Python程序设计基础 课件 项目二编写成绩计算程序

Python程序设计

项目2编写成绩计算程序2.1学习目标学习基础知识：常量变量数据类型运算符格式化输出通过具体项目掌握Python成绩计算程序的编写和运行，掌握Python程序中的常量、变量、运算符、表达式和顺序结构程序设计。2.2基础知识2.2.1变量与数据类型1.常量和变量在程序设计中，经常会遇到一些不会变化的数，如一般成绩满分用100表示，如计算圆的周长或面积时用到的π，常用3.14159来表示等。这些不会变化的，可以称之为常量。还经常会碰到一些数据，每次使用时可能会发生变化，可以称之为变量，用变量名（标识符）来表示，注意变量在程序设计中表示的是存储单元，变量的值可以在程序执行期间改变，变量名（标识符）则是指向该存储单元的标签。2.2.1变量与数据类型变量名（标识符）的命名要遵循编程语言的规则。在Python中，变量名（标识符）命名需要遵循以下规则：变量名（标识符）由字母、数字、下划线组合而成，首字符不能为数字变量名（标识符）区分大小写。变量名（标识符）不能是Python关键字，但可以包含关键字。变量名（标识符）的命名建议是见名知义，且不宜太长。特别值得一提的是，组成变量名（标识符）的字母不仅可以是英文，也可以是中文等多种语言字符。2.2.1变量与数据类型变量在第一次赋值时将会被创建，即占用一块存储空间，以存放所赋的值，再次出现时，表示其被使用。Python中变量赋值不需要先声明数据类型，变量的赋值操作就是变量的声明和定义的过程。每个变量在使用前都必须赋值，赋值用“=”运算符表示，赋值操作将会确定变量的数据类型。2.2.1变量与数据类型2.关键字各程序设计语言均保留了一些特定的字符组合，并赋予其特定的含义，这些字符组合称之为关键字，有时也称之为保留字。开发者在程序开发时，不能使用这些关键字作为变量名或其它对象的命名。Python包含的保留字可以在Python交互模式下执行如下命令，得到所有关键字。>>>importkeyword>>>keyword.kwlist结果如图所示。2.2.1变量与数据类型3.数据类型为了更可靠、更高效地处理数据，Python程序开发中出现的数据是有特征的。根据特征，Python将数据分为数字类型、布尔类型、字符串类型、列表类型、字典类型、元组类型和集合类型等数据类型。其中，数字类型包括整型（int）、浮点型（float）、复数（complex）。2.2.1变量与数据类型3.数据类型

（1）数字整型数据表示与数学中的写法一致，Python可以处理任意大小的整数，其表示形式与数学中写法一致。在Python中，可以用十进制、八进制和十六进制来表示常量。十进制整数：前面没有前缀，组成数字包括0-9。如123456，-389。二进制整数：前面以0B或0b开始，组成数字包括0和1，如0B1001。八进制整数：前面以0O或0o开头，组成数字包括0-7，通常为无符号数，如0o16。十六进制整数：前面以0X或0x开头，组成数字包括0-9、A-F或a-f，如0x7F。2.2.1变量与数据类型3.数据类型（1）数字浮点型数据由整数和小数组成，用于表示实数。Python只用十进制形式表示，有直接十进制形式和指数形式两种。复数数据用于表示数学中的复数，由实数部分和虚数部分组成，一般形式为a+bj，其中a为复数的实数部分，b为复数的虚数部分，如3+4j，2.5+6j，注意前面的a和b均是实数。2.2.1变量与数据类型3.数据类型（2）布尔类型布尔类型包括True和False两个值，分别表示“真”和“假”。Python中，既可以直接使用True或False分别表示布尔值，也可以通过比较和判断得到。如1<10的布尔值为True，1>10布尔值为False。2.2.1变量与数据类型3.数据类型（3）字符串字符串就是一串字符，通常用单、双或三引号引起来。如果字符串中包含单引号，可以用双引号引起来；反之，如果字符串中包括双引号，则用单引号引起来。如果字符串中既有单引号又有双引号，则可以采用转义字符“\”进行标识。如'This\'sPython'表示This'sPython。Python允许在单引号前加r，表示单引号内部的字符串默认不转义。如print('\\\nabc')表示输出'\'，换行后再输出abc，print(r'\\\nabc')则表示输出的是\\\nabc。2.2.1变量与数据类型3.数据类型（3）字符串转义字符是以“\”开头，后面跟一个字符，常用于表示一些控制代码和功能定义。Python中常用的转义字符如表2-1所示。2.2.1变量与数据类型4.变量的赋值C和Java等程序设计语言属于静态类型语言，在编写程序的时候就要声明所有变量的数据类型,Python则是动态类型语言，即Python中的变量没有数据类型的概念，一个变量可以存储任何数据。变量在第一次赋值时创建，再次出现时，表示其被使用。Python中变量赋值不需要先声明数据类型，变量的赋值操作就是变量的声明和定义的过程。每个变量在使用前都必须赋值，赋值用“=”运算符表示。2.2.1变量与数据类型4.变量的赋值赋值运算符左侧是变量的名称，右边是将要存储在变量中的值。如：Python允许同时为多个变量赋值，如：Python还可以同时为多个变量赋不同的值。如：a=6.18b=7str1='China'a=b=c=9a,b,str1=6.18,7,'China'。2.2.2运算符5.运算符运算符是用于执行各种运算的符号。这些运算符可以对变量或常量值进行操作，以产生新的值或结果。运算符用于执行程序代码运算，会针对一个以上操作数项目来进行运算。如：10+20，其操作数是10和20，而运算符则是“+”。Python支持大多数运算符，如算术运算符、赋值运算符、比较（关系）运算符、逻辑运算符、位运算符、成员运算符和身份运算符等，并遵循运算符优先级。2.2.2运算符5.运算符（1）算术运算符运算符描

述示

例+加法运算，将运算符两边的操作数相加3+5值为8-减法运算，将运算符左边的操作数减去右边的操作数3-5值为-2*乘法运算，将运算符两边的操作数相乘3*5值为15/除法运算，将运算符左边的操作数除以右边的操作数3/5值为0.6%模运算，返回除法运算的余数3%5值为3**幂运算，返回乘方运算的值3**5值为243//整除，返回商的整数部分。如果其中一个操作数为负数，则结果为负数3//5值为05//3值为1-3//5值为-12.2.2运算符5.运算符（2）赋值运算符(示例中m为4，n为5)运算符描

述示

例=基本赋值运算符m=n+3,将n+3的运算结果赋值给m，赋值后m为8+=加法赋值运算符m+=n，等效于m=m+n，赋值后m为9-=减法赋值运算符m-=n，等效于m=m–n，赋值后m为-1*=乘法赋值运算符m*=n，等效于m=m*n，赋值后m为20/=除法赋值运算符m/=n，等效于m=m/n，赋值后m为0.8**=幂赋值运算符m**=n，等效于m=m**n，赋值后m为1024//=取整除赋值运算符m//=n，等效于m=m//n，赋值后m为0%=取模（求余）赋值运算符m%=n，等效于m=m%n，赋值后m为42.2.2运算符5.运算符（4）逻辑运算符(示例中m为4，n为5)运算符描

述示

例and逻辑与，如果左侧操作数的值为False，返回左侧值，否则返回右侧操作数的值mandn，返回5or逻辑或，如果左侧操作数的值为True，返回左侧值，否则返回右侧操作数的值mandn，返回4not逻辑非，只有右侧操作数，如果操作数值为False，返回True；如果为True，返回Falsenotm，返回False2.2.2运算符5.运算符（3）比较运算符(示例中m为4，n为5)运算符描

述示

例==等于，比较两侧操作数是否相等，如果相等返回True，否则返回Falsem==n,m不等于n，返回False!=不等于，比较两侧操作数是否不相等，如果不相等返回True，否则返回Falsem!=n,m不等于n，返回True>

判断左侧操作数的值是否大于右侧操作数的值，如果是返回True，否则返回Falsem>n,m大于n不成立，返回False<

判断左侧操作数的值是否小于右侧操作数的值，如果是返回True，否则返回Falsem<n,m小于n成立，返回True>=判断左侧操作数的值是否大于等于右侧操作数的值，如果是返回True，否则返回Falsem>=n,m小于等于n不成立，返回False<=判断左侧操作数的值是否小于等于右侧操作数的值，如果是返回True，否则返回Falsem<n,m小于等于n成立，返回True2.2.2运算符5.运算符（5）成员运算符运算符描

述示

例in如果在指定的序列中找到了in左侧的值，返回True，否则返回False"h"in"Python"返回Truenotin如果在指定的序列中没有找到in左侧的值，返回True，否则返回False"P"notin"Python"返回False2.2.2运算符5.运算符（6）身份运算符运算符描

述示

例is判断两个对象标识符是不是引用同一个对象，是则返回True，否则返回False如果m=20;n=20，则misn返回Trueisnot判断两个对象标识符是不是引用不同的对象，是则返回True，否则返回False如果m=10;n=20，则misnotn返回True2.2.2运算符5.运算符（7）位运算符运算符描

述示

例&两个操作数只有对应的两个二进制位均为1时，结果才为1，否则为0m&n即00001100&00101010运算结果：00001000|两个操作数只要对应的两个二进制位有一个为1时，结果就为1m&n即00001100|00101010运算结果：00101110^两个操作数对应的两个二进制位不同时，结果为1，否则为0m&n即00001100^00101010运算结果：00100110~只有一个操作数，对其每个二进制位取反~m即~00001100运算结果：11110011<<

左操作数的二进制位全部左移，由右操作数决定移动的位数，移出位删掉，移进的位补零m<<2即00001100按位左移2次运算结果：00110000>>

左操作数的二进制位全部右移，由右操作数决定移动的位数，移出位删掉，移进的位补零m>>2即00001100按位右移2次运算结果：000000112.2.2运算符5.运算符（8）运算符优先级别运算符的优先级别是指在一个表达式中，不同运算符之间的运算顺序。优先级高的运算符会先被计算，而优先级低的运算符则会被后计算。如果多个运算符具有相同的优先级，则它们的结合方向决定了运算的顺序。优先级顺序运算符说

明1**指数运算（最高优先级）2~+-按位取反、正号和负号运算符3*/%//乘、除、取模和取整除运算符4+-加法、减法运算符5>><<右移、左移位运算符6&按位与运算符7^|按位异或、按位或运算符8<=<>>=比较运算符9==!=等于、不等于运算符10=%=/=//=-=+=*=**=赋值运算符11isisnot身份运算符12innotin成员运算符13notorand逻辑运算符2.2.3格式化输出在Python中，常用的格式化输出包括使用符号“%”、format()函数和f-string格式化输出。2.2.3格式化输出1.%格式化输出格式化输出时，用%分隔格式字符串和输出项，一般格式为：格式字符串%(输出项1，输出项2，……，输出项n)格式字符串由普通字符和格式说明符组成，普通字符原样输出，格式说明符决定所对应输出项的输出格式。格式说明符以%开始，后跟格式标识符。如：print("Ilove%s!"%("China")输出结果为：IloveChina!2.2.3格式化输出1.%格式化输出（格式说明符）符号描述%c

格式化字符及其ASCII码%s

格式化字符串%d

格式化整数%u

格式化无符号整型%o

格式化无符号八进制数%x

格式化无符号十六进制数%X

格式化无符号十六进制数（大写）%f

格式化浮点数字，可指定小数点后的精度%e

用科学计数法格式化浮点数%E

作用同%e，用科学计数法格式化浮点数%g

%f和%e的简写%G

%F和%E的简写%p

用十六进制数格式化变量的地址%r

万能格式符，把对应参数按原样输出2.2.3格式化输出1.%格式化输出（格式化操作符辅助指令）符号功能*定义宽度或者小数点精度-用做左对齐+在正数前面显示加号(+)<sp>在正数前面显示空格#在八进制数前面显示零('0')，在十六进制前面显示'0x'或者'0X'(取决于用的是'x'还是'X')0显示的数字前面填充'0'而不是默认的空格%'%%'输出一个单一的'%'(var)映射变量(字典参数)m.n.m是显示的最小总宽度,n是小数点后的位数(如果可用的话)2.2.3格式化输出1.%格式化输出（举例）a=16 #定义变量a并赋值b=123456788.12345 #定义变量b并赋值strs="IloveChina!" #定义字符串strs并赋值print("a=%06d"%a) #使用m控制输出位数，空位补0print("b=%8.3f"%b) #输出b，用m.n控制输出的长度和小数点位数print("%17s"%strs) #使用m控制输出字符串长度print("%17r"%strs) #使用%r输出字符串，按原样输出print("%-17.5s"%strs) #使用-m.n进行左对齐、限制字符串长度和字符位数输出结果为：a=000016b=123456789.123IloveChina!'IloveChina!'Ilov2.2.3格式化输出2.format格式化输出使用format()方法也可以格式化字符串，其基本格式为：<模板字符串>.format(<逗号分隔的参数>)其中，模板字符串是一个由字符串和槽（用{}表示）组成的字符串，用来控制字符串和变量的显示效果。其基本思想是将format()方法中逗号分隔的参数按照序号替换到模板字符串的槽中（序号从0开始编号）。2.2.3格式化输出2.format格式化输出（举例）

输出结果为：2.2.3格式化输出2.format格式化输出format()方法中模板字符串的槽除了包括参数序号外，还可以包括格式控制信息，此时槽的内部样式为：{参数序号:格式控制标记}其中格式控制标记用于控制参数显示的格式，如表所示。填充对齐宽度,.精度格式字符用于填充的单个字符<左对齐>右对齐^居中对齐输出宽度数字的千位分隔符浮点数小数部分精度或字符串最大输出长度整数类型d,o,x,X,b,c浮点数类型e,E,f,%2.2.3格式化输出2.format格式化输出（格式控制标记）（举例）数字格式输出描述3.1415926{:.2f}3.14保留小数点后两位3.1415926{:+.2f}+3.14带符号保留小数点后两位-7{:+.2f}-7.00带符号保留小数点后两位3.14{:.0f}3不带小数(四舍五入)6{:0>2d}06数字补零(填充左边,宽度为2)6{:x<4d}6xxx数字补x(填充右边,宽度为4)20{:x<4d}20xx数字补x(填充右边,宽度为4)1000000{:,}1,000,000以逗号分隔的数字格式0.25{:.2%}25.00%百分比格式2.2.3格式化输出2.format格式化输出（格式控制标记）（举例）数字格式输出描述1000000000{:.2e}1.00e+09指数记法16{:>10d}16右对齐(默认,宽度为10)16{:<10d}16左对齐