【愚公系列】2021年12月 Python教學課程 08-基本語法

一、 輸入和輸出

無論是從我們一開始的“hello world”，還是前面章節的里各種例子，基本都是些“自

說自話”。只有能夠接收用戶輸入，根據輸入動態生成結果，并輸出到屏幕上展示出來，

才算一個較為完整的簡單程序。

1. input 輸入函數

獲取用戶輸入，保存成一個字符串。哪怕你輸入的是個數字 1，返回給你的只會是字符

串“1”，而不是 整數 1。

示例：

>>> inp = input("please input your name: ") please input your name: jack >>> inp 'jack' >>> type(inp) >>> age = input("please input your age: ") please input your age: 18 >>> age '18' >>> type(age) >>> a = input("請輸入一個字符：") 請輸入一個字符： >>> a >>> a = input("請輸入一個字符：") 請輸入一個字符： 前后帶有空白 >>> a

’ 前后帶有空白 ’

從上面例子的展示中，我們不難發現，input 函數將我們的輸入原樣不動的返回給了我

們，并包裝成一個字符串。這肯定是不行的，會帶來很多問題，所以通常我們都需要對

用戶輸入進行處理和判定。

比如對空輸入進行處理：

inp = input("請輸入你的姓名: ") if inp == "": inp = input("姓名不能為空，請重新輸入: ")

比如將字符串轉換成數字類型：

age = input("請輸入你的年齡： ") age = int(age) # 將字符串轉化為整數 if age > 18: print("你已經成年!") else: print("未成年?。?！")

去除開頭的空白 lstrip,去除結尾的空白 rstrip 以及去除兩端的空白 strip

inp = input("請輸入你的姓名: ") inp = inp.strip() # strip 的用法在字符串數據類型有講述 print(inp)

判斷輸入的字符類型

前面我們在將字符串轉化為整數用的是 int()函數，這種方式有危險的，看下面的例子：

>>> s = "123" >>> a = int(s) >>> a 123 >>> s = "something" >>> a = int(s) Traceback (most recent call last): File "", line 1, in a = int(s) ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'something'

對于形如“123”， “283242”的字符串，轉化沒問題，但是對于包含字符、特殊字

符的字符串就沒辦法轉化了，會彈出異常錯誤。所以在使用 int 函數之前，要先對輸入

進行判斷。我們修改一下上面的例子：

age = input("請輸入你的年齡： ") if age.isdigit(): # 使用 isdigit 函數判斷輸入是否全是數字格式 age = int(age) # 將字符串轉化為整數 print("你的年齡是： ", age) else: print("輸入不合法！")

input 函數有時可以巧妙地用于阻塞或暫停程序

print("程序前面部分執行完畢......") input("請按回車繼續......") # 在這里程序會暫停，等待你的回車動作 print("繼續執行程序的后面部分......")

2，print 輸出函數

print 函數我們其實已經不陌生了，前前后后也用了不少次，多少有點經驗，明白點它

的用法了。

print 函數用于將內容格式化顯示在標準輸出上，主要指的是屏幕顯示器。

print 可以接受多個字符串，字符串類型的變量或者可 print 的對象。每個字符串用逗號

“,”隔開，連成一串輸出。print 會依次打印每個字符串，同時，每遇到一個逗號“,”

就輸出一個空格。

>>> a = "i am" >>> b = "student" >>> print(a,"a" , b) i am a student # 自動以空格分隔 >>> print(a+"a"+b) i amastudent # 無分隔

對于形如 print(a+“a”+b)的語句，其實是先計算 a+“a”+b 的值，然后再通過 print 打印

它。print()會自動執行內部的語句，輸出想要的結果。

我們看一下 print 函數的原型：print(self, *args, sep=’ ‘, end=’\n’, file=None)

sep 參數: 分隔的符號，默認是一個空格；

end 參數: 打印后的結束方式，默認為換行符\n。如果，設置 end=’’，則可以不換行，

讓 print 在一行內連續打印?；钣?print 的參數，可以實現靈活的打印控制。

>>> a = "i am" >>> b = "student" >>> print(a,"a" , b, sep="*") i am*a*student

3.print 格式化輸出

在 Python2.6 以后，有兩種格式化輸出的方式。

一種就是類似 C 語言的 printf 的%百分號格式化輸出，也是 Python 最基礎最常用的格

式化輸出方式。另一種就是 str.format()的方式，在前面的章節已經介紹過。

幾個的例子回顧一下：

s = "i am %s" % "jack" s = "i am %s age %d" % ("jack", 18) s = "i am %(name)s age %(age)d" % {"name": "jack", "age": 18} s = "percent %.2f" % 99.97623 s = "i am %(pp).2f" % {"pp": 123.425556, } s = "i am %.2f %%" % 123.425556

二、賦值語句

賦值語句用于把對象賦給一個名稱，基本形式是

賦值語句的目標 = 要賦值的對象

左側的目標可以是 變量名或對象元素，右側的對象可以是任何會計算得到的對

象的表達式

賦值語句的特性：

Python 中的變量賦值不需要類型聲明

賦值語句建立對象引用值

建立對象的引用值，而不是復制對象。python 變量更像是指針，而不是數據存

儲區域

變量名在首次賦值時會被創建

在首次將值賦值給變量時創建其變量名

變量名在引用前必須先賦值

使用尚未進行賦值的變量名是一種錯誤

示例：

spam = ‘Spam’ spam, ham = ‘yum’, ‘YUM’ #按照位置把右邊的對象和左邊的目標從左至右相配對 [spam, ham] = [‘yum’, ‘YUM’] a, b, c, d = ‘spam’ a, *b = ‘spam’ #a=s, b=pam 一個列表賦給了帶星號的名稱，該列表收集了序列中沒有賦值給其他名稱的所有 項。 a, *b, c = ‘spam’ # a=s, c = m, b = pa spam = ham = ‘lunch’ #多目標賦值 spam 和 ham 都是字符串 lunch 的引用 spams += 42 #增強賦值運算 spams = spams + 42 str = ‘spam’ a, b, c = str # error, 左右元素個數不匹配 a, b, c = str[0:3] # correct

三、注釋

我們寫的程序里，不光有代碼，還要有很多注釋。注釋有說明性質的、幫助性質的，它

們在代碼執行過程中相當于不存在，透明的，不參與任何工作。但在代碼維護、解釋、

測試等等方面，發揮著不可或缺的重要作用。每一位程序員都要盡量寫出高質量的注釋。

1. 單行注釋

Python 中，以符號“#”為單行注釋的開始，從它往后到本行的末尾，都是注釋內容。

#!/usr/bin/python3 # 下面這個方法的作用是….. # 第一個注釋 # 我是單行注釋 # 這是一個空的函數，它什么都不干。本條注釋也是句廢話。 def main(): pass # pass 表示占位，什么都不做

2. 多行注釋

多行注釋用三個單引號 ‘’’ 或者三個雙引號 “”" 將注釋括起來，例如:

單引號（’’’）

''' 這是多行注釋，用三個單引號 這是多行注釋，用三個單引號 這是多行注釋，用三個單引號 ''' print("Hello, World!")

雙引號（"""）

""" 這是多行注釋，用三個雙引號 這是多行注釋，用三個雙引號 這是多行注釋，用三個雙引號 """ print("Hello, World!")

3. 注釋文檔

在某些特定的位置，用三引號包括起來的部分，也被當做注釋。但是，這種注釋有專門

的作用，用于為__doc__提供文檔內容，這些內容可以通過現成的工具，自動收集起來，

形成幫助文檔。比如，函數和類的說明文檔：

def func(a, b): """ 這個是函數的說明文檔。 :param a: 加數 :param b: 加數 :return: 和 """ return a + b class Foo: """ 這個類初始化了一個 age 變量 """ def __init__(self, age): self.age = age

需要強調的是這類注釋必須緊跟在定義體下面，不能在任意位置。

四、 語句與縮進

語句：在代碼中，能夠完整表達某個意思、操作或者邏輯的最短代碼，被稱為語句。語

句通常不超過一行，超過一行的稱為多行語句。

像下面的都稱為語句：

a = apple from . import modles print("haha") lis.append(item)

Python 的標準語句不需要使用分號或逗號來表示語句結束，簡簡單單的換個行就表示

本語句已經結束，下一句開始。

代碼塊：為完成某一特定功能而聯系在一起的一組語句構成一個代碼塊。有判斷、循環、

函數、類等各種代碼塊。代碼塊的首行通常以關鍵字開始，以冒號( : )結束。比如：

# 這是一個判斷流程代碼塊 if expression : pass elif expression : pass else : pass

又比如：

# 這是一個類代碼塊 class Foo: def __init__(self, name, age): self.name = name self.age = age def get_name(self): return self.name # 這是一個函數代碼塊 def func(a, b): summer = a+b return summer*2

Python 最具特色的語法就是使用縮進來表示代碼塊，不需要使用大括號({})。

縮進的空格數是可變的，但是同一個代碼塊的語句必須包含相同的縮進空格數。

如果縮進數的空格數不一致，會拋出縮進異常（請記住 IndentationError 這個異常名！

新手會經常和它做朋友）：

File "test.py", line 6 print ("False") # 縮進不一致，會導致運行錯誤 ^ IndentationError: unindent does not match any outer indentation level

PEP8（Python 官方的代碼規范）：建議使用四個空格作為縮進！在文本編輯器中，需

要設置把 Tab 自動轉換為 4 個空格，確保不混用 Tab 和空格。在 Pycharm 中：tab 鍵

被自動轉換成 4 個空格的縮進。

那么怎么才是正確的縮進方式呢？

所有的普通語句，頂左開始編寫，不需要縮進

所有的語句塊，首行不用縮進，從冒號結束后開始下一行，都要縮進

直到該語句塊結束，就退回縮進，表示當前塊已結束

語句塊可以嵌套，所以縮進也可以嵌套

比如，我們寫一個 if/else 的判斷控制語句塊：

首先是，第 1 句，不需要縮進：

if i > 10:

然后是第 2 句，這時已經進入 if 內部了，需要縮進：

if i > 10: i = i + 10 # 左邊有 4 個空格

接下來是第 3 句，因為還在 if 內部，所以保持和第二句一樣的縮進

if i > 10: i = i + 10 # 左邊有 4 個空格 print(i) # 左邊有 4 個空格

第 4 句，我們 if 分支走完了，要走 else 分支，那么 if 語句塊算結束了，縮進要回退。

if i > 10: i = i + 10 # 左邊有 4 個空格 print(i) # 左邊有 4 個空格 else:

第 5 句，進入 else 語句塊了，要縮進 4 個空格:

if i > 10: i = i + 10 # 左邊有 4 個空格 print(i) # 左邊有 4 個空格 else: i = i - 10 # 左邊有 4 個空格

第 6 句，else 分支也走完了，整個 if/else 流程完畢，下面是別的代碼了，那么 else 分

支的縮進也要退回。

if i > 10: i = i + 10 # 左邊有 4 個空格 print(i) # 左邊有 4 個空格 else: i = i - 10 # 左邊有 4 個空格 print("apple") # 縮進回退了，這里已經和 if、else 沒什么關系了。

再看一個縮進嵌套的例子，以兩個 for 循環嵌套為例：

for i in range(10): for k in range(10): # 同樣也是 for 循環，由于嵌套在另一個 for 內部，需要縮進 if k != i: # 雙重循環內的 if，需要 2 次縮進，也就是頂左開始 8 個空格 print(k) # 又嵌套了一個 if 語句塊，再次縮進 4 個空格，共計 12 個 else: # if 結束，回退 4 個，開始 else 分支 print(i+k) # 又增加縮進 print(i) # 這次不但 else 結束了，連內部的 for 也結束了，回退 8 個空格

剛開始，縮進的語法可能讓你搞不清楚，何時縮進，何時回退，該縮進幾個空格。但多

寫寫，多看看，很快就能掌握，并不再犯錯。Python 的縮進語法設計有別與其它所有

的語言，是獨家特色，一直爭論很大，喜歡的非常喜歡，覺得簡潔明了，節省了不少功

夫，而且強制代碼整齊。不喜歡的，覺得縮來縮去，頭都暈了，容易犯語法錯誤，并且

不能使用規格化工具。

同一行寫多條語句：

前面我們說了，Python 一行通常就是一條語句，一條語句通常也不會超過一行。其實，

從語法層面，Python 并沒有完全禁止在一行中使用多條語句，也可以使用分號實現多

條語句在一行，比如：

import sys; x = ‘abc'; y=1

上面這一行其實包含 3 條語句，用分號分隔了，但是強烈建議不要這么做，這樣會導致

代碼閱讀困難、維護耗時，容易出錯，老老實實地用三行來表示，不但更優雅，還增加

了代碼行數，可以跟老板說今天多寫了 2 行，^_^。

多行語句： 前面是多條語句在一行，但如果一條語句實在太長，也是可以占用多行的，

可以使用反斜杠()來實現多行語句：

string = "i love this country,"\ "because it is very beautiful!"\ "how do you think about it?" \ "Do you like it too?"

在 [], {}, 或 () 中的多行語句，可以不需要使用反斜杠()，直接回車，接著寫。例如：

result = subprocess.Popen("ipconfig /all", stdin=subprocess.PIPE, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE, shell=True, check=True)

建議：每一行的字符不超過 79 個。該換行時咱就換行！

五、空白字符與空白行

空白行、空白字符與代碼縮進不同，并不是 Python 語法的一部分?？招谢蛘呖瞻鬃址?/p>

會被當做空氣一樣的忽略。連續的空行或空白字符和單獨的空白行幾字符沒有區別。書

寫時不插入空白行或空白字符，Python 解釋器運行也不會出錯。但是空白的作用在于

分隔兩段不同功能或含義的代碼，便于日后代碼的維護或重構。

PEP8 對于空行留白有專門的建議。

函數之間或類的方法之間用空行分隔，表示一段新的代碼的開始。類和函數入口之間也

用一行空行分隔，以突出函數入口的開始。

變量賦值的時候等號左右各給一個空白。逗號后面跟一個空白。

六、pass 語句

pass 語句是占位語句，它什么都不做，只是為了保證語法的正確性而寫。以下場景中，

可以使用 pass 語句：

當你不知道后面的代碼怎么寫的時候

當你不需要寫代碼細節的時候

當語法必須，又沒有實際內容可寫的時候

其它的一些你覺得需要的場景

例如：

# 我只想說明這個 func 函數需要三個參數，具體執行什么并不重要 # 但是函數體內如果什么都沒有，會出現語法錯誤 # 這個時候，pass 就是最好的選擇。 def func(a,b,c): pass

七、報錯信息

現在，我們已經開始寫一些簡單的 Python 代碼和語句了，犯錯是免不了的，Python 給

我們提供了很全面細致的錯誤調用棧信息，幫助我們查找錯誤。以下面的代碼為例(我

額外給包括空行在內的每一行添加了行號信息)：

def foo(s): #1 return 10 / int(s) #2 #3 def bar(s): #4 return foo(s) * 2 #5 #6 def main(): #7 bar('0') #8 #9 main() #10

運行代碼后，會彈出如下的錯誤：

Traceback (most recent call last): File "F:/Python/pycharm/201705/1.py", line 10, in main() File "F:/Python/pycharm/201705/1.py", line 8, in main bar('0') File "F:/Python/pycharm/201705/1.py", line 5, in bar return foo(s) * 2 File "F:/Python/pycharm/201705/1.py", line 2, in foo return 10 / int(s) ZeroDivisionError: division by zero

這些信息就是錯誤提示。我們需要從上往下讀，英文看起來很復雜，其實很易懂。

Traceback…表示追蹤錯誤開始，說在某個位置的 1.py 文件的第 10 行中的 main 這個函

數出了問題。那么問題出在哪呢？是 1.py 文件中的第 8 行的 bar 函數調用出了問題，

那么出什么問題呢？還沒找到根子，又說在第 5 行，第 2 行調用出了問題，然后最終發

現是 return 10 / int(s)這行語句的問題。問題是什么，發生了除零錯誤ZeroDivisionError是一個除零異常。到這里，我們恍然大悟，我讓 10 除 0 了，所以出現錯誤了，那么就

知道怎么改了。

其實查找錯誤，排除錯誤就是這么簡單，只是需要你耐心的一行行地查看錯誤調用棧，再根據最后的錯誤類型，就可以判斷錯誤的發生原因并修改錯誤，沒有想象中的那么復雜。

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