Python基础教程(第3版)读书笔记：第一章基础知识

第1章 基础知识

1.1解析器

1.2 什么是算法

1.3 数和表达式

1. 加减乘除
2. 可使用双斜杠执行整除运算，
3. 求余（求模）运算符。x y % 的结果为x除以y的余数。换而言之，结果为执行整除时余
   下的部分，即x y % 等价于x - ((x // y) * y)。

>>> 10 // 3
3
>>> 10 % 3
1
>>> 9 % 3
0
>>> 2.75 % .5
0.25
>>> -10 % 3
2
>>> 10 % -3
-2
>>> 10 // -3
-4

4. 乘方（求幂）运算符 (**)

>>> 2 ** 3
8
>>> -3 ** 2
-9
>>> (-3) ** 2
9

5. 十六进制数、八进制数和二进制数

>>> 0xAF
175
>>> 0xaf
175
>>> 010
SyntaxError: leading zeros in decimal integer literals are not permitted; use an 0o prefix for octal integers
>>> 0o10
8
>>> 0b10
2
>>> 0x10
16

1.4 变量variable

变量是表示（或指向）特定值的名称。

x = 3
这称为赋值（assignment），我们将值3赋给了变量x。换而言之，就是将变量x与值（或对象）
3关联起来。给变量赋值后，就可在表达式中使用它。
x * 2
6
不同于其他一些语言，使用Python变量前必须给它赋值，因为Python变量没有默认值。

注意 在Python中，名称（标识符）只能由字母、数字和下划线（_）构成，且不能以数字打头。
因此Plan9是合法的变量名，而9Plan不是

语句

本章后面将介绍如何创建无需交互式解释器就能运行的程序。仅将诸如2 * 2等
表达式放在程序中不会有任何作用①，但在程序中包含print(2 * 2)将打印结果4

1.6 获取用户输入

编写程序时无需知道变量的值就可使用它们。当然，解释器最终必须知道变量的值，可它怎么知道我们不知道的事情呢？解释器只知道我们已告知它的内容，不是吗？未必如此。
你编写的程序可能供他人使用，无法预测用户会向程序提供什么样的值。我们来看看很有用
的函数input（稍后将更详细地介绍函数）。

>>> input("the age of me:")
the age of me:49
'49'
>>> x=input("the age of me:")
the age of me:3
>>> x*2
'33'
>>> int(x)*2
6

input得到的是文本或字符串，int将字符串转换为整数

思考并练习：

>>> if 1==2: print("1==2")

>>> if 1==1: print('1==1')

1==1

1.7 函数

1. pow（）乘方

>>> 3 ** 2
9
>>> pow(3,2)
9

>>> 10+pow(2,2*3)/2.0
42.0

有多个内置函数可用于编写数值表达式。例如，abs计算绝对值，round将浮点数圆整为与之
最接近的整数

>>> abs(-10)
10
>>> 2 // 3
0
>>> round(2/3)
1

请注意最后两个表达式的差别。整数总是向下圆整，而round圆整到最接近的整数，并在两个整数一样近时圆整到偶数。如果要将给定的数向下圆整，该如何做呢？例如，你知道某人的年龄为32.9，并想将这个值向下圆整为32，因为他还没有满33岁。Python提供了完成这种任务的函数floor，但你不能直接使用它，因为像众多很有用的函数一样，它也包含在模块中。

1.8 模块

可将模块视为扩展，通过将其导入可以扩展Python功能。要导入模块，可使用特殊命令import。前一节提及的函数floor包含在模块math中。

>>> import math>>> math.floor(32.9)32

请注意其中的工作原理：我们使用import导入模块，再以module.function的方式使用模块中的函数。

模块math还包含其他几个很有用的函数。例如，ceil与floor相反，返回大于或等于给定数的最小整数。

>>> math.ceil(32.3)33>>> math.floor(32.3)32

如果确定不会从不同模块导入多个同名函数，你可能不想每次调用函数时都指定模块名。在这种情况下，可使用命令import的如下变种：

>>> from math import sqrt >>> sqrt(9) 3.0

通过使用命令import的变种from module import function，可在调用函数时不指定模块前缀。

特殊值

nan 具有特殊含义，指的是“非数值”，（not a number）

1.9 保存并运行程序

1. 选择菜单File→New File。这将新建一个编辑器窗口，其中没有交互式提示符。

2. 输入代码

3. 选择菜单File→Save保存程序（其实就是一个纯文本文件）。务必将文件存储在以后能够找到的地方，并指定合理的文件名，如hello.py（扩展名.py很重要）。

4. 可以运行这个程序了，方法是选择菜单Run→Run Module。

轻松一刻

海龟绘图法

from turtle import *forward(100)left(120)forward(100)left(120)forward(100)

1.9.1 从命令提示符运行Python脚本

python xx.py

*1.9.2 让脚本像普通程序一样

在Windows中，扩展名.py是让脚本像普通程序一样的关键所在。请尝试双击保存的文件。如果正确地安装了Python，这将打开一个DOS窗口。

1.9.3 注释

在Python中，井号（#）比较特殊：在代码中，井号后面到行尾的所有内容都将被忽略。下面是一个示例：

# 打印圆的周长：print(2 * pi * radius)

第一行为注释。注释让程序更容易理解：对其他人来说如此，在程序编写者回过头来阅读代
码时亦如此。据说程序员应遵守的首要戒律是“汝应注释”，但是一些不那么宽容的程序员的座
右铭是“如果写起来难，理解起来必然也难”。注释务必言而有物，不要重复去讲通过代码很容
易获得的信息。无用而重复的注释还不如没有。

1.10 字符串

1.10.1 单引号字符串以及对引号转义

与数一样，字符串也是值：

>>> "Hello, world!" 'Hello, world!'

在这个示例中，有一点可能让你颇感意外：Python在打印字符串时，用单引号将其括起，而我们使用的是双引号。这有什么差别吗？其实没有任何差别。

>>> 'Hello, world!' 'Hello, world!'

这里使用的是单引号，结果却完全相同。既然如此，为何同时支持单引号和双引号呢？因为在有些情况下，这可能会有用。

>>> "Let's go!" "Let's go!" >>> '"Hello, world!" she said' '"Hello, world!" she said'

在上述代码中，第一个字符串包含一个单引号，因此不能用单引号将整个字符串括起，否则解释器将报错（做出这样的反应是正确的）。

>>> 'Let's go!' SyntaxError: invalid syntax

在这里，字符串为’Let’，因此Python不知道如何处理后面的s（更准确地说是当前行余下的内容）。

第二个字符串包含双引号，因此必须使用单引号将整个字符串括起，原因和前面一样。实际上，并非必须这样做（这样做只是出于方便考虑）。可使用反斜杠（\）对引号进行转义，如下所示：

>>> 'Let\'s go!' "Let's go!"

这样Python将明白中间的引号是字符串的一部分，而不是字符串结束的标志。虽然如此，Python打印这个字符串时，还是使用了双引号将其括起。与你预期的一样，对于双引号可采用同样的处理手法。

>>> "\"Hello, world!\" she said" '"Hello, world!" she said' 

像这样对引号进行转义很有用，且在有些情况下必须这样做。例如，在字符串同时包含单引号和双引号（如’Let’s say “Hello, world!”’）时，如果不使用反斜杠进行转义，该如何办呢？

1.10.2 拼接字符串

为处理前述不太正常的示例，来看另一种表示这个字符串的方式：

>>> "Let's say " '"Hello, world!"' 'Let\'s say "Hello, world!"'>>> "Hello, " + "world!" 'Hello, world!' >>> x = "Hello, " >>> y = "world!" >>> x + y 'Hello, world!'

1.10.3 字符串表示 str 和 repr

Python打印所有的字符串时，都用引号将其括起。你可能通过前面的示例发现了这一点。这是因为Python打印值时，保留其在代码中的样子，而不是你希望用户看到的样子。但如果你使用print，结果将不同。

>>> "Hello, world!" 'Hello, world!' >>> print("Hello, world!") Hello, world!# 如果再加上表示换行符的编码\n，差别将更明显。>>> "Hello,\nworld!" 'Hello,\nworld!' >>> print("Hello,\nworld!") Hello, world!

通过两种不同的机制将值转换成了字符串。你可通过使用函数str和repr。使用str能以合理的方式将值转换为用户能够看懂的字符串。例如，尽可能将特殊字符编码转换为相应的字符。然而，使用repr，通常会获得值的合法Python表达式表示。

>>> print(repr("Hello,\nworld!")) 'Hello,\nworld!' >>> print(str("Hello,\nworld!")) Hello, world!

1.10.4 长字符串、原始字符串和字节

有一些独特而有用的字符串表示方式。例如，有一种独特的语法可用于表示包含换行符或反
斜杠的字符串（长字符串和原始字符串）。

1. 长字符串
   要表示很长的字符串（跨越多行的字符串），可使用三引号（而不是普通引号）。

print('''This is a very long string. It continues here. And it's not over yet. "Hello, world!" Still here.''')

还可使用三个双引号，如"""like this"""。请注意，这让解释器能够识别表示字符串开始和结束位置的引号，因此字符串本身可包含单引号和双引号，无需使用反斜杠进行转义。

提示 常规字符串也可横跨多行。只要在行尾加上反斜杠，反斜杠和换行符将被转义，即被忽
略。例如，如果编写如下代码：
print("Hello, \ world!")
它将打印Hello, world!。这种处理手法也适用于表达式和语句。

>>> 1 + 2 + \  4 + 5 12 >>> print \  ('Hello, world') Hello, world

1.11.1 本章介绍的新函数

函 数	描 述
abs(number)	返回指定数的绝对值
bytes(string, encodi| [, errors])	，并以指定的方式处理错误
cmath.sqrt(number)	返回平方根；可用于负数
float(object)	将字符串或数字转换为浮点数
help([object])	提供交互式帮助
input(prompt)	以字符串的方式获取用户输入
int(object)	将字符串或数转换为整数
math.ceil(number)	以浮点数的方式返回向上圆整的结果
math.floor(number)	以浮点数的方式返回向下圆整的结果
math.sqrt(number)	返回平方根；不能用于负数
pow(x, y[, z])	返回x的y次方对z求模的结果
print(object, …)	将提供的实参打印出来，并用空格 隔
repr(object)	返回指定值的字符串表示
round(number[, ndigits])	四舍五入为指定的精度，正好为5时舍入到偶数
str(object)	将指定的值转换为字符串。用于转换bytes时，可指定编码和错误处理方式