7.5 KiB
Specific Python
I. 程序结构
按照控制流逐行执行。
II. 语法规则
1. 字符集合
ASCII 编码，区分大小写，中文字符是未定义的，合法字符集如下：
- 标识符（包括变量标识符、函数标识符）：26 个小写英语字母，26 个大写英语字母，数码
0到9，下划线_ - 标准运算符：加号
+，减号-，乘号*，浮点除/，整除//，取模% - 关系运算符：大于
>，小于<，大于等于>=，小于等于<=，不等于!=，等于== - 增量运算符：加法
+=，减法-=，乘法*=，浮点除/=，整除//=，取模%= - 赋值运算符：赋值
= - 下标运算符：取下标对象
[] - 优先级运算符：括号
() - 分隔符：逗号
, - 特殊符号：空格
\n，制表符\t，注释标识符#，字符串标识符"或'。
2. 关键字
None
True
False
def
return
break
continue
if
elif
else
while
or
and
not
关键字不可作为变量名或函数名。
3. 空白字符
空格、制表符在源文件中可以区分词素 (Token)，同时在一行的开头可以表示缩进。
换行符表示新的语句的开始。
缩进在 Python 用于识别代码块，相关问题将在 Parser 中使用 Antlr4 解决，无需考虑相关的实现。
4. 注释
从 # 开始到本行结束的内容都会被作为注释。
5. 标识符
标识符的第一个字符必须是英文字母，第二个字符开始可以是英文字母、数字或者下划线。
标识符区分大小写。长度超过 64 个字符的标识符是未定义的。
6. 常量
-
逻辑常量：
True为真，False为假 -
整数常量：
-
整数常量以十进制表示，非十进制的表示为未定义行为
-
整数常量不设负数，负数可以由正数取负号得到
-
Python 中，整数的范围是没有限制的，此处同理，这意味着你必须实现高精度整数
-
首位为
0的整数常量是未定义的
-
-
浮点数常量：
- 浮点数常量以十进制表示
- 浮点数常量不设负数，负数可以由正数取负号得到
- 拥有前导
0的浮点数为未定义的，如0001.1 - 含有 e 的浮点数为未定义的，如
1e5 - 以 . 开头的浮点数为未定义的，如
.123
-
字符串常量
- 字符串常量是由双引号
"或单引号'括起来的字符串 - 可以由两个字符串拼接而形成新的字符串常量。如
"123""456"相当于"123456" - 字符串中的所有字符必须是可示字符 (printable character) 或空格中的一种
- 字符串常量是由双引号
-
空值常量：
None用来表示变量没有指向任何值
7. 数据类型
-
bool：只有True和False -
int：高精度整数 -
float: 与 C++ 中的double一致 -
str：字符串，不可修改! -
元组: 具体表现请参考 python (待完善)
8. 表达式
8.1. 基础表达式
基础表达式包括单独出现的常量、变量、函数调用和数组访问。
8.2. 算术表达式
合法的算术运算符包括：+, -, *, /, //, %，具体行为可以参照 C++，特殊行为有：
- 字符串运算符
str + str表示字符串的拼接str * int表示字符串的重复str <= str表示字符串的比较，比较规则同 C++std::striing，>=,==等同理
- 除法
/表示浮点除，即计算结果为浮点数//表示整除，即计算结果为整数。注意无论正负皆向下取整，例如-5 // 3 = -2%表示模运算，无论模数的正负，皆定义为：a % b = a - (a // b) * b
- 连续比较
- 存在
1<2>3这样连续的关系运算符，处理方法是将其拆为相邻的比较并用and连接但每个值最多只计算一次 - 如
a()<b()<c()，等价于先翻译成a()<b() and b()<c()再进行计算，a(),b(),c()最多只调用一次（因为短路运算符）
- 存在
- 逻辑运算符
and等价于 C++ 中的&&，or等价于 C++ 中的||，not等价于 C++ 中的!and和or为短路运算符
- 隐式转化
- 运算时如果两个运算数类型不一致，需转化成相同类型之后再进行运算
- 具体转化规则参考 C++
不包含在特殊行为和 C++ 标准中的行为均为未定义行为。
8.3. 赋值表达式
- 给一个变量赋值的意义是将这个变量指向右值，右值不管类型
- 如
a=1,a=”123”,a=1.1这三条语句依次执行，再输出a，结果是1.1，允许变量遮蔽 - 可以给多变量赋值，如
a,b=1,2意思是a=1,b=2依次执行，此处或与标准 Python 不同 - 增量赋值即为普通算术运算的简化表达，具体行为参考 C++
8.4. 运算符优先级
从低到高依次为（其中处在相同行的运算符优先级相同）
=
or
and
not
< > <= >= == !=
+ -
* / // %
()
9. 语句
9.1. 变量定义/赋值语句
- 单变量赋值：
var = value - 连续赋值：
var_1 = var_2 = ... = value
参考[赋值表达式](####8.3. 赋值表达式)。
9.2. 表达式语句
参考[表达式](###8. 表达式)
9.3. 条件语句
if expression_1:
# code block
elif expression_2:
# code block
else expression_3:
# code block
elif 相当于 else if，else 可以没有。
9.4. 循环语句
while expression:
# code block
9.5. 跳转语句
- 包括
return，break，和continue - 具体行为参考 C++
10. 函数
10.1. 函数定义
def func(parameters):
# code block
-
参数列表如
a, b, c，变量名之间用逗号分隔，可以为空 -
有些变量可以有默认值，但是都必须出现在无默认值的变量后面
-
函数可以有返回值，也可以没有返回值，无需显示声明。返回值可以为多变量，如
return a, b
10.2. 函数调用
func(parameters)
-
函数调用必须出现在该函数定义后。
-
参数有两种形式：keyword 和 positional
-
Keyword argument 比如
foo(a=1,b=2)表示传入参数a的值为1，b的值2 -
Positional argument 是指
foo(1,2)这样按照出现顺序指代参数 -
若一个参数列表中同时有两种参数形式，那么 positional argument 必须出现在 keyword argument 之前。如
foo(1,b=2)
-
-
数据保证递归层数不超过
2000层
11. 内建函数
-
print：输出，可以有任意个参数，逐个输出，中间用空格分隔。输出后换行。输出float保留6位小数。输出字符串不要输出前后面的引号。如print("123",1.0)请输出123 1.000000。 -
int：将float或bool或str转成int。 -
float: 将int或bool或str转成float。 -
str： 将int或float或bool转成str。 -
bool： 将int或float或str转成bool。对于str，如果是""则为False，否则为True。 -
转型类函数都只有一个参数。
12. 作用域
作用域相关规则：
- 与标准 Python 不同，全局变量的生效范围是全部范围（不用 global 关键字即可访问）
- 只有函数的调用会产生新的作用域，作用域的产生请参考 Python
- 没有代码块级作用域，变量注销只发生在函数级作用域退出时
- 全局作用域无需global即可访问，因此，局部变量覆盖全局变量的唯一方式是通过函数参数列表覆盖。