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Python 基础语法（一）：从常量到运算符

news 2025/8/4 6:32:19

🐍 Python 基础语法（一）：从常量到运算符

前言

上一篇文章带大家认识了 Python 并完成了环境搭建，本篇将深入讲解 Python 的基础语法，包括常量、变量、类型、注释、输入输出以及各类运算符，帮助你打下扎实的 Python 编程基础。

一、常量和表达式

1.1 基本使用

Python 可以像计算器一样进行算术运算，通过 print 函数输出结果：

print(1 + 2 - 3)  # 输出：0
print(1 + 2 * 3)  # 输出：7（先算乘除，后算加减）
print(1 + 2 / 3)  # 输出：1.6666666666666665（Python 中除法结果为小数）

1.2 核心概念

表达式：形如 1 + 2 - 3 的算式，运算结果称为表达式的返回值。
字面值常量：如 1、2、3 这样直接写出来的数值。
运算符：如 +、-、*、/ 等用于计算的符号。

1.3 示例：求平均数

# 计算 67.5、89.0、12.9、32.2 的平均数
print((67.5 + 89.0 + 12.9 + 32.2) / 4)  # 输出：50.4

二、变量和类型

2.1 变量的作用

当计算复杂时，需要用变量保存中间结果。例如计算方差（步骤：求平均值→每项减平均值后平方→求和→除以项数-1）：

avg = (67.5 + 89.0 + 12.9 + 32.2) / 4  # 保存平均值
total = (67.5 - avg)**2 + (89.0 - avg)** 2 + (12.9 - avg) **2 + (32.2 - avg)** 2  # 保存平方和
result = total / 3  # 保存方差结果
print(result)  # 输出：855.2133333333334

** 表示乘方，** 2 即求平方。
变量类似计算器的 M 键，但可创建任意多个，对应内存中的存储空间。

2.2 变量的语法

（1）定义变量

a = 10  # a 是变量名，= 是赋值运算符，将 10 存入 a

硬性规则：
- 由数字、字母、下划线构成，数字不能开头。
- 不能与 Python 关键字重复（如 if、for 等）。
- 大小写敏感（num 和 Num 是不同变量）。
软性规则：
- 用有描述性的单词（如 avg 表示平均值）。
- 多单词用驼峰命名法（如 totalCount、personInfo）。

（2）使用变量

a = 10
print(a)  # 读取变量值，输出：10a = 20  # 修改变量值
print(a)  # 输出：20b = 30
a = b  # 将 b 的值赋给 a
print(a)  # 输出：30

2.3 变量的类型

变量类型由赋值时的数据决定，可通过 type 函数查看：

整数（int）：
```
a = 10
print(type(a))  # 输出：<class 'int'>
```
- Python 的 int 范围无上限，只要内存足够。
浮点数（float）：
```
a = 0.5
print(type(a))  # 输出：<class 'float'>
```
- 相当于其他语言的双精度浮点数，精确到小数点后约 15 位。

字符串（str）：

a = 'hello'  # 单引号或双引号均可
print(type(a))  # 输出：<class 'str'>
print(len(a))  # 用 len 函数求长度，输出：5
print('hello' + 'world')  # 字符串拼接，输出：helloworld

布尔（bool）：
```
a = True
b = False
print(type(a))  # 输出：<class 'bool'>
```
- 取值只有 True（真）和 False（假），用于逻辑判断。

2.4 动态类型特性

Python 变量类型可在运行中变化：

a = 10
print(type(a))  # 输出：<class 'int'>a = 'hello'
print(type(a))  # 输出：<class 'str'>

优点：中小型程序可简化代码。
缺点：大型程序增加理解难度。

三、注释

3.1 作用

解释代码逻辑，方便自己和他人理解，不影响程序执行。

3.2 语法

注释行：以 # 开头

# 计算 4 个数字的方差
avg = (67.5 + 89.0 + 12.9 + 32.2) / 4

文档字符串：用三引号（""" 或 '''）包裹，可多行

"""
这是文档字符串
用于描述文件、函数或类的功能
"""

3.3 规范

内容准确，与代码同步更新。
篇幅合理，避免过简或过长。
一般用中文（外企除外）。
避免负能量内容。

四、输入输出

4.1 输出（print 函数）

输出变量或值：

print('hello')  # 输出字符串
a = 10
print(a)  # 输出变量

混合字符串和变量（用 f-string）：

num = 10
print(f'num = {num}')  # 输出：num = 10

4.2 输入（input 函数）

读取用户输入，返回字符串类型：

num = input('请输入一个整数：')
print(f'你输入的是：{num}')

转换类型（如转为整数或浮点数）：

a = input('请输入第一个数：')
b = input('请输入第二个数：')
a = float(a)  # 转为浮点数
b = float(b)
print(f'和为：{a + b}')

五、运算符

5.1 算术运算符

运算符	说明	示例	结果
+	加法	1 + 2	3
-	减法	5 - 3	2
*	乘法	2 * 3	6
/	除法	5 / 2	2.5
%	取余	7 % 2	1
**	乘方	4 ** 2	16
//	取整除法（向下取整）	7 // 2	3；-7 // 2 → -4

注意：/ 不能除以 0，否则会抛出 ZeroDivisionError 异常。

5.2 关系运算符

用于比较，返回布尔值：

a = 10
b = 20
print(a < b)  # True（小于）
print(a <= b)  # True（小于等于）
print(a == b)  # False（等于）
print(a != b)  # True（不等于）

字符串比较用“字典序”（如 'hello' < 'world' 为 True）。

浮点数避免用 == 比较，因存在精度误差，应判断差值是否在允许范围：

a = 0.1 + 0.2
b = 0.3
print(-0.000001 < (a - b) < 0.000001)  # True（误差在合理范围）

5.3 逻辑运算符

and（并且）：两侧均为 True 才返回 True。
or（或者）：两侧均为 False 才返回 False。
not（取反）：对结果反向。

a = 10
b = 20
c = 30
print(a < b and b < c)  # True（a < b 且 b < c）
print(a > b or b > c)  # False（a > b 假且 b > c 假）
print(not a < b)  # False（a < b 为真，取反为假）

短路求值：and 左侧为 False 时，右侧不执行；or 左侧为 True 时，右侧不执行。

5.4 赋值运算符

基础赋值：a = 10
链式赋值：a = b = 10
多元赋值：a, b = 10, 20（可用于交换变量：a, b = b, a）
复合赋值：a += 1（等价于 a = a + 1），同理有 -=、*= 等。

注意：Python 没有 ++、-- 运算符，用 += 1、-= 1 替代。

六、自测练习

[多选] 以下关于变量加法运算的说法正确的是：
- A. Python 中的字符串之间能相加。
- B. Python 中的字符串可以和整数相加。
- C. Python 中的整数可以和浮点数相加。
- D. Python 中的整数可以和布尔值相加。
  （答案：ACD）
[单选] 以下关于类型的说法正确的是：
- A. Python 中既有字符串类型，也有字符类型。
- B. Python 中既有 float，也有 double。
- C. Python 中既有 int，也有 long。
- D. Python 中的整数表示范围无上限。
  （答案：D）
[单选] 以下 Python 代码合法的是：
- A. int a = 10
- B. a = 10; ======》a:int=10
- C. a = true
- D. a = ‘aaa’ + 10
  （答案：B）