第1章Python概述

1、Python的安装

    Python官网：https://www.python.org/downloads/

2、常用的Python编辑器

    访问pycharm官方网址：http://www.jetbrains.com/pycharm/download/

第2章Python基础

1.良好的代码格式

1.1注释

（1）“#”表注释，用于说明当前行或之后代码的功能。

# 第一个注释print (“Hello, Python!”)  # 第二个注释

（2）多行注释是由三对双引号或单引号包裹的语句，主要用于说明函数或类的功能

"""

print(value, ..., sep=' ', end='\n', file=sys.stdout, flush=False)
"""

1.2缩进

通过Tab键控制，也可使用空格控制。空格是Python3首选的缩进方法，一般使用4个表示一级缩进（Python3不允许混合使用Tab和空格）

if True:
    print("True")
else:
    print("False")
    print("False")

1.3语句换行

Python会将圆括号、中括号和大括号中的行进行隐式连接

2.1标识符

若希望在程序中表示一些事物，开发人员需要自定义一些符号和名称，这些符号和名称叫做标识符

命名规则：

标示符由字母、下划线和数字组成，且数字不能开头。

Python中的标识符是区分大小写的。例如，andy和Andy是不同的标识符。

Python中的标识符不能使用关键字 。

2.2关键字

关键字是Python已经使用的、不允许开发人员重复定义的标识符。Python3中一共有35个关键字，每个关键字都有不同的作用。在Jupyter单元格中执行“help(”关键字“)”可查看关键字的声明。

3.1变量

标识内存单元的标识符又称为变量名，Python通过赋值运算符“=”将内存单元中存储的数值与变量名建立联系，即定义变量，具体语法格式如下：变量 = 值

3.2数据类型

（1）根据数据存储形式的不同，数据类型分为基础的数字类型和比较复杂的组合类型，其中数字类型又分为整型、浮点型、布尔类型和复数类型；组合类型分为字符串、列表、元组、字典等。

（2）Python内置的数字类型有整型（int）、浮点型（float）、复数类型（complex）和布尔类型(bool)，其中int、float和complex分别对应数学中的整数、小数和复数；bool类型比较特殊，它是int的子类，只有True和False两种取值。

整型： 0     101     -239     False     True

浮点型：  3.1415     4.2E-10     -2.334E-9

复数类型：  3.12+1.2.3j     -1.23-93j

布尔类型：  True     False

（3）字符串是一个由单引号、双引号或者三引号包裹的、有序的字符集合。

1. 列表是多个元素的集合，它可以保存任意数量、任意类型的元素，且可以被修改。Python中使用“[]”创建列表，列表中的元素以逗号分隔，示例如下：[1, 2, 'hello']
2. 元组与列表的作用相似，它可以保存任意数量与类型的元素，但不可以被修改。Python中使用“()”创建元组，元组中的元素以逗号分隔，示例如下：(1, 2, 'hello'])
3. 集合与列表和元组类似，也可以保存任意数量、任意类型的元素，不同的是，集合使用“{}”创建，集合中的元素无序且唯一。示例如下：{'apple', 'orange', 1}
4. 字典中的元素是“键（Key）：值（Value）”形式的键值对，键不能重复。Python中使用“{}”创建字典，字典中的各元素以逗号分隔，示例如下：{"name": "zhangsan", "age": 18}

3.3变量的输入与输出

程序要实现人机交互功能，需能从输入设备接收用户输入的数据，也需要向显示设备输出数据。

（1）input()函数用于接收用户键盘输入的数据，返回一个字符串类型的数据

name = input("请输入您的姓名:")
print(name)

1. print()函数用于向控制台中输出数据，它可以输出任何类型的数据，其语法格式如下所示：

print(*objects, sep=' ', end='\n', file=sys.stdout)

objects：表示输出的对象。输出多个对象时，对象之间需要用分隔符分隔。

sep：用于设定分隔符，默认使用空格作为分隔。

end：用于设定输出以什么结尾，默认值为换行符\n。

file：表示数据输出的文件对象。

4.1打印购物小票

4.2打印蚂蚁森林植树证书

5.1整型

（1）整数类型（int）简称整型，它用于表示整数。整型常用的计数方式有4种，分别是二进制（以“0B”或“0b”开头）、八进制（以数字“0o”或“0O”开头）、十进制和十六进制（以“0x”或“0X”开头）。

（2）为了方便使用各进制的数据，Python中内置了用于转换数据进制的函数：bin()、oct()、int()、hex()，关于这些函数的功能说明如下。

5.2浮点型

（1）浮点型（float）用于表示实数，由整数和小数部分（可以是0）组成例如，3.14、0.9等。较大或较小的浮点数可以使用科学计算法表示。

科学计数法会把一个数表示成a与10的n次幂相乘的形式，数学中科学计数法的格式为：

a×10n （1≤|a|<10，n∈N）

Python程序中省略“×”，使用字母e或E代表底数10，示例如下：

-3.14e2 # 即-314

3.14e-3 # 即0.00314

（2）Python中的浮点型每个浮点型数据占8个字节（即64位），且遵守IEEE标准。Python中浮点型的取值范围为-1.8e308~1.8e308，若超出这个范围，Python会将值视为无穷大（inf）或无穷小（-inf）。

5.3复数类型

复数由实部和虚部构成，它的一般形式为：real+imagj，其中real为实部，imag为虚部，j为虚部单位。示例如下：

complex_one = 1 + 2j # 实部为1，虚部为2

complex_two = 2j # 实部为0，虚部为2

5.4布尔类型

Python中的布尔类型只有True（真）和False（假）两个取值。实际上，布尔类型也是一种特殊的整型，其值True对应整数1，False对应整数0。若数据符合以下任一条件，其布尔值均为False。

值为None或False的常量

任何数字类型的0：0、0.0、0j

空组合数据类型：''、()、[]、set()、{}

5.5数字类型转换

数字类型间进行转换的函数有int()、float()、complex()。需要注意的是浮点型数据转换为整型数据后只保留整数部分

6.1算术运算符

（1）算术运算符包括+、-、*、/、//、%和**。以操作数a = 2，b = 8为例对算术运算符进行使用说明。

（2）在混合运算时，Python会强制将数值的类型进行临时类型转换，这些转换遵循如下原则：整型与浮点型进行混合运算时，将整型转化为浮点型。其他类型与复数运算时，将其他类型转换为复数类型。

6.2赋值运算符

（1）赋值运算符的作用是将一个表达式或对象赋值给一个左值。左值是指一个能位于赋值运算符左边的表达式，它通常是一个可修改的变量，不能是一个常量。例如将整数3赋值给变量num：num=3。（赋值运算符允许同时为多个变量赋值x = y = z = 1   # 变量x、y、z均赋值为1）

（2）算术运算符可以与赋值运算符组成复合赋值运算符，赋值运算符同时具备运算和赋值两项功能。以变量num为例， Python复合赋值运算符的功能说明及示例如下：

（3）海象运算符“:=”，该运算符用于在表达式内部为变量赋值，因形似海象的眼睛和长牙而得此命名。

num_one = 1

# 使用海象运算符为num_two赋值

result = num_one + (num_two:=2)

print(result)

6.3比较运算符

比较运算符也叫关系运算符，用于比较两个数值，判断它们之间的关系。Python中的比较运算符包括==、!=、>、<、>=、<=，它们通常用于布尔测试，测试的结果只能是True或False。以变量x=2，y=3为例，具体如下：

6.4逻辑运算符

Python中分别使用“or”，“and”，“not”这三个关键字作为逻辑运算符，其中or与and为双目运算符，not为单目运算符。以x=10，y=20为例，具体如下：

6.5成员运算符

成员运算符in和not in用于测试给定数据是否存在于序列（如列表、字符串）中，关于它们的介绍如下：

in：如果指定元素在序列中返回True，否则返回False。

not in：如果指定元素不在序列中返回True，否则返回False。

6.6位运算符

（1）位运算符用于按二进制位进行逻辑运算，操作数必须为整数。下面介绍位运算符的功能，并以a=2，b=3为例进行演示，具体如下：

（2）按位左移(<<)是指将二进制形式操作数的所有位全部左移n位，高位丢弃，低位补0。以十进制9为例，9转为二进制后是00001001，将转换后的二进制数左移4位。

（3）按位与(&)是指将参与运算的两个操作数对应的二进制位进行“与”操作。当对应的两个二进制位均为1时，结果位就为1，否则为0。以十进制9和3为例，9和3转换为二进制后分别是00001001和00000011。

（4）按位或(|)是指将参与运算的两个操作数对应的二进制位进行“或”操作。若对应的两个二进制位有一个为1时，结果位就为1。若参与运算的数值为负数，参与运算的两个数均以补码出现。以十进制8和3为例，8和3转换为二进制后分别是00001000和00000011。

（5）按位异或(^)是指将参与运算的两个操作数对应的二进制位进行“异或”操作。当对应的两个二进制位中有一个为1，另一个为0时，结果位为1，否则结果位为0。以十进制8和4为例，8和4转换为二进制后分别是00001000和00000100。

（6）按位取反(~)是指将二进制的每一位进行取反，0取反为1，1取反为0。按位取反操作首先会获取这个数的补码，然后对补码进行取反，最后将取反结果转换为原码。

6.7运算符优先级

Python支持使用多个不同的运算符连接简单表达式，实现相对复杂的功能，为了避免含有多个运算符的表达式出现歧义，Python为每种运算符都设定了优先级。Python中运算符的优先级从高到低如下：

7.1绝对温标

7.2健康指数

8.0本章小结

包括代码格式、标识符和关键字、变量和数据类型、数字类型以及运算符。