Python语言程序设计（第二版） 课件 2 Python语法基础

第2章Python语法基础

Python程序组成Python程序由一个或多个模块(后缀为.py的源文件等)组成。模块包含语句，语句是Python程序的基本构成元素。语句通常包含表达式，表达式由操作数和运算符构成，用于创建和处理对象。

例2.1已知两条直角边，求三角形周长。2Python语言编码规范标识符命名:由字母、数字、下划线、汉字等字符组成。不能使用系统关键字，首字母不能用数字，区分大小写。选取的名称应该能够清楚地说明该变量、函数、类、模块等所包含的意义。代码缩进：一种是采用制表符(Tab键)，另一种是采用若干个空格。a=0if

a<1:a=33语句分隔：一般一条语句一行。如果在一行中要书写多条语句，就必须使用分号进行分隔。 x=3;y=4一条语句分多行书写，需要使用反斜杠(\)添加到行末来续行。 print("C1center:%sraidus:%s"%\ (c1.getCenterPosition(),cl.getRadius()))注释：单行：#多行：三引号4Python基本数据类型1数值类型Python数值类型用于存储数值。整型(int)：通常被称为是整型或整数，是正或负整数，不带小数点。浮点型(float)：浮点型由整数部分与小数部分组成，浮点型也可以使用科学计数法表示（2.78e2就是2.78x102=278）在混合计算时，Python会把整型转换成为浮点数。复数(complex)：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，复数的虚部以字母j或J结尾。如：2+3j。52.字符串型Python使用单引号、双引号、三引号来表示字符串。（字符串常量）Python中的字符串常量值不能改变。需要在字符中使用特殊字符时，Python用反斜杠(\)转义字符63.

布尔类型布尔类型只有True和False两种值。在Python中，布尔类型还可以与其他数据类型做and、or和not运算，这时下面的几种情况会被认为是FALSE：为0的数字，包括0,0.0；空字符串‘’，“”；表示空值的None；空集合，包括空元组(),空序列[],空字典{}；其他的值都为TRUE。例如：a='python'print(aandTrue)#结果是Trueb=''print(borFalse)#结果是False7在Python中，逻辑值True和False作为数值，则分别是整型值1和0参与运算。例如：>>>x=False>>>a=x+(5>4)#结果a是1>>>b=x+5#结果b是54.空值

空值是Python里一个特殊的值，用None表示。它不支持任何运算也没有任何内置函数方法。None和任何其他的数据类型比较永远返回False。在Python中未指定返回值的函数会自动返回None。8常量和变量常量就是值不能变的量，比如常用的数学常数π就是一个常量。在Python中，通常用大写字母命名常量，如：PI=3量变量在程序运行中，值可以发生变化。变量使用前需要命名。变量名必须是英文字母、数字和_的组合，且不能用数字开头，比如：a,a123,a_9,_abc,123a(错误)在Python中，可以把任意数据类型赋值给变量，同一个变量可以反复赋值，而且可以是不同类型的变量，例如：a=123 #a是整数

注：此处等号=是赋值a='ABC' #a变为字符串9运算符与表达式Python语言支持运算符有以下几种类型。•算术运算符•比较(即关系)运算符•赋值运算符•逻辑运算符•位运算符•成员操作符•标识操作符10运算符与表达式1．算术运算符算术运算符实现数学运算，Python语言算术运算符如表2-5所示。假设其中变量a=10和变量b=20。112．关系运算符关系运算符用于两个值进行比较，运算结果为True（真）或False（假）。Python中的关系运算符如表2-6所示。假设其中变量a=10和变量b=20。123．逻辑运算符Python中提供了三种逻辑运算符，它们是：and（逻辑与，二元运算符）or（逻辑或，二元运算符）not（逻辑非，一元运算符）134．赋值运算符1）赋值：变量=表达式2）复合赋值:+=,-=,*=,/=,//=,%=,**=等 x+=5等价于x=x+53）多变量赋值链式赋值：变量1=变量2=……=变量n=表达式

例如：a=b=c=1

同步赋值：变量1,变量2,……,变量n＝表达式1,表达式2,……,表达式n

例如：a,b,c=1,2,"runoob"

特别注意：同步赋值可以实现交换：a,b=b,a14

5．位运算符

位（bit）是计算机中表示信息的最小单位，位运算符作用于位和位操作。Python中位运算符如下：按位与（&）、按位或（|）、按位异或（＾）、按位求反（~）、左移（<<）、右移（>>）。位运算符是对其操作数按其二进制形式逐位进行运算。a= 00111100b= 00001101a&b= 00001100a|b= 00111101a^b= 00110001~a= 11000011156．Python成员运算Python成员运算符判断序列中是否有某个成员。成员运算符如表2-9所示。167.Python标识运算符标识符比较两个对象的内存位置。

17表达式表达式是一个或多个运算的组合。Python语言的表达式与其他语言的表达式没有显著的区别。每个符合Python语言规则的表达式的计算都是一个确定的值。对于常量、变量的运算和对于函数的调用都可以构成表达式。在后续章节中介绍的序列、函数、对象都可以成为表达式一部分。18运算符优先级在一个表达式中出现多种运算时，将按照预先确定的顺序计算并解析各个部分，这个顺序称为运算符优先级。19内置函数函数就是程序中一段包装起来的具有特定功能的代码。内置函数(也称内建函数)指的是不需要导入任何模块即可直接使用的函数。函数通过函数名和参数列表进行调用，通过返回值向外部返回结果。类型转换函数：chr(97)ord(‘a’)str(3.15)int(3.3)数学运算函数：abs(x)max(3,2,5,1)pow(x,y)eval函数eval(expression)，接收运行一个字符串表达式，返回表达式的结果值。使用方法：（1）简单的计算用法 例：eval("2+3")，运行结果为5（2）与其它函数结合使用，比如结合input函数使用。 例：m=eval(input(“”))，可以将用input函数输入的字符串转为对应的数据类型。20模块与函数Python使用模块将代码封装起来。除了Python的内置函数之外，Python标准库所提供的函数均被封装在各个模块中。要调用模块中的函数(非内置函数)，需要在代码顶部使用import语句导入该模块。(1)import模块名(2)from模块名import函数名/*math模块random模块21标准输入／输出1.标准输入

input([提示字符串])2.标准输出

(1)print(表达式)(2)print([输出项1,输出项2,……,输出项n)][,sep=分隔符][,end=结束符])223.格式化输出（简单介绍，详细信息请参考教材相应内容）

(1)利用字符中格式化运算符%print(‘这个商品的价格是￥%.2f’%7.8)保留2位小数

(2)利用format()内置函数

print(format(15,“x”)）,十六进制输出

print(format(65,“c”)),输出字符

print(format(3.145,“f”))输出浮点数

(3)利用字符串的format()方法

print(‘{0:.2f},{1}’.format(3.145,500))，第0个数保留2位小数，第1个数格式不变3.15,50023Python字符串字符串是一个字符序列。在Python中，字符串常量是用单引号、双引号或三引号括起来的若干个字符，字符串变量是用来存放字符串常量的变量。字符串数据中的字符可以是计算机系统中允许使用的任何字符。字符串数据在应用中是大量存在的，例如统计一篇英文文章中不同英文字母出现的次数、按姓名排序、查找关键字等。下面介绍几个字符串相关操作和方法。24字符串操作1.字符串长度使用len()函数，可以确定字符串包含的字符个数，即字符串的长度。例如：>>>len("Hello")5>>>len("中国")2252.字符串连接操作(1)基本连接操作s1+s2(2)重复连接操作s*n或n*s例：

s1+s2+…+sn

其中，s1，s2，…sn，均是一个字符串，表达式的值也是一个字符串。

例如： >>>"Sub"+"String" 'SubString’ >>>'ABCD’*2 'ABCDABCD'263.字符串的索引为了实现索引，需要对字符串中的字符进行编号，最左边字符的编号为0，最右边字符的编号比字符串的长度小1。Python还支持在字符串中使用负数从右向左进行编号，最右边的字符(即倒数第1个字符)的编号为-1，字符串变量名后接用中括号括起来的编号即可实现字符串的索引。例如：>>>s="Hello">>>print(s[0],s[-4])He274.字符串的分片字符串的分片(或切片)就是从给定的字符串中分离出部分字符，这时可以使用以下形式的字符串索引编号。

i:j:k其中，i是索引起始位置，j是索引结束位置但不包括位置上的字符，索引编号每次增加的步长为k。例如：>>>s="HelloWorld!">>>print(s[0:5:2])Hlo28例利用字符串分片方法将一个字符串中的字符按逆序打印出来。程序如下：s1=input("pleaseenterastring:")s2=s1[::-1]print(s2)程序输出结果如下：pleaseenterastring:ABCDEFFEDCBA295.字符串逻辑操作字符串的逻辑操作是指字符串参与逻辑比较，其操作的结果是一个逻辑量，通常用于表达字符处理的条件。(1)关系操作（比较）(2)成员关系操作字符串的成员关系操作包括in和notin操作，一般格式为：字符串1［not］in字符串2该操作用于判断字符串1是否属于字符串2，其返回值为True或False。例如：>>>"SHANGHAI"<"SHANKONG"True#因为第5个字符“G”小于“K”，所以前一字符串小于后一字符串。>>>'a'in'abc'#True>>>'a'notin'abc'#False30字符串方法方法(method)和前面提到的函数(function)类似，都是由若干语句组成的可完成一定功能的程序段。函数是面向过程程序设计的概念，方法是面向对象程序设计的概念。方法本质上也是函数，但方法要依附于对象。函数可以通过函数名直接调用，如ord('A')，而方法则要通过对象名和方法名组合来调用，一般形式为：对象名.方法名(参数)。在Python中，一个具体的字符串可以看成一个对象。字符串对象是不可改变的，也就是说在Python创建一个字符串后，不能改变这个字符串中的某一部分。使用任何字符串方法改变字符串后，都会返回一个新的字符串，原字符串并没有变化。如：对于字符串"ab"，"ab".upper()的运算结果是"AB"，但原字符串"ab"并不改变。31假设s是一个字符串。其方法的引用形式：s.方法名([参数])(1)字母大小写转换s.upper()：全部转换为大字字母。s.lower()：全部转换为小写字母。s.swapcase()：字母大小写互换。s.capitalize()：句子首字母大写，其余小写。s.title()：单词首字母大写。32例

字母大小写转换函数使用示例。s='PythonProgram'print(s.lower())#变小写pythonprogramprint(s.upper())#变大写PYTHONPROGRAMprint(s.swapcase())#大小写互换pYTHONpROGRAMprint(s.capitalize())#句子开始字母大写Pythonprogram#下条语句中使用了格式化输出，功能是单词首字母大写print('{:s}title={:s}'.format(s,s.title()))#结果PythonProgramtitle=PythonProgram33假设s是一个字符串。其方法的引用形式：s.方法名([参数])(2)字符串搜索①s.find(substr,[start,[end]])：返回s中出现substr的第1个字符的编号，如果s中没有substr则返回-1。start和end作用就相当于在s[start:end]中搜索。②s.index(substr,[start,[end]])：与find()相同，只是在s中没有substr时，会返回一个运行错误。③s.rfind(substr,[start,[end]])：返回s中最后出现的substr的第1个字符的编号，如果s中没有substr则返回-1，也就是说从右边算起的第1次出现的substr的首字符编号。④s.rindex(substr,[start,[end]])：与rfind()相同，只是在s中没有substr时，会返回一个运行时错误。⑤s.count(substr,[start,[end]])：计算substr在s中出现的次数。⑥s.startswith(prefix,[start,[end]])：是否以prefix开头，若是返回True，否则返回False。⑦s.endswith(suffix,[start[end]])：以suffix结尾，若是返回True，否则返回False。34例

字符串搜索函数使用示例。程序如下：s='PythonProgram'print('{:s}findnono={:d}'.format(s,s.find('nono')))print('{:s}findt={:d}'.format(s,s.find('t')))print('{:s}findtfrom{:d}={:d}'.format(s,1,s.find('t',1)))print('{:s}findtfrom{:d}to{:d}={:d}'.format(s,1,2,s.find('t',1,2)))print('{:s}rfindt={:d}'.format(s,s.rfind('t')))print('{:s}countt={:d}'.format(s,s.count('t')))35(3)字符串替换

s.replace(oldstr,newstr,[count])：把s中的oldster替换为newstr，count为替换次数。这是替换的通用形式，还有一些函数进行特殊字符的替换。s.strip([chars])：把s中前后chars中有的字符全部去掉，可以理解为把s前后chars替换为None。默认去掉前后空格。s.lstrip([chars])：把s左边chars中有的字符全部去掉。默认去掉左边空格。s.rstrip([chars])：把s右边chars中有的字符全部去掉。默认去掉右边空格。s.expandtabs([tabsize])：把s中的tab字符替换为空格，每个tab替换为tabsize个空格，默认是8个。36例字符串替换函数使用示例。程序如下：s='PythonProgram'print('{:s}replacetto*={:s}'.format(s,s.replace('t','*')))print('{:s}replacetto*={:s}'.format(s,s.replace('t','*',1)))print('{:s}strip={:s}'.format(s,s.strip()))print('{:s}strip={:s}'.format(s,s.strip('Pm')))运行结果如下：PythonProgramreplacetto*=Py*honProgramPythonProgramreplacetto*=Py*honProgramPythonProgramstrip=PythonProgramPythonProgramstrip=ythonProgra37(4)字符串的拆分与组合

s.split([sep,[maxsplit]])：以sep为分隔符，把字符串s拆分成一个列表。默认的分隔符为空格。maxsplit表示拆分的次数，默认取-1，表示无限制拆分。s.rsplit([sep,[maxsplit]])：从右侧把字符串s拆分成一个列表。s.splitlines([keepends])：把s按行拆分为一个列表。keepends是一个逻辑值，如果为True，则每行拆分后会保留行分隔符。s.partition(sub)：从sub出现的第1个位置起，把字符串s拆分成一个3元素的元组(sub左边字符，sub，sub右边字符)。如果s中不包含sub，则返回(s,",")。s.rpartition(sub)：从右侧开始，把字符串s拆分成一个3元素的元组(sub左边字符，sub，sub右边字符)。如果s中不包含sub，则返回(",",s)。

s.join(seq)：把seq代表的序列组合成字符串，用s将序列各元素连接起来。字符串中的字符是不能修改的，如果要修改，通常的方法是，用list()函数把字符串s变为以单个字符为成员的列表(使用语句s=list(s))，再使用给列表成员赋值的方式改变值(如s[3]='a')，最后再使