2.2 Python程序语法元素
程序设计的6个步骤是利用计算机解决问题的方法步骤，程序设计语言则是解决问题的实现载体。在编写Python程序时，需要遵守哪些规则，使用哪些元素呢？下面我们通过一个程序案例来了解。
【案例2-1】 温度转换。
1.程序的格式框架
Python语言采用严格的“缩进”来表明程序的格式框架。缩进指每一行代码开始前的空白区域，用来表示代码之间的包含与层次关系。不需要缩进的代码顶行编写，不留空白。编写时可用Tab键来实现，也可以用多个空格（一般是4个空格）实现。但两者不能混用。程序缩进如图2-1所示。
图2-1 程序缩进
缩进是Python语言中表明程序框架的唯一手段，缩进不正确会导致程序运行错误。缩进也是表达代码间包含和层次关系的唯一手段。严格的缩进控制程序结构，有利于维护代码结构的可读性。
除了单层缩进，一个程序的缩进还可以“嵌套”，从而形成多层缩进。Python语言对语句之间的层次关系没有限制，可以无限制地嵌套使用。
缩进表达了所属关系。单层缩进代码属于之前最邻近一行的非缩进代码，多层缩进代码根据缩进关系决定所属范围。
注意不是所有代码都可以通过缩进包含其他代码，图2-1所示的缩进代码包含在if-elif-else这种判断结构中。一般来说，判断、循环、函数、类等语法形式能够通过缩进包含一批代码，进而表达对应语义。但是如print（）这样的简单语句是不表达包含关系的，不能使用缩进。
2.注释
在实际的开发中，不管是个人开发还是团队合作开发，为了让别人更容易地理解代码的功能，使用注释是非常有效的方法。
注释就是程序员在代码中加入一行或多行信息，用来对语句、函数、数据结构等进行说明，提升代码的可读性。注释是辅助说明的文字，会被解释器略去，不被计算机执行。如案例2-1中的第一行代码就是注释：
#温度转换.py
Python中有两种注释方法。
·单行注释：以#开头。
#这是单行注释，独占一行
·多行注释：以3个单引号开头和结尾。如下代码以3个单引号开始，以3个单引号结束，就是多行注释。
‴
这是多行注释
print语句不会被执行
print（'hello world！'）
‴
Python程序代码中的非注释语句将按顺序执行，而注释语句则被解释器过滤掉，不会被执行。
注释主要有3种用途。
（1）标明作者和版权信息
在每个源代码文件开始前增加注释，标记编写代码的作者、日期、用途、版权声明等信息，可以用单行注释或多行注释。
（2）解释代码的原理或作用
在程序关键代码附近增加注释，解释关键代码的作用，增加程序的可读性。由于程序本身已经表达了功能意图，所以为了不影响程序阅读的连贯性，程序中的注释一般采用单行注释，标记在关键代码后面。对自定义函数功能进行介绍的注释说明，则常用多行注释，一般放在函数定义之前。
（3）辅助程序调试
在调试程序时，可以通过单行注释或多行注释临时“去掉”一行或连续多行与当前调试无关的代码，帮助程序员找到程序发生问题的可能位置。
3.变量命名与保留字
在现实生活中，人们使用一些名称来标记事物，如每种水果都有名称：苹果、梨等。在Python程序设计中也使用特定的名称（即变量）来保存和表示具体的数据值。为了更好地使用变量等其他程序元素，需要给它们关联一个标识符，关联标识符的过程称为命名。命名用于保证程序元素的唯一性。
Python的标识符由字母、数字、汉字和下划线相互组合而成，但是首字符不能是数字，中间不能有空格，长度没有限制。如以下均是合法命名的标识符：python、Python、姓名、Book2、python_is_great、_is_it_a_variable。其中python和Python是两个不同的变量，因为标识符对大小写敏感。
一般来说，程序员可以为程序元素选择任何自己喜欢的名字，但是为了程序的可读性，一般以相应的英文单词代替某个变量，如表示姓名、年龄的变量，常用name、age。对于由多个单词组合的命名一般常用3种规范。
①小驼峰法：除第一个单词之外，其他单词首字母大写，这种规则常用于变量，如myStudentNumber。
②大驼峰法：也称为帕斯卡命名法，每一个单词的首字母都采用大写字母，此规则常用于类名、函数名、属性、命名空间等，如class StudentInformation。
③下划线命名法：所有字母均小写，每个单词间都以下划线分割，如my_student_number。
不管用哪个规范对变量进行命名，都需要遵守一定的规则。
①标识符对大小写敏感，Python和python是两个不同的变量名。
②变量的首字符不能是数字，中间不能出现空格。
③不能使用保留字，如案例2-1中的if、for就是保留字，不能作为变量名。
保留字也称为关键字，指编程语言内部定义并保留使用的标识符，是编程语言的基本单词，大小写敏感，Python 3.×中共有33个保留字，如表2-1所示。
表2-1 Python 3.×中的33个保留字
4.赋值语句
程序中产生或计算新数据值的代码称为表达式，类似数学中的计算公式。表达式以表达单一功能为目的。运算后产生运算结果，运算结果的类型由操作符或运算符决定。
在Python语言中，“=”表示赋值，即可将等号右侧的计算结果赋给左侧的变量。包含等号的语句称为赋值语句。基本格式：
变量名=表达式
在Python中进行赋值的方式有多种，有单个变量赋值、同步赋值、交换赋值等。
①单个变量赋值：先运算右边的表达式，再将表达式的值赋给左侧变量。如下列赋值语句先执行右侧的5+6，得到11，再将11赋给左侧的变量a。
＞＞＞a=5+6
②同步赋值：在Python中还可以同时给多个变量赋值，这种方式叫同步赋值。在同步赋值中，Python会先运算右侧的N个表达式，同时将表达式的结果赋给左侧的N个变量：按照位置顺序将右侧表达式的值赋给左侧变量。基本格式：
变量1，变量2，…=表达式1，表达式2，…
例如：
＞＞＞a，b=5，6
左侧的变量和右侧的值会按位置一一对应进行赋值。5会赋给a，6会赋给b。
③交换赋值：将两个变量的值进行交换。基本格式：
变量1，变量2=变量2，变量1
＞＞＞a，b=5，6
＞＞＞a，b=b，a
先对a和b进行赋值，得到a=5，b=6，再经过交换赋值a，b=b，a，此时a和b的值进行了交换，结果是a=6，b=5。