2.1 Python程序设计的基本元素

Python程序设计的基本元素包括:常量、变量、关键字、运算符、表达式、函数、语句、类、包与模块等。

1.常量

常量是指初始化(第一次赋值)后就保持固定不变的值。例如:1、3.14、’Hello!’、False,这4个值分别是不同类型的常量。

在Python中没有命名常量,通常用一个不改变值的变量代替。例如:PI=3.14,通常用于定义圆周率常量PI。

2.变量

变量是指在程序运行过程中值可以被修改的量。变量的名称除必须符合标识符的构成规则外,要尽量遵循以下约定俗成的规范。

1)除了循环控制变量可以使用i或者x这样的简单字母外,其他变量最好使用有意义的名字,以提高程序的可读性。例如,表示平均分的变量应使用average_score或者avg_score,而不建议用as或者asd。直接用汉字命名也是可以的,但由于输入烦琐和编程环境对汉字兼容等因素,很少使用。

2)用英文名字时,多个单词之间为表示区隔,可以用下划线来连接不同单词,或者把每个单词的首字母大写。

3)用于表示固定不变的常量名称一般用全大写英文字母,例如:PI,MAX_SIZE。变量一般使用大小写混合的方式。

4)因为以下划线开头的变量在Python中有特殊含义,所以,自定义变量名称时,一般不用下划线作为开头字符。应尽量避免变量名使用下列样式。

● 前后有下划线的变量名通常为系统变量,例如:_name_、_doc_。

● 以一个下划线开头的变量(如_abc)不能被from…import*语句从模块导入。

● 以两个下划线开头、末尾无下划线的变量(如__abc)是类的本地变量。

5)要注意Python标识符是严格区分大小写字母的。也就是说,Score和score会被认为是两个不同的名字。

3.运算符

运算符(也称为操作符)是用来对数据进行操作的符号,操作的数据称为操作数。Python有丰富的运算符,例如:赋值、算术、比较、逻辑等。

表达式由常量、变量加运算符构成。一个表达式可能包含多种运算,与数学表达式在形式上很接近。例如:1+2,2*(x+y),0﹤a﹤=10等。

4.函数

函数是相对独立的功能单位,可以执行一定的任务。其形式上类似数学函数,例如:math.sin(math.pi/2)。可以使用Python提供的各种内置(built-in)函数,也可以使用标准模块(例如数学库math)中的函数,还可以自定义函数。

5.语句

语句是由表达式、函数调用组成的。例如:x=1,c=math.sqrt(a*a+b*b),print('Hello worldl!')等。另外,各种控制结构也属于语句,例如:if语句、for语句。

6.类

类是同一类事物的抽象。所有处理的数据都可以看作数据对象。Python是面向对象的程序设计语言,它把一个事物的静态特征(属性)和动态行为(方法)封装在一个结构里,称之为对象。例如,“王梅”这个学生对象有学号、姓名、专业等属性,也有选课、借阅图书等方法。类是相似对象的抽象,或者说是类型。例如,“王梅”“金萍”都是Student类的对象,也可以说它们都是Student类型的。

7.模块

模块是把一组相关的名称、函数、类或者是它们的组合组织到一个文件中。如果说模块是按照逻辑来组织Python代码的方法,那么文件便是物理层上组织模块的方法。因此一个文件被看作一个独立的模块,一个模块也可以被看作一个文件。模块的文件名就是模块的名字加上扩展名.py。

8.包

包是由一系列模块组成的集合,包是一个有层次的文件目录结构,它定义了一个由模块和子包组成的Python应用程序执行环境。