大家好,我是小吴!欢迎来到从零开始学Python第三期。上一期我们已经学会了Python 解释器、IDLE 和 PIP、标准库和第三方库的区别,还亲手制作了专属个性二维码,正式开启了我们的Python实操之路。
有了前期的基础铺垫,本期我们就来学习Python程序的基本编写方式和格式框架。这是写好Python代码的核心基础。
一、Python程序的基本编写方式——IPO模型
在刚开始写代码时,有些小伙伴会很迷茫,不知道一个完整的程序该从何下手、如何搭建。
计算机对信息的处理是通过程序来完成的,大规模的程序解决复杂的问题,小程序解决小问题,大规模的程序也是由一个个小程序构建而成。万丈高楼平地起,无论程序的规模如何,每个程序都有统一的基本编写方式——IPO模型。
IPO是三个英文单词的缩写,分别对应程序运行的三大核心步骤:
1. I(Input 输入)
程序需要接收、读取的数据。程序想要完成计算、实现功能,首先需要获取对应的素材,比如数字、文字、符号等。
2. P(Process 处理)
获取到输入的数据后,程序会按照我们设定的规则、算法、逻辑,对数据进行运算、加工、处理,实现我们想要的功能。
3. O(Output 输出)
程序处理完数据后,最终展示、反馈给我们的结果,也是我们编写程序最终想要得到的效果。
为了让大家更好地理解,我们用摄氏度、华氏度转换的经典案例,拆解IPO模型。
我们国家以及大多数国家采用摄氏度(℃),而像美国、英国等国家采用华氏度(℉),两者换算公式如下:
我们结合IPO模型,拆解温度转换程序的完整逻辑:
第一步:Input 输入
手动输入温度数值 + 温度标识。其中 C/c 代表摄氏度,F/f 代表华氏度,例如:30C/c、86F/f,告诉程序我们当前输入的是什么温度。
第二步:Process 处理
程序读取输入内容后,通过固定的温度换算算法,自动进行计算加工,完成摄氏度和华氏度的相互转换。
第三步:Output 输出
程序计算完成后,最终输出转换后的温度数值 + 温度标识。
按照这套简单的IPO逻辑,我们就能搭建出一个完整、可运行的温度转换小程序。
二、Python程序的格式框架
学会了程序编写逻辑,接下来就要掌握代码格式框架。Python是一门对格式要求极其严格的语言,格式出错,程序就会直接报错无法运行。依旧用温度转换案例,了解程序的格式框架。
1. 语句规则
程序由一条条的语句构成,语句是Python程序里最小的可执行命令,Python有默认的语句书写规范:
① 常规写法:一行写一条语句,或者说一条语句占一行,写完一条语句之后,按回车输入下一条语句;
② 一行多条语句写法:一行写多条语句,必须用分隔符——分号 ; ,不加分号会直接报错;
③ 换行写法:如果单条语句过长、一行放不下,可以用续写符——反斜杠 \ ,符号遗漏会语法错误;
④ 补充说明:输入标点符号要切换至英文输入法输入半角符号,否则程序会报错。
2. 注释规则
给人看的说明文字,计算机不会执行。主要用来标注代码作用、记录思路,方便自己后期复盘、也方便他人看懂代码。分为两种格式:
① 单行注释:以 # 开头,只对当前一行内容生效;
② 多行注释:用 """ 内容 """ 或者 ''' 内容 ''' 包裹,适合大段文字说明、程序功能介绍。
3. 缩进规则(Python重中之重)
缩进就是代码行开头的空白区域,Python依靠缩进区分代码层级、包含关系,这是Python最核心的格式规则。
通常情况下,在带冒号(:)的语句后按下回车,IDLE会自动进行缩进,使用很方便。但有时候在编写代码时不小心删除缩进,需要遵循统一规范:一级缩进固定为 4 个空格,多层嵌套代码每往下一层,额外增加 4 个空格。
重点提醒:缩进混乱、多空格、少空格,都会直接导致程序报错。
4. 语句块规则
由特定关键字触发、统一缩进的一组代码,就组成一个语句块,整体作为一个独立的执行单元。
核心规则:只要用到 if、else、for、while、def、class 这类关键字,语句末尾必须加冒号 :,代表开启一个新的语句块。
语句块内的所有代码必须统一缩进,取消缩进就代表当前语句块结束。
5. 代码高亮(自查神器)
我们在IDLE中写代码时,看到的五颜六色的代码效果,就是代码高亮。这是编辑器自带的视觉辅助功能,不属于语法规则,不影响程序运行,但超级实用!
最大作用:帮我们快速区分代码类型、排查语法错误。比如正确的input函数会显示紫色,如果单词拼写错误,颜色就会变成普通黑色,一眼就能发现问题。
给大家整理了IDLE默认高亮颜色对应规则,大家可以对照参考:
🔹 紫色:内置函数(如input、print)
🔹 红色:注释内容
🔹 黑色:普通代码、文本
🔹 橙色:核心关键字(如if、else、for)
🔹 绿色:字符串内容
大家写完代码可以多观察,也可以试试在其他编辑器(PyCharm、VS Code等)中,观察这些类型分别是什么颜色。
本期我们学习了Python程序的基本编写方式和格式框架,建议大家试试完整写出温度转换代码,亲身感受Python程序的编写逻辑和格式规范。下一期我们将学习数据类型。
拜拜~👋,下期见!