【chocho教程】micropython入门教程二

第二章 microPython基础

在进行项目学习之前，我们先学习下microPython基础，以便对后面章节的学习。

关键字

我们知道在使用microPython时，实际上是调用相关的函数（方法），告诉主板怎么控制其外设，如GPIO引脚置高、置低，从而引发LED灯的亮灭变化，如控制AD输入，从而获取控制引脚的电压变化值等等。而在使用这些外设时候，外设本身是怎么配置的，我们并不关心，而是调用或导入相关的驱动模块进行使用，这和Python语法一样，需要用到import关键字。本章节将讲解一些常用关键字的使用。

import

import关键字是导入模块，后面紧跟要导入的模块名称，如time，math等等。在microPython模块库中有大量的模块可以使用，要想使用这些文件需要用import语句把指定模块导入到当前程序中。

语法如下：

使用方法：

如果要导入多个模块，只需要在模块名之前用逗号进行分割：

注意：microPython语法中，注释是#符号，这点和C语言有区别。

microPython模块主要有三种，标准库模块（如time，math），第三方模块（如传感器模块HT1632），自定义模块（自己写的模块）。

from import

microPython语句中还有另外一种导入模块的方法，确切的说是导入指定模块中的指定函数方法：from import。如from machine import Pin，从machine模块中导入Pin函数方法。

语法如下：

使用方法：

if

if语法和C语言、C++等非常类似，最大的区别就是冒号以及严格的缩进，这也是microPython语言区别其他编程语言的地方。

语法如下：

使用方法：

可以看到microPython语法中if是不需要用括号括起来的，取而代之的是：号。而如果出现多个语句判断时，elseif也与C语言有区别，是elif。

注意：这里需要注意一下，在python2中print函数使用时不用括号，而在python3中需要使用括号。uPyCraft IDE使用的microPython是基于python3的编程方式，因此这里需要加括号。

for

for语句是microPython中的一个循环控制语句，任何有序的序列对象内的元素都可以遍历，比如字符串、列表list、元组等等。

语法如下：

使用方法：

代码中，i相当于目标，字符串变量s是遍历对象。当运行for语句时，每一次迭代，i都会从遍历对象s中取出一个新值。

for语句操作列表示例如下：

for循环操作元组示例如下：

实验效果如下：

while

while语句和前面的for语句都是循环语句，所不同的是，while循环中的执行代码块会一直循环执行，直到当条件不满足时。microPython中的while循环语句通常被用在计数循环中。

语法如下：

使用方法：

实验效果如下：

break

在前面的学习中，我们知道，for和while都是循环语句，但是，如果我们想在没有满足条件的情况下就跳出循环体，该怎么办了？这个时候我们就需要用到break语句来结束循环体，这和C语言中一样。

使用方法：

实现效果如下：

我们可以看到，x只打印出0、1、2并没有一直打印（True代表一直为真），因为我们设定了当x等于3时，执行break语句，这样，程序将跳出while循环体。

数据类型

microPython中的变量声明和C语言不同，在C语言中，定义一个变量必须定义出它的类型，如整型（int）、浮点型（float）、字符串类型（string）等等，而在microPython中就简单了，变量在定义的时候不用声明类型，但每个变量在使用前都必须赋值（初始值），变量赋值以后才能被创建。在microPython中，变量就是变量，它没有类型，我们所说的“类型”是变量所在内存中的对象类型。

microPython中有六个标准的数据类型：Number（数字）、String（字符串）、List（列表）、Tuple（元组）、Sets（集合）、Dictionary（字典）。

Number

数字类型主要是指int、float、bool、complex（复数）。可以通过type（）函数来查询变量所指的对象类型。

使用方法：

这样的程序在前面的教程中也学习过，定义一个数字变量a，并赋值1，然后打印出来。我们可以用type（）函数来查询变量a的类型，代码如下：

输出结果如下：

可以看到，控制器告诉我们a是一个int型。除此之外，我们也可以用isinstance来判断：

输出结果如下：

      

返回True，说明通过isinstance（）函数来判断a是否是int型，答案是肯定的。

String

microPython中的字符串，需要用单引号或者双引号括起来。这两种表示方法在程序中完全一样，而且都允许在字符串内部把另外一种表示方法的符号包括进来，无须用反斜杠符号进行转义。

例如，我们可以这样使用：

也可以这样使用：

当然，也可以采用反斜杠'\'转义特殊字符。而在有些时候，程序里面的字符串很长，导致一个字符串需要扩展到多行显示，也可以在一行的末尾使用反斜杠'\'，进行换行延续：

加上print（s）语句，通过uPyCraft IDE下载到主控板后，可以看到打印效果如下：

对于多行字符串延续，还有另外一种方式，使用三个连续的"符号将字符串括起来：

输出结果和之前两种有点差别，程序会在第一行和第二行之间自动加一个换行，于是您会看到，打印出来的s字符串会显示两行：

microPython中的字符串和C语言中不同的是，microPython字符串不能被改变，例如向一个索引位置赋值语句，s[0]= 'c'会导致错误。

在做字符串连接的时候，可以使用"+"号，例如：

实验结果如下：

在使用字符串类型时，我们应当注意一下几点：

• 反斜杠可以用来转义，使用r可以让反斜杠不发生转义，如print(r'abc\r')
• 字符串可以用+运算符进行连接
• 索引字符串时，从左往右以0开始，如s[0]，从右往左以-1开始，如s[-1]
• 字符串不能改变
  

List

List类型可以完成大多数集合类的数据结构，是microPython中使用最频繁的数据类型。List中元素的类型可以不同，它支持数字、字符串、列表（嵌套）。列表，需要用[]方括号括起来，并用逗号分隔开元素列表。列表可以被索引和截取，被截取后返回一个包含所需元素的新列表。

语法如下：

实验结果如下：

列表和microPython字符串的区别在于，列表中的元素是可以改变的，例如：

输出结果如下：

我们可以看到，列表a中的第一个元素改变了。

Tuple

microPython中的Tuple（元组）和列表类似，区别在于元组中的元素不能修改，并且元组写在小括号里面，元素之间用逗号隔开，元素类型可以不同。

使用方法如下：

实验结果如下：

在使用元组时，我们需要注意一下几点：

• 与字符串一样，元组中的元素不能修改
• 元组可以被索引和截取
• 构造包含0或者1个元素的元组的语法规则，如t=()，t=(20,)
• 元组也可以使用+连接
  

Set

在microPython中，set是基本数据类型的一种集合类型，它有可变集合（set（））和不可变集合（frozenset）两种。集合set可以被创建、添加、删除、交集、并集、差集。

使用方法如下：

s是集合变量，并赋值一个boy成员。可以用print函数来打印：

显示结果如下：

集合的添加有两种方法，分别是add和update，但这两种方法有区别。add方法是把元素作为一个整体添加到集合中，而update是把元素拆分，作为单个元素传到集合，例如：

而在删除集合中的元素时，使用remove方法，具体操作如下：

输出结果如下：

字典

在microPython中，字典是另一种可变容器模型，可以存储任意类型对象。它是一个无序的集合，通过键来存取值，而不能采用索引。字典由键和键对应的值组成，且键和值一一对应。

字典的创建方法，示例如下：

字典是无序的，所以不能用索引来查找字典中的数据，需要通过键来查找，示例如下：

输出实验结果如下：

可以看到，当我们想访问字典中名称是什么的时候，只需要传递键‘name’就可以了。字典中，数据的修改也一样，需要传递键，例如：

实验输出结果如下：