仅仅打印 Hello World 就足够了吗？你应该想要做更多的事——你想要得到一些输入，然后做操作，再从中得到一些输出。在Python中，我们可以使用常量和变量来完成这些工作。

字面意义上的常量

一个字面意义上的常量的例子是如同5、1.23、9.25e-3这样的数，或者如同’This is a string’、”It’s a string!”这样的字符串。它们被称作字面意义上的，因为它们具备 字面 的意义——你按照它们的字面意义使用它们的值。数2总是代表它自己，而不会是别的什么东西——它是一个常量，因为不能改变它的值。因此，所有这些都被称为字面意义上的常量。

数

在Python中有4种类型的数——整数、长整数、浮点数和复数。

  • 2是一个整数的例子。
  • 长整数不过是大一些的整数。
  • 3.23和52.3E-4是浮点数的例子。E标记表示10的幂。在这里，52.3E-4表示52.3 * 10-4。
  • (-5+4j)和(2.3-4.6j)是复数的例子。

字符串

字符串是 字符的序列 。字符串基本上就是一组单词。

我几乎可以保证你在每个Python程序中都要用到字符串，所以请特别留心下面这部分的内容。下面告诉你如何在Python中使用字符串。

  • 使用单引号（’）

    你可以用单引号指示字符串，就如同’Quote me on this’这样。所有的空白，即空格和制表符都照原样保留。

  • 使用双引号（”）

    在双引号中的字符串与单引号中的字符串的使用完全相同，例如”What’s your name?”。

  • 使用三引号（’’’或”””）
    利用三引号，你可以指示一个多行的字符串。你可以在三引号中自由的使用单引号和双引号。例如：

    1.   '''This is a multi-line string. This is the first line.
    2.   This is the second line.
    3.   "What's your name?," I asked.
    4.   He said "Bond, James Bond."
    5.   '''

  • 转义符
    假设你想要在一个字符串中包含一个单引号（’），那么你该怎么指示这个字符串？例如，这个字符串是What’s your name?。你肯定不会用’What’s your name?’来指示它，因为Python会弄不明白这个字符串从何处开始，何处结束。所以，你需要指明单引号而不是字符串的结尾。可以通过 转义符 来完成这个任务。你用\’来指示单引号——注意这个反斜杠。现在你可以把字符串表示为’What\’s your name?’。

    另一个表示这个特别的字符串的方法是”What’s your name?”，即用双引号。类似地，要在双引号字符串中使用双引号本身的时候，也可以借助于转义符。另外，你可以用转义符\\来指示反斜杠本身。

    值得注意的一件事是，在一个字符串中，行末的单独一个反斜杠表示字符串在下一行继续，而不是开始一个新的行。例如：

    1. "This is the first sentence.\
    2. This is the second sentence."

    等价于”This is the first sentence. This is the second sentence.”

  • 自然字符串
    如果你想要指示某些不需要如转义符那样的特别处理的字符串，那么你需要指定一个自然字符串。自然字符串通过给字符串加上前缀r或R来指定。例如r”Newlines are indicated by \n”。

  • Unicode字符串
    Unicode是书写国际文本的标准方法。如果你想要用你的母语如北印度语或阿拉伯语写文本，那么你需要有一个支持Unicode的编辑器。类似地，Python允许你处理Unicode文本——你只需要在字符串前加上前缀u或U。例如，u”This is a Unicode string.”。

    记住，在你处理文本文件的时候使用Unicode字符串，特别是当你知道这个文件含有用非英语的语言写的文本。

  • 字符串是不可变的
    这意味着一旦你创造了一个字符串，你就不能再改变它了。虽然这看起来像是一件坏事，但实际上它不是。我们将会在后面的程序中看到为什么我们说它不是一个缺点。

  • 按字面意义级连字符串
    如果你把两个字符串按字面意义相邻放着，他们会被Python自动级连。例如，’What\’s’ ‘your name?’会被自动转为”What’s your name?”。

    给C/C++程序员的注释

    在Python中没有专门的char数据类型。确实没有需要有这个类型，我相信你不会为此而烦恼。

    给Perl/PHP程序员的注释

    记住，单引号和双引号字符串是完全相同的——它们没有在任何方面有不同。

    给正则表达式用户的注释

    一定要用自然字符串处理正则表达式。否则会需要使用很多的反斜杠。例如，后向引用符可以写成’\\1’或r’\1’。

变量

仅仅使用字面意义上的常量很快就会引发烦恼——我们需要一种既可以储存信息 又可以对它们进行操作的方法。这是为什么要引入 变量 。变量就是我们想要的东西——它们的值可以变化，即你可以使用变量存储任何东西。变量只是你的计算机中存储信息的一部分内存。与字面意义上的常量不同，你需要一些能够访问这些变量的方法，因此你给变量名字。

标识符的命名

变量是标识符的例子。 标识符 是用来标识 某样东西 的名字。在命名标识符的时候，你要遵循这些规则：

  • 标识符的第一个字符必须是字母表中的字母（大写或小写）或者一个下划线（‘ _ ’）。

  • 标识符名称的其他部分可以由字母（大写或小写）、下划线（‘ _ ’）或数字（0-9）组成。

  • 标识符名称是对大小写敏感的。例如，myname和myName 不是 一个标识符。注意前者中的小写n和后者中的大写N。

  • 有效 标识符名称的例子有i、__my_name、name_23和a1b2_c3。

  • 无效 标识符名称的例子有2things、this is spaced out和my-name。

数据类型

变量可以处理不同类型的值，称为 数据类型 。基本的类型是数和字符串，我们已经讨论过它们了。在后面的章节里面，我们会研究怎么用类创造我们自己的类型。

对象

记住，Python把在程序中用到的任何东西都称为 对象 。这是从广义上说的。因此我们不会说“某某 东西 ”，我们说“某个 对象 ”。

给面向对象编程用户的注释

就每一个东西包括数、字符串甚至函数都是对象这一点来说，Python是极其完全地面向对象的。

我们将看一下如何使用变量和字面意义上的常量。保存下面这个例子，然后运行程序。

如何编写Python程序

下面是保存和运行Python程序的标准流程。

  1. 打开你最喜欢的编辑器。
  2. 输入例子中的程序代码。
  3. 用注释中给出的文件名把它保存为一个文件。我按照惯例把所有的Python程序都以扩展名.py保存。
  4. 运行解释器命令 python program.py 或者使用IDLE运行程序。你也可以使用先前介绍的可执行的方法。

例4.1 使用变量和字面意义上的常量 

  1. # Filename : var.py
  2. i = 5
  3. print i
  4. i = i + 1
  5. print i
  7. s = '''This is a multi-line string.
  8. This is the second line.'''
  9. print s

（源文件：code/var.py）

输出

  1. $ python var.py
  2. 5
  3. 6
  4. This is a multi-line string.
  5. This is the second line.

它如何工作

下面来说明一下这个程序如何工作。首先我们使用赋值运算符（=）把一个字面意义上的常数5赋给变量i。这一行称为一个语句。语句声明需要做某件事情，在这个地方我们把变量名i与值5连接在一起。接下来，我们用print语句打印i的值，就是把变量的值打印在屏幕上。

然后我们对i中存储的值加1，再把它存回i。我们打印它时，得到期望的值6。

类似地，我们把一个字面意义上的字符串赋给变量s然后打印它。

给C/C++程序员的注释

使用变量时只需要给它们赋一个值。不需要声明或定义数据类型。

逻辑行与物理行

物理行是你在编写程序时所 看见 的。逻辑行是Python 看见 的单个语句。Python假定每个 物理行 对应一个 逻辑行 。

逻辑行的例子如 print 'Hello World' 这样的语句——如果它本身就是一行（就像你在编辑器中看到的那样），那么它也是一个物理行。

默认地，Python希望每行都只使用一个语句，这样使得代码更加易读。

如果你想要在一个物理行中使用多于一个逻辑行，那么你需要使用分号（;）来特别地标明这种用法。分号表示一个逻辑行/语句的结束。例如：

  1. i = 5
  2. print i

与下面这个相同：

  1. i = 5;
  2. print i;

同样也可以写成：

  1. i = 5; print i;

甚至可以写成：

  1. i = 5; print i

然而，我 强烈建议 你坚持 在每个物理行只写一句逻辑行 。仅仅当逻辑行太长的时候，在多于一个物理行写一个逻辑行。这些都是为了尽可能避免使用分号，从而让代码更加易读。事实上，我 从来没有 在Python程序中使用过或看到过分号。

下面是一个在多个物理行中写一个逻辑行的例子。它被称为 明确的行连接 。

  1. s = 'This is a string. \
  2. This continues the string.'
  3. print s

它的输出：

  1. This is a string. This continues the string.

类似地，

  1. print \
  2. i

与如下写法效果相同：

  1. print i

有时候，有一种暗示的假设，可以使你不需要使用反斜杠。这种情况出现在逻辑行中使用了圆括号、方括号或波形括号的时候。这被称为 暗示的行连接 。你会在后面介绍如何使用列表的章节中看到这种用法

缩进

空白在Python中是重要的。事实上 行首的空白是重要的 。它称为 缩进 。在逻辑行首的空白（空格和制表符）用来决定逻辑行的缩进层次，从而用来决定语句的分组。

这意味着同一层次的语句 必须 有相同的缩进。每一组这样的语句称为一个 块 。我们将在后面的章节中看到有关块的用处的例子。

你需要记住的一样东西是错误的缩进会引发错误。例如：

  1. i = 5
  2.  print 'Value is', i # Error! Notice a single space at the start of the line
  3. print 'I repeat, the value is', i

当你运行这个程序的时候，你会得到下面的错误：

  1.   File "whitespace.py", line 4
  2.     print 'Value is', i # Error! Notice a single space at the start of the line
  3.     ^
  4. SyntaxError: invalid syntax

注意，在第二行的行首有一个空格。Python指示的这个错误告诉我们程序的语法是无效的，即程序没有正确地编写。它告诉你， 你不能随意地开始新的语句块 （当然除了你一直在使用的主块）。何时你能够使用新块，将会在后面的章节，如控制流中详细介绍。

如何缩进

不要混合使用制表符和空格来缩进，因为这在跨越不同的平台的时候，无法正常工作。我 强烈建议 你在每个缩进层次使用 单个制表符 或 两个或四个空格 。
选择这三种缩进风格之一。更加重要的是，选择一种风格，然后 一贯地 使用它，即 只 使用这一种风格。

概括

现在我们已经学习了很多详细的内容，我们可以开始学习更加令你感兴趣的东西，比如控制流语句。在继续学习之前，请确信你对本章的内容清楚明了。