MicroPython 交互式解释器模式（又名 REPL）¶

本节介绍 MicroPython 交互式解释器模式的一些特性。一个常用的术语是 REPL (read-eval-print-loop)，它将用来指代这个交互式提示。

自动缩进¶

当输入以冒号结尾的 python 语句时（例如 if、for、while），提示符将变为三个点（…），光标将缩进 4 个空格。当你按下回车键时，下一行将在相同缩进或适当的附加缩进后继续。如果你按退格键，那么它将撤消一级缩进。

如果你的光标一直回到开头，则按 RETURN （回车）将执行您输入的代码。下方显示了输入 for 语句后你会看到的内容（下划线表示光标结束的位置）：

>>> for i in range(30):
...     _

如果你接着输入 if 语句，将会出现额外的缩进：

>>> for i in range(30):
...     if i > 3:
...         _

现在输入 break ，然后按 RETURN （回车）并按 BACKSPACE （退格）

>>> for i in range(30):
...     if i > 3:
...         break
...     _

最后输入 print(i)，按 RETURN （回车），按 BACKSPACE （退格）然后再按 RETURN （回车）：

>>> for i in range(30):
...     if i > 3:
...         break
...     print(i)
...
0
1
2
3
>>>

如果前两行都是空格，则不会应用自动缩进。这意味着你可以通过按两次 RETURN （回车）结束输入复合语句，然后按第三次时将结束输入并执行。

自动补全¶

在 REPL 中输入命令时，如果到当前行输入的内容能对应于某些名称的开头，则按 TAB 将显示可能输入的内容。例如，首先通过输入 import machine 并按 RETURN （回车）来导入机器模块。然后输入 m 并按 TAB，它应该能补全为 machine 。此时输入一个句点 . 并再次按 TAB。你应该会看到如下内容：

>>> machine.
__name__        info            unique_id       reset
bootloader      freq            rng             idle
sleep           deepsleep       disable_irq     enable_irq
Pin

输入的词将尽可能地补全，直到存在多种可补全的选项而导致无法默认选择时。例如，输入 machine.Pin.AF3 并按 TAB，它将补全为 machine.Pin.AF3_TIM。再次按 TAB 将显示可能的扩展：

>>> machine.Pin.AF3_TIM
AF3_TIM10       AF3_TIM11       AF3_TIM8        AF3_TIM9
>>> machine.Pin.AF3_TIM

中断正在运行的程序¶

你可以通过按 Ctrl-C 来中断正在运行的程序。这将引发一个 KeyboardInterrupt ，并它会带你回到 REPL，前提是你的程序不会捕获 KeyboardInterrupt 异常。

例如：

>>> for i in range(1000000):
...     print(i)
...
0
1
2
3
...
6466
6467
6468
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 2, in <module>
KeyboardInterrupt:
>>>

粘贴模式¶

如果你想将一些代码粘贴到终端窗口中，自动缩进功能会表现得很糟糕。例如，如果你有以下 python 代码：

def foo():
    print('This is a test to show paste mode')
    print('Here is a second line')
foo()

然后你尝试将它粘贴到正常的 REPL 中，然后你会看到如下内容：

>>> def foo():
...         print('This is a test to show paste mode')
...             print('Here is a second line')
...             foo()
...
  File "<stdin>", line 3
IndentationError: unexpected indent

如果你按下 Ctrl-E，那么你将进入粘贴模式，这实际上会关闭自动缩进功能，并将前缀的提示从更改 >>> 为 ===。例如：

>>>
paste mode; Ctrl-C to cancel, Ctrl-D to finish
=== def foo():
===     print('This is a test to show paste mode')
===     print('Here is a second line')
=== foo()
===
This is a test to show paste mode
Here is a second line
>>>

在粘贴模式中，粘贴空白行也是。粘贴的文本实际上作为文件来编译。按下 Ctrl-D 退出粘贴模式时，则启动编译。

软复位¶

软复位将重置 python 解释器，但不会重置你连接到 MicroPython 板的方式（例如 USB 串口或 Wifi）。

你可以通过按 Ctrl-D 从 REPL 执行软复位，或者通过从你的 python 代码执行：

machine.soft_reset()

例如，如果你重置 MicroPython 板，并执行 dir() 命令，你会看到如下内容：

>>> dir()
['__name__', 'pyb']

现在创建一些变量再重复 dir() 命令：

>>> i = 1
>>> j = 23
>>> x = 'abc'
>>> dir()
['j', 'x', '__name__', 'pyb', 'i']
>>>

现在，如果你输入 Ctrl-D，并重复执行 dir() 命令，你会看到你的变量已经不再存在：

MPY: sync filesystems
MPY: soft reboot
MicroPython v1.5-51-g6f70283-dirty on 2015-10-30; PYBv1.0 with STM32F405RG
Type "help()" for more information.
>>> dir()
['__name__', 'pyb']
>>>

特殊变量 _ （下划线）¶

当你使用 REPL 时，你可以执行计算并查看结果。MicroPython 将前一条语句的结果存储在变量 _（下划线）中。因此，你可以使用下划线将结果保存在变量中。例如：

>>> 1 + 2 + 3 + 4 + 5
15
>>> x = _
>>> x
15
>>>

Raw 模式和 Raw 粘贴模式¶

Raw 模式（也称为 Raw REPL），它并不是人们通常会使用的东西。它旨在用于编写程序，本质上类似于粘贴模式，关闭了输出，并且拥有可选的流控制。

使用 Ctrl-A 即可进入 Raw 模式。然后发送你的 python 代码，然后按下 Ctrl-D。Ctrl-D 代表 ‘OK’ 确认，接着 python 代码将被编译和执行。任何输出（或错误）都将被发回。按下 Ctrl-B 即可离开原始模式并返回常规（又名友好）的 REPL。

Raw 粘贴模式是 Raw REPL 中的一种附加模式，它包括流控制，并在收到代码时就对其进行编译。这使得它在将代码高速传输到设备时更加健壮，并且在接收时也使用更少的 RAM，因为它不需要在编译之前逐字存储代码的副本（与标准 raw 模式不同）

Raw 粘贴模式使用以下协议：

和一般情况一样通过 ctrl-A 输入 Raw REPL
写入 3 个字节： （b"\x05A\x01" 即 ctrl-E，然后是 “A”，再然后是 ctrl-A）。
读取 2 个字节以确定设备是否进入 Raw 粘贴模式：
- 如果结果是 b"R\x00" ，则说明设备理解命令但不支持 Raw 粘贴模式。
- 如果结果是 b"R\x01" ，则说明设备确实支持 Raw 粘贴并已进入此模式。
- 其他情况下，结果应该是 b"ra" 且代表设备不支持 Raw 粘贴；然后你将看到字符串``b”w REPL; CTRL-B to exitrn>”`` ，并放弃当前操作。
如果设备处于 Raw 粘贴模式，则继续，否则回退到标准 Raw 模式。
读取 2 个字节，这是存储为 16 位无符号小端整数的流控制窗口增量大小（以字节为单位）。剩余窗口大小变量的初始值应设置为此数字。
将代码写入设备
- 当有字节要发送时，写入剩余窗口大小的字节，并将剩余窗口大小减少写入的字节数。
- 如果剩余窗口大小等于 0，或者有一个字节等待读取，则读取 1 个字节。如果这个字节是 b"\x01" 然后将剩余窗口大小增加步骤 5 中的窗口大小增量。如果这个字节是 b"\x04" 那么代表设备想要结束数据接收，并且 b"\x04" 应该写回设备并且之后不再发送代码。（注意：如果有一个字节等待从设备读取，也不需要立即读取和操作，只要当剩余窗口大小大于 0，设备就将继续消耗传入的字节。）
将所有代码写入设备后，写入 b"\x04" 以标识数据结束。
从设备读取数据直到收到 b"\x04"。此时，设备已经接收到并编译了所有发送的代码，并且开始执行。
设备输出执行代码产生的任何字符。当代码结束（如果能）时， b"\x04" 将被输出，接着是未捕获的任何异常，再然后是 b"\x04"。然后它返回到标准的 Raw REPL 并输出 b">" 。

例如，在正常（友好） REPL 的新一行中，如果你写：

b"\x01\x05A\x01print(123)\x04"

然后设备将响应如下内容：

b"\r\nraw REPL; CTRL-B to exit\r\n>R\x01\x80\x00\x01\x04123\r\n\x04\x04>"

随着时间的推移，它看起来就会像这样：

# Step 1: enter raw REPL
write: b"\x01"
read: b"\r\nraw REPL; CTRL-B to exit\r\n>"

# Step 2-5: enter raw-paste mode
write: b"\x05A\x01"
read: b"R\x01\x80\x00\x01"

# Step 6-8: write out code
write: b"print(123)\x04"
read: b"\x04"

# Step 9: code executes and result is read
read: b"123\r\n\x04\x04>"

在这个案例下，流控制窗口增量大小为 128，并且在开始时有两个窗口值的数据立即可用，一个来自初始窗口增量值，另一个来自 b"\x01" 发送的显式值。因此，这意味着在等待或检查更多传入流控制字符之前，最多可以写入 256 个字节。

在 tools/pyboard.py 程序中，使用了 Raw REPL（包括 Raw 粘贴模式），用以在支持 MicroPython 的开发板上执行 Python 代码。

MicroPython 交互式解释器模式 （又名 REPL）¶