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Python菜鸟编程第一课之开始编程

1. 第一条编程语言

• 运行Python程序的三种方式
  （1）Python解释器环境运行
  （2）脚本运行
  （3）IDE（比如 Pycharm、sublime等）

1.1print()函数

• print()是最简单的输出函数

print("hello world")
print("hello python")
print("To be or not to be,it`s a question")
print("To be or not to be,it`s up to you")
print("Make it")
print("以梦为马，不负韶华")

1.2 注释

• 单行注释
  一个“#”
• 多行注释
  三个单引号或者三个双引号

"""
多行
注释
"""

'''
多行
注释
'''

1.3 input()输入函数

• input()输入函数
  作用：从外部获取值
  用法：括号中可以提供提示信息
  input()函数返回值为字符串类型

input("提示用户的输入函数")

demo:

>>> a=input("请输入：")
请输入：hello
>>> a
'hello'
>>> type(a) #type()输入数据类型
<class 'str'>

1.4Python中常见的数据类型

• 数字(number)

• 整形（int）
• 浮点型（float）
• 布尔型（bool)
• 复数（complex）

• 字符串（string）
• 列表（list）
• 元祖（tuple）
• 字典（dict）
• 集合（set）

1.5变量和常量

• 变量
  概念：程序可操作的存储区的名称。程序运行时存储区能够改变的数据。

每个变量都有自己的特定的数据类型

• 作用：将数据存储到内存
  变量的命名规则：必须是字母、下划线、数字组合。不能以数字开头，不可以是Python中的关键字。
  变量的命名的注意事项：

• 见名知意
• 区分大小写
• 在Python中，单下划线和双下划线开头的变量有特殊的用途，一般不推荐使用单下划线跟双下划线开头的变量名称

变量的定义：

val_name=初始值

关键词的查看：

>>> import keyword
>>> keyword.kwlist
['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']

内存地址查看：id()

l1=['a','b','c']
print(id(l1))
l1[0]=1
print(id(l1))

结果：

1501337510408
1501337510408

• 常量
  顾名思义不变的量。例如π

>>> tp=1,2,3
>>> x, y,z=tp
>>> x
1
>>> y
2
>>> z
3
>>> type(tp)
<class 'tuple'>

变量互换操作

(1)直接互换

>>> a=1
>>> b=2
>>> a,b=b,a
>>> a
2
>>> b
1

（2）利用中间变量

>>> a=1
>>> b=2
>>> c=a
>>> a=b
>>> b=c
>>> a
2
>>> b
1

1.6数字

• 整形（int）

• 32bit,取值范围：$-2^{31}$ ~~ $2^{31}-1$
• 64bit,取值范围: $-2^{63}$ ~~ $2^{63}-1$

以前Python区分短整型与长整型，目前无区分

• 浮点型(float)

• 带有小数点的数字

• 布尔型(bool)

• True
• False

• 复数（complex）

• 实部（real）
• 虚部（imag）
• 共轭复数（conjugate）

>>> cpx=complex(1,2)
>>> cpx
(1+2j)

使用dir()查看目前定义的变量

>>> dir()
['__annotations__', '__builtins__', '__doc__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'a', 'b', 'c', 'cpx']
>>> dir(cpx)
['__abs__', '__add__', '__bool__', '__class__', '__delattr__', '__dir__', '__divmod__', '__doc__', '__eq__', '__float__', '__floordiv__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getnewargs__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__int__', '__le__', '__lt__', '__mod__', '__mul__', '__ne__', '__neg__', '__new__', '__pos__', '__pow__', '__radd__', '__rdivmod__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__rfloordiv__', '__rmod__', '__rmul__', '__rpow__', '__rsub__', '__rtruediv__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__sub__', '__subclasshook__', '__truediv__', 'conjugate', 'imag', 'real']
>>> cpx.real
1.0
>>> cpx.imag
2.0
>>> cpx.conjugate()
(1-2j)

1.7常见的数学函数

函数名	描述
abs(x)	绝对值
pow(x,y)
round(x,[n])	返回四舍五入的值，如果给出n,表明四舍五入后的小数点的位数为n位
math.exp(x)	返回e的x次幂
math.fabs(x)	返回绝对值，返回值的类型为float
math.ceil(x)	返回数字的上入整数 math.ceil(4.1)返回5
math.floor(x)	返回数字的下舍整数 math.floor(4.1)返回4
math.log(x,[y])	单参数默认e为底数，双参数以y为底数，返回对数函数
math.modf(x)	返回浮点数的小数部分跟整数部分
math.sqrt(x)	开平方
max	返回最大值
min	返回最小值

有些需要导入math 函数，import math。

使用dir(math)查看math 中剩余函数

1.8表达式与运算符

• 表达式

• 由变量、常量和运算符组成的式子，也称为表达式

• 运算符

• 算术运算符
• 比较运算符
• 逻辑运算符
• 赋值运算符
• 成员运算符
• 身份运算符
• 位运算符

1.81Python算术运算符

运算符	描述	实例
+	相加/拼接	a+b
-	相减/求差集	a-b
*	相乘/重复	a*b
/	相除	a/b
//	幂运算	a**b
%	取余数	a%b
//	取整数	a//b

divmod(x,y)

返回x除以y得到的商和余数，以元祖形式输出

>>> divmod(23,4)
(5, 3)

1.82Python 比较运算符

1.83Python 赋值运算符

1.84Python 位运算符

按位运算符是把数字看做二进制来计算的。常见的位运算符如下：

运算符	描述
&	按位“与”，同为1才为1，否则为0
|	|按位“或”，有1即为1，否则为0
^	按位“异或”，不同为1，相同为0
~	按位“取反”，~得到-x-1
<<	左移运算符
> >	右移运算符

#&运算、|运算、^运算、~运算
>>> a=15
>>> b=31
>>> bin(a)
'0b1111'
>>> bin(b)
'0b11111'
>>> a&b
15
>>> a|b
31
>>> a^b
16
>>> ~a
-16
>>> a>>2
3
>>> a<<2
60

1.85Python成员运算符

运算符	描述
in	如果存在知道序列中，返回True,否则False
not in	如果不存在知道序列中，返回False,否则True

>>> str1='abc'
>>> "a" in str1
True
>>> "a" not in str1
False

1.86Python身份运算符

用于比较两个对象的存储单元

id（）

运算符	描述
is	判断两个标识符是否引用自同一个对象,如果是返回True,否则False
not is	判断两个标识符是否引用自同一个对象，如果不是返回False,否则True

>>> a='ab'
>>> b='ab'
>>> a is b
True
>>> id('ab')
2644797138512
>>> id(a)
2644797138512
>>> id(b)
2644797138512

1.87逻辑运算符

• not
• and
• or

判断顺序not and or

1.9数据类型的强制转换

强转类型	描述
int(x,[base])	将x强制转换成整形。如果x是字符串，主要知道base基数
float(x)	将x转换成浮点型
str(x)	强转为字符串
repr（x）	将对象转换成表达式字符串
list(x)
tuple(x)
dict(x)
set(x)
chr(x)	将整数转换为字符
ord(x)	将字符转换为数字
bin(x)	转换为二进制
oct(x)	转换为八进制
hex(x)	转换为十六进制

#int类型强制转换
>>> a=12.3
>>> int(a)
12
>>> str1='123'
>>> int(str1,8)#代表的就是八进制的‘123’,也就是‘83’,int强转后就输出整型的83
83
>>> 8**2+2*8+3
83
>>> int(str1,16)
291
>>> 16**2+2*16+3
291

#repr(x)
>>> str1="City College\nOf Zhejiang"
>>> str1
'City College\nOf Zhejiang'
>>> print(str1)
City College
Of Zhejiang
>>> repr(str1)
"'City College\\nOf Zhejiang'"


#chr(x)
>>> chr(65)
'A'
>>> for i in range (256):
...     print(chr(i),end='')
...
 
 !"#$%&'()*+,-./0123456789:;<=>?@ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ[\]^_`abcdefghijklmnopqrstuvwxyz{|}~€‚ƒ„
†‡ˆ‰Š‹ŒŽ‘’“”•–—˜™š›œžŸ ¡¢£¤¥¦§¨©ª«¬­®¯°±²³´µ¶·¸¹º»¼½¾¿ÀÁÂÃÄÅÆÇÈÉÊËÌÍÎÏÐÑÒÓÔÕÖ×ØÙÚÛÜÝÞßàáâãäåæçèéêëìíîïðñòóôõö÷øùúûüýþÿ>>>

1.10随机函数

import random

random模块的常见功能：

（1）random.random()

作用：用来生成一个0-1的随机浮点数，[0,1)包含0但是不包含1

>>> for i in range(10):
...     a=random.random()
...     print(a,end=" ")
...
0.38480389816074634 0.5024158351777877 0.8448623069410243 0.9872454452353505 0.9737683088354863 0.7031608193839518 0.9372691172322437 0.0746381651284681 0.14078341669108996 0.24930466973538712

（2）random.uniform(a,b)

作用：用来生成指定范围内的浮点数[a,b]

>>> for i in range(10):
...     a=random.uniform(6,8)
...     print(a,end=" ")
...
6.493909180581849 6.379256356188458 6.769833662421621 7.97654829905435 6.683271596295308 7.973973270387759 7.776093814925661 7.519853804176094 6.282906430137139 6.541240823823188

（3）random.randint(a,b)

作用：用来生成指定范围内的整数[a,b]

>>> import random
>>> for i in range(10):
...     a=random.randint(6,10)
...     print(a,end="")
...
779681010968

（4）random.randrange([start],[stop],[step])

作用：从指定范围内，按指定基数递增或者递减的集合里，随机获取一个整数

random.randrange([start],[stop],[step])

1,3,5,7,9,11,13,15

import random
for i in range(10):
    a=random.randrange(1,16,2)
    print(a,end=" ")
    
#运行结果
15 3 13 13 1 9 7 9 11 11

(5) random.choice（sequence）

作用：从序列中随机获取一个元素，sequence可以是列表、元祖或者字符串

import random
for i in range(10):
    a=random.choice(range(1,16,2))
    print(a,end=" ")
    
#运行结果：
1 11 11 7 11 3 15 9 7 13 

import random
li=['a','b','c','d']
for i in range(10):
    a=random.choice(li)
    print(a,end=" ")
    
#运行结果：
a d a d b b c c c a

（6）random.shuffle(x[,random])

作用：用来将一个列表中的元素打乱。

import random
li=['a','b','c','d']
for i in range(10):
    random.shuffle(li)
print(li)

#运行结果：
['c', 'b', 'd', 'a']

（7）random.sample(sequence,k)

作用：用来从指定序列中随机获取指定长度的片段并随机排列，但是不会修改原来序列

import random
li=['a','b','c','d']
for i in range(10):
    print(random.sample(li,2))