2.1 代碼結構與縮進規則

定義與原理

Python使用縮進作為代碼塊的分界符，這是Python最顯著的特征之一。不同于其他語言使用大括號{}，Python強制使用縮進來表示代碼層次結構。

特性與規范

1. 縮進量：推薦使用4個空格（PEP8標準）
2. 一致性：整個項目必須統一（全空格或全Tab）
3. 嵌套結構：每層嵌套增加一級縮進

錯誤示例與修正

? 錯誤代碼（混用Tab和空格）：

def wrong_indent():
    print("Level 1")  # 4個空格
        print("Level 2")  # Tab鍵

? 正確代碼：

def correct_indent():
    print("Level 1")  # 4個空格
    print("Level 2")  # 4個空格

2.2 注釋與文檔字符串

2.2.1 單行注釋

語法：以#開頭，到行尾結束

# 這是單行注釋
x = 5  # 也可以放在代碼后面

2.2.2 多行注釋

實際實現方式（Python沒有真正的多行注釋語法）：

"""
這是用字符串實現的多行注釋
不會被執行但會產生字符串對象
"""

# 或者使用多個單行注釋
# 注釋第一行
# 注釋第二行

2.2.3 文檔字符串（Docstring）

定義：用三個引號包裹的模塊/函數/類的說明文檔

函數文檔示例：

def calculate_area(radius):
    """計算圓的面積

    Args:
        radius (float): 圓的半徑，單位米

    Returns:
        float: 圓的面積，單位平方米
    """
    return 3.14 * radius ** 2

查看文檔：

print(calculate_area.__doc__)  # 輸出函數的文檔字符串
help(calculate_area)          # 查看幫助信息

2.3 變量與命名規則

變量定義原理

Python變量是名稱到對象的引用，具有動態類型特性。

命名規范（PEP8）

命名注意事項

1. 區分大小寫：name ≠ Name
2. 不能以數字開頭：1var ?
3. 避免使用關鍵字：class = 5 ?
4. 不建議使用內置函數名：str = "hello" ?

2.4 基本輸入輸出

2.4.1 print()函數

函數原型：

print(*objects, sep=' ', end='\n', file=sys.stdout, flush=False)

參數說明：

• objects：要輸出的對象，多個用逗號分隔
• sep：分隔符，默認空格
• end：結束字符，默認換行
• file：輸出目標，默認標準輸出
• flush：是否立即刷新緩沖區

實用示例：

# 格式化輸出
name = "Alice"
age = 25
print(f"{name} is {age} years old")  # f-string (Python 3.6+)

# 多參數輸出
print("Value:", 10, "Type:", type(10), sep="|", end="!\n")
# 輸出：Value:|10|Type:|<class 'int'>!

2.4.2 input()函數

函數原型：

input(prompt='') -> str

使用示例：

name = input("請輸入你的名字：")
print(f"你好，{name}！")

# 類型轉換
age = int(input("請輸入年齡："))

注意事項：

1. 返回值總是字符串類型
2. 需要類型轉換時要做錯誤處理
3. 在IDE中可能表現與終端不同

2.5 關鍵字與保留字

Python關鍵字列表

Python 3.10共有35個關鍵字：

import keyword
print(keyword.kwlist)

表2 主要關鍵字分類

關鍵字使用案例

# 條件判斷示例
if age >= 18:
print("成年人")
elif age >= 12:
print("青少年")
else:
print("兒童")

# 循環控制示例
for i inrange(5):
if i == 3:
continue
print(i)

2.6 基礎語法綜合案例

案例1：用戶登錄驗證

# 用戶登錄系統
MAX_ATTEMPTS = 3
correct_password = "python123"

attempts = 0
while attempts < MAX_ATTEMPTS:
    password = input("請輸入密碼：")
if password == correct_password:
print("登錄成功！")
break
else:
        attempts += 1
print(f"密碼錯誤，還剩{MAX_ATTEMPTS - attempts}次機會")
else:
print("賬戶已鎖定，請聯系管理員")

案例2：溫度轉換器

def celsius_to_fahrenheit(celsius):
"""攝氏溫度轉華氏溫度

    Args:
        celsius (float): 攝氏溫度值

    Returns:
        float: 華氏溫度值
    """
return celsius * 9/5 + 32

# 用戶交互
try:
    temp_c = float(input("請輸入攝氏溫度："))
    temp_f = celsius_to_fahrenheit(temp_c)
print(f"{temp_c}℃ = {temp_f:.1f}℉")  # 保留1位小數
except ValueError:
print("請輸入有效的數字！")

2.7 常見錯誤與調試

典型語法錯誤

1. 縮進錯誤：

   def func():
   print("縮進錯誤")  # IndentationError
   

2. 語法缺失：

   if True  # 缺少冒號
       print("Hello")
   

3. 命名沖突：

   import = 10  # 使用關鍵字作為變量名
   

調試技巧

1. 使用print()輸出中間值
2. 閱讀錯誤回溯信息（Traceback）
3. 使用IDE的調試功能（斷點、單步執行）
4. 交互式調試（python -i script.py）

2.8 學習路線圖

2.9 學習總結

1. 核心要點：

• 嚴格遵循縮進規則
• 理解Python的命名規范
• 掌握基本的輸入輸出方法
• 識別并避免使用關鍵字

2. 實踐建議：

• 始終使用4個空格縮進
• 為重要代碼添加清晰注釋
• 使用有意義的變量名
• 處理用戶輸入時考慮異常情況

3. 進階方向：

• 格式化字符串的高級用法
• 日志記錄代替print調試
• 類型注解的使用
• 代碼靜態分析工具

4. 常見陷阱：

• 混用Tab和空格
• 變量作用域混淆
• 忽略input()的字符串返回值
• 誤用可變默認參數

附錄：擴展練習

1. 編寫一個計算BMI指數的程序，要求：
• 輸入身高(m)和體重(kg)
• 輸出BMI值和健康建議
2. 實現一個簡單的四則運算計算器
• 支持加減乘除
• 處理除零錯誤
3. 打印九九乘法表
• 使用嵌套循環實現
• 格式化對齊輸出

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