： `print(1, 2, 3, sep='啦啦', end='#######')` 打印的內容是`1啦啦2啦啦3#######1` ### 2.input() `input("請輸入一個數字：")` 這句話將提示 `請輸入一個數字：` ，并等待用戶輸入，輸入完成后返回用戶輸入的內容。 - 返回的類型是字符串，后面會詳細介紹。 - **用戶輸入的值不可控**（你可能期待用戶輸入一個整數，但用戶可能輸入的是一串文字） - input() 由于需要等待用戶輸入后才繼續運行，所以可以作為程序暫停的一種方式。 ## 三、變量 ### 1.變量的概念 > 人類語言里面，當我們提到一個人或物體， 是怎么說的？ > > 比如說 聊天的時候，提到你的一個同學， 提到一支球隊 > > 對了，用他們的**名字**。 > > 比如： 王曉剛同學， 湖人隊等等。 > > 如果不允許使用 事物的名字， 我們的話就沒法說了。 **變量可以理解為一種容器，里面可以存放任何東西**。如果放進一個蘋果，那容器里面就是蘋果，如果放一只鉛筆，那容器里面就是鉛筆。 計算機語言中，如果產生了數據對象，卻沒有用容量把它們存放起來，就像這樣 ~~~python 16 '我愛你中國' ~~~ 我們后面的代碼，怎么去使用這個數字`16`和 字符串`'我愛你中國'`呢？很顯然是沒辦法使用了。 編程語言為了方便操作數據對象，就需要使用容器存放數據對象，并給容器起一個名字。 我們把Python語言中容器的名字, 稱之為**變量名**， 有時也簡稱**變量**。 所以Python中的變量，就是容量的名字，存放著各種數據對象。 例： ``` A = 5 A = '中國' ``` 這里面 `A` 就是一個容器的名字，我們先把數字5放到`A`容器里，那`A`就代表數字5，我們再把`中國`放進`A`容器里，那`A`就代表`中國`。 ### 2.變量命名 >變量用的好或不好，和代碼質量有著非常重要的聯系，合理的使用變量，可以讓你的代碼可讀性更高并且更加簡潔。 #### 2.1.變量命名 **1）命名的規范性** - 變量名可以包括字母、數字、下劃線，但是數字不能做為開頭。 - 系統關鍵字不能做變量名使用，如print, input等 - 除了下劃線之外，其它符號不能做為變量名使用 ! - Python的變量名是區分大小寫的 **2）編程語言常用駝峰命名法** - 大駝峰:每一個單詞的首字母都大寫 FirstName LastName - 小駝峰:第一個單詞以小寫字母開始，后續單詞的首字母大寫 firstName lastName 但是在python中一般使用小駝峰加下劃線的方式 ``` has_error is_person ``` #### 2.2.變量命名的描述性 在接受范圍內，變量名所描述的內容越精準越好。 - BAD: day, host, cards, temp - GOOD: day_of_week, hosts_to_reboot, expired_cards 變量名能讓人猜出類型。 例如: Bool 類型 - is_user : 是否是用戶 例如: int/float 類型 - port：端口號 - age：年齡 這些很直觀的能讓人猜出類型。 >注意： 不要使用復數來表示一個 int 類型變量，比如 apples，最好用 number_of_apples來替代。 #### 2.3.變量名盡量短，但是不要太短 - 一個好的變量名，長度應該控制在兩到三個單詞左右 例如，`person_index` - 同一段代碼內不要使用過于相似的變量名，比如同時出現 `users`、`users1`、 `user3`。 - 不要使用帶否定含義的變量名，用 `is_special `代替 `is_not_normal`。 #### 2.4.合理使用變量 同一個變量名指代的變量類型，也需要保持一致性。 在一個函數中，一個變量名叫做 `photo`, 那么在其他地方就不要改成`image`。 #### 2.5. 變量定義盡量靠近使用 剛開始學習編程時，我們習慣把定義的變量放在開頭，或一些函數最前面。如下 ``` def get_name(): students = [] teachers = [] ``` >***~~第3至第6小點是變量使用技巧，可以以后再回來看~~*** ### 3.合理使用namedtuple/dict Python中的函數可以返回多個值，如果某一天我們想讓函數再多返回一個值怎么辦呢？ ``` #之前 def get_name(): return student, teacher #現在 def get_name(): return student, teacher, parent ``` namedtuple/dict 此時可以派上用場 ``` #1. 使用dict def get_name(): return { 'student': student, 'teacher':teacher, 'parent' :parent } names_dict = get_name() # 2. 使用 namedtuple from collections import namedtuple Names = namedtuple("Names", ['student', 'teacher', 'parent']) def get_name(): return Names( student = student, teacher = teacher, parent = parent ) names = get_name() ``` **但是這樣不能像之前一樣，每一次解包多變量接受函數返回值。** ### 4. 控制單個函數內的變量數量 當某一函數過長時，或者包含太多變量時，請及時把它拆分成多個小函數。 ### 5. 刪除掉沒用的變量 在一個函數中，如果某一個定義的變量沒有被用到，請及時刪除它。 ### 6. 定義臨時變量提高可讀性 ``` if student.is_active and (student.sex == 'female'): student.add_tolist() return #把上面的例子變成如下 student_is_eligible = student.is_active and (student.sex == 'female') if student_is_eligible: student.add_tolist() return ``` 需要合理運用臨時定義對象，把不必要的東西賦值成臨時變量反而會讓代碼顯得啰嗦！ ## 四、代碼注釋 我們寫的代碼 為了 別人容易看懂， 甚至自己 以后能看懂， 就需要加入一些我們熟悉的**人話**，也就是人類語言，輔助理解。 這些輔助理解的人話，就是注釋。 這些人話可以是任何一種語言，只要方便你看懂代碼就行，中文、英文、法文都可以。 Python的注釋以`#`開頭，后面的內容都是注釋 ``` # info 變量 記錄 作者的信息，包括 名字，身高，體重 info = {'name' :'不知百度知', 'height':'180cm'} # 改變 作者的身高記錄 info['height'] = '175cm' print(info) # 打印身高到屏幕上 ``` 怎么樣，有了上面的注釋，這些代碼是不是更容易讀懂了? > 我們要注意的是，通常注釋是不會對代碼的執行有影響的（除了一些非常特殊的注釋，比如代碼開頭的文件編碼注釋，以后會講） 基本用法： ``` # 單行注釋 # 我又注釋一行 # 我再注釋一行 a = 10 # 行尾注釋 # 下面是多行注釋，適合大段文字 ''' 床前明月光， 疑是地上霜。 舉頭望明月， 低頭思故鄉。 ''' ``` ## 附：The Zen of Python (Python之禪) 最后分享一下 Zen of Python 準則。 > 在交互式解釋器中輸入 import this 就會顯示 Tim Peters 的 The Zen of Python | The Zen of Python, by Tim Peters | Python之禪 by Tim Peters | | ------------------------------------------------------------ | ------------------------------------------------------------ | | Beautiful is better than ugly. | 優美勝于丑陋（Python 以編寫優美的代碼為目標） | | Explicit is better than implicit. | 明了勝于晦澀（優美的代碼應當是明了的，命名規范，風格相似） | | Simple is better than complex. | 簡潔勝于復雜（優美的代碼應當是簡潔的，不要有復雜的內部實現） | | Complex is better than complicated. | 復雜勝于凌亂（如果復雜不可避免，那代碼間也不能有難懂的關系，要保持接口簡潔） | | Flat is better than nested. | 扁平勝于嵌套（優美的代碼應當是扁平的，不能有太多的嵌套） | | Sparse is better than dense. | 間隔勝于緊湊（優美的代碼有適當的間隔，不要奢望一行代碼解決問題） | | Readability counts. | 可讀性很重要（優美的代碼是可讀的） | | Special cases aren't special enough to break the rules.Although practicality beats purity. | 即便假借特例的實用性之名，也不可違背這些規則（這些規則至高無上） | | Errors should never pass silently.Unless explicitly silenced. | 不要包容所有錯誤，除非你確定需要這樣做（精準地捕獲異常，不寫 except:pass 風格的代碼） | | In the face of ambiguity, refuse the temptation to guess. | 當存在多種可能，不要嘗試去猜測 | | There should be one-- and preferably only one --obvious way to do it. | 而是盡量找一種，最好是唯一一種明顯的解決方案（如果不確定，就用窮舉法） | | Although that way may not be obvious at first unless you're Dutch. | 雖然這并不容易，因為你不是 Python 之父（這里的 Dutch 是指 Guido ） | | Now is better than never.Although never is often better than *right* now. | 做也許好過不做，但不假思索就動手還不如不做（動手之前要細思量） | | If the implementation is hard to explain, it's a bad idea.If the implementation is easy to explain, it may be a good idea. | 如果你無法向人描述你的方案，那肯定不是一個好方案；反之亦然（方案測評標準） | | Namespaces are one honking great idea -- let's do more of those! | 命名空間是一種絕妙的理念，我們應當多加利用（倡導與號召） |