人工智能之编程基础 Python 入门：第三章 基础语法

人工智能之编程基础 Python 入门

第三章 基础语法

前言

本章节主要介绍python的基础语法，主要是对代码格式相关的学习，后续会继续学习条件、循环、数据类型相关的操作、模块、包等的实践。

一、基本语法

第一个程序

相信拥有一定编程基础的都会打印helloword，对于 Python 而言，其优雅的语法让这个入门程序变得异常简单。只需一行代码：

print("Hello,World")

现在我们可以使用vscode进行本章节的内容学习，通过交互式编程，更加方便我们对基础语法的学习。

image.png

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编码

默认情况下python的源码都是utf-8编码格式，字符串都采用unicode形式。

标识符

在 Python 中，标识符（Identifier） 是开发者为变量、函数、类、模块以及其他对象所起的名字。为了确保代码的正确性和可读性，Python 对标识符的命名有一套明确的规则和约定俗成的最佳实践。

标识符的规范：

• 只能包含字母、数字和下划线
• 不能以数字开头
• 不能是 Python 的关键字（Keywords）
• 区分大小写

关键字的查询可以通过以下方式进行查询

image.png

行与缩进

在 Python 中，行与缩进（Indentation） 是其语法的核心组成部分，这与其他大多数编程语言有着根本性的区别。Python 不使用大括号 {} 或 begin/end 关键字来划分代码块，而是强制使用缩进来表示代码的逻辑层次和结构。

if age >= 18: 
   print("You are an adult.") 
      can_vote = True 
      else: 
         print("You are a minor.") 
            can_vote = False

语句若过长则采用在行末尾加上

            sum = num_one + \
                  num_two + \
                        num_three

注释

Python 本身没有像 /* ... */ 这样的多行注释语法，但有以下两种方式实现多行注释的效果：

1. 使用多个 # 号

# 这是一个多行注释的示例
# 用于解释一个复杂的算法步骤
# 步骤1：初始化变量
# 步骤2：循环处理数据
# 步骤3：返回最终结果
def complex_algorithm(data):
    # ...
        pass

2.使用三引号字符串（''' 或 """）

def calculate_area(length, width):
    """
    计算矩形的面积。

    这个函数接收矩形的长度和宽度，返回其面积。
    它假设输入的值是正数。

    参数:
        length (float): 矩形的长度
        width (float): 矩形的宽度

    返回:
        float: 矩形的面积
    """
    return length * width

class Person:
    """
    一个表示人的简单类。

    属性:
        name (str): 姓名
        age (int): 年龄
    """
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

运算符

在 Python 中，运算符（Operators） 是用于执行特定数学或逻辑操作的特殊符号。它们是构建表达式和实现程序逻辑的基础工具。Python 提供了丰富多样的运算符，可以分为以下几大类：

一、算术运算符（Arithmetic Operators）

用于执行基本的数学运算。

⚠️ 注意：/ 总是返回浮点数，// 返回向下取整的结果。

二、比较运算符（Comparison Operators）

用于比较两个值，返回布尔值 True 或 False。

这些运算符常用于 if 条件判断和循环中。

if age >= 18:
    print("可以投票")

三、赋值运算符（Assignment Operators）

用于给变量赋值。除了基本的 =，还有复合赋值运算符。

复合赋值运算符可以简化代码，提高可读性。

四、逻辑运算符（Logical Operators）

用于组合或反转布尔表达式，主要与比较运算符配合使用。

# 判断是否为合法年龄
if age >= 0 and age <= 150:
    print("年龄合理")

# 判断是否为工作日
if day == "Saturday" or day == "Sunday":
    is_weekend = True

📌 Python 的逻辑运算符支持短路求值：and 在第一个为 False 时不再计算后面的；or 在第一个为 True 时不再计算后面的。

五、位运算符（Bitwise Operators）

用于对整数的二进制位进行操作。

位运算符常用于底层编程、性能优化或特定算法。

六、成员运算符（Membership Operators）

用于检查某个值是否存在于序列（如字符串、列表、元组、字典等）中。

fruits = ['apple', 'banana', 'orange']
if 'banana' in fruits:
    print("有香蕉！")

七、身份运算符（Identity Operators）

用于比较两个对象是否是同一个对象（即是否引用同一块内存地址），而不是值是否相等。

a = [1, 2, 3]
b = [1, 2, 3]
c = a

print(a == b)      # True，值相等
print(a is b)      # False，是不同的列表对象
print(a is c)      # True，c 是 a 的引用

⚠️ 注意：== 比较值，is 比较身份（内存地址）。通常用 == 判断相等性，is 常用于与 None 比较（if x is None:）。

八、运算符优先级（Operator Precedence）

当表达式中包含多个运算符时，Python 会按照优先级顺序进行计算。优先级从高到低大致如下：

1. 括号 ()
2. 幂运算 **
3. 正负号 +x, -x
4. 乘、除、取模、整除 *, /, //, %
5. 加减 +, -
6. 比较运算符 <, <=, >, >=, ==, !=
7. not
8. and
9. or

✅ 建议：使用括号 () 明确表达运算顺序，提高代码可读性，避免因优先级问题产生错误。

result = (a + b) * c  # 清晰地表示先加后乘

总结

本文主要对python的基础语法进行的相关的叙述，包括基础的标识符、注释、行与缩进等的学习笔记，后续将继续学习更新。欢迎大家一起来学习人工智能编程基础篇。

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