第一章｜值、绑定与控制流

本章目标

建立 Python 编程的基础认知：如何运行代码、值与名字的关系、程序的控制流、运算符的求值规则、数字类型的选择。

从运行第一段代码开始，理解"一切皆对象"和"名字绑定引用"的核心概念，掌握条件分支和循环，认识浮点精度限制与精确计算方案。

学习路径

按顺序阅读以下文章，每篇包含讲解、示例和练习：

1. 运行第一段程序：环境、解释器与脚本
   启动 Python 解释器，运行第一个脚本，理解交互式环境与脚本文件的区别。

2. 值与类型：名字绑定了什么
   理解对象、身份、类型、值的关系，掌握基本类型，区分可变与不可变对象。

3. 控制流：让条件与重复对应真实规则
   使用 if/elif/else 分支、while/for 循环、break/continue 控制程序执行路径。

4. 运算符与真值：短路、比较链与优先级
   掌握布尔运算符的短路求值、比较链的简洁写法、运算符优先级规则。

5. 数字：整数、浮点、精度与 Decimal
   理解 int 的任意精度、float 的精度限制、Decimal 的精确计算场景。

关键概念

对象与绑定

Python 中一切都是对象。名字（变量）不存储值，而是绑定到对象的引用。重新绑定名字不会影响其他绑定到原对象的名字。

x = [1, 2, 3]
y = x       # y 和 x 绑定到同一个列表对象
x = [4, 5]  # x 重新绑定到新对象
print(y)    # [1, 2, 3]，y 不受影响

可变性

不可变对象（int、str、tuple）创建后不能改变，"修改"会创建新对象。可变对象（list、dict、set）可以原地修改，多个名字绑定到同一可变对象时需注意别名问题。

控制流与缩进

Python 用缩进（而非大括号）表示代码块。if、while、for 后的代码块必须缩进，通常用 4 个空格。

短路求值

and 遇到假值立即返回，or 遇到真值立即返回，不会执行后续表达式。这既是优化，也是实用的编程模式。

数字精度

浮点数（float）使用 IEEE 754，无法精确表示所有十进制小数。金融、货币计算应使用 decimal.Decimal。整数（int）是任意精度的，不会溢出。

前置知识

• 了解文件系统基本操作
• 能够打开终端或命令行
• 具备基本的编程概念（可选，完全新手也可以从头开始）

后续章节

完成本章后，继续学习：

• 第二章：函数、作用域与闭包
  理解函数定义、参数模型、LEGB 作用域规则、闭包捕获变量。

• 第三章：对象、集合与文本数据
  深入列表、字典、集合、字符串、Unicode、正则表达式、日期时间、序列化。

练习答案

本章所有练习的答案和详细解释：第一章练习答案

深入阅读

为什么名字绑定而非赋值？

理解绑定模型是掌握 Python 的关键。许多奇怪行为（如默认参数陷阱、循环变量捕获）都源于对绑定的误解。第二章的闭包和第四章的对象引用会继续深化这个主题。

何时用哪种数字类型？

• int：整数计算、计数、索引
• float：科学计算、近似值、性能敏感场景（容忍精度损失）
• Decimal：金融、货币、需要精确小数
• Fraction：有理数精确计算
• complex：科学计算中的复数

Python 2 vs Python 3

Python 3 统一了整数类型（Python 2 有 int 和 long），/ 总是返回浮点数（Python 2 中整数相除返回整数），字符串默认 Unicode。本书只讲 Python 3.10+，版本演进详见第十一章。

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