Python快速入门（一）_python快速编程入门课本第35页

Python快速入门（一）

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此记录的编写目的是方便初次接触Python的人能够快速地掌握Python的常用语法，写出可以运行的代码，因而此文的措辞可能并不专业，还请读者留意。

变量

类型声明

与C++不同，Python中，变量的使用不需要提前声明其类型。例如，我需要一个整型变量 i ，在C++中，我需要这样写：

int i = 0;

而在Python中，我只需要这样写：

i=0

请注意，在Python中，语句的结尾是不能写分号的，这一点需要注意。

类型转换

C++中，一旦 i 被声明为int型变量，它的类型就确定了，不能将其他类型的值赋给i（进行强制转换，无非是把其他类型的值转换成了int型），但Python允许这样做。

指针

C++通过以下语句声明一个ElemType类型、名字为 p 的指针：

ElemType* p;

而Python中，所有的变量，都是引用（与指针类似），请见下例：

由上图可以看出，对于值相等的简单的整型数值，赋值语句传递给变量a和b的，是同一个内存地址（在C++中，a和b就是指针了！），而给变量a赋新的值，并没有修改原内存的值，而是开辟了新的内存空间，并把该地址赋给了变量。对于复杂的整型数值，或其他复杂的类型，即便值相同，也会开辟不同的内存空间。

总结一下：
Python中的赋值语句，传递的都是对象在内存中的地址

列表和元组

列表

Python以下语句声明了一个空列表，并把其地址传递给变量a

a=[]

可以把列表看作是一种指针数组，只不过里面的指针类型可以包含多种（C++的指针数组只允许一种类型），观察下图，你会对Python的引用和赋值有更深的印象。

• 向列表里添加元素

1. 初始化时赋值

a=[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]

2. 在列表末尾添加
   list.append(elem)

a=[]
for i in range(1,11):
   a.append(i) 
1
2

说明
多次执行range(start,end,step)函数，最终会得到一串从start开始的、间隔为step的、小于end的所有数值所组成的串。默认情况下，start为0，step为1。（传参明明一致，却因执行次数不同而得到不同的结果，这种对象称为迭代器，这里不展开。）

这里使用的append(elem)函数，是列表自带的函数，该函数会把elem元素添加到列表的末尾

• 定位列表里元素的位置
  list.index(elem)

可以观察到，index(elem)函数会返回elem元素在列表里的索引（索引是从0开始的），如果elem不在列表里，则会报错

• 通过索引 i 访问对应的元素
  list[i]
• 删除索引为 i 的元素
  list.pop(i)
  如下图所示
  
  默认情况下，i 为-1，删除倒数第一个元素
• 在索引 i 处插入元素elem
  list.insert(i,elem)
  如下图所示
  
  这些操作在线性表中是非常常见的，尤其是pop()和append()是在列表的末尾进行操作的，所以把列表作为栈是非常方便的（不用写入栈和出栈函数，可以不用关心栈顶在哪，只需要关心栈是否为空）。
• 遍历列表内各元素
  在C++中，遍历线性表a的各个元素，通常是根据数组的大小n，创建一个变量 i ，使 i 在[0,n-1]内递增，最终通过 a[i] 实现。
  在Python中，除了这种方法，还可以按照下图所示的方法。
  
  这样做，是因为列表本身是可迭代的（就和之前的range函数一样），这个看不懂的话，没关系，以后再说。

元组

元组形式上和列表是一样的，但是元组内的元素在初始化过后，就不能再改变了，请看下图。


可以看到，尝试修改元组的元素，会引发错误；尝试给元组添加元素，也会引发错误。因而可以在程序中用元组来保护某些数据，使其只读，不可修改。

基本语句

if 语句

图片上展示了与（and）或（or）非（not）的使用方法，以及 if 语句的使用方法。请注意，每一个 if 语句之后都有一个冒号。C++中，else是跟最近的尚未配对的 if 组合的，而在Python中，else与哪一个 if 配对，取决于else和哪个if对齐（Python对缩进对齐的要求比C++强）。

Python中没有if…goto…的语句（实际上有额外的包实现了这样的功能，有兴趣的话，可以搜索goto包），所以如果要想实现一次性跳出多重for循环或者while循环，需要自己设置额外的变量flag，来实现多重跳转。

while语句

图片上展示了while循环的基本写法，请不要忘记了冒号，Python也有continue和break（continue可以跳过此后的所有语句，直接进行下一轮的循环，break可以跳出循环）。

for 语句

for语句和C++的相比差距最大，Python中for语句几乎都是和迭代器（或者可以迭代的对象）一起出现的，不需要指明起始、终止和递进。以下两段代码，实现的是同样的效果。

/*C++*/
int i=0,s=0;
for(i=0;i<10;i++)
   s=s+i;
1
2
3

#Python
s=0
for i in range(10):
   s=s+i	
1
2
3

可以发现，Python更简洁，编写起来更快。continue和break的控制效果，对for循环也有用。

函数及其返回值

函数声明

Python中声明函数，只需要使用关键字def，然后说明函数名和形参即可。例如我需要一个函数能完成以下功能：$$\sum _{i=1}^{n}i(i\in Z)$$在C++中，我需要这样写：

int sum(int n)
{
   int i=0,s=0;
   for(i=1;i<=n;i++)
       s=s+i;
   return s;
}
1
2
3
4
5
6

在Python中我需要这样写：

def sum(n):
    s=0
    for i in range(1,n+1):
        s=s+i
    return s
1
2
3
4

可以注意到，Python里不需要声明函数返回值的类型，不过还请注意，不要忘记冒号。

函数返回值

Python中，函数的返回值虽然也只有一个，但由于其内容丰富（回想一下列表和元组），便可以返回多个值。请看以下示例。

补充说明：

flag,top,elem=(True,7,8)

这样的语句，可以自动地把True的值（其实是True的地址，后同）赋给flag，把7赋给top，把8赋给elem。能这样做的前提是，右侧有三个元素，左侧恰好也有三个变量。如果左右数量不匹配，则会：

把元组或者列表里的元素，直接分开赋给不同的变量，这样的过程称之为解压（unpack）。