1.4　認識Python程序

本節通過示例幫助讀者認識Python程序，學習Python程序的基本知識，包括命令行、腳本、代碼行等，為后續的編程打下基礎。

1.4.1　命令行

交互式編程不需要創建腳本文件，是通過Python解釋器的交互模式來編寫代碼的。第一行Python代碼是從命令行開始的，Python的命令行是指在Python命令行窗口中輸入的Python語言命令，下面通過示例說明。

1．Python IDLE命令行

在Python IDLE中輸入如圖1-28所示的命令，會立即顯示命令的結果。看起來很有趣，這是學習者開始控制計算機的第一步。

圖1-28　IDLE命令行

從更現實的角度來說，這是交互式Python解釋器。符號“>>>”就是命令輸入提示符，在其后面輸入的Python命令就是命令行。

2．PyCharm命令行

類似于Python IDLE解釋器的命令行，在PyCharm中也可以輸入命令行進行Python編程。如圖1-29所示是PyCharm中的命令行及其結果。

圖1-29　PyCharm命令行

此處沒有直接輸入Python命令，而是使用Python運算符進行了一些簡單的運算，命令提示符也由之前的“>>>”變為“In[x]”，這里x表示數字，是行號。以數字表示十分有助于學習者區分自己的代碼。

1.4.2　Python代碼行

Python程序是由符合Python語法的一行行Python代碼構成的，Python程序一般用代碼的行號標記代碼。以下程序段共有4行代碼：

     print('hello python')
     print('hello world')
     a, b = 4, 5
     print(a+b)

在PyCharm編輯器中，執行菜單欄中的Navigate→Line/Column…命令（見圖1-30），即可進入輸入指定行對話框，如圖1-31所示。

圖1-30　PyCharm行選擇選項卡

圖1-31　PyCharm行選擇輸入欄

當某行的Python代碼過長（超過一行）時，可以通過三引號等擴展至新的一行，也可以通過反斜杠“\”對Python程序進行換行。例如以下兩段Python代碼，其輸出結果相同。

【例1-1】　Python代碼示例。

輸入代碼：

     print('''Python
            is a great programming language''')

或

     01 print\
     02    ('''Python
     03        is a great programming language''')

運行結果都是：

     "Python
            is a great programming language"

1.4.3　Python腳本

通過腳本參數調用解釋器開始執行腳本，直到腳本執行完畢，當腳本執行完成后，解釋器不再有效。Python腳本一般是將編輯器中編寫的多行代碼存儲為名字后綴為“.py”的文件，如圖1-32所示。

圖1-32　Python腳本示例

1.4.4　縮進

Python語言不同于其他編程語言，其最大的特點在于采用嚴格的縮進和冒號“:”來表明程序的框架邏輯，用來表示代碼直接的包含和層次關系?？s進的空格數是可變的，但是同一個代碼塊的語句必須包含相同的縮進空格數，一般相鄰層級相差4個空格。

【例1-2】　Python縮進示例。

輸入如下代碼：

     if True:
         print ("This is level two")
     else:
         print ("This is level two")

在Python中，對于類定義、函數定義、流程控制語句、異常處理語句等，行尾的冒號和下一行的縮進表示下一個代碼塊的開始，而縮進的結束則表示此代碼塊的結束。

Python中可以使用空格或者Tab鍵實現對代碼的縮進，但無論是手動敲空格還是使用Tab鍵，通常情況下都是采用4個空格長度作為一個縮進量（默認情況下，一個Tab鍵表示4個空格）。另外，可以通過Shift+Tab組合鍵實現反縮進，即后退4個空格。

下面以示例來說明，由于還沒有學習更多的Python語法知識，下面的代碼讀者可能不完全理解，此處只需體會縮進即可，代碼含義在之后的學習中會逐漸理解。

【例1-3】　Python復雜縮進示例。

輸入如下代碼：

Python對代碼的縮進要求非常嚴格，同一個級別代碼塊的縮進量必須一樣，否則解釋器會報SyntaxError異常錯誤。例如下面的代碼，將位于同一作用域中的兩行代碼的縮進量分別設置為4個空格和3個空格，這段程序在編譯時無法順利執行，會報錯。

【例1-4】　Python縮進錯誤示例。

輸入如下代碼：

     if age<18:
         print('未成年')
        print("還在上學")

對于Python縮進規則，初學者可以這樣理解，Python要求屬于同一作用域中的各行代碼的縮進量必須一致，但具體縮進量為多少，Python解釋器本身并不做硬性規定。

在IDLE開發環境中，可以自己調整空格縮進量，如圖1-33所示。執行菜單欄中的Options→Configure IDLE命令，即可進入Settings對話框，選擇Windows選項卡，利用其中的Indent spaces選項可以調整默認縮進量，如圖1-34所示。

圖1-33　進入IDLE調整縮進量

圖1-34　IDLE調整縮進量

1.4.5　注釋

Python代碼的注釋用于解釋代碼，增強代碼的可讀性，可以使用讀者熟悉的語言完成（如漢語），當Python腳本執行時，Python語言會通過注釋符號識別注釋的部分，在執行代碼時跳過它們。代碼的注釋主要有單行注釋和多行注釋兩種方式。

Python中的單行注釋以“#”開頭，示例中“#這是單行注釋”不執行，用于解釋和理解Python程序。

【例1-5】　單行注釋。

輸入如下代碼：

     # 這是單行注釋
     print("This is a comment!")

多行注釋用3個單引號'''或者3個雙引號"""將注釋引起來，示例中兩個"""之間的代碼不執行，只執行print("This is a comment!")命令。

【例1-6】　多行注釋。

輸入如下代碼：

     """
     這是多行注釋
     這是多行注釋
     這是多行注釋
     """
     print("This is a comment!")