Python编程入门：关键字与标识符！

当你开始接触Python编程，你会发现代码中有很多“词汇”。有些词是Python语言本身已经预设好，并赋予了特殊意义的，它们是构建Python语法的基石，我们称之为关键字。另一些词则是我们程序员在编写代码时，为了区分不同的数据、功能等而自定义的名称，我们称之为标识符。

理解关键字和标识符的定义、规则以及使用规范，是编写任何Python程序的关键第一步。这不仅能帮助你的代码顺利运行，更能让你的代码清晰易读，便于自己和他人理解。

一、Python 关键字 (Keywords)

在Python中，关键字（Keywords），又称保留字（Reserved Words），是Python语言预先定义好的、具有特殊含义和用途的单词。它们是Python语法结构的一部分，用来执行特定的任务，例如控制程序的执行流程、定义数据结构等。

1. 关键字的特性

• • 特殊含义，不可更改：每个关键字都已被Python解释器赋予了固定的、特定的含义和功能。你不能改变它们的用途。
• • 不可用作标识符：由于关键字已被Python语言“占用”，你绝对不能将它们用作你自己定义的变量名、函数名、类名、模块名等标识符。尝试这样做会导致程序报错（SyntaxError）。
• • 大小写敏感：Python关键字是大小写敏感的。例如，if 是关键字，但 IF 或 If 就不是。特别需要注意的是，True、False 和 None 这三个关键字是以大写字母开头的。
• • 数量有限且固定：Python的关键字数量是固定且相对较少的，这有助于保持语言的简洁性。随着Python版本的更新，偶尔会有新的关键字加入。

2. 如何查看所有关键字？

Python提供了一个内置的 keyword 模块，可以方便地查看当前Python版本的所有关键字。

代码示例：

3. 常见关键字示例

以下是一些你将来会频繁遇到的关键字及其简要作用：

• • if, elif, else: 用于构建条件判断语句，根据不同的条件执行不同的代码分支。
• • for, while: 用于构建循环语句，重复执行一段代码块。
• • def: 用于定义函数，将一段可重复使用的代码封装起来。
• • class: 用于定义类，是面向对象编程的基础。
• • import, from: 用于导入其他模块（文件）中的代码，以便在当前程序中使用。
• • True, False: 布尔类型的值，分别表示逻辑上的“真”和“假”。
• • None: 表示一个空值或者没有值。
• • and, or, not: 逻辑运算符，用于组合或反转布尔表达式。
• • return: 在函数中用于返回一个值，并结束函数的执行。

代码示例：尝试用关键字作为变量名（会导致错误）

请注意，以下代码会引发语法错误，仅为演示关键字的不可用性。

当你运行尝试使用关键字作为标识符的代码时，Python解释器会立刻报告 SyntaxError，因为它无法理解这种用法。

二、Python 标识符 (Identifiers)

标识符（Identifiers）是你作为程序员在Python程序中自定义的名称。它们用于命名程序中的各种“实体”，包括变量、函数、类、模块，甚至是文件。你可以将标识符理解为为这些代码元素贴上的“标签”，以便于在程序中识别和引用它们。

例如，当你创建一个变量来存储用户的姓名，你可能会将其命名为 user_name。这里的 user_name 就是一个标识符。

1. 标识符的命名规则（强制性规定，必须遵守）

Python对标识符的命名有严格的规则。如果违反这些规则，Python解释器将无法识别你的标识符，从而导致程序报错。

• • 由字母、数字和下划线组成：标识符可以包含大写字母（A-Z）、小写字母（a-z）、数字（0-9）和下划线（_）。
• • 不能以数字开头：标识符的第一个字符不能是数字。
• • 不能是Python关键字：正如前面所述，你不能使用任何Python关键字作为标识符。
• • 区分大小写：Python是大小写敏感的。这意味着 myVar 和 myvar 是两个完全不同的标识符。
• • 不能包含空格或特殊符号：除了下划线 _ 之外，标识符中不能包含空格、@、#、$、% 等任何其他特殊符号。

代码示例：合法与不合法的标识符

2. 标识符的命名规范 (PEP 8 推荐规范，提升代码质量)

除了强制性的命名规则，Python社区还制定了 PEP 8（Python Enhancement Proposal 8）作为官方的编码风格指南。遵循这些规范，虽然不会影响代码的运行，但能显著提高代码的可读性、一致性和可维护性。这就像大家约定俗成的书写习惯，让文章更易懂。

• • 变量名和函数名：
• • 推荐使用小写字母，单词之间用下划线连接 (snake_case)。例如：first_name, total_score, calculate_area。
• • 不推荐使用驼峰命名法（camelCase，如 firstName），尽管它是合法的。
• • 类名：
• • 推荐使用首字母大写的驼峰命名法 (PascalCase)。例如：MyClass, UserManager, HttpRequest。
• • 常量名：
• • 推荐使用全大写字母，单词之间用下划线连接 (ALL_CAPS)。常量是指在程序运行期间其值不会改变的变量。例如：MAX_CONNECTIONS, PI_VALUE, GRAVITY_CONSTANT。
• • 模块名：
• • 推荐使用小写字母，可以使用下划线。例如：my_module.py, data_processor.py。
• • 描述性强：标识符的名称应该具有足够的描述性，能够清晰地表达它所代表的数据或功能。避免使用模糊或过于简短的名字（如 a, b, temp），除非它们是生命周期很短的临时变量。
• • 例如：user_age 比 u_a 或 x 能够更好地传达其含义。
• • 避免使用拼音或汉字：虽然Python支持，但为了代码的国际化、通用性和专业性，强烈建议使用英文或广为人知的缩写。
• • 下划线的特殊含义约定：
• • 一个前导下划线（_variable）：表示这是一个“内部使用”的名称，或者说不建议从外部直接访问。这是一种编程约定，而不是强制性的语法限制。
• • 两个前导下划线（__variable）：当用于类的属性时，会触发名称修饰（name mangling），使得该属性在外部访问时变得更“私有”（但仍可通过特殊方式访问）。
• • 两个前导和两个后导下划线（__method__ 或 __attr__）：这些是Python的特殊方法或属性，被称为“魔术方法”（magic methods）或“dunder methods”，它们有特殊的系统行为。例如，__init__ 是类的构造函数。

代码示例：符合PEP 8规范的标识符

三、关键字与标识符的区别与联系

理解了关键字和标识符各自的定义和规则后，它们之间的区别和联系也变得清晰：

• • 区别：
• • 来源与性质：关键字是Python语言内置的，是语言语法的一部分，具有固定的特殊功能。标识符是你根据需求自定义的，用于命名程序中的各种元素。
• • 作用：关键字控制程序的结构和行为。标识符用于唯一地指代数据或功能，方便程序进行操作。
• • 可变性：关键字是固定不变的。标识符在遵循规则的前提下，可以根据开发者的意图灵活命名。
• • 联系：
• • 互斥性：最重要的联系在于它们的互斥性。在定义标识符时，你绝对不能选择任何一个关键字作为名称。这是Python语言的强制要求，也是避免语法错误的关键。

简单来说，关键字就像是国家法律中不可更改的“专有名词”，具有特定法律效力。而标识符则像是你给自己家孩子、宠物或公司起的名字，只要不触犯法律（命名规则），不使用法律中的专有名词（关键字），并尽量起一个好听易懂的名字（命名规范），就可以自由发挥。

总结

通过本篇博客，你已经全面了解了Python编程中的【关键字】和【标识符】：

• • 关键字：Python语言的保留词，具有特殊含义，不可用作自定义名称。你可以使用 keyword.kwlist 查看所有关键字。
• • 标识符：程序员自定义的名称，用于命名变量、函数、类等。
• • 必须遵循严格的命名规则（字母、数字、下划线；不能以数字开头；不能是关键字；区分大小写；无空格/特殊符号）。
• • 强烈建议遵循 PEP 8 命名规范（snake_case、PascalCase、ALL_CAPS 等），以提高代码的可读性和专业性。

掌握这些基础知识，是你迈向Python编程之路的坚实一步。在未来的编程实践中，请务必注意正确使用关键字，并养成良好、规范的标识符命名习惯，这将帮助你编写出更优质、更易懂的Python代码。继续加油！

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