电子教案7-2 Python语言基础

第7章算法与程序设计,7.2Python语言基础,7.2.1Python语言概述Python语言具有易于理解和学习、程序开发效率高、易于维护、跨平台等优点。有大量的自带库和第三方库可用，在编写程序时可根据需要选用，提高编程效率，增强程序功能。Python是一种通用语言，可用于编写脚本程序、网站开发、文本处理、科学计算、数据库应用系统开发等多个领域。,7.2.2Python的安装与使用,安装在Windows操作系统环境中安装Python，可从Python官网：/download/，下载安装包。目前最新版本是Python3.6.1。使用IDLE即为Python的图形化集成开发学习环境。其中“”为IDLE的操作提示符，在其后面可输入并执行Python语句或表达式。例如输入：25*8并回车，则输出结果200。,7.2.2Python的安装与使用,编写第一个Python程序在IDLE中选择菜单FileNewFile，打开程序编辑窗口，录入源程序。选择菜单FileSave，给定文件名并指定存储位置后，将程序存盘，Python源程序文件的默认扩展名是.py。选择RunRunModule菜单项（或者按F5快捷键）运行程序，将在一个标记为Pythonshell的窗口中显示运行结果。,7.2.2Python的安装与使用,Python程序的编译Python程序中的语句序列称为源代码，被存储到外存的程序文件称为源代码文件（简称源文件），扩展名为.py。当运行源代码文件时，Python会自动对源代码进行编译，生成含有目标代码的目标文件。目标文件扩展名为.pyc。,7.2.3Python的基础语法,Python标识符在Python中，标识符的组成要遵守如下规则：(1)只能由字母、数字和下划线组成，不能使用其他符号；(2)必须以英文字母或下划线（_）开头，不能以数字开头；(3)英文字母区分大小写，比如SUM和sum是两个不同的标识符；(4)以下划线开头的标识符有特定含义，一般编程人员自定义的标识符不要以下划线开头；(5)Python语言的关键字具有特定含义，不能用作自定义标识符。,7.2.3Python的基础语法,行和缩进Python程序的代码行必须严格按照缩进的格式规则来书写，Python是通过缩进来识别语句之间的层次关系的。可通过制表符tab键或空格键进行缩进。例如：x=12y=-21ifxy:print(x-y)else:print(y-x),7.2.3Python的基础语法,同一行书写多条语句Python允许一行中书写多条语句，语句之间使用分号（;）进行分隔。例如：t=a;a=b;b=t#通过变量t实现变量a和b的内容交换注释注释的作用是方便人们对程序的理解和阅读，对程序的执行没有影响。井号“#”：用来引导单行注释。Python空行空行并不是编写Python程序必须的，但是合理使用空行可以分隔两段具有不同功能或含义的代码，使程序结构更加清晰。,7.2.4Python的数据类型和表达式,Python的变量和标准数据类型变量的内涵是指在程序的运行过程中，其值可以改变的量。合法的标识符可以用作变量名。变量在程序中用来存放数据，所存储数据的类型决定了变量可以参与的运算种类。Python常用数据类型Numbers（数字）String（字符串）,7.2.4Python的数据类型和表达式,数字类型用于定义数值，当为一个变量赋予一个值时，一个Number对象就会被创建，例如：sum=0#为变量sum赋值，并创建一个数字对象score=78#为变量score赋值，并创建一个数字对象字符串是用单引号()、双引号(”)或三引号()(”)括起来的若干个字符，例如：PythonPythonPython如果单引号或双引号本身属于字符串的一部分时，可以用如下的形式表示：Imastudent.或者LearningEnvironment,7.2.4Python的数据类型和表达式,运算符算术运算符算术运算符包括+（加）、-（减）、*（乘）、/（除）、%（求余数）、*（幂运算）、/（整除）。比较运算符比较运算符包括=（等于）、!=（不等）、（大于）、=（大于等于）、10:,510)print(105:,105)运行后输出如下结果：510:False105:True,7.2.4Python的数据类型和表达式,赋值运算符程序中的变量被赋值后才能参与运算，变量的赋值通过赋值运算符来完成。,逻辑运算符Python的逻辑运算符包括逻辑与（and）、逻辑或（or）和逻辑非（not），逻辑运算的结果是一个逻辑值：True或False。,例如：score1=78score2=86total=score1+score2,数字类型转换与数学函数,数字类型转换Python中包含若干数字数据类型，有时为了满足计算的需要，需要对数据类型进行转换。,数学函数Python中包含若干数字数据类型，有时为了满足计算的需要，需要对数据类型进行转换。,字符串运算,字符串是Python中常用的数据类型之一，可以将一个字符串赋值给一个变量，此时将创建一个字符串对象。,字符串是用引号引起来的一个字符序列，其中每个字符都有一个索引值，索引值由0开始，从左至右递增。,例如：str=PythonProgrammingprint(str:,str)将会产生运行结果：str:PythonProgramming,例如，输入如下程序代码：str1=C+Programmingstr2=PythonProgrammingprint(Line1:,str1+str2)print(Line2:,str27)print(Line3:,str10:3+str20:6)print(Line4:,3*str27:18)print(Line5:,yinstr2)程序运行结果为：Line1:C+ProgrammingPythonProgrammingLine2:PLine3:C+PythonLine4:ProgrammingProgrammingProgrammingLine5:True,基本输入输出,输入语句input语法格式为：变量=input(prompt)功能：接收从键盘输入的数据并赋值给指定的变量。input函数接收的数据默认为字符串类型，可以使用类型符将输入的数据强制转换为所需要的类型。其语法格式为：类型标识符(input(),基本输入输出,输出语句print第一种为表达式语句，在交互方式下，可以直接构造一个表达式，回车后即可得到输出结果，例如：10*10-4*8*2（回车）36第二种方式为利用print函数输出，print函数的语法格式为：print(“格式控制字符串”%(输出项列表),其中：格式控制字符串是用单引号或双引号括起来的字符串，可以包含普通字符与格式说明符两部分，其中普通字符原样输出，格式说明符是以百分号（%）开头的特殊字符，用来设定各输出项的输出格式。输出项列表以百分号（%）开头，小括号中各输出项之间用逗号分隔，如果只有一个输出项，则可以省略小括号。,例如：score=int(input(score=n)print(score=,score)按F5键运行，程序暂停，等待用户输入数据。此时若输入92并回车，则显示结果为：score=92,例如：score1=int(input(score1=n)score2=int(input(score2=n)print(total=,score1+score2)运行程序将等待用户输入数据，若输入两个整数并回车，可以得到如下输出结果：score1=71score2=96total=167,7.2.5Python的程序结构,Python的程序结构包括3种基本形式顺序结构顺序结构比较简单，把若干简单语句按先后顺序放在一起就是顺序结构，顺序结构中的语句都要被执行一次，而且只能执行一次。分支结构循环结构,分支结构,if语句：利用该语句可以实现单分支的控制结构，语法格式：if/else语句：利用该语句可以实现双分支的控制结构，语法格式如下：if/elif/else语句：利用该语句可以实现多分支的控制结构，语法格式：,例如：ifscore=60:print(score=,score),例如：ifab:print(max=,a)else:print(max=,b),例如：if(ch=0andch=aandch=Aandch=Z):n=n+1else:k=k+1,if条件:语句块,if条件：语句块1else：语句块2,if条件1:语句块1elif条件2:语句块2else:语句块n,循环结构,while循环语句的语法格式为：while条件：语句块功能：当给定的条件成立时，循环执行语句块，当条件不成立时，结束循环。例：编写程序计算1+2+3+10的累加和：for循环语句的语法格式为：for循环变量in遍历结构：语句块功能：其中遍历结构可以是一个值的列表，该循环语句将在循环变量取得其中每一个值时，循环执行语句块，当遍历了所有值以后，循环将结束。可将上面例子改为for语句的形式：,i=1sum=0#累加器清0whilei=10:sum+=i#执行10次累加操作sum=sum+ii+=1print(1+2+3+10=,sum),其中：遍历结构通常使用内置的