课程0

创建 Python 代码

VS Code 是一种特殊类型的文本编辑器，称为编译器。在顶部，您会注意到一个文本编辑器。在底部，您将看到一个可以执行命令的终端。
在终端，您可以执行code hello.py以开始编码。
在上面的文本编辑器中，你可以输入print("hello, world")。这是一个著名的典型程序，几乎所有程序员在学习过程中都会编写它。
在终端窗口中，您可以执行命令。要运行此程序，您需要将光标移到屏幕底部，单击终端窗口。现在您可以在终端窗口中输入第二个命令。在$符号旁边，输入python hello.py并按下键盘上的回车键。
回想一下，计算机实际上只理解0和1。因此，当您运行 python hello.py时，python 将解释您在hello.py中创建的文本，并将其翻译成计算机可以理解的0和1。
程序python hello.py运行的结果是hello, world。
恭喜！您刚刚创建了您的第一个程序。

函数

函数是计算机或计算机语言已经知道如何执行的动词或动作。
在您的hello.py程序中，该print函数知道如何打印到终端窗口。
函数print接受参数。在本例中，"hello, world"是函数print接受的参数。

Bug缺陷

我们编写程序时候不可避免的会产生bug。这些都是错误，是需要您解决的问题！不要气馁！这是成为优秀程序员过程的一部分。
想象一下，在我们的hello.py程序中，print("hello, world")我们输入了 print("hello, world"，而忽略了编译器要求的最后的 )。如果我故意犯了这个错误，你会发现编译器会在终端窗口中输出错误！
通常，错误消息会告知您错误并为您提供修复方法的线索。但是，很多时候编译器并不是这样友好。

改进您的第一个Python程序

我们可以个性化您的第一个 Python 程序。
在hello.py文件中，我们可以添加另一个函数。input是一个可以接受提示作为参数的函数。我们可以编辑代码如下：
```
input("What's your name? ")
print("hello, world")
```
但是，仅此编辑还不能让您的程序输出用户输入的内容。为此，我们需要向您介绍变量

变量

变量只是您自己的程序中存储值的容器。
在您的程序中，您可以通过编辑它来引入您自己的变量，以便读取
```
name = input("What's your name? ")
print("hello, world")
```
请注意，name = input("What's your name? ")中间的这个等号=在编程中起着特殊作用。这个等号实际上将右边的内容赋值给左边的内容。因此，返回的值input("What's your name? ")被赋值给name。
如果您按如下方式编辑代码，您将注意到一个错误
```
name = input("What's your name? ")
print("hello, name")
```
无论用户输入什么，程序都会返回hello, name到终端窗口。

进一步编辑我们的代码，你可以输入

name = input("What's your name? ")
print("hello,")
print(name)

终端窗口中的结果将是
```
What's your name? David
hello
David
```
我们正在接近我们想要的结果！
您可以在 Python 的数据类型文档中了解更多信息

注释

注释是程序员跟踪他们在程序中所做的事情的一种方式，甚至可以告知其他人作者对代码块的意图。简而言之，它们是您自己和其他将看到您的代码的人的注释！
您可以为程序添加注释，以便查看程序正在执行的操作。您可以按如下方式编辑代码：
```
# Ask the user for their name
name = input("What's your name? ")
print("hello,")
print(name)
```
注释还可以作为您的待办事项列表。

伪代码

伪代码是一种重要的注释类型，它成为一种特殊类型的待办事项列表，尤其是当您不了解如何完成编码任务时。例如，在您的代码中，您可以编辑代码以说明：

# Ask the user for their name
name = input("What's your name? ")

# Print hello
print("hello,")

# Print the name inputted
print(name)

进一步改进你的第一个Python程序

我们可以进一步编辑代码如下：

# Ask the user for their name
name = input("What's your name? ")

# Print hello and the inputted name
print("hello, " + name)

事实证明，有些函数需要许多参数。

我们可以通过使用逗号,来传递多个参数,如下编辑代码

# Ask the user for their name
name = input("What's your name? ")

# Print hello and the inputted name
print("hello,", name)

如果我们输入“David”，则终端中的输出为hello, David. 成功了。

字符串和参数

字符串，在 Python 中称为str，是一串文本。
回顾一下我们下面的代码，在多行结果展示上会产生一个视觉副作用：
```
# Ask the user for their name
name = input("What's your name? ")
print("hello,")
print(name)
```
函数接受的参数会影响它们的行为。如果我们查看文档print您会注意到我们可以学到很多有关print函数接受的参数的知识。
查看此文档，您将了解到打印函数自动包含一段代码end='\n'. This \n indicates that the print function will automatically create a line break when run. The print function takes an argument called end，并且默认是创建一个新行。
但是，从技术上来，我们可以为end自己提供一个参数，这样就不会创建新行！

我们可以修改我们的代码如下：

# Ask the user for their name
name = input("What's your name? ")
print("hello,", end="")
print(name)

通过提供，end=""我们将覆盖end的默认值，这样它就不会在第一个打印语句之后创建新行。提供名称为“David”，终端窗口中的输出将是hello, David。

因此，参数是函数可以采用的参数。
您可以在 Python 的文档中了解更多信息print。

引号的一个小问题

请注意，字符串中添加引号是困难的！
print("hello,"friend"")将不起作用，编译器将抛出错误。
一般来说，有两种方法可以解决这个问题。首先，你可以简单地将引号改为单引号。
另一种更常用的方法是将代码编码为print("hello, \"friend\"")。反斜杠告诉编译器应将后面的字符视为字符串中的引号，并避免编译器错误。

格式化字符串

使用字符串最优雅的方式可能如下：

# Ask the user for their name
name = input("What's your name? ")
print(f"hello, {name}")

注意print(f"hello, {name}")中的f。这个f是 Python 中以特殊方式处理此字符串的特殊指示符，与我们在本讲座中介绍的先前方法不同。期望您将在本课程中经常使用这种风格的字符串。

有关字符串的更多信息

你永远不应该期望你的用户会按照你的意愿合作。因此，你需要确保你的用户的输入得到纠正或检查。
事实证明，字符串内置有从字符串中删除空格的功能。

通过在name上使用strip方法，即 name = name.strip()，将删除用户输入左侧和右侧的所有空格。您可以将代码修改为：

# Ask the user for their name
name = input("What's your name? ")

# Remove whitespace from the str
name = name.strip()

# Print the output
print(f"hello, {name}")

重新运行该程序，无论您在名称之前或之后输入多少个空格，它都会删除所有空格。

使用该title方法，它将把用户的名字变为大写：

# Ask the user for their name
name = input("What's your name? ")

# Remove whitespace from the str
name = name.strip()

# Capitalize the first letter of each word
name = name.title()

# Print the output
print(f"hello, {name}")

到此时，您可能已经厌倦了在终端窗口中反复输入python。您可以使用键盘的向上箭头来调用您最近执行的终端命令。

知道这点您可以更高效地修改代码：

# Ask the user for their name
name = input("What's your name? ")

# Remove whitespace from the str and capitalize the first letter of each word
name = name.strip().title()

# Print the output
print(f"hello, {name}")

这会产生与您之前的代码相同的结果。

我们甚至可以更进一步！

# Ask the user for their name, remove whitespace from the str and capitalize the first letter of each word
name = input("What's your name? ").strip().title()

# Print the output
print(f"hello, {name}")

您可以在 Python 文档中了解有关字符串的更多信息str

整数或Int

在 Python 中，整数被称为int。
在数学世界中，我们熟悉 +、-、*、/ 和 % 运算符。最后一个运算符%或模运算符可能对您来说不太熟悉。
您不是必须使用编译器中的文本编辑器窗口来运行 Python 代码。在终端中，您可以python单独运行。您将在终端窗口中看到>>>。然后您可以运行实时交互式代码。您可以输入1+1，它将运行该计算。本课程中通常不会使用此模式。
再次打开 VS Code，我们可以在终端中输入code calculator.py。这将创建一个新文件，我们将在其中创建自己的计算器。
首先，我们可以声明几个变量。
```
x = 1
y = 2

z = x + y

print(z)
```

当然，当我们运行python calculator.py我们会在终端窗口中得到结果3。我们可以使用input函数使其更具交互性。

x = input("What's x? ")
y = input("What's y? ")

z = x + y

print(z)

运行这个程序，我们发现输出了并不正确地12。为什么会这样呢？
之前，我们已经了解了+符号如何连接两个字符串。由于您从计算机键盘输入的内容以文本形式进入编译器，因此它被视为字符串。因此，我们需要将此输入从字符串转换为整数。我们可以按如下方式进行操作：
```
x = input("What's x? ")
y = input("What's y? ")

z = int(x) + int(y)

print(z)
```

现在结果是正确的。使用的int(x)称为“强制转换”，即将值临时从一种类型的变量（本例中为字符串）更改为另一种类型的变量（本例中为整数）。

我们可以进一步改进我们的程序如下：

x = int(input("What's x? "))
y = int(input("What's y? "))

print(x + y)

这说明你可以在函数上运行函数。首先运行内部函数，然后运行外部函数。首先函数input运行。然后是函数int。

您可以在 Python 的文档中了解更多信息int。

可读性获胜

当决定编码任务的方法时，请记住，人们可以对同一问题的多种方法做出合理的论证。
无论您采用何种方法完成编程任务，请记住您的代码必须具有可读性。您应该使用注释来为自己和他人提供关于代码功能的信息。此外，您还应以易于阅读的方式编写代码。

浮点基础知识

浮点值是包含小数的实数，例如0.52。

您可以更改代码以支持浮点数，如下所示：

x = float(input("What's x? "))
y = float(input("What's y? "))

print(x + y)

此更改允许您的用户输入1.2和3.4输出结果总数是4.6.

但是，让我们想象一下，您想将总数四舍五入为最接近的整数。查看 Python 文档中的round，您将看到可用的参数是round(number[n, ndigits])。这些方括号表示程序员可以指定一些可选内容。因此，您可以通过round(n)将数字四舍五入为最接近的整数。或者，您可以按如下方式编写代码：
```
# Get the user's input
x = float(input("What's x? "))
y = float(input("What's y? "))

# Create a rounded result
z = round(x + y)

# Print the result
print(z)
```

输出将四舍五入为最接近的整数。

如果我们想格式化长数字的输出，该怎么办？例如，您可能希望看到1,000 ，而不是1000。您可以按如下方式修改代码：

# Get the user's input
x = float(input("What's x? "))
y = float(input("What's y? "))

# Create a rounded result
z = round(x + y)

# Print the formatted result
print(f"{z:,}")

虽然相当神秘，但这print(f"{z:,}")会产生一种情况，其中输出z将包含逗号，结果可能看起来像1,000或2,500。

关于浮点数的更多信息

我们如何对浮点值取整？首先，按如下方式修改代码：

# Get the user's input
x = float(input("What's x? "))
y = float(input("What's y? "))

# Calculate the result
z = x / y

# Print the result
print(z)

当输入x为 2 和y为 3 时，结果 z 为0.6666666666，似乎如我们预期的那样趋于无穷。

假设我们想将其向下取整。我们可以按如下方式修改代码：

# Get the user's input
x = float(input("What's x? "))
y = float(input("What's y? "))

# Calculate the result and round
z = round(x / y, 2)

# Print the result
print(z)

正如我们所料，这会将结果四舍五入到最接近的小数点后两位。

我们还可以用来fstring格式化输出，如下所示：

# Get the user's input
x = float(input("What's x? "))
y = float(input("What's y? "))

# Calculate the result
z = x / y

# Print the result
print(f"{z:.2f}")

此神秘fstring代码显示的内容与我们之前的取整策略相同。

您可以在 Python 的文档中了解更多信息float。

Def 关键字

创建我们自己的函数不是很好吗？

让我们通过在终端窗口中输入code hello.py来恢复最终代码hello.py。您的起始代码应如下所示：

# Ask the user for their name, remove whitespace from the str and capitalize the first letter of each word
name = input("What's your name? ").strip().title()

# Print the output
print(f"hello, {name}")

我们可以改进我们的代码来创建我们自己的特殊函数来为我们说“你好”！

删除文本编辑器中的所有代码，让我们从头开始：
```
name = input("What's your name? ")
hello()
print(name)
```

尝试运行此代码时，编译器会抛出错误。毕竟，没有定义函数hello。

我们可以创建自己的函数hello如下所示：

def hello():
    print("hello")

name = input("What's your name? ")
hello()
print(name)

请注意，def hello()下面的所有内容都是缩进的。Python 是一种缩进语言。它使用缩进来理解哪些是上述函数的一部分。因此，函数hello中的所有内容都必须缩进。当某些内容未缩进时，它会将其视为不在hello函数内。在终端窗口中运行python hello.py，你会发现你的输出并不完全符合你的要求。

我们可以进一步改进我们的代码：

# Create our own function
def hello(to):
    print("hello,", to)


# Output using our own function
name = input("What's your name? ")
hello(name)

在这里，在第一行中，您正在创建hello函数。但是，这一次，您告诉编译器此函数只接受一个参数：一个名为to的变量。因此，当您调用hello(name)计算机会将name传递给hello函数中的to。这就是我们将值传递给函数的方式。非常有用！在终端窗口中运行python hello.py，您会看到输出更接近我们在本讲座前面提出的理想值。

我们可以更改代码以添加默认值hello：

# Create our own function
def hello(to="world"):
    print("hello,", to)


# Output using our own function
name = input("What's your name? ")
hello(name)

# Output without passing the expected arguments
hello()

亲自测试一下你的代码。注意第一个hello代码的行为是否符合你的预期，第二个 hello 代码没有传递任何值，默认情况下会输出hello, world。

我们不必将函数放在程序的开头。我们可以将其向下移动，但我们需要告诉编译器我们有一个main函数和一个单独的hello函数.

def main():

    # Output using our own function
    name = input("What's your name? ")
    hello(name)

    # Output without passing the expected arguments
    hello()


# Create our own function
def hello(to="world"):
    print("hello,", to)

然而，仅此一点就会产生某种错误。如果我们运行python hello.py，什么也不会发生！原因是此代码中没有任何内容真正调用该main函数并使我们的程序运行起来。

以下很小的修改将调用该main函数并使我们的程序恢复正常运行：

def main():

    # Output using our own function
    name = input("What's your name? ")
    hello(name)

    # Output without passing the expected arguments
    hello()


# Create our own function
def hello(to="world"):
    print("hello,", to)


main()

返回值

您可以想象许多场景，您不仅希望函数执行操作，还希望函数将值返回到主函数。例如，您可能希望函数x + y将此计算值返回到程序的另一部分，而不是简单地打印计算结果。我们将这种“传回”的值称为return值。
通过输入code calculator.py返回到我们的代码calculator.py中。删除那里的所有代码。按如下方式重新编写代码：

def main():
    x = int(input("What's x? "))
    print("x squared is", square(x))


def square(n):
    return n * n


main()

实际上，x传递给square。然后，的计算x * x返回到主函数。

总结

通过本堂课的学习，您已经学会了在自己的程序中会用到无数次的技能。您已经了解了……

用 Python 创建您的第一个程序；
函数；
错误；
变量；
注释;
伪代码;
字符串；
参数;
格式化字符串；
整数；
可读性原则；
浮点数；
创建自己的函数；以及
返回值。