《Python编程快速上手——让繁琐工作自动化》——1.6 程序剖析

本节书摘来自异步社区《Python编程快速上手——让繁琐工作自动化》一书中的第1章，第1.6节，作者[美] Al Sweigart，王海鹏 译，更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看。

1.6 程序剖析

新程序在文件编辑器中打开后，让我们快速看一看它用到的Python指令，逐一查看每行代码。

1.6.1 注释

下面这行称为“注释”。

Python会忽略注释，你可以用它们来写程序注解，或提醒自己代码试图完成的事。这一行中，#标志之后的所有文本都是注释。

有时候，程序员在测试代码时，会在一行代码前面加上#，临时删除它。这称为“注释掉”代码。在你想搞清楚为什么程序不工作时，这样做可能有用。稍后，如果你准备还原这一行代码，可以去掉#。

Python也会忽略注释之后的空行。在程序中，想加入空行时就可以加入。这会让你的代码更容易阅读，就像书中的段落一样。

1.6.2 print()函数

print()函数将括号内的字符串显示在屏幕上。

代码行print('Hello world!')表示“打印出字符串'Hello world!'的文本”。Python执行到这行时，你告诉Python调用print()函数，并将字符串“传递”给函数。传递给函数的值称为“参数”。请注意，引号没有打印在屏幕上。它们只是表示字符串的起止，不是字符串的一部分。

也可以用这个函数在屏幕上打印出空行，只要调用print()就可以了，括号内没有任何东西。

在写函数名时，末尾的左右括号表明它是一个函数的名字。这就是为什么在本书中你会看到print()，而不是print。第2章更详细地探讨了函数。

1.6.3 input()函数

函数等待用户在键盘上输入一些文本，并按下回车键。

这个函数求值为一个字符串，即用户输入的文本。前面的代码行将这个字符串赋给变量myName。

你可以认为input()函数调用是一个表达式，它求值为用户输入的任何字符串。如果用户输入'Al'，那么该表达式就求值为myName = 'Al'。

1.6.4 打印用户的名字

接下来的print()调用，在括号间包含表达式'It is good to meet you, ' + myName。

要记住，表达式总是可以求值为一个值。如果'Al'是上一行代码保存在myName中的值，那么这个表达式就求值为'It is good to meet you, Al'。这个字符串传给print()，它将输出到屏幕上。

1.6.5 len()函数

你可以向len()函数传递一个字符串（或包含字符串的变量），然后该函数求值为一个整型值，即字符串中字符的个数。

在交互式环境中输入以下内容试一试：

>>> len('hello')
5
>>> len('My very energetic monster just scarfed nachos.')
46
>>> len('')
0

就像这些例子，len(myName)求值为一个整数。然后它被传递给print()，在屏幕上显示。请注意，print()允许传入一个整型值或字符串。但如果在交互式环境中输入以下内容，就会报错：

 >>> print('I am ' + 29 + ' years old.')
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#6>", line 1, in <module>
    print('I am ' + 29 + ' years old.')
TypeError: Can't convert 'int' object to str implicitly

导致错误的原因不是print()函数，而是你试图传递给print()的表达式。如果在交互式环境中单独输入这个表达式，也会得到同样的错误。

>>> 'I am ' + 29 + ' years old.'
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#7>", line 1, in <module>
   'I am ' + 29 + ' years old.'
TypeError: Can't convert 'int' object to str implicitly

报错是因为，只能用+操作符加两个整数，或连接两个字符串。不能让一个整数和一个字符串相加，因为这不符合Python的语法。可以使用字符串版本的整数，修复这个错误。这在下一节中解释。

1.6.6 str()、int()和float()函数

如果想要连接一个整数（如29）和一个字符串，再传递给print()，就需要获得值'29'。它是29的字符串形式。str()函数可以传入一个整型值，并求值为它的字符串形式，像下面这样：

>>> str(29)
'29'
>>> print('I am ' + str(29) + ' years old.')
I am 29 years old. 

因为str(29)求值为’29’，所以表达式'I am ' + str(29) + ' years old.'求值为'I am ' + '29' + ' years old.'，它又求值为'I am 29 years old.'。这就是传递给print()函数的值。

str()、int()和float()函数将分别求值为传入值的字符串、整数和浮点数形式。请尝试用这些函数在交互式环境中转换一些值，看看会发生什么。

>>> str(0)
'0'
>>> str(-3.14)
'-3.14'
>>> int('42')
42
>>> int('-99')
-99
>>> int(1.25)
1
>>> int(1.99)
1
>>> float('3.14')
3.14
>>> float(10)
10.0

前面的例子调用了str()、int()和float()函数，向它们传入其他数据类型的值，得到了字符串、整型或浮点型的值。

如果想要将一个整数或浮点数与一个字符串连接，str()函数就很方便。如果你有一些字符串值，希望将它们用于数学运算，int()函数也很有用。例如，input()函数总是返回一个字符串，即便用户输入的是一个数字。在交互式环境中输入spam = input()，在它等待文本时输入101。

>>> spam = input()
101
>>> spam
'101'

保存在spam中的值不是整数101，而是字符串'101'。如果想要用spam中的值进行数学运算，那就用int()函数取得spam的整数形式，然后将这个新值存在spam中。

>>> spam = int(spam)
>>> spam
101

现在你应该能将spam变量作为整数，而不是字符串使用。

>>> spam * 10 / 5
202.0

请注意，如果你将一个不能求值为整数的值传递给int()，Python将显示出错信息。

>>> int('99.99')
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#18>", line 1, in <module>
    int('99.99')
ValueError: invalid literal for int() with base 10: '99.99'
>>> int('twelve')
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#19>", line 1, in <module>
    int('twelve')
ValueError: invalid literal for int() with base 10: 'twelve'

如果需要对浮点数进行取整运算，也可以用int()函数。

>>> int(7.7)
7
>>> int(7.7) + 1
8

在你的程序中，最后3行使用了函数int()和str()，取得适当数据类型的值。

myAge变量包含了input()函数返回的值。因为input()函数总是返回一个字符串（即使用户输入的是数字），所以你可以使用int(myAge)返回字符串的整型值。这个整型值随后在表达式int(myAge) + 1中与1相加。

相加的结果传递给str()函数：str(int(myAge) + 1)。然后，返回的字符串与字符串'You will be '和' in a year.'连接，求值为一个更长的字符串。这个更长的字符串最终传递给print()，在屏幕上显示。

假定用户输入字符串'4'，保存在myAge中。字符串'4'被转换为一个整型，所以你可以对它加1。结果是5。str()函数将这个结果转化为字符串，这样你就可以将它与第二个字符串'in a year.'连接，创建最终的消息。这些求值步骤如图1-4所示。

文本和数字相等判断

虽然数字的字符串值被认为与整型值和浮点型值完全不同，但整型值可以与浮点值相等。

>>> 42 == '42'
False
>>> 42 == 42.0
True
>>> 42.0 == 0042.000
True

Python进行这种区分，因为字符串是文本，而整型值和浮点型都是数字。