Python程序设计及人工智能应用 课件 03 Python语法基础

第3章Python语法基础1Python编码规范01运算符和表达式Python数据类型输入与输出020304201Python编码规范1.编程运行方式Python程序可以在交互模式编程或脚本编程模式下运行。(1)以交互模式运行：启动Python自带的IDLE或在命令提示符下运行python.exe回车，进入Python环境。例如：>>>print(‘欢迎使用Python’)欢迎使用Python(2)以脚本方式运行：对于大量代码的开发，经常采用以脚本方式运行，即利用编辑器输入Python代码，保存成*.py文件，然后运行。例如使用PyCharm编程程序、调试、运行。01Python编码规范2.Python标识符Python标识符是用来标识一个变量、函数、类、模块或其他对象的名称。(1)必须以下划线（_）或字母开头，后面接任意数量的下划线、字母或数字。(2)变量名区分大小写。Abc和abc是两个不同的变量。(3)禁止使用Python保留字（或称关键字）。01Python编码规范3.行和缩进

Python使用缩进来表示代码块，而不需要使用大括号{}。 缩进的空格数是可变的，但是同一个代码块的语句必须包含相同的缩进空格数。例如：

ifScore>90:print("A")else:print("B")01Python编码规范4.注释

Python中注释有单行注释，多行注释，批量注释。Python中单行注释以#开头，多行注释可以用多个#号或三引号'''

'''。5.多行语句

Python通常是一行写完一条语句，如果语句很长，我们可以使用反斜杠(\)来实现多行语句。6.同一行显示多条语句

Python可以在同一行中使用多条语句，语句之间使用分号(;)分割。02运算符和表达式

Python中有丰富的运算符，包括算术运算符、关系运算符、字符串运算符、逻辑运算符。表达式是由运算符和圆括号将常量、变量和函数等按一定规则组合在一起的式子。根据运算符的不同，Python有算术表达式、关系表达式、字符串表达式、逻辑表达式。02运算符和表达式算术运算符和表达式

算数运算符包括加、减、乘、除、取余、取整、幂运算。基本取余02运算符和表达式算术运算符和表达式

算数运算符包括加、减、乘、除、取余、取整、幂运算。取整幂02运算符和表达式算术运算符和表达式

算数运算符包括加、减、乘、除、取余、取整、幂运算。取整幂02运算符和表达式赋值运算符和表达式

赋值运算除了一般的赋值运算（=）外，还包括各种复合赋值运算如+=，-=，*=，/=等。其功能是把赋值号右边的值赋给左边变量所在的存储单元。运算符说明实例=直接赋值x=3；将3的值赋给x；+=加法赋值x+=3；等同于x=x+3；-=减法赋值x-=3；等同于x=x-3；*=乘法赋值x*=3；等同于x=x*3；/=除法赋值x/=3；等同于x=x/3；**=幂赋值x**=3；等同于x=x**3；//=整除赋值x//=3；等同于x=x//3；02运算符和表达式

逻辑运算符和表达式

逻辑运算符是执行逻辑运算的运算符。逻辑运算也称布尔运算，运算结果是逻辑真（True）或逻辑假（False）。Python常用的逻辑运算符有not、and和or操作。12运算符说明实例and逻辑与XandY：X，Y同时为真返回True，否则返回Falseor逻辑或XorY：X，Y只要其中一个为真返回True，都为假时则返回Falsenot逻辑非notX：X为真返回False，X为假返回True02运算符和表达式

关系运算符和表达式

关系运算符也称比较运算符，用来对两个表达式的值进行比较，比较的结果为逻辑值。若关系成立返回True，若关系不成立返回False。13运算符说明实例==等于(5==3)返回False!=不等于(5!=3)返回True<>不等于(‘ABC’<>’abc’)返回True>大于(5>8)返回False。<小于(5<8)返回True。>=大于等于(5>=8)返回False。02运算符和表达式字符串运算符和表达式

在Python中同样提供了对字符串进行相关处理的操作。14运算符说明实例+字符串连接a+b输出结果：HelloPython*重复输出字符串a*2输出结果：HelloHello[]通过索引获取字符串中字符a[1]输出结果e[:]截取字符串中的一部分a[1:4]输出结果ellin成员运算符:如果字符串中包含给定的字符返回True‘H’ina输出结果Truenotin如果字符串中不包含给定的字符返回True‘M’notina输出结果Truer/R原始字符串:所有的字符串都是直接按照字面的意思来使用，没有转义特殊或不能打印的字符。原始字符串除在字符串的第一个引号前加上字母"r"（可以大小写）以外，与普通字符串有着几乎完全相同的语法。print(r'\n')prints\n和printR'\n'prints\n%格式字符串print("%d+%d=%d"%(3,5,8))02运算符和表达式字符串运算符和表达式字符串的格式化

编写程序的过程中，经常需要进行格式化输出，Python中提供了字符串格式化操作符“%”，非常类似C语言里的printf()函数的字符串格式化（C语言中也使用%）。格式化字符串时，Python使用一个字符串作为模板。模板中有格式符，这些格式符为真实值预留位置，并说明真实数值应该呈现的格式。Python用一个tuple将多个值传递给模板，每个值对应一个格式符。

Python中格式符可以包含的类型，见下表。1502运算符和表达式字符串运算符和表达式字符串的格式化16格式符说明%c转换成字符（ASCII码值，或者长度为一的字符串）%r优先用repr()函数进行字符串转换%s优先用str()函数进行字符串转换%d/%i转成有符号十进制数%u转成无符号十进制数%o转成无符号八进制数%x/%X转成无符号十六进制数（x/X代表转换后的十六进制字符的大小写）%e/%E转成科学计数法（e/E控制输出e/E）%f/%F转成浮点数（小数部分自然截断）%g/%G%e和%f/%E和%F的简写%%输出%（格式化字符串里面包括百分号，那么必须使用%%）02运算符和表达式字符串运算符和表达式字符串的格式化

通过“%”可以进行字符串格式化，但是“%”经常会结合下面的辅助符一起使用。17辅助符号说明*定义宽度或者小数点精度-左对齐+在正数前面显示加号(+)#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(var)映射变量（通常用来处理字段类型的参数）m.nm是显示的最小总宽度，n是小数点后的位数02运算符和表达式

位运算符和表达式

按位运算符是把数字看作二进制进行计算，Python中的按位运算符及其表达式如表。18运算符说明实例&按位与X&Y|按位或X|Y^按位异或X^Y~按位取反~X<<按位左移X<<Y>>按位右移X>>Y02运算符和表达式

位运算符和表达式按位与：两个操作数X、Y按相同位置的二进制位进行与操作，两个位置上都是1时，位的与结果为1，否则为0。按位或：两个操作数X、Y按相同位置的二进制位进行或操作，只要有一个位置上是1其结果为1，否则为0。按位异或：两个操作数X、Y按相同位置的二进制位进行异或操作，位置上的数相同时结果为0，否则为1。按位取反：操作数X的二进制位中，1取反为0,0取反为1，符号位也参与操作。按位左移：两个操作数X、Y，将X按二进制形式向左移动Y位，末尾补0，符号位保持不变。向左移动一位等同于乘以2。按位右移：两个操作数X、Y，将X按二进制形式向右移动Y位，符号位保持不变。向右移动一位等同于除以2。1902运算符和表达式

运算符的优先级

每一种运算符都有一定的优先级，用来决定它在表达式中的运算次序。表2-11列出了各类运算符的优先级，运算优先级依次从高到低。如果表达式中包含括号，Python会首先计算括号内的表达式，然后将结果用在整个表达式中。如当计算表达式a+b*(c-d)/e时，则运算符的运算次序依次为：（）、*、/、+。优先级如下表。2002运算符和表达式

运算符的优先级

21运算符说明**幂运算~按位取反-负号*、%、/、//乘法、取余、除法、取余+、-加法、减法<<、>>向左移位、向右移位&按位与^按位异或|按位或<、<=、>、>=、==、!=小于、小于等于、大于、大于等于、相等、不等notandor逻辑非、逻辑与、逻辑或03Python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）、Sets（集合）、Dictionary（字典）。2203Python数据类型Number（数字）

数字是程序处理的一种基本数据，Python核心对象包含的常用数字类型有：整型（int）、浮点型（float）、布尔型（bool）以及与之相关的语法和操作。同时Python提供了复数（complex）以及无穷精度的长整型（long）。其数字类型的复杂程度按照整型、长整型、浮点数、复数的顺序依次递增。此外，Python还允许将十进制的整型数表示为二进制、八进制、十进制。2303Python数据类型Number（数字）(1)整型：整型常量就是不带小数点的数，但有正负之分，例如：1，100，-8080，0等等。在Python3.x中不再区分整型和长整型。(2)浮点型：浮点型由整数部分和小数部分组成，如1.23，3.14，-9.01等等。浮点型也可以使用科学计数法表示（2.5e2=2.5x102=250）。(3)布尔型：bool只有两个值True和False。(4)复数：复数常量表示为“实部+虚部”形式，虚部以j或J结尾。可用complex函数来创建复数，其函数的基本格式为：complex（实部，虚部）。使用type()函数可以查询变量所指的对象类型。2403Python数据类型String（字符串）

字符串是一个有序的字符的集合，用来存储和表现基于文本的信息。 Python字符串有多种表示方式。

1.单引号和双引号

在表示字符常量时，单引号和双引号可以互换，可以用单引号或者是双引号两种形式返回相同类型的对象。同时单引号字符串可以嵌入双引号或在双引号中嵌入单引号。2503Python数据类型String（字符串） 2.三引号

在表示字符常量时，三引号通常用来表示多行字符串，也被称为块字符。在显示时，字符串中的各种控制字符以转义字符显示。三引号还可以作为文档注释，被三引号包含的代码作为多行注释使用。

3.转义字符

在字符中使用特殊字符时，Python用反斜杠(\)转义字符，如下表。2603Python数据类型String（字符串）27转义字符说明\\反斜线\’单引号\”双引号\a响铃符\b退格符\f换页符\n换行符\r回车符\t水平制表符\v垂直制表符\0Null，空字符串\ooo八进制值表示ASCII码对应字符\xhh十六进制值表示ASCII码对应字符03Python数据类型String（字符串） 4.带r或R前缀的Raw字符串

由于在Python中不会解析其字符串中的转义字符，利用Raw字符串来解决打开Windows系统中文件路径的问题。例如：

path=open(‘d:\temp\newpy.py’,’r’) Python会将文件名字符串中的\t和\n处理为转义字符。为避免这种情况，可将文件名中的反斜线表示为转移字符，即为：

path=open(‘d:\\temp\\newpy.py’,’r’）

另一种表示方法，将反斜线用正斜线表示，即为：

path=open(‘d:/temp/newpy.py’,’r’)

或者，使用Raw字符串来表示文件名字符串，例如：path=open(r‘d:\temp\newpy.py’,’r’)，这里r或R不区分大小写。2803Python数据类型变量及其赋值

变量是计算机内存中的一块区域，存储规定范围内的值，其值在程序中可以改变。C、C++和Java等都属于静态数据类型语言，要求变量在使用前必须声明其数据类型。而Python属于动态数据类型语言，类型是在运行过程中自动决定，不需要通过代码声明，可以直接使用赋值运算符(=)对其进行赋值操作，根据所赋值来决定其数据类型。Python中变量的命名遵循Python的标识符命名规则。

Python支持多种格式的赋值语句：

1.简单赋值

简单赋值用于为一个变量建立对象引用。

2.序列赋值

序列赋值指等号左侧是元组、列表表示的多个变量名，右侧是元组、列表或字符串等序列表示的值。序列赋值可以一次性为多个变量赋值。2903Python数据类型变量及其赋值

3.多目标赋值

多目标赋值指用连续的多个“=”为变量赋值。

>>>a=b=c=10#将10赋值给变量a，b，c

>>>a,b,c

(10,10,10)

4.增强赋值

增强赋值指运算符与赋值相结合的赋值语句。

>>>a=5

>>>a+=10#等价于a=a+10

>>>a

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3004输入与输出1.输出语句print()

使用print()函数可以数据显示到屏幕上，其功能类似C语言中的printf()函数。pri