Python 程序格式框架与基础数据类型
上一章我们正式开启 Python 的学习分享,完整认识了 Python 语言特性、应用场景,掌握了 IPO 编程核心思想、代码注释、print 输出、变量赋值等入门基础内容,搭建好了 Python 最基础的编程思维。本篇继续按照顺序,讲解 Python 第二章核心内容:程序格式框架、续行符、基础数据类型、类型判断、保留字与变量赋值规则,同时搭配代码来巩固知识点,夯实语法根基。
一、Python 程序格式框架
不同于 C/C++、Java 依靠大括号 {} 区分代码块,Python 拥有专属的程序格式框架,依靠缩进、注释、续行符规范整体代码结构,也是 Python 代码简洁、可读性高的核心原因。其中缩进是 Python 界定程序层级的唯一手段,也是最容易报错的地方,必须重点掌握
上一章结尾我们说到了代码的缩进部分,这章开始我们紧接上章结尾,先对缩进以及注释做一个详细的回顾,然后开始我们今天的内容分享
1、代码缩进
缩进指每一行代码开头的空白区域,是 Python 独有的语法特征,核心作用是区分代码层级、标识代码所属、嵌套关系。和 C/C++、Java 使用大括号包裹代码块不同,Python 没有大括号层级结构,缩进是 Python 界定程序框架、区分代码块的唯一手段,也是刚开始学习过程中最容易出现报错、最需要重视的语法规则
标准规范:
- Python 官方规范中,1 个标准缩进 = 4 个空格
- 编写代码过程中,绝对禁止 Tab 键与空格混用,混用会直接导致程序解析失败、程序报错、层级错乱
- 建议全程统一使用空格缩进,保证代码跨设备、跨环境兼容
缩进使用场景详解:
- 普通顺序执行的代码,不需要任何缩进,顶格书写即可
- 当代码出现分支判断、循环遍历、函数定义、类定义等结构化逻辑时,在 if、while、for、def、class 等保留字完整语句末尾,必须添加英文冒号 :,冒号代表「开启一段子代码块」,紧随其后的下一行代码必须缩进,表示该代码隶属于上一级结构
- 简单总结口诀:冒号开启代码块,缩进决定从属归属
- 同时 Python 支持多层缩进嵌套,可实现循环嵌套、判断嵌套等复杂逻辑,每一层嵌套都需要严格对齐同一层级缩进,不能多缩、少缩、错位缩进
# 分支语句缩进演示 if 'a' in 'abc': # 缩进代码,从属if语句 print("能找到a") # 循环语句缩进演示 i = 0 while i < 3: # 缩进代码,从属while循环 print(i) i = i + 12、代码注释
注释是程序中专门用于给开发者阅读的辅助说明文字,在代码解析、运行过程中,会被 Python 解释器直接忽略,不会参与程序执行、不会影响代码逻辑与运行结果。规范添加注释,是专业开发的基础习惯,方便自己复盘、也方便他人读懂代码逻辑,适配后期项目维护、团队协作开发
Python 支持两种注释方式,适配不同使用场景:
- 单行注释:以 # 开头,仅对当前行生效,适合简短备注;
- 多行注释:使用 """ """ 或 ''' ''' 包裹多行内容,适合模块、代码整体功能说明
# 单行注释:输出欢迎语句 print("Hello Python") """ 多行注释演示 功能:练习注释语法与代码格式 作者:零基础学习者 """3、续行符
Python 语法对单行代码长度没有硬性限制,我们可以书写超长单行代码。但过长的单行代码可读性极差、排版杂乱、不利于后期修改调试。为了优化代码排版结构、提升代码可读性,Python 提供\反斜杠 续行符,专门用于将单行超长代码合理拆分为多行书写,排版整洁、逻辑清晰
核心易错注意事项:续行符是严格语法符号,续行符末尾绝对不能存在任何空格、制表符,必须紧跟换行,否则会直接触发语法报错。续行仅为排版优化,拆分后的多行代码,在逻辑上仍然是一整行代码
# 续行符拆分长字符串 s = "春眠不觉晓,\ 处处闻啼鸟.\ 夜来风雨声,\ 花落知多少." print(s)二、Python 基础数据类型
在编程中,所有数据都有对应的存储形态,也就是数据类型。Python 的数据类型体系结构清晰,整体分为基本数据类型与组合数据类型两大类。基本数据类型是最基础、最小的数据单元,包含数字、字符串、布尔值等;组合数据类型是由基础数据组合而成,包含列表、元组、字典、集合等。本章我们重点吃透数字类型、字符串类型两大核心基础类型,所有组合数据类型,都是基于基础类型延伸而来
1、数字类型
整数类型(int)是最基础的数值类型,代表无小数点的完整整数,包含正整数、负整数和 0
Python 的整数无位数限制,可以支持超大整数运算,无需考虑溢出问题,适配日常计算、算法统计、计数统计等场景。常见示例:10、-5、0、999999
浮点数类型(float)代表带小数点的实数数值,用于存储小数、精度数值,适配测量数据、科学计算、精准统计等场景。需要注意:浮点数运算存在微小精度误差,是所有编程语言的共性问题。常见示例:3.14、0.618、-2.5、9.99
复数类型(complex)是 Python 特色数值类型,由实数部分和虚数部分组成,固定格式为 实数+虚数j,j 代表虚数单位。复数日常业务开发使用较少,主要应用于数学建模、信号处理、科研算法、物理运算等专业场景。示例:3+2j、1.5+4j
2、字符串类型 str
字符串(str)是 Python 使用频率最高的数据类型,专门用于存储文本信息,支持收纳数字、字母、汉字、符号、特殊字符等所有可见字符。Python 对字符串的包容性极强,是文本处理、数据爬取、信息展示、日志输出的核心类型
严格定义规范:所有字符串内容,必须用成对的单引号 '' 或 双引号 "" 包裹,两种引号语法效果完全一致,无任何区别。需要注意:引号必须为英文符号,禁止使用中文引号,否则直接语法报错
# 字符串演示 str1 = "Python零基础学习" str2 = '123@abc' print(str1) print(str2)3、类型判断函数 type()
在实际开发中,我们经常无法直观判断数据类型,尤其是变量赋值、数据接收、接口获取数据时。Python 内置专属的 type() 函数,可以精准识别任意数据、任意变量的真实数据类型,是调试、排查类型错误、熟悉语法的核心工具,适配所有数据类型
# type类型判断演示 print(type(10)) # <class 'int'> 整数类型 print(type(3.14)) # <class 'float'> 浮点数类型 print(type("hello")) # <class 'str'> 字符串类型 print(type(3+2j)) # <class 'complex'> 复数类型4、数据类型转换
不同数据类型之间无法直接运算、拼接、对比,因此数据类型转换是 Python 开发的高频操作。Python 内置三个核心、高频的类型转换函数,语法简单、稳定性高,覆盖 99% 的转换场景,无需复杂操作,直接调用即可完成转换。
- int():强制转换为整数,可将合法数字字符串、浮点数转为整型(浮点数转整数会直接舍去小数,不四舍五入);
- float():强制转换为浮点数,可将整数、合法数字字符串转为小数;
- str():强制转换为字符串,所有类型数据均可转为文本格式
# 数据类型转换实操 print(int(3.5)) # 浮点数转整数:3 print(float(3)) # 整数转浮点数:3.0 print(int("123")) # 数字字符串转整数:123 print(str(3.14)) # 数字转字符串:'3.14'三、Python 语法元素:变量、常量与保留字
掌握数据类型后,我们进一步细化变量、常量的定义规则,同时重点掌握 Python 保留字,规避命名报错问题
1、常量与变量
- 常量:指程序运行过程中,固定不变、无法修改的具体数值或文本,直接手写在代码中,没有变量名,属于字面量,例如 100、3.14、"python"
- 变量:程序运行中可以随时修改、覆盖数据的临时存储容器,核心作用是存储、传递、复用数据。Python 是典型的动态类型语言,无需提前声明变量类型,变量的类型完全由当前赋值的数据决定,赋值什么类型,变量就是什么类型,支持随时覆盖修改
# 变量赋值与类型自适应 a = "孙悟空" # 字符串类型 b = 6.9 # 浮点数类型 print(a, type(a)) print(b, type(b))2、变量命名(标识符)完整规则
变量名也称为标识符,是编程的基础命名规范,统一、规范的命名可以极大提升代码可读性与专业性,完整规范如下:
- 合法字符组成:变量名可由大小写字母、数字、下划线、汉字组合构成;日常开发优先使用小写字母+下划线,不推荐汉字命名,兼容性更差
- 首字符限制:绝对不能以数字开头,只能以字母、下划线开头,这是高频报错点
- 保留字禁用:不能使用 Python 系统保留字作为变量名,避免覆盖系统原生功能
- 大小写敏感:变量名严格区分大小写,Python、python、PYTHON属于三个完全独立的不同变量
- 禁止特殊符号:变量名不能包含空格、@、#、& 等特殊符号;命名遵循「见名知意」原则,尽量贴合变量用途,拒绝随意乱命名
3、Python 保留字(关键字)
保留字也叫关键字,是 Python 官方提前定义、占用、赋予固定语法功能的专属标识符,是构成 Python 语法体系的基础。保留字拥有特殊作用,专门用于实现判断、循环、函数、逻辑运算等语法功能,绝对不能自定义为变量名、函数名。一旦强行使用保留字命名,会直接覆盖系统原生语法,导致代码报错、程序无法运行
Python 3.x 版本总计包含 35 个固定保留字,日常高频使用的有:if、for、while、def、class、return、True、False、and、or、not、continue、break 等
四、本章总结
本章我们系统、完整学习了 Python 第二章全部核心基础内容,掌握了以下核心知识点:
- 程序格式框架:
- 代码缩进:Python 使用缩进(4个空格)作为界定代码层级的唯一手段,是区分代码块的核心语法
- 代码注释:支持单行注释(#)和多行注释(""" 或 '''),用于辅助说明,不影响程序执行
- 续行符:使用反斜杠(\)将超长单行代码拆分为多行书写,提升可读性,注意续行符后不能有空格
- 基础数据类型:
- 数字类型:包括整数(int,无位数限制)、浮点数(float,带小数点,有精度误差)和复数(complex,实数+虚数j)
- 字符串类型(str):用于存储文本,必须用成对的单引号或双引号包裹
- 类型判断:使用内置
type()函数可精准识别任意数据或变量的类型 - 数据类型转换:掌握
int()、float()、str()三个核心转换函数,实现不同类型数据间的转换
- 语法元素:
- 常量与变量:常量是固定不变的字面量;变量是存储数据的临时容器,类型由赋值决定(动态类型)
- 变量命名规则:由字母、数字、下划线、汉字组成(首字符不能是数字),区分大小写,不能使用保留字,禁止特殊符号,遵循见名知意原则
- 保留字(关键字):Python 预定义的 35 个具有特殊语法功能的标识符(如 if, for, while, def 等),不能用作变量名或函数名