So prüfen Sie, ob eine Zeichenkette ein gültiger Bezeichner in Python ist

Einführung

In diesem Lab lernen Sie, wie Sie prüfen können, ob eine Zeichenkette (string) in Python ein gültiger Bezeichner (identifier) ist. Das Verständnis der Regeln für die Benennung von Bezeichnern ist entscheidend für das Schreiben von sauberem und fehlerfreiem Code.

Dieses Lab behandelt die Regeln für Python-Bezeichner, einschließlich des Anforderung, dass sie mit einem Buchstaben oder Unterstrich beginnen, aus Buchstaben, Zahlen und Unterstrichen bestehen können, case-sensitive sind und keine reservierten Schlüsselwörter (keywords) sein dürfen. Sie üben das Erstellen von Variablen mit gültigen Bezeichnern in einem Python-Skript und lernen, die Methode str.isidentifier() und das keyword-Modul zur Validierung von Bezeichnern zu verwenden.

Lernen Sie Python-Bezeichner kennen

In diesem Schritt lernen Sie über Python-Bezeichner (Identifiers) kennen. Bezeichner sind Namen, die verwendet werden, um Variablen, Funktionen, Klassen, Module oder andere Objekte in Python zu identifizieren. Das Verständnis der Regeln für die Benennung von Bezeichnern ist entscheidend für das Schreiben von sauberem und fehlerfreiem Code.

Regeln für Python-Bezeichner:

Beginnen mit einem Buchstaben oder Unterstrich: Ein Bezeichner muss mit einem Buchstaben (A-Z oder a-z) oder einem Unterstrich (_) beginnen.
Kann Buchstaben, Zahlen und Unterstriche enthalten: Nach dem ersten Zeichen kann ein Bezeichner Buchstaben, Zahlen (0-9) und Unterstriche enthalten.
Groß- und Kleinschreibung wird unterschieden (Case-Sensitive): Python-Bezeichner sind case-sensitive, d. h., myVariable und myvariable werden als verschiedene Bezeichner behandelt.
Keine reservierten Schlüsselwörter (Keywords): Bezeichner dürfen keine der reservierten Schlüsselwörter von Python sein (z. B. if, else, for, while, def, class, import, return, True, False, None).

Schauen wir uns einige Beispiele für gültige und ungültige Bezeichner an:

Gültige Bezeichner:

my_variable
_my_variable
myVariable
MY_VARIABLE
variable123

Ungültige Bezeichner:

123variable (beginnt mit einer Zahl)
my-variable (enthält einen Bindestrich)
my Variable (enthält ein Leerzeichen)
if (reserviertes Schlüsselwort)

Jetzt üben wir das Erstellen einiger Variablen mit gültigen Bezeichnern in einem Python-Skript.

Öffnen Sie den VS Code-Editor in der LabEx-Umgebung.
Erstellen Sie eine neue Datei mit dem Namen identifiers.py im Verzeichnis ~/project.
```
cd ~/project
```

Fügen Sie in der Datei identifiers.py den folgenden Code hinzu:

## Valid identifiers
my_variable = 10
_my_variable = 20
myVariable = 30
MY_VARIABLE = 40
variable123 = 50

## Printing the values
print(my_variable)
print(_my_variable)
print(myVariable)
print(MY_VARIABLE)
print(variable123)

Speichern Sie die Datei.
Führen Sie das Skript mit dem Befehl python aus:
```
python identifiers.py
```
Sie sollten die folgende Ausgabe sehen:
```
10
20
30
40
50
```

Diese Übung zeigt, wie man Variablen mit gültigen Bezeichnern erstellt und deren Werte ausgibt. Das Verständnis dieser Regeln hilft Ihnen, Syntaxfehler zu vermeiden und lesbareren Code zu schreiben.

Verwenden Sie str.isidentifier()

In diesem Schritt lernen Sie, wie Sie die Methode str.isidentifier() in Python verwenden, um zu prüfen, ob eine Zeichenkette (string) ein gültiger Bezeichner (identifier) ist. Diese Methode ist eine bequeme Möglichkeit, Bezeichnernamen programmgesteuert zu validieren.

Die Methode str.isidentifier() gibt True zurück, wenn die Zeichenkette gemäß der Python-Sprachendefinition ein gültiger Bezeichner ist, andernfalls False.

Erstellen wir ein Python-Skript, um verschiedene Zeichenketten zu testen und zu sehen, ob sie gültige Bezeichner sind.

Öffnen Sie den VS Code-Editor in der LabEx-Umgebung.
Erstellen Sie eine neue Datei mit dem Namen check_identifier.py im Verzeichnis ~/project.
```
cd ~/project
```

Fügen Sie in der Datei check_identifier.py den folgenden Code hinzu:

## Examples of strings to test
valid_identifier = "my_variable"
invalid_identifier_start_with_number = "123variable"
invalid_identifier_with_space = "my variable"
invalid_identifier_with_hyphen = "my-variable"
keyword_identifier = "if"
valid_identifier_with_underscore = "_my_variable"

## Using str.isidentifier() to check if the strings are valid identifiers
print(f"'{valid_identifier}' is a valid identifier: {valid_identifier.isidentifier()}")
print(f"'{invalid_identifier_start_with_number}' is a valid identifier: {invalid_identifier_start_with_number.isidentifier()}")
print(f"'{invalid_identifier_with_space}' is a valid identifier: {invalid_identifier_with_space.isidentifier()}")
print(f"'{invalid_identifier_with_hyphen}' is a valid identifier: {invalid_identifier_with_hyphen.isidentifier()}")
print(f"'{keyword_identifier}' is a valid identifier: {keyword_identifier.isidentifier()}")
print(f"'{valid_identifier_with_underscore}' is a valid identifier: {valid_identifier_with_underscore.isidentifier()}")

Dieses Skript definiert mehrere Zeichenketten und verwendet die Methode isidentifier(), um zu prüfen, ob jede Zeichenkette ein gültiger Python-Bezeichner ist. Die Ergebnisse werden dann in der Konsole ausgegeben.

Speichern Sie die Datei.

Führen Sie das Skript mit dem Befehl python aus:

python check_identifier.py

Sie sollten die folgende Ausgabe sehen:

'my_variable' is a valid identifier: True
'123variable' is a valid identifier: False
'my variable' is a valid identifier: False
'my-variable' is a valid identifier: False
'if' is a valid identifier: False
'_my_variable' is a valid identifier: True

Diese Ausgabe zeigt das Ergebnis der isidentifier()-Methode für jede Zeichenkette. Wie Sie sehen können, identifiziert die Methode gültige und ungültige Bezeichner korrekt basierend auf den Namensregeln von Python.

Prüfung mit dem Keyword-Modul

In diesem Schritt lernen Sie, wie Sie das keyword-Modul in Python verwenden, um zu prüfen, ob eine Zeichenkette (string) ein Python-Schlüsselwort (keyword) ist. Schlüsselwörter sind reservierte Wörter, die in Python eine spezielle Bedeutung haben und nicht als Bezeichner (identifiers) verwendet werden können.

Das keyword-Modul bietet eine Funktion namens iskeyword(), die prüft, ob eine gegebene Zeichenkette ein Python-Schlüsselwort ist.

Erstellen wir ein Python-Skript, um verschiedene Zeichenketten zu testen und zu sehen, ob sie Schlüsselwörter sind.

Öffnen Sie den VS Code-Editor in der LabEx-Umgebung.
Erstellen Sie eine neue Datei mit dem Namen check_keyword.py im Verzeichnis ~/project.
```
cd ~/project
```

Fügen Sie in der Datei check_keyword.py den folgenden Code hinzu:

import keyword

## Examples of strings to test
keyword_string = "if"
not_keyword_string = "my_variable"

## Using keyword.iskeyword() to check if the strings are keywords
print(f"'{keyword_string}' is a keyword: {keyword.iskeyword(keyword_string)}")
print(f"'{not_keyword_string}' is a keyword: {keyword.iskeyword(not_keyword_string)}")

## Display all keywords
print("Python keywords:")
print(keyword.kwlist)

Dieses Skript importiert das keyword-Modul und verwendet die Funktion iskeyword(), um zu prüfen, ob die Zeichenketten "if" und "my_variable" Python-Schlüsselwörter sind. Das Skript gibt auch eine Liste aller Python-Schlüsselwörter mithilfe von keyword.kwlist aus.

Speichern Sie die Datei.

Führen Sie das Skript mit dem Befehl python aus:

python check_keyword.py

Sie sollten die folgende Ausgabe sehen:

'if' is a keyword: True
'my_variable' is a keyword: False
Python keywords:
['False', 'None', 'True', 'and', 'as', 'assert', 'async', 'await', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'finally', 'for', 'from', 'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'nonlocal', 'not', 'or', 'pass', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield']

Diese Ausgabe zeigt, dass die Funktion keyword.iskeyword() korrekt erkennt, dass "if" ein Schlüsselwort und "my_variable" kein Schlüsselwort ist. Das Skript gibt auch eine Liste aller Python-Schlüsselwörter aus.

Zusammenfassung

In diesem Lab haben Sie sich mit Python-Bezeichnern (identifiers) und den Regeln für ihre Benennung vertraut gemacht. Diese Regeln besagen, dass Bezeichner mit einem Buchstaben oder einem Unterstrich beginnen müssen, Buchstaben, Zahlen und Unterstriche enthalten können, Groß- und Kleinschreibung beachten und keine reservierten Schlüsselwörter (keywords) sein dürfen.

Sie haben gelernt, wie man Variablen mit gültigen Bezeichnern in einem Python-Skript erstellt, was die korrekte Anwendung dieser Regeln zeigt. Im Lab wurde eine Datei namens identifiers.py erstellt, Werten wurden gültige Bezeichner zugewiesen und diese Werte in der Konsole ausgegeben.