Python基础指南：表达式、语句和函数的基本概念及示例讲解

前言

python中的几个基本概念

表达式

表达式就是一个类似于数学公式的东西
比如：10 + 5 8 - 4
表达式一般仅仅用了计算一些结果，不会对程序产生实质性的影响
如果在交互模式中输入一个表达式，解释器会自动将表达式的结果输出

语句

在程序中语句一般需要完成某种功能，比如打印信息、获取信息、为变量赋值…
比如：

print()
input()
a = 10
1
2
3

语句的执行一般会对程序产生一定的影响
在交互模式中不一定会输出语句的执行结果

程序（program）

程序就是由一条一条的语句和一条一条的表达式构成的

小结

在计算机编程中，程序由一条一条的语句和一条一条的表达式组成。表达式用于计算并生成结果，而语句则用于实现具体的功能和操作。

下面是一些示例，帮助理解表达式、语句和程序的概念：

1. 表达式示例：

# 定义两个变量
a = 10
b = 5

# 计算表达式的结果
result = a + b

print(result)  # 输出：15
1
2
3
4
5
6
7
8

在上面的例子中，a + b就是一个表达式。它将变量a和b相加，生成结果15。通过print()函数可以将结果输出到控制台。

2. 语句示例：

# 获取用户输入
name = input("请输入您的姓名：")

# 打印欢迎信息
print("欢迎您，" + name + "！")

# 判断条件并执行不同的语句
if name == "Alice":
    print("您是管理员用户！")
else:
    print("您是普通用户！")
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

在上面的例子中，input()函数用于获取用户输入，将用户输入的值赋给变量name。print()函数用于打印欢迎信息。if...else语句根据用户输入的姓名判断其身份，并输出不同的结果。

3. 程序示例：

# 定义一个函数
def square(num):
    return num ** 2

# 调用函数并打印结果
result = square(5)
print(result)  # 输出：25

# 循环执行语句
for i in range(1, 6):
    print("当前数字：" + str(i))
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

在上面的例子中，我们定义了一个名为square()的函数，用于计算一个数的平方。然后，我们调用函数并将结果赋给变量result，并通过print()函数将结果输出。接下来，使用for循环语句打印数字1到5的当前值。

综上所述，程序是由一条一条的语句和一条一条的表达式组成的。表达式用于计算并生成结果，而语句则用于实现具体的功能和操作。通过编写不同的语句和表达式，我们可以构建出功能完整的程序。

函数（function）

函数就是一种语句，函数专门用来完成特定的功能
函数长的形如：xxx()
函数的分类：

• 内置函数：由Python解释器提供的函数，可以在Python中直接使用
• 自定义函数：由程序员自主创建的函数
  当我们需要完成某个功能时，就可以去调用内置函数或者自定义函数
  函数的两个要素：
• 参数：()中的内容就是函数的参数，函数中可以没有参数，也可以有多个参数，多个参数之间使用,隔开
• 返回值：返回值是函数的返回结果，不是所有的函数都有返回值

基本语法

1. 在Python中严格区分大小写
2. Python中的每一行就是一条语句，每条语句以换行结束
3. Python中每一行语句不要过长（规范中建议每行不要超过80个字符）
   “rulers”:[80],
4. 一条语句可以分多行编写，多行编写时语句后边以\结尾
5. Python是缩进严格的语言，所以在Python中不要随便写缩进
6. 在Python中使用#来表示注释，#后的内容都属于注释，注释的内容将会被解释器所忽略
   我们可以通过注释来对程序进行解释说明，一定要养成良好的编写注释的习惯
   注释要求简单明了，一般习惯上#后边会跟着一个空格

函数示例讲解

Python中的函数是非常重要的，它可以帮助我们封装一些代码，使代码更加简洁、易读和易于维护。下面我们来介绍一下Python中函数的基本语法和用法。

1. 定义函数

def function_name(parameters):
    statement_1
    statement_2
    ...
    statement_n
    return result
1
2
3
4
5
6

• def关键字表示定义一个函数。
• function_name是函数名，命名规则与变量名相同，遵循标识符规则。
• parameters是函数的参数列表，可以是0个或多个参数，多个参数之间用逗号隔开。
• :表示函数定义的结束，后面的缩进块是函数体。
• statement_1到statement_n是函数体中具体的操作步骤。
• return语句可选，用于指定函数的返回值。

2. 调用函数

result = function_name(arguments)
1

• function_name是函数名，后面括号中的arguments是调用函数时传递的参数值，可以是0个或多个参数，多个参数之间用逗号隔开。
• result是函数的返回值，可以将返回值赋给一个变量，也可以直接使用函数的返回值。

3. 参数传递

• 位置参数

def greet(name, age):
    print("Hello, %s! You are %d years old." % (name, age))

greet("Tom", 18)
1
2
3
4

在函数定义中，参数name和age是位置参数，调用函数时需要按照参数的顺序传递实参，例如"Tom"对应name，18对应age。

• 关键字参数

greet(age=18, name="Tom")
1

在函数调用中，也可以使用关键字参数来显式指定参数以及其值，这样顺序就可以随意变化了。

• 默认参数

def greet(name, age=18):
    print("Hello, %s! You are %d years old." % (name, age))

greet("Tom")
1
2
3
4

在函数定义时，可以为某个参数指定默认值，当调用函数时不传递该参数，就会使用默认值。注意，默认参数要写在位置参数后面。

• 可变参数

def add_numbers(*numbers):
    sum = 0
    for num in numbers:
        sum += num
    return sum

result = add_numbers(1, 2, 3, 4)
print(result)
1
2
3
4
5
6
7
8

在函数定义时，可以使用星号*将参数变成可变参数，这意味着可以传递任意数量的参数。在函数体中，可变参数被视为元组类型。

• 关键字可变参数

def print_info(**info):
    for key, value in info.items():
        print("%s: %s" % (key, value))

print_info(name="Tom", age=18, gender="male")
1
2
3
4
5

在函数定义时，可以使用双星号**将参数变成关键字可变参数，这意味着可以传递任意数量的关键字参数。在函数体中，关键字可变参数被视为字典类型。

4. 返回值

• 单个值

def add(a, b):
    return a + b

result = add(1, 2)
print(result)
1
2
3
4
5

在函数体中，使用return可以指定函数的返回值，可以是任意类型的数据。

• 多个值

def get_name_and_age():
    name = input("Please enter your name: ")
    age = int(input("Please enter your age: "))
    return name, age

name, age = get_name_and_age()
print(name, age)
1
2
3
4
5
6
7

在函数体中，使用return可以指定函数的多个返回值，这些值会被封装成一个元组类型返回。

总之，函数是Python编程中的重要概念，了解函数的语法和用法对于Python编程初学者来说非常有帮助。

字面量和变量

字面量就是一个一个的值，比如：1，2，3，4，5，6，‘HELLO’
字面量所表示的意思就是它的字面的值，在程序中可以直接使用字面量

变量（variable）可以用来保存字面量，并且变量中保存的字面量是不定的
变量本身没有任何意思，它会根据不同的字面量表示不同的意思
一般我们在开发时，很少直接使用字面量，都是将字面量保存到变量中，通过变量来引用字面量

在Python中，可以使用赋值操作符（=）将字面量保存到变量中。下面是一个简单的例子：

# 定义一个变量并赋值
num = 10

# 打印变量的值
print(num)
1
2
3
4
5

在上面的代码中，我们定义了一个名为num的变量，并将字面量10赋值给它。然后，使用print函数输出变量num的值，结果为10。

通过使用变量，我们可以对字面量进行操作和引用。例如：

# 定义两个变量并进行加法运算
a = 5
b = 3
sum = a + b

# 打印变量的值
print(sum)  # 输出：8
1
2
3
4
5
6
7

在这个例子中，我们定义了两个变量a和b，分别赋值为字面量5和3。然后，我们将这两个变量相加，并将结果保存到另一个变量sum中。最后，使用print函数输出变量sum的值，结果为8。

需要注意的是，变量名可以根据实际需求自行命名，但必须遵循标识符的规则，即以字母或下划线开头，后面可以跟字母、数字或下划线。此外，变量名区分大小写，所以num和Num是不同的变量。

变量和标识符

当我们编写程序时，经常需要使用变量来存储和操作数据。变量可以看作是存储数据的容器，我们可以给变量起一个名字，并通过这个名字来引用变量中存储的值。

在Python中，变量的命名需要遵循一些规则，这些规则也适用于标识符的命名。标识符是指在程序中用来命名变量、函数、类等元素的名称。

首先，标识符只能由字母、数字和下划线组成，并且不能以数字开头。例如，age、student_name、MAX_VALUE都是有效的标识符。

其次，标识符是区分大小写的，所以age和Age是不同的标识符。

另外，标识符不能使用Python的关键字作为名称，例如if、for、while等都是关键字，不能作为标识符使用。

还有一点需要注意的是，良好的命名习惯可以增加代码的可读性。我们应该给变量起一个具有描述性的名称，以便理解代码含义。例如，使用age来表示年龄，使用student_name来表示学生姓名。

下面是一段示例代码，演示了如何定义变量和使用标识符：

# 定义一个整型变量age，赋值为18
age = 18

# 打印变量age的值
print(age)  # 输出：18

# 定义一个字符串变量student_name，赋值为"Alice"
student_name = "Alice"

# 打印变量student_name的值
print(student_name)  # 输出："Alice"
1
2
3
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5
6
7
8
9
10
11

在上述代码中，我们定义了两个变量age和student_name，并给它们分别赋了初值。然后使用print()函数输出了这两个变量的值。

通过使用变量，我们可以更加方便地处理和操作数据，使得程序更加灵活和可扩展。同时，合理命名的标识符能够提高代码的可读性和维护性，让我们的代码更易于理解和修改。

总结

本文介绍了编程中的一些基础概念和语法，包括程序、函数、基本语法、字面量和变量、标识符。下面对这些内容进行简要总结：

1. 程序是由一系列指令组成的，用于完成特定任务的代码集合。
2. 函数是可重复使用的代码块，用于执行特定功能。通过定义函数，可以将代码模块化和组织起来，提高代码的可维护性。
3. 基本语法是编程语言中的规则和约定，包括注释、语句、表达式、条件语句、循环语句等，用于控制代码的执行流程。
4. 字面量是直接表示特定值的符号或文本。变量是存储数据的容器，通过标识符来引用。

希望通过学习本文，你能够为进一步学习和实践打下坚实基础。