3.2 启动训练前你该知道：关于编程的通用基础知识

1.从数据类型与运算逻辑开始

数据类型和运算逻辑构成编程的核心基础，它们对于编写高效、可靠的程序至关重要。深入了解这些概念有助于我们更轻松地掌握各种编程语言，并在实际项目中应用它们。数据类型为程序中的数据提供了结构，使我们能够以一种组织良好的方式处理各种信息。而运算逻辑则提供了在这些数据类型之间进行操作的能力，使我们能够实现所需功能。掌握数据类型和运算逻辑有助于提高我们的编程能力，使我们能够应对各种编程挑战，从简单的数据处理到复杂的算法设计。

1）数据类型

数据类型定义了变量可以存储的数据种类。不同的编程语言可能提供的数据类型不同，表3-2主要介绍了Python和VBA的数据类型。

Python和VBA在数据类型与运算逻辑方面有一定的相似性，但也存在一些不同之处。Python是一种动态类型语言，而VBA是一种静态类型语言。这意味着在Python中，数据类型可以在运行时自动推断，而在VBA中，需要在声明变量时指定数据类型。

另外，Python和VBA在处理复合数据类型方面也有所不同。Python内置了更丰富的复合数据类型，如列表、元组、集合和字典。在VBA中，虽然也有数组和集合，但功能相对简单。例如，VBA没有提供类似Python中字典的数据结构，要实现类似的功能，需要利用其他方式，如使用集合结构存储键值对。

2）运算逻辑

运算逻辑主要包括算术运算、比较运算、逻辑运算、位运算等。这些运算使得程序能够处理、分析和操纵数据，以满足各种实际需求。

通过运算逻辑，我们可以执行数学计算，如加法、减法、乘法和除法等；还可以进行条件判断，比较变量之间的大小关系，如等于、大于或小于等。此外，我们还可以实现复杂的逻辑控制，如与、或和非等逻辑运算，从而根据不同条件执行相应的代码块。最后，我们可以对变量进行位操作，如位与、位或和位异或等，以实现底层数据操作和优化。

不同编程语言的运算逻辑可能存在差异，表3-3主要介绍了Python和VBA的运算逻辑。

熟练运用这些运算符，可以提高编程效率，从而编写出更加优雅、高效和可维护的代码。

2.程序记忆门：变量与常量

变量与常量是存储和操作数据的基本单位。深入理解它们的含义、特性和用法，有助于编写高质量的程序。

变量和常量的作用是为程序提供数据存储的方式。它们可以存储各种数据类型，如整数、浮点数、字符串和布尔值等。在编程过程中，程序需要频繁地读取、修改和传递数据，因此变量和常量成为实现这些操作的基础模块。

1）变量

变量是存储数据的容器，其值可以在程序运行过程中改变。变量有名称（或称为标识符），用于唯一标识该变量。在大多数的编程语言中，声明变量时需要指定数据类型，以确定该变量可以存储哪种类型的数据。然而，在某些动态类型的语言（如Python）中，变量的数据类型是在运行时系统自动推断的。表3-4介绍了Python和VBA在变量声明、变量赋值、变量命名方面的主要区别。

2）常量

常量与变量不同的是，它的值在程序运行过程中是不可改变的。常量通常用于表示固定值，如数学常数π或自然常数e等。在某些编程语言中，常量的命名规则是全部使用大写字母，以区分变量。表3-5介绍了Python和VBA在常量声明和赋值、常量命名规则方面的区别。

Python和VBA在变量与常量的使用上具有一定的相似性，但在变量声明、数据类型指定和命名规则等方面存在差异。了解这些差异有助于在两种编程语言之间进行切换，从而更好地理解和编写程序。

3.开启传送门：逻辑判断与循环结构

在编程过程中，逻辑判断和循环结构为程序提供了灵活性和扩展性。逻辑判断使得程序可以根据不同条件来决定是否执行特定的代码块，而循环结构允许程序重复执行一段代码，直到满足某个条件为止。

1）逻辑判断

逻辑判断是指根据条件决定是否执行特定的代码块。程序在执行过程中需要根据输入的数据、运行时状态或其他外部条件来调整其行为，这就需要用到逻辑判断。逻辑判断的实现通常依赖于条件语句，如if-else、else-if等。

if-else语句是最基本的一种条件控制结构，其语法结构如下：

在这个结构中，condition是一个布尔表达式，它的值要么是真（通常表示为非零值、非空值或者True），要么是假（通常表示为零、空值或者False）。如果condition为真，那么程序将执行紧跟在if语句后面的代码块，否则，程序将执行else语句后面的代码块。其流程如图3-1所示。

else-if结构是在if-else结构上再加一层或多层判断，用来实现更复杂的逻辑判断。其语法结构如下：

在这个结构中，condition1和condition2是布尔表达式，它的值要么是真（通常表示为非零值、非空值或者True），要么是假（通常表示为零、空值或者False）。如果condition1为真，那么程序执行condition1为真的代码块，如果condition1为假，condition2为真，则程序将执行condition2为真的代码块；否则执行else之后的代码块。其流程如图3-2所示。

表3-6主要介绍了Python和VBA逻辑判断的代码。

2）循环结构

循环结构允许程序在满足某个条件的情况下重复执行一段代码。循环结构在处理大量数据、实现重复任务等场景中非常有用，它主要有两种类型：for循环、while循环。

for循环为当型循环语句，它很好地体现了正确表达循环结构应注意的三个问题：控制变量的初始化、循环的条件、循环控制变量的更新。其语法结构如下：

其中，initialization部分是循环开始前的初始化操作；condition是循环继续执行的条件；update是每次循环迭代后的更新操作。其流程如图3-3所示。

while循环结构为当型循环，一般用于不知道循环次数的情况。维持循环的是一个条件表达式，条件成立时执行循环体，条件不成立则退出循环。其语法结构如下：

其中，condition为循环退出条件，当条件满足时，循环体将不断地执行，直到condition不满足条件。其流程如图3-4所示。

表3-7对比介绍了Python和VBA中循环结构的用法。

4.制作任意门：自定义函数与对象引用

自定义函数与对象引用在编程中起着至关重要的作用。自定义函数提高了代码的可重用性、可维护性和模块化能力，而对象引用则是面向对象编程的核心，利用它有助于实现封装、继承和多态等编程范式。通过将数据和操作封装到对象中，可以更好地组织代码，降低代码的复杂性。

自定义函数与对象引用在实际的编程项目中的应用非常广泛。无论是构建Web应用、桌面应用还是移动应用，它们都是实现高质量、可扩展软件的关键。掌握自定义函数与对象引用的原理和应用，有助于我们更好地理解编程语言的核心概念，从而更有效地解决实际问题。

1）自定义函数

自定义函数是实现程序中特定功能的一种代码块。自定义函数通过将一段代码封装成函数，可以实现代码重用，从而提高程序的可读性和可维护性。自定义函数的作用如下。

● 代码重用：通过将特定功能的代码块封装为自定义函数，可以在多处轻松调用该功能，从而减少了代码冗余，使代码更简洁。

● 模块化：自定义函数提高了代码的模块化程度。将程序划分为具有特定功能的函数，使每个函数都专注于完成一项任务，提高了代码的可读性和易懂性。

● 易于维护：函数式编程可以简化代码的维护。当需要修改某个功能时，只需修改对应的函数，而不会影响到其他部分。这有助于提高代码的可维护性和稳定性。

● 可扩展性：通过自定义函数，可以轻松地对程序进行扩展。当需要添加新功能时，可以编写新的函数，并在需要的地方调用它，而无须修改现有代码。

● 抽象化：自定义函数可以将复杂的问题拆分为更小、更易于管理的部分。这使得程序员能够更好地理解问题，从而更快地找到解决方案。

自定义函数的主要组成部分包括函数名、参数列表、函数体和返回值。

● 函数名：用于标识和调用函数。函数名应具有描述性，以便用户理解函数的功能。

● 参数列表：定义了函数接收的输入。在调用函数时，需要传递相应的参数。函数可以有零个、一个或多个参数。

● 函数体：函数体是实现函数功能的代码块。当函数被调用时，函数体中的代码将按顺序执行。

● 返回值：函数可以有返回值，表示函数执行后的结果。返回值可用于赋值操作或作为其他函数的参数。

在Python中，我们可以使用def关键字定义一个自定义函数，该函数可以包含参数和返回值。下面是一个简单的自定义函数示例。

其中，def add（a，b）表示定义一个函数，函数名称为add，参数列表是a和b，函数体是result=a+b，返回值是result。

在VBA中，可以使用Function关键字定义一个自定义函数。下面是一个简单的VBA自定义函数示例。

其中，Function Add（a As Integer，b As Integer）As Integer表示定义一个函数，函数名称为Add，参数列表是a和b，参数类型都是整数，返回值类型为整数，函数体是Add=a+b，返回值是Add。

2）对象引用

在面向对象的编程语言中，对象是一种封装数据和方法的实体。对象的类型由类（Class）定义。通过对象引用，我们可以访问和操作对象的属性（数据）和方法（功能）。面向对象编程可以提高代码的模块化程度，使程序更易于理解和扩展。其中定义对象的作用如下。

● 封装：对象引用允许将数据和操作数据的方法封装在一起。这种封装使得对象可以隐藏其内部实现，仅通过公共接口与外界交互，从而简化了代码，提高了代码的可读性。

● 继承：面向对象编程允许通过继承来重用和扩展现有类。子类可以继承父类的属性和方法，同时还可以添加或覆盖特定的功能。这有助于减少代码冗余，提高代码的可维护性。

● 多态：面向对象编程支持多态，允许使用一个通用接口来表示不同类型的对象。这简化了代码的编写难度，提高了代码的可扩展性。

● 模块化：通过将程序划分为多个相互独立的对象，可以提高代码的模块化程度，从而使每个对象都专注于完成一个任务。

● 代码组织：对象引用有助于更好地组织代码。通过将相关的数据和操作封装在一起，可以更容易地理解和维护代码。

类（Class）是对象的蓝图，是一种自定义数据类型，它定义了对象的属性和方法，用于创建对象。类的定义包括类名、属性（成员变量）和方法（成员函数）。

对象是具有属性（数据）和方法（行为）的实体。对象是类的实例。我们可以根据类创建一个或多个对象，每个对象具有独立的属性和方法。对象中的属性表示对象的状态，它是存储在对象中的数据。对象中的方法表示可操作的行为，它是定义在类中的函数，可以访问和操作对象的属性。

Python可以使用class关键字定义类，并通过类创建对象。下面是一个简单的Python类及其对象引用示例。

VBA也支持面向对象编程。可以使用Class关键字定义类，并通过类创建对象。下面是一个简单的VBA类及其对象引用示例。

通过对本章的学习，你应该能够掌握编程的基础知识，并为深入学习编程奠定坚实的基础。第5章将为你展示职场中的编程实战应用，让你借助ChatGPT真正掌握编程技能，并实现办公自动化。 savJIs+jgaz/+Bn6A3cX7+EUf7zwzTUItWHfEqCXU1mE20EMqKp6dzSjDah4U8TN