Python编程基础篇

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1.python简介

Python由

荷兰


数学



计算机科学

研究学会的

吉多·范罗苏姆

于1990 年代初设计,作为一门叫做

ABC语言

的替代品。


Python提供了高效的高级

数据结构

,还能简单有效地

面向对象

编程。Python语法和动态类型,以及

解释型语言

的本质,使它成为多数平台上写

脚本

和快速开发应用的编程语言, 随着版本的不断更新和语言新功能的添加,逐渐被用于独立的、

大型项目

的开发。

Python

解释器

易于扩展,可以使用

C语言



C++

(或者其他可以通过C调用的语言)扩展新的功能和

数据类型

。Python 也可用于可定制化软件中的扩展程序语言。Python丰富的标准库,提供了适用于各个主要系统平台的

源码



机器码

2021年10月,语言流行指数的编译器Tiobe将Python加冕为最受欢迎的编程语言,20年来首次将其置于Java、C和JavaScript之上。

python的优点:

  • 简单易学、明确优雅、开发速度快
  • 跨平台、可移植、可扩展、交互式、解释型、面向对象的动态语言
  • 有“内置电池”之称,即有大量的标准库和第三方库 社区活跃,贡献者多,互帮互助
  • 开源语言,发展动力巨大

2.python的环境搭建


运行环境:

官网下载cpython解释器:

www.python.org

开发环境:

记事本工具:sublime、vscode

IDE:pycharm

变量(variable):

在程序运行时(runtime),可以发生变化的量,被称之为变量

在程序运行时(runtime),可以不允许变化的量,被称之为常量(恒量)

python中并没有常量

变量是一个具有名称的内存空间!

python是一种弱数据类型语言,变量类型不固定


注释


什么叫做注释:标注起来的解释

单行注释:

# 单行注释

多行注释:

# xxxxx

# xxxxxx

# xxxxxxxx

# xxxxxxxxxxxxxxx

“””

多行注释

“””

”’

多行注释

”’

Python中的关键字和保留字


Python的数据类型

Python 中的变量不需要声明。每个变量在使用前都必须赋值,变量赋值以后该变量才会被创建。

在 Python 中,变量就是变量,它没有类型,我们所说的”类型”是变量所指的内存中对象的类型。

等号(=)用来给变量赋值。

等号(=)运算符左边是一个变量名,等号(=)运算符右边是存储在变量中的值。例如:

counter = 100          # 整型变量
miles   = 1000.0       # 浮点型变量
name    = "runoob"     # 字符串

print (counter)
print (miles)
print (name)

执行以上程序会输出如下结果:


多个变量的赋值

Python允许你同时为多个变量赋值。例如:

a = b = c = 1

以上实例,创建一个整型对象,值为 1,从后向前赋值,三个变量被赋予相同的数值。

您也可以为多个对象指定多个变量。例如:

a, b, c = 1, 2, "runoob"

以上实例,两个整型对象 1 和 2 的分配给变量 a 和 b,字符串对象 “runoob” 分配给变量 c。

标准数据类型

Python3 中有六个标准的数据类型:

  • Number(数字)
  • String(字符串)
  • List(列表)
  • Tuple(元组)
  • Set(集合)
  • Dictionary(字典)

Python3 的六个标准数据类型中:


  • 不可变数据(3 个):

    Number(数字)、String(字符串)、Tuple(元组);

  • 可变数据(3 个):

    List(列表)、Dictionary(字典)、Set(集合)。

Number(数字)

Python3 支持

int、float、bool、complex(复数)

在Python 3里,只有一种整数类型 int,表示为长整型,没有 python2 中的 Long。

像大多数语言一样,数值类型的赋值和计算都是很直观的。

内置的 type() 函数可以用来查询变量所指的对象类型。


注意:

Python3 中,bool 是 int 的子类,True 和 False 可以和数字相加, True==1、False==0 会返回

True

,但可以通过 is 来判断类型。


在 Python2 中是没有布尔型的,它用数字 0 表示 False,用 1 表示 True。

数值运算

实例:


注意:

  • 1、Python可以同时为多个变量赋值,如a, b = 1, 2。
  • 2、一个变量可以通过赋值指向不同类型的对象。
  • 3、数值的除法包含两个运算符:/ 返回一个浮点数,// 返回一个整数。
  • 4、在混合计算时,Python会把整型转换成为浮点数。

数值类型实例

Python还支持复数,复数由实数部分和虚数部分构成,可以用a + bj,或者complex(a,b)表示, 复数的实部a和虚部b都是浮点型

String(字符串):

Python中的字符串用单引号



或双引号



括起来,同时使用反斜杠

\

转义特殊字符。

字符串的截取的语法格式如下:

索引值以 0 为开始值,-1 为从末尾的开始位置。

加号 + 是字符串的连接符, 星号 * 表示复制当前字符串,与之结合的数字为复制的次数。实例如下:

执行以上程序会输出如下结果:

Python 使用反斜杠 \ 转义特殊字符,如果你不想让反斜杠发生转义,可以在字符串前面添加一个 r,表示原始字符串:


注意:

  • 1、反斜杠可以用来转义,使用r可以让反斜杠不发生转义。
  • 2、字符串可以用+运算符连接在一起,用*运算符重复。
  • 3、Python中的字符串有两种索引方式,从左往右以0开始,从右往左以-1开始。
  • 4、Python中的字符串不能改变。

List(列表)

List(列表) 是 Python 中使用最频繁的数据类型。

列表可以完成大多数集合类的数据结构实现。列表中元素的类型可以不相同,它支持数字,字符串甚至可以包含列表(所谓嵌套)。

列表是写在方括号 [] 之间、用逗号分隔开的元素列表。

和字符串一样,列表同样可以被索引和截取,列表被截取后返回一个包含所需元素的新列表。

列表截取的语法格式如下:

变量[头下标:尾下标]

Tuple(元组)

Python 的元组与列表类似,不同之处在于元组的元素不能修改。

元组使用小括号 ( ),列表使用方括号 [ ]。

元组创建很简单,只需要在括号中添加元素,并使用逗号隔开即可。

Set(集合)

集合(set)是由一个或数个形态各异的大小整体组成的,构成集合的事物或对象称作元素或是成员。

基本功能是进行成员关系测试和删除重复元素。

可以使用大括号 { } 或者 set() 函数创建集合,注意:创建一个空集合必须用 set() 而不是 { },因为 { } 是用来创建一个空字典。

创建格式:

parame = {value01,value02,...}
或者
set(value)

Dictionary(字典)

字典(dictionary)是Python中另一个非常有用的内置数据类型。

列表是有序的对象集合,字典是无序的对象集合。两者之间的区别在于:字典当中的元素是通过键来存取的,而不是通过偏移存取。

字典是一种映射类型,字典用 { } 标识,它是一个无序的

键(key) : 值(value)

的集合。

键(key)必须使用不可变类型。

在同一个字典中,键(key)必须是唯一的。

运算符

1,算数运算符、

以下假设变量 a=10,变量 b=21:

以下实例演示了Python所有算术运算符的操作:

a = 21
b = 10
c = 0
 
c = a + b
print ("1 - c 的值为:", c)
 
c = a - b
print ("2 - c 的值为:", c)
 
c = a * b
print ("3 - c 的值为:", c)
 
c = a / b
print ("4 - c 的值为:", c)
 
c = a % b
print ("5 - c 的值为:", c)
 
# 修改变量 a 、b 、c
a = 2
b = 3
c = a**b 
print ("6 - c 的值为:", c)
 
a = 10
b = 5
c = a//b 
print ("7 - c 的值为:", c)

以上案例输出结果:

1 - c 的值为: 31
2 - c 的值为: 11
3 - c 的值为: 210
4 - c 的值为: 2.1
5 - c 的值为: 1
6 - c 的值为: 8
7 - c 的值为: 2

2,比较运算符

3,赋值运算符

4,位运算符

按位运算符是把数字看作二进制来进行计算的

位运算符的规则:


1、先对于二进制的运算规则做一个简单的解释


与运算规则:

0&0=0;0&1=0;1&0=0;1&1=1;


或运算规则:

0|0=0;0|1=1;1|0=1;1|1=1;


异或运算规则:

0^0=0;0^1=1;1^0=1;1^1=0;


反运算规则:

~0=1;~1=0;


2、了解了上述规则之后,我们来看下面这个实例


举例:

假设a,b都是二进制数,对a、b进行位运算

a=0001 1111

b=1110 1100


运算结果

a&b=0000 1100

a|b=1111 1111

a^b=1111 0011

~a=1110 0000(要将补码进行取反后再加1)

~b=0001 0011(要将补码进行取反后再加1)

a<<2=0111 1100(左移两位)

b<<2=1011 0000(左移两位)

a>>2=0000 0111(右移两位)

b>>2=0011 1011(右移两位)

5,身份运算符

身份运算符用于比较两个对象的存储单元


注:


id()

函数用于获取对象内存地址。

以下实例演示了Python所有身份运算符的操作:

a = 20
b = 20
 
if ( a is b ):
   print ("1 - a 和 b 有相同的标识")
else:
   print ("1 - a 和 b 没有相同的标识")
 
if ( id(a) == id(b) ):
   print ("2 - a 和 b 有相同的标识")
else:
   print ("2 - a 和 b 没有相同的标识")
 
# 修改变量 b 的值
b = 30
if ( a is b ):
   print ("3 - a 和 b 有相同的标识")
else:
   print ("3 - a 和 b 没有相同的标识")
 
if ( a is not b ):
   print ("4 - a 和 b 没有相同的标识")
else:
   print ("4 - a 和 b 有相同的标识")

以上实例输出结果:

1 - a 和 b 有相同的标识
2 - a 和 b 有相同的标识
3 - a 和 b 没有相同的标识
4 - a 和 b 没有相同的标识

Python3 循环语句

本章节将为大家介绍 Python 循环语句的使用。

Python 中的循环语句有 for 和 while。

Python 循环语句的控制结构图如下所示:

while 判断条件(condition):
    执行语句(statements)……

需要注意冒号和缩进。另外,在 Python 中没有 do..while 循环。

以下实例使用了 while 来计算 1 到 100 的总和:

n = 100
 
sum = 0
counter = 1
while counter <= n:
    sum = sum + counter
    counter += 1
 
print("1 到 %d 之和为: %d" % (n,sum))

执行结果如下:

1 到 100 之和为: 5050

for 语句

Python for 循环可以遍历任何可迭代对象,如一个列表或者一个字符串。

for循环的一般格式如下:

for <variable> in <sequence>:

<statements>

else:

<statements>

for循环实例:

for 实例中使用了 break 语句,break 语句用于跳出当前循环体

sites = ["Baidu", "Google","Runoob","Taobao"]
for site in sites:
    if site == "Runoob":
        break
    print("循环数据 " + site)
else:
    print("没有循环数据!")
print("完成循环!")

结果:

循环数据 Baidu
循环数据 Google
完成循环

range()函数

如果你需要遍历数字序列,可以使用内置range()函数。它会生成数列,例如:

for i in range(5):
    print(i)

结果:

0

1

2

3

4

pass 语句

Python pass是空语句,是为了保持程序结构的完整性。

pass 不做任何事情,一般用做占位语句



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