python3语法学习

变量定义

left, right = 0, len(nums) - 1

变量运算

运算符描述示例 (a=10, b=3)

/除（结果始终为浮点数）a / b3.3333...

%取模（返回余数）a % b1

**幂运算（指数）a ** b1000

//整除（向下取整）a // b3

range：

1. 语法格式

range共有三种调用方式：

1. range(stop)：生成从 0 开始、到stop结束（不包含stop）的序列。

2. range(start, stop)：生成从start开始、到stop结束（不包含stop）的序列。

3. range(start, stop, step)：生成从start开始、到stop结束、步长为step的序列。

2. 参数说明

• start（可选）：序列的起始数值，默认为 0。

• stop（必选）：序列的终止数值。注意：生成的序列不包括这个值。

• step（可选）：步长，即相邻两个数之间的间隔，默认为 1。

3. 代码示例

示例 C：指定步长（三参数）

for i in range(0, 10, 2): print(i) # 输出：0, 2, 4, 6, 8

示例 D：递减序列（负步长）

for i in range(5, 0, -1): print(i) # 输出：5, 4, 3, 2, 1

💡 进阶小知识

• 内存优化：在 Python 3 中，range()返回的是一个“迭代对象”（Iterator），它不会在内存中真的创建一个包含所有数字的列表，而是在循环到哪一步时才计算出哪一个数。这使得它处理极大的范围（如range(1000000)）时非常节省内存。

函数（Function）：代码的逻辑单元

1. 基本语法结构

def 函数名(参数1: 类型, 参数2: 类型 = 默认值) -> 返回类型: """ 这里是文档字符串（Docstring），描述函数的功能。 """ # 逻辑代码 结果 = 参数1 + 参数2 return 结果

2. 核心语法要点

• def关键字：声明开始定义函数。

• 参数 (Arguments)：

  • 位置参数：调用时按顺序传入。

  • 默认参数：如参数2: 类型 = 默认值，如果调用时不传，就用默认值。

• 类型注解 (Type Hints)：如: int或-> float，这不是强制的，但在工程中能极大提高代码可读性，防止传错数据。

• 返回类型也是不一定有的，因为有些函数不一定需要return

• 返回值 (return)：函数执行完后交出的“果实”。如果没有写return，函数默认返回None。

3. 示例：相机内参转换函数

def convert_pixel_to_mm(pixel_coord: int, focal_length: float, depth: float) -> float: """ 根据小孔成像原理将像素坐标转换为物理毫米坐标 """ if focal_length == 0: return 0.0 # 公式：真实距离 = (像素偏移 * 深度) / 焦距 mm_coord = (pixel_coord * depth) / focal_length return mm_coord # 调用函数 x_mm = convert_pixel_to_mm(320, 600.02, 0.5) print(f"转换后的物理坐标为: {x_mm} mm")

类（Class）：对象的蓝图

类是一种更高级的组织形式。它把**数据（属性）和处理数据的函数（方法）**打包在一起。

1. 基本语法结构

class 类名: def __init__(self, 初始参数): """ 构造方法：创建对象时自动执行，用于给对象“贴标签”（初始化属性）。 """ self.属性1 = 初始参数 def 方法名(self, 其他参数): """ 实例方法：第一个参数必须是 self。 """ # 可以通过 self 访问类内部的属性 return self.属性1 + 其他参数

2. 核心语法要点

• __init__方法：它是类的“初始化办公室”。你希望这个类一诞生就拥有的数据（如机械臂 IP、模型路径），都放在这里。

• self参数（极其重要）：

  • 它代表实例化的那个对象本身。

  • 你可以把它想象成“我的”。self.ip就是“我的 IP”。

  • 在类内部的所有函数（方法）中，第一个参数都必须是self，这样它们才能互相沟通数据。

• 实例化：类只是图纸，bot = RobotControl()才是根据图纸盖出来的房子。

3. 示例：机械臂控制类

class ArmHandler: def __init__(self, ip_address: str, home_pos: list): """初始化机械臂的连接信息和安全位置""" self.ip = ip_address self.home_joints = home_pos self.is_connected = False print(f"系统：已记录机械臂 {self.ip} 的配置") def connect(self): """模拟连接机械臂""" # 这里会写具体的 SDK 连接代码 self.is_connected = True print(f"系统：成功连接到 {self.ip}") def move_to_safe(self): """将机械臂移动到预设的安全位置""" if self.is_connected: print(f"动作：正在移动到 Home 点 {self.home_joints}") else: print("错误：机械臂未连接，无法移动") # 使用类 # 1. 实例化 my_bot = ArmHandler("192.168.0.10", [0, -45, 90, 0, 0, 0]) # 2. 调用方法 my_bot.connect() my_bot.move_to_safe()

三、 类与函数的区别与协作