您现在的位置是：首页 > 技术教程正文

第一章python科学编程入门

admin 阅读： 2024-03-23

后台-插件-广告管理-内容页头部广告（手机）

简单梳理一下python的基本编码规范

Python的基本编码规范主要遵循PEP 8——Python Enhancement Proposal #8。它为Python代码的编写提供了一个风格指南，以确保代码具有一致的风格，便于阅读和维护。以下是一些关键的编码规范以及代码示例：

缩进

使用4个空格来进行缩进，不要使用制表符（Tab）。
续行应该与其包裹元素的括号、中括号或大括号内的第一个非空白字符对齐，或者使用垂直对齐的方式。

行宽

每行代码不应超过79个字符，这样可以在小屏幕上阅读，也便于多个代码文件并排显示。
对于具有较少结构限制的长文本（如文档字符串或注释），行宽可以达到72个字符。

空白

在逗号、冒号、分号前面不要加空格，但其后面需要加空格。
函数的参数列表、列表、字典、集合中，紧跟其后的括号前不应有空格。
赋值（=）、比较（==, <, >, !=, <>, <=, >=, in, not in, is, is not）和布尔运算符（and, or, not）前后应该有一个空格，但在传递参数或赋值参数时，不在=前后加空格。

注释

注释应该是完整的句子。如果注释是一个短语或句子，其首字母应该大写，除非它是以小写字母开头的标识符。
如果注释短到可以放在一行内，注释符号与注释文本之间应该跟随至少两个空格。

命名约定

函数名、变量名应该是小写的，如果有多个单词，使用下划线分隔。
类名应该采用首字母大写的方式。
对于私有或受保护的成员变量，使用一个下划线开头。

示例代码

class MyClass: def __init__(self, name, identifier): self.name = name # 正确的空格使用 self._identifier = identifier # 私有变量以一个下划线开头 def say_hello(self): """以友好的方式打招呼""" print(f"Hello, {self.name}!") def calculate_sum(x, y): # 确保每个操作符前后都有空格 return x + y # 使用逗号后面加空格 numbers = [1, 2, 3, 4, 5] # 字典中的元素：紧跟其后的大括号前不应有空格 person = {"name": "Alice", "age": 30} if __name__ == "__main__": obj = MyClass("Bob", 123) obj.say_hello() result = calculate_sum(5, 3) print(f"Sum: {result}")

关键字

Python中的关键字是保留的词汇，它们具有特定的语法意义。关键字不能用作任何标识符名称。Python语言的关键字可能随版本变化有所不同，但以下是一般常见的Python关键字列表及其用法示例：

Python 关键字列表

False - 布尔值假。
True - 布尔值真。
None - 表示空值或无值。
and - 逻辑与运算。
or - 逻辑或运算。
not - 逻辑非运算。
assert - 用于调试目的，测试条件，如果条件为假，则触发异常。
break - 跳出当前最内层循环。
continue - 跳过当前循环的剩余部分，继续下一次循环。
class - 用于定义类。
def - 用于定义函数或方法。
if - 条件语句。
elif - 条件语句，else if的缩写。
else - 条件语句，其他情况。
try - 指定异常处理，尝试执行语句。
except - 捕获异常。
finally - 无论是否发生异常都将执行的代码块。
for - for循环。
while - while循环。
import - 导入模块。
from - 从模块中导入特定部分。
as - 创建别名。
pass - 空语句，一条什么也不做的命令。
return - 返回函数结果。
yield - 用于从函数返回一个生成器。
with - 用于简化异常处理。
lambda - 创建匿名函数。
global - 声明全局变量。
nonlocal - 声明非局部变量。
del - 删除对象。
in - 检查序列中是否包含特定的值。
is - 测试两个变量是否引用自同一个对象。
raise - 引发异常。

示例代码

以下是一些关键字的示例用法：

# if, elif, else if x > 10: print("x is greater than 10") elif x == 10: print("x is 10") else: print("x is less than 10") # for, break, continue for i in range(5): if i == 3: continue # 跳过当前循环，继续下一次循环 if i == 4: break # 跳出循环 print(i) # def, return def add(x, y): return x + y # class class MyClass: def __init__(self, name): self.name = name # try, except, finally try: x = 1 / 0 except ZeroDivisionError: print("Cannot divide by zero") finally: print("This will always execute") # with (used for resource management, e.g., opening files) with open("file.txt", "r") as file: contents = file.read() # lambda square = lambda x: x ** 2 print(square(5)) # global x = 5 def func(): global x x = 10 func() print(x) # Output: 10

常量与变量

标识符

在Python中，区分常量和变量主要依靠命名约定和编程实践，因为Python本身不像某些语言（如C++或Java）那样有内置的常量类型。下面将介绍如何在Python中使用变量和常量，并提供相应的示例。

变量

变量是可以更改值的标识符。在Python中，你可以直接给变量赋值，并且可以随时更改变量的值。变量命名应遵循标识符命名规则，即使用字母、数字和下划线，但不能以数字开头。

变量示例

# 定义变量 age = 30 name = "Alice" is_student = True # 使用变量 print(age) # 输出: 30 print(name) # 输出: Alice print(is_student) # 输出: True # 更改变量的值 age = 31 name = "Bob" is_student = False # 再次使用变量 print(age) # 输出: 31 print(name) # 输出: Bob print(is_student) # 输出: False

常量

在Python中，常量是一种约定俗成的概念，通常用全部大写字母表示。虽然这种方式不能阻止常量的值被更改，但按照约定，开发者应该把它们视为不变的值。

常量示例

# 定义常量 PI = 3.14159 MAX_SIZE = 100 API_KEY = "XYZ123" # 使用常量 print(PI) # 输出: 3.14159 print(MAX_SIZE) # 输出: 100 print(API_KEY) # 输出: "XYZ123" # 尽管以下操作在技术上是可能的，但不应更改常量的值 # PI = 3.14 # 不推荐这样做

模块级常量

如果你需要在多个文件中使用相同的常量，一个好的实践是将它们定义在一个单独的文件（例如constants.py）中，然后在其他模块中导入它们。

constants.py

# 定义常量 PI = 3.14159 MAX_SIZE = 100

使用常量的模块

# 导入常量 from constants import PI, MAX_SIZE # 使用常量 print(PI) # 输出: 3.14159 print(MAX_SIZE) # 输出: 100

这种方法有助于维护和管理在多处使用的常量值，确保它们的一致性并且容易更新。

运算符

Python中的运算符用于执行各种运算。以下是Python中常用运算符的类型和示例。

算术运算符

用于执行数学运算。

+ 加法
- 减法
* 乘法
/ 除法
% 求余
** 求幂
// 整除

示例：

x = 10 y = 3 print(x + y) # 输出: 13 print(x - y) # 输出: 7 print(x * y) # 输出: 30 print(x / y) # 输出: 3.3333333333333335 print(x % y) # 输出: 1 print(x ** y) # 输出: 1000 print(x // y) # 输出: 3

赋值运算符

用于为变量赋值。

= 赋值
+= 加后赋值
-= 减后赋值
*= 乘后赋值
/= 除后赋值
%= 模后赋值
**= 幂后赋值
//= 整除后赋值

示例：

x = 10 x += 3 # 相当于 x = x + 3 print(x) # 输出: 13 x -= 3 # 相当于 x = x - 3 print(x) # 输出: 10

比较运算符

用于比较两个值。

== 等于
!= 不等于
> 大于
< 小于
>= 大于等于
<= 小于等于

示例：

x = 10 y = 12 print(x == y) # 输出: False print(x != y) # 输出: True print(x > y) # 输出: False print(x < y) # 输出: True print(x >= y) # 输出: False print(x <= y) # 输出: True

逻辑运算符

用于组合条件语句。

and 与
or 或
not 非

示例：

x = True y = False print(x and y) # 输出: False print(x or y) # 输出: True print(not x) # 输出: False

成员运算符

用于测试序列中是否包含指定的成员。

in 存在
not in 不存在

示例：

x = [1, 2, 3, 4, 5] print(3 in x) # 输出: True print(6 not in x) # 输出: True

身份运算符

用于比较两个对象的存储单元。

is 是同一个对象
is not 不是同一个对象

示例：

x = [1, 2, 3] y = [1, 2, 3] z = x print(x is z) # 输出: True print(x is y) # 输出: False print(x == y) # 输出: True print(x is not y) # 输出: True

数据类型

Python中的数据类型可以大致分为内置数据类型和自定义数据类型。内置数据类型包括数字（整数、浮点数、复数）、字符串、列表、元组、字典和集合等。每种数据类型都有其特定的用途和操作方法。下面将详细介绍这些内置数据类型及其使用示例。

数字

Python支持整数、浮点数和复数。

示例

# 整数 x = 10 print(x, type(x)) # 输出: 10 # 浮点数 y = 20.5 print(y, type(y)) # 输出: 20.5 # 复数 z = 2 + 3j print(z, type(z)) # 输出: (2+3j)

字符串

字符串是由字符组成的序列，用单引号或双引号括起来。

示例

name = "Alice" message = 'Hello, "Bob"!' print(name, type(name)) # 输出: Alice print(message) # 输出: Hello, "Bob"!

列表

列表是有序的元素集合，元素可以是不同的数据类型，列表是可变的。

示例

numbers = [1, 2, 3, 4, 5] mixed = [1, "Hello", 3.14, [1, 2, 3]] print(numbers, type(numbers)) # 输出: [1, 2, 3, 4, 5] print(mixed) # 输出: [1, 'Hello', 3.14, [1, 2, 3]]

元组

元组与列表类似，但元组是不可变的。

示例

coordinates = (10, 20) print(coordinates, type(coordinates)) # 输出: (10, 20)

字典

字典存储键值对，键是唯一的。

示例

person = {"name": "Alice", "age": 30} print(person, type(person)) # 输出: {'name': 'Alice', 'age': 30}

集合

集合是无序的、不重复的元素集合。

示例

fruits = {"apple", "banana", "cherry"} print(fruits, type(fruits)) # 输出: {'banana', 'cherry', 'apple'}

布尔值

布尔值表示真或假。

示例

is_student = True is_sunny = False print(is_student, type(is_student)) # 输出: True print(is_sunny) # 输出: False

内置函数

Python的内置函数是不需要任何特殊导入即可使用的函数，提供了许多基本功能，从而使得日常编程任务变得更加简单。这些函数包括类型转换、数学计算、序列操作等。以下是一些常用的内置函数及其示例：

类型转换函数

int(x[, base]): 将x转换为一个整数。可选参数base表示数的进制，默认为十进制。
float(x): 将x转换为一个浮点数。
str(x): 将对象x转换为字符串。
bool(x): 将x转换为布尔值。

示例

print(int("10")) # 输出: 10 print(float("10.5")) # 输出: 10.5 print(str(20)) # 输出: "20" print(bool(0)) # 输出: False

数学相关函数

abs(x): 返回x的绝对值。
round(number[, ndigits]): 四舍五入，ndigits表示小数点后保留的位数。
sum(iterable[, start]): 计算iterable的总和，如果提供start，则从这个值开始加。

示例

print(abs(-10.5)) # 输出: 10.5 print(round(10.456, 2)) # 输出: 10.46 print(sum([1, 2, 3], 10)) # 输出: 16

序列操作函数

len(s): 返回对象（字符、列表、元组等）的长度或项目数。
range(start, stop[, step]): 生成一个数值序列。
enumerate(iterable, start=0): 返回一个枚举对象。
sorted(iterable, key=None, reverse=False): 返回排序后的列表。

示例

print(len("hello")) # 输出: 5 print(list(range(0, 10, 2))) # 输出: [0, 2, 4, 6, 8] for i, v in enumerate(['a', 'b', 'c']): print(f"{i}: {v}") # 输出: # 0: a # 1: b # 2: c print(sorted([3, 1, 2])) # 输出: [1, 2, 3]

输入输出函数

print(*objects, sep=' ', end='\n', file=sys.stdout, flush=False): 打印对象到文本流或文件。
input(prompt): 用于获取用户输入。

示例

print("Hello", "World", sep="-") # 输出: Hello-World name = input("Enter your name: ") # 用户输入 print(f"Hello, {name}!")

其他常用函数

help(object): 调用内置的帮助系统。
type(object): 返回对象的类型。

示例

print(type(10)) # 输出: # 使用help函数可以获取更多信息，例如：help(range)

在这里插入图片描述

标签:

声明

1.本站遵循行业规范，任何转载的稿件都会明确标注作者和来源；2.本站的原创文章，请转载时务必注明文章作者和来源，不尊重原创的行为我们将追究责任；3.作者投稿可能会经我们编辑修改或补充。

在线投稿：投稿站长QQ：1888636

后台-插件-广告管理-内容页尾部广告（手机）