python语言元素-02

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语言元素

指令和程序

计算机的硬件系统通常由五大部件构成,包括:运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备。其中,运算器和控制器放在一起就是我们通常所说的中央处理器,它的功能是执行各种运算和控制指令以及处理计算机软件中的数据。我们通常所说的程序实际上就是指令的集合,我们程序就是将一系列的指令按照某种方式组织到一起,然后通过这些指令去控制计算机做我们想让它做的事情。今天我们大多数时候使用的计算机,虽然它们的元器件做工越来越精密,处理能力越来越强大,但究其本质来说依然属于'冯·诺依曼结构'的计算机。

变量和类型

Python中的数据类型很多,而且允许自定义新的数据类型,简单介绍几种类型:

  • 整形:Python中可以处理任意大小的整数(Python 2.x中有intlong两种类型的整数,但这种区分对Python来说意义不大,因此在Python 3.x中整数只有int这一种了)。

  • 浮点型:浮点数也就是小数,之所以称为浮点数,是因为按照科学记数法表示时,一个浮点数的小数点位置是可变的,浮点数除了数学写法(如123.456)之外还支持科学计数法(如1.23456e2)。

  • 布尔型:布尔值只有TrueFalse两种值,要么是True,要么是False,在Python中,可以直接用TrueFalse表示布尔值(请注意大小写),也可以通过布尔运算计算出来(例如3 < 5会产生布尔值True,而2 == 1会产生布尔值False)。

  • 复数型:形如3+5j,跟数学上的复数表示一样,唯一不同的是虚部的i换成了j。实际上,这个类型并不常用,了解一下就可以了。

变量的命名

对于每个变量我们需要给它取一个名字,就如同我们每个人都有属于自己的响亮的名字一样。在Python中,变量命名需要遵循以下这些必须遵守硬性规则和强烈建议遵守的非硬性规则。

  • 硬性规则 1、变量名由字母(广义的Unicode字符,不包括特殊字符)、数字和下划线构成,数字不能开头。
    2、大小写敏感(大写的a和小写的A是两个不同的变量)。
    3、不要跟关键字(有特殊含义的单词)和系统保留字(如函数、模块等的名字)冲突。

  • PEP 8要求: 1、用小写字母拼写,多个单词用下划线连接。
    2、受保护的实例属性用单个下划线开头(后面会讲到)。
    3、私有的实例属性用两个下划线开头(后面会讲到)。

变量的使用
"""
使用变量保存数据并进行加减乘除运算
"""
a = 321
b = 12
print(a + b)    # 333
print(a - b)    # 309
print(a * b)    # 3852
print(a / b)    # 26.75

在Python中可以使用type函数对变量的类型进行检查。

"""
使用type()检查变量的类型
"""
a = 100
b = 12.345
c = 1 + 5j
d = 'hello, world'
e = True
print(type(a))    # <class 'int'>
print(type(b))    # <class 'float'>
print(type(c))    # <class 'complex'>
print(type(d))    # <class 'str'>
print(type(e))    # <class 'bool'>

可以使用Python中内置的函数对变量类型进行转换。

  • int():将一个数值或字符串转换成整数,可以指定进制。
  • float(): 将一个字符串转换成浮点数。
  • str(): 将指定的对象转换成字符串形式,可以执行编码。
  • chr():将整数转换成改变吗对应的字符串(一个自负)。
  • ord(): 将字符串(一个自负)转换成对应的编码(整数)。

下面的代码通过键盘输入两个整数来实现对两个整数的算术运算。

使用input()函数获取键盘输入(字符串)
使用int()函数将输入的字符串转换成整数
使用print()函数输出带占位符的字符串
"""
a = int(input('a = '))
b = int(input('b = '))
print('%d + %d = %d' % (a, b, a + b))
print('%d - %d = %d' % (a, b, a - b))
print('%d * %d = %d' % (a, b, a * b))
print('%d / %d = %f' % (a, b, a / b))
print('%d // %d = %d' % (a, b, a // b))
print('%d %% %d = %d' % (a, b, a % b))
print('%d ** %d = %d' % (a, b, a ** b))

说明:上面的print函数中输出的字符串使用了占位符语法,其中%d是整数的占位符,%f是小数的占位符,%%表示百分号(因为百分号代表了占位符,所以带占位符的字符串中要表示百分号必须写成%%),字符串之后的%后面跟的变量值会替换掉占位符然后输出到终端中,运行上面的程序,看看程序执行结果就明白了。

运算符
运算符描述
[] [:]下标,切片
**指数
~ + -按位取反, 正负号
* / % //乘,除,模,整除
+ -加,减
>> <<右移,左移
&按位与
^ ``按位异或,按位或
<= < > >=小于等于,小于,大于,大于等于
== !=等于,不等于
is is not身份运算符
in not in成员运算符
not or and逻辑运算符
= += -= *= /= %= //= **= &= `= ^= >>= <<=`

说明:  在实际开发中,如果搞不清楚运算符的优先级,可以使用括号来确保运算的执行顺序。

赋值运算符

赋值运算符应该是最为常见的运算符,它的作用是将右边的值赋给左边的变量。下面的例子演示了赋值运算符和复合赋值运算符的使用。

"""
赋值运算符和复合赋值运算符
"""
a = 10
b = 3
a += b        # 相当于:a = a + b
a *= a + 2    # 相当于:a = a * (a + 2)
print(a)      # 算一下这里会输出什么
比较运算符和逻辑运算符

比较运算符有的地方也称为关系运算符,包括==、!=、<、>、<=、>=,我相信没有什么好解释的,大家一看就能懂,唯一需要提醒的是比较相等用的是==,请注意这个地方是两个等号,因为=是赋值运算符,我们在上面刚刚讲到过,==才是比较相等的比较运算符。比较运算符会产生布尔值,要么是True要么是False。

逻辑运算符有三个,分别是and、or和not。and字面意思是“而且”,所以and运算符会连接两个布尔值,如果两个布尔值都是True,那么运算的结果就是True;左右两边的布尔值有一个是False,最终的运算结果就是False。相信大家已经想到了,如果and左边的布尔值是False,不管右边的布尔值是什么,最终的结果都是False,所以在做运算的时候右边的值会被跳过(短路处理),这也就意味着在and运算符左边为False的情况下,右边的表达式根本不会执行。or字面意思是“或者”,所以or运算符也会连接两个布尔值,如果两个布尔值有任意一个是True,那么最终的结果就是True。当然,or运算符也是有短路功能的,在它左边的布尔值为True的情况下,右边的表达式根本不会执行。not运算符的后面会跟上一个布尔值,它的作用是得到与该布尔值相反的值,也就是说,后面的布尔值如果是True运算结果就是False,而后面的布尔值如果是False则运算结果就是True。

"""
比较运算符和逻辑运算符的使用
"""
flag0 = 1 == 1
flag1 = 3 > 2
flag2 = 2 < 1
flag3 = flag1 and flag2
flag4 = flag1 or flag2
flag5 = not (1 != 2)
print('flag0 =', flag0)    # flag0 = True
print('flag1 =', flag1)    # flag1 = True
print('flag2 =', flag2)    # flag2 = False
print('flag3 =', flag3)    # flag3 = False
print('flag4 =', flag4)    # flag4 = True
print('flag5 =', flag5)    # flag5 = False

说明:比较运算符的优先级高于赋值运算符,所以flag0 = 1 == 1先做1 == 1产生布尔值True,再将这个值赋值给变量flag0print函数可以输出多个值,多个值之间可以用,进行分隔,输出的内容之间默认以空格分开。

练习
练习1:华氏温度转换为摄氏温度。

提示:华氏温度到摄氏温度的转换公式为:C=(F - 32)\1.8

"""
将华氏温度转换为摄氏温度
"""
f = float(input('请输入华氏温度: '))
c = (f - 32) / 1.8
print('%.1f华氏度 = %.1f摄氏度' % (f, c))
练习2:输入圆的半径计算计算周长和面积。

提示:周长:C=2πr 面积:S=πr²

"""
输入半径计算圆的周长和面积
"""
radius = float(input('请输入圆的半径: '))
perimeter = 2 * 3.1416 * radius
area = 3.1416 * radius * radius
print('周长: %.2f' % perimeter)
print('面积: %.2f' % 
练习2:输入年份判断是不是闰年。
输入年份 如果是闰年输出True 否则输出False
"""
year = int(input('请输入年份: '))
# 如果代码太长写成一行不便于阅读 可以使用\对代码进行折行
is_leap = year % 4 == 0 and year % 100 != 0 or \
          year % 400 == 0
print(is_leap)

说明:比较运算符会产生布尔值,而逻辑运算符andor会对这些布尔值进行组合,最终也是得到一个布尔值,闰年输出True,平年输出False

转载自:github.com/jackfrued/P… 侵删