Python基礎:在交互式環境中輸入表達式

Python編程語言有許多語法結構、標準庫函數和交互式開發環境功能。好在,你可以忽略大多數內容。你只需要學習部分內容,就能編寫一些方便的小程序。

但在動手之前,你必須學習一些基本編程概念。就像魔法師培訓,你可能認為這些概念既深奧又囉嗦,但有了一些知識和實踐,你就能像魔法師一樣指揮你的計算機,完成難以置信的事情。

1.1 在交互式環境中輸入表達式

啟動IDLE就運行了交互式環境,這是和Python一起安裝的。在Windows上,打開“開始”菜單,選擇“All ProgramsPython 3.3”,然後選擇“IDLE(Python GUI)”。在OS X上,選擇“ApplicationsMacPython 3.3IDLE”。在Ubuntu上,打開新的終端窗口並輸入idle3。

一個窗口會出現,包含>>>提示符,這就是交互式環境。在提示符後輸入2 + 2,讓Python做一些簡單的算術。

>>> 2 + 2
4

IDLE窗口現在應該顯示下面這樣的文本:

Python 3.3.2 (v3.3.2:d047928ae3f6, May 16 2013, 00:06:53) [MSC v.1600 64 bit
(AMD64)] on win32
Type "copyright", "credits" or "license()" for more information.
>>> 2 + 2
4
>>>

在Python中,2 + 2稱為“表達式”,它是語言中最基本的編程結構。表達式包含“值”(例如2)和“操作符”(例如+),並且總是可以求值(也就是歸約)為單個值。這意味著在Python代碼中,所有使用表達式的地方,也可以使用一個值。

在前面的例子中,2 + 2被求值為單個值4。沒有操作符的單個值也被認為是一個表達式,儘管它求值的結果就是它自己,像下面這樣:

>>> 2
2

錯誤沒關係!

如果程序包含計算機不能理解的代碼,就會崩潰,這將導致Python顯示錯誤信息。錯誤信息並不會破壞你的計算機,所以不要害怕犯錯誤。“崩潰”只是意味著程序意外地停止執行。

如果你希望對一條錯誤信息瞭解更多,可以在網上查找這條信息的準確文本,找到關於這個錯誤的更多內容。也可以查看http://nostarch.com/automatestuff/,這裡有常見的Python錯誤信息和含義的列表。

Python表達式中也可以使用大量其他操作符。例如,表 1-1 列出了Python的所有數學操作符。

Python基礎:在交互式環境中輸入表達式


數學操作符的操作順序(也稱為“優先級”)與數學中類似。**操作符首先求值,接下來是­*、/、//和%操作符,從左到右計算。+和-操作符最後求值,也是從左到右計算。如果需要,可以用括號來改變通常的優先級。在交互式環境中輸入下列表達式:

>>> 2 + 3 * 6
20
>>> (2 + 3) * 6
30
>>> 48565878 * 578453
28093077826734
>>> 2 ** 8
256
>>> 23 / 7
3.2857142857142856
>>> 23 // 7
3
>>> 23 % 7
2
>>> 2 + 2
4
>>> (5 - 1) * ((7 + 1) / (3 - 1))
16.0

在每個例子中,作為程序員,你必須輸入表達式,但Python完成較難的工作,將它求值為單個值。Python將繼續求值表達式的各個部分,直到它成為單個值,如圖1-1所示。


Python基礎:在交互式環境中輸入表達式

圖1-1 表達式求值將它歸約為單個值


將操作符和值放在一起構成表達式的這些規則,是 Python 編程語言的基本部分,就像幫助我們溝通的語法規則一樣。下面是例子:

This is a grammatically correct English sentence.

This grammatically is sentence not English correct a.

第二行很難解釋,因為它不符合英語的規則。類似地,如果你輸入錯誤的 Python指令,Python也不能理解,就會顯示出錯誤信息,像下面這樣:

>>> 5 +
File "<stdin>", line 1
5 +
^
SyntaxError: invalid syntax
>>> 42 + 5 + * 2
File "<stdin>", line 1
42 + 5 + * 2
^
SyntaxError: invalid syntax
/<stdin>/<stdin>

你總是可以在交互式環境中輸入一條指令,檢查它是否能工作。不要擔心會弄壞計算機:最壞的情況就是Python顯示出錯信息。專業的軟件開發者在編寫代碼時,常常會遇到錯誤信息。


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