Python编程思想（2）：Python主要特性、命名规则与代码缩进

待我称王封你为后i 2023-02-09 13:21 18阅读 0赞

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那么什么是动态语言呢？

那么什么是弱类型语言和强类型语言呢？

Python命名规则

缩进原则

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李宁老师的《Python编程思想》上线了，囊括了Python的核心技术，以及Python的主要函数库的使用方法。读者可以关注「极客起源」微信公众号，并输入 160442 开始学习。

在正式学习Python语言之前，我们先来了解一下Python有哪些特性，以及Python的基本语法结构是怎样的。

有很多同学问，Python语言到底能做什么呢？我的回答是：Python几乎什么都能做，包括移动、GUI、Web、数据分析，更是数据挖掘、机器学习、深度学习等技术的首选语言。

基于 Python 的包更是不胜枚举，“Tiobe 编程语言排行榜”最新统计显示 Python 是增长最快的语言。

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这得益于 Python 语言语法简单、开发效率高，集成系统非常方便。Python 相关的就业机会也是非常多，待遇也很优厚。因此，不管从易用性，还是工作机会和待遇来说，Python 都是 IT 从业者需要掌握的语言。

现在先让我来问大家一个问题，Python到底是怎样一种编程语言呢？

要回答这个问题，首先需要介绍一下Python的量大特性：动态语言和弱类型。

## 那么什么是动态语言呢？ ##

要了解什么是动态语言，要首先了解“类型检查”。类型检查是验证类型约束的过程，编译器或解释器通常在编译阶段或运行阶段做类型检查。

类型检查就是查看“变量”和它们的”类型”，然后判断表达式是否合理。例如，不能拿一个 string 类型变量除以浮点数变量。  
如果类型检查发生在程序运行阶段，那么它便是“动态类型语言”。常见的动态语言包括：  
Python  
JavaScrpit  
PHP  
类型检查发生在“编译阶段”的是“静态类型语言”。常见的静态类型语言包括：  
C  
C++  
Java  
Swift  
Kotlin  
C\#  
Scala

现在明白了吧，Python属于动态类型语言，也就是说，Python中的数据类型在编译时是不检查的，只有在运行时才会检查。这么做的好处是在定义变量时可以不事先指定数据类型，或者随便喂变量指定一个值，反正后期还可以变。但坏处也显而易见，尽管动态类型带来了遍历，但同时也带来了麻烦。由于变量的数据类型是不确定的，所以就会导致在任何时候，变量可能是任何的数据类型。这样就会造成一个问题。我们就无法准确的得到变量内部的成员。例如。变量的初始类型是一个类。如果编程语言是静态类型的，那么就意味着这个变量的类型永远不可能变，所以我们可以准确地得知这个变量所对应的这个类里面的成员，比如说这个类中有什么方法，有什么属性。但是如果这种语言是动态类型的。那么就意味着这个变量有可能会变成其他的数据类型，比如说，变量可能会变成int类型。如果是这样的话，我们就没有办法准确地得知这个变量所对应的类型中的成员。这也是为什么现在几乎所有的支持动态语言的IDE的用户体验都不如支持静态语言IDE的原因。

##    那么什么是弱类型语言和强类型语言呢？ ##

如果用一句话定义，这句话就是：变量的数据类型一旦被指定，就永远不会变化，这种语言就称为强类型语言。反之。如果变量的数据类型被指定，后期还可以改变这个变量的数据类型，那么这种语言就称为弱类型语言。

根据这个定义。Python很明显是一种弱类型语言，因为在任何时候都可以为Python变量赋任何类型的值。例如，

x = 20          \# 整数类型  
x = 'hello'     \# 字符串类型   
x = 20.12       \# 浮点类型  
x = True        \# 布尔类型

在上面的4行代码中，变量x改变了4次数据类型，首先为x赋值为20，在定义x变量的同时，将x变量的数据类型设置为整数类型，然后分别将x的数据类型设为字符串、浮点和布尔类型。任何可以实现这种效果的编程语言都是弱类型语言。

这里可能会有如下两个误解：  
1.  有很多编程语言，如Java、Swift、Dart等，都至少有一种数据类型，是所有数据类型的根，如Java中的Object、Swift中的Any、Dart中的dynamic，如果变量声明为这些数据类型，同样可以设置任何，从表面上看，与动态类型语言的效果类似，不过这些语言仍然是强类型语言，因为变量的类型并没有改变，只是变量的类型允许设置任何类型的值，因为这些数据类型是一切类型的根类型。  
2. 有很多资料和书将Python说成是强类型语言，理由是不能与其他数据类型在计算表达式中混合使用。例如，在Python语言中有两个变量x和y，x是字符串类型，y是整数类型。x和y不能直接相加，而需要将x转换为整数类型，或者将y转换为字符串类型。其实这么理解是完全错误的，因为这是一个语义的规则。

我们不妨做个假设，假设一种编程语言如果是弱类型或强类型，那将永远是弱类型和强类型语言。如果这个假设成立，那么未来的Python版本有可能可以让x和y相加，只要规定数据类型的优先级即可，也就是说，如果两个完全不同的数据类型的值相加，以谁为主，这里姑且规定，String类型在所有内建数据（int、float、bool等）类型中的优先级最高，那么x + y，其实会自动将y转换为字符串，然后再和x连接。这种语言的改进完全有可能。

那可能有的同学会问，这么改进，不会让大量已经存在的Python程序出问题吗？如果只是这种改进，当然不会有任何问题。因为x + y只有如下3种可能：  
1. 直接写成x + y，这种可能会导致程序出错，所以程序员会避免这种写法  
2. 将y转换为字符串类型，这总情况与支持不同类型相加的Python版本的功能吻合，所以不会出现问题  
3. 将x转换为整数，再与y相加，其实这就成了两个整数相加了，也不会有问题；

所以不管是哪种可能，都不会对原来的程序产生任何影响。如果Python的未来版本做了这种改变，那么就意味着Python就变成了一种弱类型变成。这与前面的假设相悖。

那么可能有的同学会问，难道Python的未来版本就不能对变量数据类型变化规则作出改变吗？也就是说，一旦变量的数据类型确定以后，就不能再改变。这么做，从技术上当然是没有问题。但这是一个编程语言的变化禁区。因为一旦这么变化，那么现存的Python程序真的会出问题。还是用上面的代码，这么变化的后果就意味着后3行代码将全部出错。所以对于编程语言的改进，并不是随意的，否则会造成很大的麻烦。因此，定义什么是弱类型或强类型语言，一定要在编程语言几乎不可能改变的特性上，如果变量数据类型的变化规则，这样才会符合前面的假设。当然，你可以假设编程语言的这个特性是随时可以变化的，例如，2012年的时候，是弱类型，在2016年，由于语言升级，所以变成了强类型语言。

现在可以总结一下：

常用的强类型编程语言如下：  
C  
C++  
Java  
C\#  
Swift  
Kotlin  
Dart

常用的弱类型编程语言如下：  
Python  
JavaScript  
PHP

下面看一下Python不同于其他大多数编程语言的规则。

## Python命名规则 ##

首先说明一点，命名规则并不是强制的，这只是约定，你可以不遵守，也可以指定团队自己使用的命名规则，但最好团队所有的成员使用同一的规则。下面列出的只是一种普通采用的规则，也是大多数Python程序库采用的规则。

标识符允许使用英文、数组和下划线，但不能以数字开头，这一点和其他编程语言相同；  
Python是大小写敏感的编程语言，所以test和Test表示不同的含义；  
变量名用小写形式，如value、test、hello等。如果变量名包含多个单词，那么中间用下划线分隔，如my\_value、product\_name等；  
方法名与变量名的命名规则相同，如get\_value()，set\_my\_value(...)；

常量中所有的英文字母要大写，如果包含多个单词，中间用下划线分隔，如PI、PRODUCT\_PRICE等；PS：在Python中并没有常量，但可以将变量当做常量使用；

类名采用大驼峰命名法，也就是每一个单词的首字母都要大写，如MyClass、Product、NewForum等；

如果类中的变量以单下划线（\_）开头，如\_value，是受保护变量，相当于Java中的protected，按官方描述是只能由本身或子类访问，但经过测试，外部也可以访问被声明为protected的变量，可能是Python解析器并没有做这样的限制；  
如果类中的变量以双下划线（\_\_）开头，如\_\_value，是private类型的变量，只允许自身访问；

##    缩进原则 ##

这是Python与任何其他编程语言都不同的地方。其他的编程语言都是通过大括号来指定代码块的，而Python是通过缩进来指定代码块的。代码块的缩进可以任意，但同一个代码块中的每一行代码的缩进必须一致。

下面的代码定义了一个类Product，该类包括一个构造方法和一个普通方法，以及一个普通的类变量。后面的代码创建了Product对象，并调用了get\_name方法。该例包含了类作用域和方法作用域，作用域以冒号（:）开头，后面作用域中的代码的缩进要一致，否则程序会报错。关于类的详细解释，会在后面的文章中详细讲解。

class Product:
        name = "iPhone"
        def __init__(self, name):
            self.name = name
        def get_name(self):
            return self.name
    product = Product("特斯拉")
    print(product.get_name())

其实我一开始学Python时，就感觉这个用缩进确定代码块的方式很别扭，因为一旦代码的缩进弄乱了，就很难调整回来，这不像用一对花括号，只要在花括号之间的肯定属于同一个作用域。如果既然Python这么用了，就只能接受了。据我所知，数百种编程语言，好像只有Python是这么做的。不过由于Python的其他特性非常吸引人，所以这点小瑕疵并不影响Python的流行。

[Python]: https://blog.csdn.net/nokiaguy/article/details/106227459
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