Python语言基础——Python 语法特点_python语法特点

Python 语法特点

学习 Python 需要了解它的语法特点，如注释规则、代码缩进、编码规范等。下面将对学习 Python 时首先需要了解的语法特点进行进行详细介绍。

1. 注释

在 Python 中，通常包括 3 种类型的注释，分别是单行注释、多行注释和文件编码声明注释。

1.1 定义

注释：在程序代码中对程序代码进行解释说明的文字。

作用：注释不是程序，不能被执行，只是对程序代码进行解释说明，让别人可以看懂程序代码的作用，能够大大增强程序的可读性。

注释类似于语文课本中古诗文的注释。据此，所谓注释，就是代码中添加标注性的文字，进而帮助程序员更好地阅读代码。注释的内容将被 Python 解释器忽略，并不会在执行结果中体现出来。

1.2 单行注释

在 Python 中，使用 # 作为单行注释的符号。从符号 # 开始知道换行为止，其后面所有的内容都作为注释的内容而被 Python 编译器忽略。

语法如下：

# 这是单行注释！
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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右侧。例如，下面的两种注释形式都是正确的。

第一种形式：

# 要求输入身高，单位为(m)，如 1.70
height = float(input("请输入您的身高。单位为(m)："))
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第二种形式：

height = float(input("请输入您的身高。单位为(m)："))	# 要求输入身高，单位为(m)，如 1.70
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上述两种形式的代码，其运行结果都如图 2.1 所示。

图 2.1 运行结果

在添加注释时，一定要有意义，即注释能充分体现代码的作用。例如，图 2.2 中的注释就是冗余的注释。如果将其修改为如图 2.3 所示的注释，则可以很清楚地知道代码的作用。

图 2.2 冗余的注释
图 2.3 推荐的注释

单行注释可以出现在代码的任意位置，但是不能分隔关键字和标识符。例如，下列代码注释是错误的：

height = float(# 要求输入身高 input("请输入您的身高。单位为(m)："))
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在 IDLE 开发环境中，可以通过选择主菜单中的 Format -> Comment Out Region 菜单项（也可直接使用快捷键 Alt + 3），将选中的代码注释掉；也可以通过主菜单中的 Forma -> UNComment Region 菜单项（也可以直接使用快捷键 Alt + 4），取消添加的单行注释。

如果使用的是 Pycharm 或者 Idea 等工具，可以使用快捷键 Ctrl + / ），将选中或者单行的代码注释掉 或者 取消代码的注释。

1.2 多行注释

在 Python 中并没有一个单独的多行注释标记，而是将包含在一对三引号（即 ‘’‘……’‘’ 或者 “”“……”“”）中，并且不输入任何语句的内容则认为是注释。对于这样的代码，将被解释器忽略。由于这样的代码可以分为多行编写，因次也作为多行注释。

语法格式如下：

'''
注释内容 1
注释内容 2
注释内容 3
……
'''
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或者

"""
注释内容 1
注释内容 2
注释内容 3
……
"""
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在使用三引号作为注释时，需要注意，三引号必须成对出现，如果只写一半三引号，那么当程序运行的时，将会提示 **EOF while scanning triple-quoted string literal **错误。

多行注释通常用来为 Python 文件、模块、类或者函数等添加版权、功能等信息。例如，下列代码将使用多行注释为 python 文件添加版权、功能及修改日志等信息：

'''
@ Date：2023.02.04
@ Created：雾
@ Version：1.0
@ Description：根据身高、体重计算并返回其 BMI 指数
'''
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如果三引号 ‘’‘……’‘’ 或者 ‘’‘……’‘’ 出现在语句中，那么就不是注释，而是字符串，这一点要注意区分。例如，图 2.4 中的代码即为多行注释，而图 2.5 中的代码即为字符串。

图 2.4 三引号为多行注释
图 2.5 三引号为字符串

1.3 文件编码声明注释

在 Python 3 中，默认采用的文件编码是 UTF-8。这种编码支持世界上大多数语言的字符，也包括中文。如果不想使用默认编码，就需要在文件的第一行声明文件的编码，也就是需要使用文件编码声明注释。

语法格式如下：

# -*-coding:编码 -*-
1

或者

# coding=编码
1

在上述语法中，编码为文件所使用的字符编码类型，如果采用 GBK，则设置为 gbk 或者 cp936。

例如，指定编码为 GBK，可以使用以下中文注释：

# -*-coding:gbk -*-
1

在上述代码中，”-*-“ 没有特殊的作用，只是为了美观才加上的。所以上述代码也可以使用 ”# coding:gbk“ 来替代。

另外，以下代码也是正确的中文注释：

# coding = gbk
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2. 代码缩进

Python 不像其他设计语言（如 Java 或者 C 语言）那样采用大括号 “{}” 分隔代码块，而是采用代码缩进和冒号 “:” 区分代码之间的层次。

缩进可以使用空格或者 Tab 键实现。其中，如果使用空格，则通常情况下采用 4 个空格作为一个缩进量；而如果使用 Tab 键，则采用一个 Tab 键作为一个缩进量。通常情况下建议采用空格键进行缩进。

在 Python 中，对于类定义、函数定义、流程控制语句，以及异常处理语句等，行尾的冒号和下一行的缩进表示一个代码块的开始；而缩进结束，则代表一个代码块的结束。

例如，以下代码中的缩进即为正确的缩进。

def find_max_subarray(array):
    """

    :param array: 含有 n 个元素的数组
    :return: 三种情况中，元素和最大的数组就是整个数组的最大子数组
    """
    if len(array) <= 1:
        return array, array[0]  # 当数组元素小于等于 1 时，直接返回
    left_part = array[0:int(len(array) / 2)]  # 将数组分割为两部分
    right_part = array[int(len(array) / 2):len(array)]
    left_sub_array, left_max = find_max_subarray(left_part)  # 递归求取左半部分最大子数组
    right_sub_array, right_max = find_max_subarray(right_part)  # 递归求取右半部分最大子数组
    crossing_sub_array, crossing_max = find_max_crossing_subarray(array, int(len(array) / 2) - 1)  # 获得横跨左右两部分的最大子数组
    max_sub_array, max_sum = left_sub_array, left_max
    if right_max > left_max:
        max_sub_array, max_sum = right_sub_array, right_max
    if crossing_max > max_sum:
        max_sub_array, max_sum = crossing_sub_array, crossing_max
    return max_sub_array, max_sum  # 三种情况中，元素和最大的数组就是整个数组的最大子数组
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Python 对代码的缩进要求非常严格，同一个级别的代码块的缩进量必须相同。如果不采用合理的代码缩进，将抛出 SyntaxError 异常。例如，代码中有的缩进量是 4 个空格，还有的是 2 个空格，这样就会导致出现 SyntaxError 错误，如图 2.6 所示。

图 2.6 缩进量不同导致的 SyntaxError 错误

在 IDLE 开发环境中，一般以 4 个空格作为代码的基本缩进单位。不过也可以选择 Options -> Configure IDLE 菜单项，在打开的 Settings 对话框的 Font/Tabs 选项卡中修改代码的基本缩进量。

3. 编码规范

大家在学习的时候，肯定更喜欢阅读规整的代码，这是一种最基本的代码编写规范。遵循一定的代码编写规则和命名规范可以使代码更加规范化，对代码的理解与维护起到至关重要的作用。以下将对 Python 代码的编写规则以及命名规范进行介绍。

3.1 编写规则

Python 中采用 PEP 8 作为编码规范，其中 PEP 是 Python Enhancement Proposal 的缩写，翻译过来是 Python 增强建议书，而 PEP 8 表示版本，它是 Python 代码的样式指南。下面给出 PEP 8 编码规范中的一些应该严格遵守的条目。

• ​每个 import 语句只导入一个模块，尽量避免一次导入多个模块。图 2.7 为推荐的写法，而图 2.8 为不推荐的写法。

​

图 2.7 推荐的写法
图 2.8 不推荐的写法

• ​不要在行尾添加分号 “;”，也不要用分号将两条命令放在同一行。例如，图 2.9 中的代码为不规范的写法。

​

图 2.9 不规范的写法法

• 建议每行不超过 80 个字符，如果超过，建议使用小括号 “()” 将多行的内容隐式地连接起来，而不推荐用反斜杠 “\” 进行连接。例如：如果一个字符串文本在一行上显示不下，那么可以使用小括号 “()" 将其进行分行显示，代码如下：

print("古巴比伦王颁布了汉谟拉比法典"
      "刻在黑色的玄武岩"
      "距今已经三千七百多年"
      "你在橱窗前 凝视碑文的字眼"
      "我却在旁静静欣赏你那张我深爱的脸"
      "祭司 神殿 征战 弓箭 是谁的从前"
      "喜欢在人潮中你只属于我的那画面"
      "经过苏美女神身边 我以女神之名许愿")
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例如，以下通过反斜杠 “\” 进行连接的做法是不推荐使用的。

print("古巴比伦王颁布了汉谟拉比法典\
刻在黑色的玄武岩\
距今已经三千七百多年\
你在橱窗前 凝视碑文的字眼\
我却在旁静静欣赏你那张我深爱的脸\
祭司 神殿 征战 弓箭 是谁的从前\
喜欢在人潮中你只属于我的那画面\
经过苏美女神身边 我以女神之名许愿")
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不过以下两种情况除外：导入模块的语句过长；注释里的 URL。

• 使用必要的空行可以增加代码的可读性。一般顶级定义（入函数或者类的定义）之间空两行，而方法定义之间空一行。另外，在用于分隔某些功能的位置也可以空一行。

• 通常情况，运算符两侧、函数参数之间、逗号 “,” 两侧建议使用空格进行分隔。

• 应该避免在循环中使用 + 和 += 操作符累加字符串。这是因为字符串是不可变的，这样做会创建不必要的临时对象。推荐的做法是将每个字符串加入列表中，然后在循环结束后使用 join() 方法连接列表。

• 适当使用异常处理结构提高程序的容错性，但不能过多依赖异常处理结构，适当的显式判断还是必要的

在编写 Python 程序时，建议严格遵循 PEP 8 编码规范。完整的 Python 编码规范请参考 PEP 8。

3.2 命名规范

命名规范在编写代码中起到很重要的作用，虽然不遵循命名规范，程序也可以运行，但是使用命名规范可以更加直观地了解代码所代表的含义。下面将介绍 Python 中常用的一些命名规范。

• 模块名尽量短小，并且使用全部小写字母，可以使用下划线分隔多个字母。例如，game_main、 game_register、 bmiexponent 都是推荐使用的模块名称。

• 包名尽量短小，并且使用全部小写字母，不推荐使用下划线。例如，com.lnu、 com.bigdata、 com.learn.base 都是被推荐使用的包名称，而 com_lnu 则是不被推荐使用的。

• 类名采用单词首字母大写形式（即 Pascal 风格）。例如，定义一个借书类，可以命名为 BorrowBook。

Pascal 是以纪念法国数学家 Blaise Pascal 而命名的一种编程语言， Python 中的 Pascal 命名法就是根据该语言的特点总结出来的一种命名方法。

​ 模块内部的类采用下划线 “_” + Pascal 风格的类名组成。例如，在 BorrowBook 类中的内部类，可以使用 _BorrowBook 命名。

​ 函数、类的属性和方法的命名规则同模块类似，也是全部采用小写字母，多个字母间用下划线 “_” 分隔。

​ 常量命名是采用全部大写字母，可以使用下划线。

Blaise Pascal 而命名的一种编程语言， Python 中的 Pascal 命名法就是根据该语言的特点总结出来的一种命名方法。

• 模块内部的类采用下划线 “_” + Pascal 风格的类名组成。例如，在 BorrowBook 类中的内部类，可以使用 _BorrowBook 命名。

• 函数、类的属性和方法的命名规则同模块类似，也是全部采用小写字母，多个字母间用下划线 “_” 分隔。

• 常量命名是采用全部大写字母，可以使用下划线。

• 使用双下划线 “__” 开头的实例变量或方法是类私有的。