学知识图谱，你得会Python！史上最通俗易懂系列（二）

上一篇文章简介了在知识图谱领域，学习Python这门编程语言的重要性，并简要讲解如何安装和配置Anaconda环境。本篇文章将继续介绍Python中必要的语法、语句（不涉及高级用法，足够在学习知识图谱期间使用即可）。我假设读者从未学习过其他编程语言，因此所讲解的内容尽可能精简，用最通俗但未必准确的白话去解释Python常用的语法。

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在Python中，最基础的莫过于“变量的赋值”。举例来说，我们有一句文本想要处理：“我的研究方向是知识图谱。”那么在Python中，我们可以直接这样把这句话写出来：

"我的研究方向是知识图谱。"

注意，这种“文本”形式的数据，被称作“字符串”，顾名思义就是由一个个的“字符”组成的“串”。同时，需要注意的是，字符串两边需要加上『英文』的双引号或者单引号。接下来，我们就可以对这个字符串进一步处理。

比如，我们可以对这个字符串做分割（目前不知道分割是什么意思也没有关系）：

"我的研究方向是知识图谱。"
"我的研究方向是知识图谱。".split('是')  # 这是对字符串做“分割”的处理，会把这个字符串拆成：['我的研究方向', '知识图谱。']
# 这一行是Python中的注释，Python在遇到井号时，会把这一行后面的内容看做是“注释”，而不会去执行注释的内容。

这个时候，我们遇到一个问题，如果这句文本很长，或者对这句文本做的操作很多，那就要把这句话复制很多遍，显得不够简洁，很麻烦。怎么办？我们可以给这句话起一个别名：

sentence = "我的研究方向是知识图谱。"

在这行代码里面，sentence就是我们给"我的研究方向是知识图谱。"起的一个别名，在Python中，“别名”被称作『变量』。代码里面的 =， 意思是说，我们把等号后面的值，起一个名字，并赋给了前面的名字。

这段读不读都可以：事实上，给后面的数据起一个名字，在Python中被叫做“赋值”，这个等号就被称作“赋值运算符”。

那么，以后我们在处理这句话的时候，就可以用“别名”来代替这句话了。像是这样：

sentence = "我的研究方向是知识图谱。"  # 给后面的句子，起一个响亮的名字
sentence.split('是')  # 对这个“别名”做分割操作，等同于『"我的研究方向是知识图谱。".split('是')』
# 这种做法看起来更加简洁，也更加方便

这个“别名”绝不是随随便便起的，这里我们大概记住：“别名”不可以是数字开头，比如 123s  ，开头是数字，就是错误的；不可以是Python中已经占用的关键字，比如 int，这个单词Python内部已经使用了，所以这也是错的；还要注意大小写，sentence和Sentence是两个完全不同的名字。（后面会介绍写代码的工具PyCharm，如果起的别名有问题，会提示并报错的，别担心）。

事实上，我们不仅仅可以给字符串起别名，还可以给各种数据类型起别名，比如数字、小数，甚至还可以是布尔值（Bool的音译，以英国数学家、布尔代数的奠基人乔治·布尔（George Boole）命名，布尔值是“真” True 或“假” False 中的一个）。代码如下：

i_am_num = 666  # 可以存储整数类型，别名也可以起的五花八门
an_shi_xiao_shu = 123.01  # 可以存储浮点数类型，也就是小数。虽然不建议用拼音，但初学者先怎么方便怎么来，要做到抓大放小，不要去过多关注太细节的部分
is_True = False  # 可以存储布尔值，用来指示“对”或“错”。

我们刚才提到过，“别名”被称作“变量”。顾名思义，就是说别名的值是可以发生变化的。所以，更加神奇的是，我们可以胡乱给这个“别名”再赋上其他的值，像是这样：

an_shi_bian_liang = 666  # 原本的值是666
an_shi_bian_liang = 777  # 值被修改成了777
an_shi_bian_liang = "俺是变量"  # 甚至还可以改成其他类型的数据，原来存储的是整数类型，现在竟然可以改成字符串


an_ye_shi = 1.11  # 我们再制造另一个变量出来
an_shi_bian_liang = an_ye_shi  # 还可以把“别名”赋值给别名
# 注意，是把右边的变量所存储的值，赋给左边。
# 所以，an_ye_shi存储的还是1.11，而an_shi_bian_liang则变成了1.11，不再是"俺是变量"

这段选读：即使不同的数据类型也可以相互赋值，比如一个变量存储的是整数类型，后来又存储了字符串，这在C、Java等编程语言里一定是要报错的，Python是绝对的异教徒！为什么可以这么乱七八糟的赋值呢？皆因Python是弱类型语言，变量不需要提前声明其数据类型，变量所存储的数据类型也可以自由变化。缺点就是，变量到底存储的是什么类型，需要我们自己去多注意，没有C、Java等那么直观。

现在，我们学习了如何给“值”起一个“名字”，也就是给变量进行赋值。并且，还学习了，怎么样给变量重新赋值。注意，“变量”除了可以存储整数、浮点数（小数）、字符串、布尔值，甚至还可以存储复数、指数等等。但现在不需要专门去学习，后面如果使用到，现学也没有任何问题。

除了最基本的“赋值”操作，还可以对这些“变量”做一系列的操作，我们能够想得到的基本运算，在Python中大多都内置了。比如：

a = 7
b = 2
c = a + b  # a存储的是7，b存储的是2，我们计算a+b，等同于计算7+2，并把结果“9”赋值给等号左边的c
# 现在，c存储的数值就是9


c = a - b  # 除了加法，还可以做减法，现在c存储的是5，对吗？
c = a * b  # 这是乘法，c现在存储的是14
c = a / b  # 这是除法，猜猜结果是多少？3.5，在Python中，是保留小数的
c = a // b  # 这是整除，猜猜结果是多少？3，整除只保留“商”的整数部分，小数部分不要
c = a % b  # 这是取余运算，结果是 1，返回的是除法的“余数”
c = a ** b  # 这是幂运算，也就是计算a的b次方，7的2次方是多少？49

以上，就是对“数字”的常用基本运算，和我们平时常用的加减乘除符号基本一致，完全不需要专门去记，更多复杂的运算，也没有必要在初学的时候，去专门学习，除了让自己丧失学习热情，没有任何好处，后面在用到的时候，可以逐步学习。不过，每个人都有自己的学习观点，如果读者认为学习应该按部就班，一步一个脚印，也请不要对我展开批评。

除了这些基本运算，对“字符串”的一系列操作在“知识图谱”领域最为常见，也最为繁多，我们可以在使用的过程中逐步去学习，目前也不需要去专门学习（学了不知道能有什么用，很快就会忘掉）。

逻辑判断语句

想象一下，我们遇到了一项任务，这项任务是用程序去判断一个人的年龄是不是大于60岁。以我们目前所掌握的内容，还难以胜任。所以，我们需要去学习一个新的语句：

age = 70  # 我们先定义一个变量，这个变量存储的是某个人的年龄，假设他今年50岁
if age > 60:  # 如果 年龄 大于 60
    print("老骥伏枥，志在千里")  # 在屏幕上输出一句话
    print("烈士暮年，壮心不已")

在第1行中，我们定义了一个变量，变量的名字是age，变量里边存储的值是70，表示这个人已经70岁了。由于我们需要去让程序判断这个人的年龄是否大于60，于是，第2行，if后面跟上需要判断的条件。这里我们判断age是否“大于”60，所以是if age > 60:。这里有两个需要注意的点：第一个就是，if后面要有一个空格，而age和>之间，以及>和60之间，有没有空格都可以；第二个就是，在这行语句后面，一定要加上一个『冒号』，否则会报错。

第3行代码的意思是：如果第2行的条件成立（也就是确实大于60岁），那么我们就在屏幕上输出一句话，用的是“print”语句。print跟上英文括号，括号里面的内容可以自己随便写。

注意，在print前面有4个空格。在Python中，这种规则叫做“缩进”。如果if条件成立，Python发现第3行和第4行都有缩进，那就会把“缩进”的代码都执行一下。

在Python中，“缩进”很常见，后面会看到，不仅判断语句，其他的如循环、方法、类等等都离不开缩进。一般，需要缩进的代码前面是4个空格。但是，为了方便，我们也可以用一个“Tab”键，来代替4个空格，程序也可以正常执行。

那么，如果第2行的条件不成立呢？就什么都不会发生，因为我们并没有告诉程序，如果不成立，需要做什么事情。

聪明的你，试试下面这个问题：

有一个人的年龄是40岁，让程序判断一下他是否小于60岁，如果小于60岁，就输出“你可真年轻”。

答案：

age = 40
if age < 60:
    print("你可真年轻")

试试在cmd中，执行一下程序。在cmd中打开Python的方式，前一篇文章写过，还记得吗？

除了“大于”以外，Python中还自带了很多其他的“比较运算符”，下面的表格给出了常见的符号：

表格里面的符号，和我们数学常见的符号基本一致，除了“==”以及“!=”需要稍微注意，其他的应该不需要专门去记忆。

现在，我们学会了怎么使用if语句。但是，如果条件不成立，我们也想让程序执行一些操作，应该怎么办呢？我们直接看代码：

age = 50
if age > 60:  # 如果 年龄 大于 60
    print("老骥伏枥，志在千里")  # 在屏幕上输出一句话
else:  # 如果前面的条件不成立，就执行下面两行缩进的代码
    print("年轻人你好")
    print(age)

这一段代码，前3行我们应该能看懂了。现在，如果这个人的年龄不大于60，我们也想要让程序执行一些内容，可以后面跟一个else，记得else后面也必须要有一个英文的『冒号』。同样，else里面要执行的代码，也要有“缩进”。

第5行，我们输出了一句话，没有任何疑问吧？新的疑点在第6行代码，我们竟然可以把age这个变量也放进print中。所以，这一段代码，不仅会向屏幕输出“年轻人你好”，还会把这个人的年龄也打印出来。

到这里，还不算太复杂。但是，还不够。现实场景的逻辑可能会更费脑筋。我们遇到了这样一个问题：我们还是想判断一个人的年龄。想要怎么判断呢？如果年龄大于60，那太好了，直接输出一句话；否则，我们想要继续判断，年龄是不是大于40；否则，我们还要继续判断，年龄是不是大于20；如果都不成立，那太遗憾了，就直接输出一句话。

上面这段啰里啰嗦的，翻译成代码就很直观了：

age = 50  # 我们先定义一个变量，这个变量存储的是某个人的年龄，假设他今年50岁
if age > 60:  # 如果 年龄 大于 60
    print("老骥伏枥，志在千里")  # 在屏幕上输出一句话
elif age > 40:  # 如果不满足“if”条件，则继续判断是否大于40
    print("风华正茂，年轻有为")  # 在屏幕上输出一句话
elif age > 20:
    print("意气风发，后生可畏")
else:  # 如果前面的条件都不成立，就执行下面的语句
    print("骄儿騃女，天真烂漫")

这里的if以及else，我们已经眼熟了。新的知识点是第4行和第6行，有个elif。这个elif是“else if”的缩写，当if不成立，就会继续判断elif后面的内容。同样，后面也不要漏掉冒号。

在Python中，代码是一行一行从上往下执行的。所以，判断的时候，也是。先判断第2行的if，如果if条件成立，就执行里面的语句。那么后面的条件，Python认为没有必要继续判断了，就跳出了整个if代码块。而如果if条件不成立，再一行一行的继续判断，直到最后。

即使逻辑已经这么复杂了，我们还是碰到了更复杂的问题，o(╥﹏╥)o：有一个人，身高是180，年龄是30。我们想用程序去判断，他的身高是否大于170，并且年龄是否小于40岁。怎么办？（先别看代码啊，先思考）

答案是这样的：

height = 180  # 身高是180
age = 30  # 年龄是30
if height > 170:  # 先判断身高是否大于170
    if age < 40:  # 继续判断年龄是否小于20岁
        print("你又高又年轻")  # 都成立的话，就执行这句代码

这里，print被缩进了两次。先判断身高，如果身高满足条件，再继续判断年龄，如果年龄也符合，那就输出一句话。否则什么也不做。

这样的逻辑没有问题，不过看起来不够直观。我们有一个更简单的方法，Python自带了“逻辑运算符”，可以把两个条件合并起来。上面的代码可以改写成这样：

height = 180  # 身高是180
age = 30  # 年龄是30
if height>170 and age<40:
    print("你又高又年轻")

看到没，多了一个新的运算符：and。and其实和我们数学中学过的“且”是一个意思。当两边的条件都成立时，整个if条件才会成立。代码改写成这样，会更加直观，以后在回顾代码的时候，也不会那么抓脑袋。

除了and以外，另外两个常用的逻辑运算符还有or和not。用法是这样的：

到这里，赋值语句和if语句知识点基本讲完。下课。

作业：小明的年龄是40岁，身高是170厘米。小红的年龄是30岁，身高是160厘米。判断：小明和小红的年龄是否都大于50岁，大于的话，就输出“哥哥姐姐好”；否则，判断小明的身高是否大于160厘米，大于的话，就输出“你好，巨人！”；否则，输出“不知道说什么”。别忘了冒号和缩进。

答案：

ming_age = 40
ming_height = 170
hong_age = 30
hong_height = 160
if ming_age>50 and hong_age>50:
    print("哥哥姐姐好")
elif ming_height>160:
    print("你好，巨人！")
else:
    print("不知道说什么")