4、python基础运算和流程控制

2022-06-15 10:02:10

基础运算和流程控制

1、注释

当行注释：# 被注释内容
多行注释：'''被注释内容'''，或者"""被注释内容"""

2、变量

变量是什么？变量：把程序运行的中间结果临时的存在内存里，以便后续的代码调用。

2.1、声明变量

name = "taibai"
上述代码声明了一个变量，变量名为： name，变量name的值为："taibai"
变量的作用：昵称，其代指内存里某个地址中保存的内容

2.2、变量定义的规则：

 变量名只能是字母、数字或下划线的任意组合
 变量名的第一个字符不能是数字
 以下关键字不能声明为变量名
['and', 'as', 'assert', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'exec', 'finally', 'for', 'from', 'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'not', 'or', 'pass', 'print', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield']
 变量的定义要具有可描述性。
2.3、推荐定义方式

驼峰体

AgeOfOldboy = 56

NumberOfStudents = 80

下划线

age_of_oldboy = 56

number_of_students = 80
你觉得哪种更清晰，哪种就是官方推荐的，我想你肯定会先第2种,第一种AgeOfOldboy咋一看以为是AngelaBaby
2.4、变量的赋值
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

name1 = "wupeiqi"
name2 = "alex"

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

name1 = "taibai"
name2 = name1

2.5、定义变量不好的方式举例

 变量名为中文、拼音
 变量名过长
 变量名词不达意

3、常量

常量即指不变的量，如pai 3.141592653..., 或在程序运行过程中不会改变的量
举例，假如老男孩老师的年龄会变，那这就是个变量，但在一些情况下，他的年龄不会变了，那就是常量。在Python中没有一个专门的语法代表常量，程序员约定俗成用变量名全部大写代表常量
AGE_OF_OLDBOY = 56
在c语言中有专门的常量定义语法，const int count = 60;一旦定义为常量，更改即会报错

4、程序交互

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# 将用户输入的内容赋值给 name 变量
name = input("请输入用户名：")
# 打印输入的内容
print(name)
执行脚本就会发现，程序会等待你输入姓名后再往下继续走。
可以让用户输入多个信息，如下
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
name = input("What is your name?")
age = input("How old are you?")
hometown = input("Where is your hometown?")

print("Hello ",name , "your are ", age , "years old, you came from",hometown)

5、基础数据类型（初始）

什么是数据类型？
　　我们人类可以很容易的分清数字与字符的区别，但是计算机并不能呀，计算机虽然很强大，但从某种角度上看又很傻，除非你明确的告诉它，1是数字，“汉”是文字，否则它是分不清1和‘汉’的区别的，因此，在每个编程语言里都会有一个叫数据类型的东东，其实就是对常用的各种数据类型进行了明确的划分，你想让计算机进行数值运算，你就传数字给它，你想让他处理文字，就传字符串类型给他。Python中常用的数据类型有多种，今天我们暂只讲3种，数字、字符串、布尔类型

5.1、整数类型（int）。

int（整型）
在32位机器上，整数的位数为32位，取值范围为-231～231-1，即-2147483648～2147483647
在64位系统上，整数的位数为64位，取值范围为-263～263-1，即-9223372036854775808～9223372036854775807
long（长整型）
跟C语言不同，Python的长整数没有指定位宽，即：Python没有限制长整数数值的大小，但实际上由于机器内存有限，我们使用的长整数数值不可能无限大。
注意，自从Python2.2起，如果整数发生溢出，Python会自动将整数数据转换为长整数，所以如今在长整数数据后面不加字母L也不会导致严重后果了。
注意：在Python3里不再有long类型了，全都是int

>>> a= 2**64
>>> type(a) #type()是查看数据类型的方法
<type 'long'>
>>> b = 2**60
>>> type(b)
<type 'int'>

除了int和long之外，其实还有float浮点型, 复数型，但今天先不讲啦

5.2、字符串类型（str）。

在Python中,加了引号的字符都被认为是字符串！

>>> name = "Alex Li" #双引号
>>> age = "22" #只要加引号就是字符串
>>> age2 = 22 #int
>>>
>>> msg = '''My name is Alex, I am 22 years old!''' #我擦，3个引号也可以
>>>
>>> hometown = 'ShanDong' #单引号也可以

那单引号、双引号、多引号有什么区别呢？让我大声告诉你，单双引号木有任何区别，只有下面这种情况你需要考虑单双的配合
msg = "My name is Alex , I'm 22 years old!"
多引号什么作用呢？作用就是多行字符串必须用多引号
msg = '''
今天我想写首小诗，
歌颂我的同桌，
你看他那乌黑的短发，
好像一只炸毛鸡。
'''
print(msg)
字符串拼接
数字可以进行加减乘除等运算，字符串呢？让我大声告诉你，也能？what ?是的，但只能进行"相加"和"相乘"运算。

>>> name
'Alex Li'
>>> age
'22'
>>>
>>> name + age #相加其实就是简单拼接
'Alex Li22'
>>>
>>> name * 10 #相乘其实就是复制自己多少次，再拼接在一起
'Alex LiAlex LiAlex LiAlex LiAlex LiAlex LiAlex LiAlex LiAlex LiAlex Li'

注意，字符串的拼接只能是双方都是字符串，不能跟数字或其它类型拼接

>>> type(name),type(age2)
(<type 'str'>, <type 'int'>)
>>>
>>> name
'Alex Li'
>>> age2
22
>>> name + age2
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: cannot concatenate 'str' and 'int' objects #错误提示数字 和 字符 不能拼接

8.3、布尔值（True，False）。

布尔类型很简单，就两个值，一个True(真)，一个False(假), 主要用记逻辑判断
但其实你们并不明白对么？ let me explain, 我现在有2个值， a=3, b=5 , 我说a>b你说成立么? 我们当然知道不成立，但问题是计算机怎么去描述这成不成立呢？或者说a< b是成立，计算机怎么描述这是成立呢？
没错，答案就是，用布尔类型

>>> a=3
>>> b=5
>>>
>>> a > b #不成立就是False,即假
False
>>>
>>> a < b #成立就是True, 即真
True

6、格式化输出。

现有一练习需求，问用户的姓名、年龄、工作、爱好，然后打印成以下格式
------------ info of Alex Li -----------
Name : Alex Li
Age : 22
job : Teacher
Hobbie: girl
------------- end -----------------
你怎么实现呢？你会发现，用字符拼接的方式还难实现这种格式的输出，所以一起来学一下新姿势
只需要把要打印的格式先准备好，由于里面的一些信息是需要用户输入的，你没办法预设知道，因此可以先放置个占位符，再把字符串里的占位符与外部的变量做个映射关系就好啦
name = input("Name:")
age = input("Age:")
job = input("Job:")
hobbie = input("Hobbie:")

info = '''
------------ info of %s ----------- #这里的每个%s就是一个占位符，本行的代表后面拓号里的 name
Name : %s #代表 name
Age : %s #代表 age
job : %s #代表 job
Hobbie: %s #代表 hobbie
------------- end -----------------
''' %(name,name,age,job,hobbie) # 这行的 % 号就是把前面的字符串与拓号后面的变量关联起来

print(info)
%s就是代表字符串占位符，除此之外，还有%d,是数字占位符，如果把上面的age后面的换成%d，就代表你必须只能输入数字啦
age : %d
我们运行一下，但是发现出错了。。。

说%d需要一个数字，而不是str, what? 我们明明输入的是数字呀，22，22呀。
不用担心，不要相信你的眼睛我们调试一下，看看输入的到底是不是数字呢？怎么看呢？查看数据类型的方法是什么来着？type()
name = input("Name:")
age = input("Age:")
print(type(age))
执行输出是
Name:Alex
Age:22
<class 'str'> #怎么会是str
Job:IT
让我大声告诉你，input接收的所有输入默认都是字符串格式！
要想程序不出错，那怎么办呢？简单，你可以把str转成int
age = int( input("Age:") )
print(type(age))
肯定没问题了。相反，能不能把字符串转成数字呢？必然可以，str( yourStr )
问题：现在有这么行代码
msg = "我是%s,年龄%d,目前学习进度为80%"%('金鑫',18)
print(msg)
这样会报错的，因为在格式化输出里，你出现%默认为就是占位符的%，但是我想在上面一条语句中最后的80%就是表示80%而不是占位符，怎么办？
msg = "我是%s,年龄%d,目前学习进度为80%%"%('金鑫',18)
print(msg)
这样就可以了，第一个%是对第二个%的转译，告诉Python解释器这只是一个单纯的%，而不是占位符。

7、基本运算符

运算符
　　计算机可以进行的运算有很多种，可不只加减乘除这么简单，运算按种类可分为算数运算、比较运算、逻辑运算、赋值运算、成员运算、身份运算、位运算，今天我们暂只学习算数运算、比较运算、逻辑运算、赋值运算
算数运算
以下假设变量：a=10，b=20

比较运算
以下假设变量：a=10，b=20

赋值运算
以下假设变量：a=10，b=20

逻辑运算

针对逻辑运算的进一步研究：
　　1,在没有()的情况下not 优先级高于 and，and优先级高于or，即优先级关系为( )>not>and>or，同一优先级从左往右计算。
例题：
判断下列逻辑语句的True，False。

1,3>4 or 4<3 and 1==1
2,1 < 2 and 3 < 4 or 1>2
3,2 > 1 and 3 < 4 or 4 > 5 and 2 < 1
4,1 > 2 and 3 < 4 or 4 > 5 and 2 > 1 or 9 < 8
5,1 > 1 and 3 < 4 or 4 > 5 and 2 > 1 and 9 > 8 or 7 < 6
6,not 2 > 1 and 3 < 4 or 4 > 5 and 2 > 1 and 9 > 8 or 7 < 6

2 , x or y , x为真，值就是x，x为假，值是y；
x and y, x为真，值是y,x为假，值是x。

例题：求出下列逻辑语句的值。

8 or 4
0 and 3
0 or 4 and 3 or 7 or 9 and 6
in,not in :

判断子元素是否在原字符串（字典，列表，集合）中：
例如：
#print('喜欢' in 'dkfljadklf喜欢hfjdkas')
#print('a' in 'bcvd')
#print('y' not in 'ofkjdslaf')

8、流程控制之--if

假如把写程序比做走路，那我们到现在为止，一直走的都是直路，还没遇到过分叉口，想象现实中，你遇到了分叉口，然后你决定往哪拐必然是有所动机的。你要判断那条岔路是你真正要走的路，如果我们想让程序也能处理这样的判断怎么办？很简单，只需要在程序里预设一些条件判断语句，满足哪个条件，就走哪条岔路。这个过程就叫流程控制。

if...else 语句
单分支
if 条件:
满足条件后要执行的代码
双分支
"""
if 条件:
满足条件执行代码
else:
if条件不满足就走这段
"""
AgeOfOldboy = 48

if AgeOfOldboy > 50 :
print("Too old, time to retire..")
else:
print("还能折腾几年!")
缩进

这里必须要插入这个缩进的知识点
你会发现，上面的if代码里，每个条件的下一行都缩进了4个空格，这是为什么呢？这就是Python的一大特色，强制缩进，目的是为了让程序知道，每段代码依赖哪个条件，如果不通过缩进来区分，程序怎么会知道，当你的条件成立后，去执行哪些代码呢？
在其它的语言里，大多通过{}来确定代码块，比如C,C++,Java,Javascript都是这样，看一个JavaScript代码的例子

var age = 56
if ( age < 50){
console.log("还能折腾")
console.log('可以执行多行代码')
}else{
console.log('太老了')
}

在有{}来区分代码块的情况下，缩进的作用就只剩下让代码变的整洁了。
Python是门超级简洁的语言，发明者定是觉得用{}太丑了，所以索性直接不用它，那怎么能区分代码块呢？答案就是强制缩进。
Python的缩进有以下几个原则:
 *代码必须顶行写，即如果一行代码本身不依赖于任何条件，那它必须不能进行任何缩进
 同一级别的代码，缩进必须一致
 官方建议缩进用4个空格，当然你也可以用2个，如果你想被人笑话的话。
多分支
回到流程控制上来，if...else ...可以有多个分支条件

if 条件:
满足条件执行代码
elif 条件:
上面的条件不满足就走这个
elif 条件:
上面的条件不满足就走这个
elif 条件:
上面的条件不满足就走这个
else:
上面所有的条件不满足就走这段

写个猜年龄的游戏吧

age_of_oldboy = 48

guess = int(input(">>:"))

if guess > age_of_oldboy :
print("猜的太大了，往小里试试...")

elif guess < age_of_oldboy :
print("猜的太小了，往大里试试...")

else:
print("恭喜你，猜对了...")

上面的例子，根据你输入的值不同，会最多得到3种不同的结果
再来个匹配成绩的小程序吧，成绩有ABCDE5个等级，与分数的对应关系如下
A 90-100
B 80-89
C 60-79
D 40-59
E 0-39
要求用户输入0-100的数字后，你能正确打印他的对应成绩

score = int(input("输入分数:"))

if score > 100:
print("我擦，最高分才100...")
elif score >= 90:
print("A")
elif score >= 80:
print("B")
elif score >= 60:
print("C")
elif score >= 40:
print("D")
else:
print("太笨了...E")

这里有个问题，就是当我输入95的时候，它打印的结果是A,但是95 明明也大于第二个条件elif score >=80:呀, 为什么不打印B呢？这是因为代码是从上到下依次判断，只要满足一个，就不会再往下走啦，这一点一定要清楚呀！

9、流程控制之--while循环

9.1,基本循环

while 条件:
 
# 循环体

# 如果条件为真，那么循环体则执行
# 如果条件为假，那么循环体不执行

9.2、循环中止语句

如果在循环的过程中，因为某些原因，你不想继续循环了，怎么把它中止掉呢？这就用到break 或 continue 语句
 break用于完全结束一个循环，跳出循环体执行循环后面的语句
 continue和break有点类似，区别在于continue只是终止本次循环，接着还执行后面的循环，break则完全终止循环
例子:break

count = 0
while count <= 100 : #只要count<=100就不断执行下面的代码
print("loop ", count)
if count == 5:
break
count +=1 #每执行一次，就把count+1，要不然就变成死循环啦，因为count一直是0

print("-----out of while loop ------")
输出
loop 0
loop 1
loop 2
loop 3
loop 4
loop 5
-----out of while loop ------
例子：continue

count = 0
while count <= 100 :
count += 1
if count > 5 and count < 95: #只要count在6-94之间，就不走下面的print语句，直接进入下一次loop
continue
print("loop ", count)

print("-----out of while loop ------")
输出
loop 1
loop 2
loop 3
loop 4
loop 5
loop 95
loop 96
loop 97
loop 98
loop 99
loop 100
loop 101
-----out of while loop ------

9.3、while ... else ..

与其它语言else 一般只与if 搭配不同，在Python 中还有个while ...else 语句
while 后面的else 作用是指，当while 循环正常执行完，中间没有被break 中止的话，就会执行else后面的语句

count = 0
while count <= 5 :
count += 1
print("Loop",count)

else:
print("循环正常执行完啦")
print("-----out of while loop ------")

输出
Loop 1
Loop 2
Loop 3
Loop 4
Loop 5
Loop 6
循环正常执行完啦
-----out of while loop ------
如果执行过程中被break啦，就不会执行else的语句啦

count = 0
while count <= 5 :
count += 1
if count == 3:break
print("Loop",count)

else:
print("循环正常执行完啦")
print("-----out of while loop ------")

输出
Loop 1
Loop 2
-----out of while loop ------
10、相关练习题
1、使用while循环输入 1 2 3 4 5 6 8 9 10
2、求1-100的所有数的和
3、输出 1-100 内的所有奇数
4、输出 1-100 内的所有偶数
5、求1-2+3-4+5 ... 99的所有数的和

sum = 0
for i in range(1,101):
    if i % 2 :
        sum -= i
    else:
        sum += i
    print(i,sum)
print(sum)

6、用户登陆（三次机会重试）

login = 'xiaoming'
password = 123
i = 0
while i <3 :
    i += 1
    print('请输入账号')
    lg = input()
    print('请输入密码')
    pw = int(input().strip())      #.strip() 去空格
    if login == lg and password == pw :
        print('登陆成功')
        break
    print('重新登陆')

码农公寓