學(xué)習(xí)目標(biāo)：掌握Python語(yǔ)言的數(shù)據(jù)類(lèi)型掌握Python語(yǔ)言的保留字，變量的命名和賦值掌握Python語(yǔ)言的基本輸入輸出函數(shù)掌握Python語(yǔ)言表達(dá)式的運(yùn)算次序，并能夠計(jì)算出結(jié)果知識(shí)導(dǎo)圖第二章

基本數(shù)據(jù)類(lèi)型、運(yùn)算符與表達(dá)式2.1引例2.2基本數(shù)據(jù)類(lèi)型2.3標(biāo)識(shí)符和保留字2.4變量和賦值語(yǔ)句2.5基本輸入與輸出2.6運(yùn)算符和表達(dá)式2.7混合運(yùn)算和數(shù)值類(lèi)型的轉(zhuǎn)換2.1引例——華氏度攝氏度轉(zhuǎn)換分析需求

利用程序進(jìn)行溫度轉(zhuǎn)換，由用戶輸入一個(gè)溫度值，程序?qū)⑥D(zhuǎn)換后的溫度輸出出來(lái)。這里要注意的是，如果輸入的是攝氏度，那程序需要轉(zhuǎn)換為華氏度輸出，如果輸入的是華氏度，那程序就要轉(zhuǎn)換成攝氏度輸出。設(shè)計(jì)算法

輸入：首先確定要輸入一個(gè)數(shù)字的溫度值，另外輸入時(shí)還要體現(xiàn)的是這個(gè)數(shù)字是攝氏度還是華氏度，因此在數(shù)字前我們加上一個(gè)字母標(biāo)識(shí)。例如用C24表示攝氏24度，F(xiàn)72表示華氏72度。也就是說(shuō)，每次輸入內(nèi)容中既有溫度體系標(biāo)識(shí)，還有需要轉(zhuǎn)換的溫度值。

計(jì)算：首先要根據(jù)輸入溫度體系標(biāo)識(shí)，也就是輸入內(nèi)容中的首字符，如果首字符是C，則使用公式F=C*1.8+32計(jì)算得到華氏度，如果首字符是F，則使用公式C=(F–32)/1.8計(jì)算得到攝氏度。

輸出：輸出標(biāo)識(shí)和溫度值2.1引例——華氏度攝氏度轉(zhuǎn)換編寫(xiě)程序#eg02-01.py#溫度轉(zhuǎn)換程序temperature=input('請(qǐng)輸入溫度標(biāo)識(shí)和溫度值：')#輸入要轉(zhuǎn)換的溫度iftemperature[0]in['c','C']:#判斷首字符是否為字母C和cf=eval(temperature[1:])*1.8+32#計(jì)算華氏度print("華氏溫度為：{:.2f}".format(f))#輸出華氏度eliftemperature[0]in['f','F']:#判斷首字符是否為字母F和fc=((eval(temperature[1:])-32)/1.8)#計(jì)算攝氏度print("攝氏溫度為：{:.2f}".format(c))#輸出攝氏度else:#首字符不是上訴四個(gè)字母時(shí)print("輸入錯(cuò)誤！請(qǐng)重新運(yùn)行。")#提示錯(cuò)誤信息2.1引例——華氏度攝氏度轉(zhuǎn)換輸入與編輯程序

啟動(dòng)IDLE后，選擇“File”,再選擇”NewFile“，再?gòu)棾龅男麓翱趦?nèi)輸入以上程序，保存為eg02-01.py。運(yùn)行調(diào)試

選擇“Run”,再選擇”RunModule“。請(qǐng)輸入溫度標(biāo)識(shí)和溫度值：C24華氏溫度為：75.202.2基本數(shù)據(jù)類(lèi)型數(shù)值類(lèi)型int,float,complex文本類(lèi)型str邏輯類(lèi)型bool序列類(lèi)型list,tuple,range集合類(lèi)型set,frozenset映射類(lèi)型dict二進(jìn)制類(lèi)型bytes,bytearray,memoryview2.2.1數(shù)值類(lèi)型----整型

整型(int)就是不帶小數(shù)點(diǎn)的數(shù)字，Python中的整數(shù)包括正整數(shù)、0和負(fù)整數(shù)。Python整數(shù)的取值范圍可是說(shuō)是無(wú)限的(僅受限于運(yùn)行Python的計(jì)算機(jī)的硬件)。可以使用以下進(jìn)制來(lái)表示整數(shù)：十進(jìn)制形式

我們平時(shí)所見(jiàn)的整數(shù)就是十進(jìn)制形式，它由0-9十個(gè)數(shù)字組成。例如:789,-35。二進(jìn)制形式

由0和1兩個(gè)數(shù)字組成，書(shū)寫(xiě)時(shí)以0b或0B開(kāi)頭。例如：0b1001，-0B111。八進(jìn)制形式

八進(jìn)制整數(shù)由0-7八個(gè)數(shù)字組成，以0o或0O開(kāi)頭。注意，第一個(gè)符號(hào)是數(shù)字0，第二個(gè)符號(hào)是大寫(xiě)或小寫(xiě)的字母“O”。例如：0o61，-0O25。十六進(jìn)制形式

由0-9十個(gè)數(shù)字和A-F（或a-f）六個(gè)字母組成，書(shū)寫(xiě)時(shí)以0x或0X開(kāi)頭。例如：0x2f，0X2E。2.2.1數(shù)值類(lèi)型----浮點(diǎn)型

浮點(diǎn)型(float)與數(shù)學(xué)中的實(shí)數(shù)的基本類(lèi)似，用來(lái)表示帶有小數(shù)的數(shù)值。Python中浮點(diǎn)數(shù)必須帶有小數(shù)部分，小數(shù)部分可以是0。浮點(diǎn)數(shù)有兩種表示方法：十進(jìn)制形式

十進(jìn)制形式就是我們平時(shí)看到的小數(shù)形式，例如12.3、123.0、0.123。

注意：書(shū)寫(xiě)時(shí)必須包含一個(gè)小數(shù)點(diǎn)，如上例中123.0，如果省略寫(xiě)成123，就會(huì)被Python當(dāng)作整數(shù)處理。指數(shù)形式

指數(shù)形式的寫(xiě)法為：aEb或aeba為尾數(shù)部分，書(shū)寫(xiě)為十進(jìn)制形式；b為指數(shù)部分，書(shū)寫(xiě)為十進(jìn)制整數(shù)；E或e是固定的字符，用于分割尾數(shù)部分和指數(shù)部分。整個(gè)表達(dá)式等價(jià)于a×10b。例如：3.84E8=3.84×108，其中3.84是尾數(shù)，8是指數(shù)。只要寫(xiě)成指數(shù)形式就是浮點(diǎn)數(shù)，即使它的最終值看起來(lái)像一個(gè)整數(shù)。例如：2E3等價(jià)于2000.0，2E3是一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)。2.2.1數(shù)值類(lèi)型----復(fù)數(shù)

復(fù)數(shù)（Complex）是Python的內(nèi)置類(lèi)型，直接書(shū)寫(xiě)即可以使用。換句話說(shuō)，Python語(yǔ)言本身就支持復(fù)數(shù)，而不需要依賴于標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)或者第三方庫(kù)。

復(fù)數(shù)由實(shí)部（real）和虛部（imag）構(gòu)成，在Python中，復(fù)數(shù)的虛部以j或者J作為后綴，具體格式為：a+bja表示實(shí)部，b表示虛部。例如：5+0.6j就是一個(gè)復(fù)數(shù)。2.2.2字符串類(lèi)型Python中的字符串必須由單引號(hào)（'）、雙引號(hào)（"）、三引號(hào)（'''或"""）包圍，字符串的開(kāi)始和結(jié)束必須為相同類(lèi)型的引號(hào)。格式為：‘字符串內(nèi)容’

“字符串內(nèi)容”

'''字符串內(nèi)容''‘或"""字符串內(nèi)容"""

字符串的內(nèi)容可以包含英文字母、標(biāo)點(diǎn)、特殊符號(hào)、中文、日文等計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中所支持的所有文字。例如："12345"、'123abc'、"佳木斯大學(xué)“Python語(yǔ)言中三引號(hào)通常用來(lái)處理長(zhǎng)字符串，如程序中有大段文本內(nèi)容需要定義成字符串時(shí)可以使用，也經(jīng)常用于對(duì)多行內(nèi)容進(jìn)行注釋時(shí)。2.2.2字符串類(lèi)型Python中的字符串是以u(píng)nicode編碼存儲(chǔ)的字節(jié)數(shù)組。因此，字符串中的中文字符和英文字符都算1個(gè)字符。字符串有兩種取值順序，如右圖所示。如果需要從字符串中獲得子字符串，可以使用[頭下標(biāo):尾下標(biāo)]的格式來(lái)截取相應(yīng)的字符串，其中下標(biāo)從0起始，可以使用正數(shù)和負(fù)數(shù)，下標(biāo)可以為空表示取到頭或尾。2.2.2字符串類(lèi)型Python字符串使用單引號(hào)和雙引號(hào)沒(méi)有區(qū)別。當(dāng)字符串內(nèi)容中出現(xiàn)引號(hào)時(shí)，我們需要進(jìn)行特殊處理，否則Python會(huì)解析出錯(cuò)，>>>print('I'mallears')#執(zhí)行后系統(tǒng)提示語(yǔ)法錯(cuò)誤

SyntaxError:invalidsyntax們需要進(jìn)行特殊處理，否則Python會(huì)解析出錯(cuò)

解決該問(wèn)題的方法有兩種：對(duì)引號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)義

在引號(hào)前面添加反斜杠“\”就可以對(duì)引號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)義，讓Python把它作為普通文本對(duì)待。使用不同的引號(hào)包圍字符串

如果字符串內(nèi)容中出現(xiàn)了單引號(hào)，那么我們可以使用雙引號(hào)包圍字符串，反之亦然。2.2.3邏輯類(lèi)型Python語(yǔ)言提供了邏輯（bool）類(lèi)型來(lái)表示真（對(duì)）或假（錯(cuò)），比如表達(dá)式3>2，這個(gè)表達(dá)式是正確的，在計(jì)算機(jī)程序中稱之為真（對(duì)），Python語(yǔ)言使用True來(lái)代表；而表達(dá)式2>3，這個(gè)表達(dá)式是錯(cuò)誤的，在計(jì)算機(jī)程序中稱之為假（錯(cuò)），Python語(yǔ)言使用False來(lái)代表。True和False都是Python語(yǔ)言中的關(guān)鍵字，輸入時(shí)一定要注意字母的大小寫(xiě)，否則解釋器會(huì)報(bào)錯(cuò)。2.2.4其他常用數(shù)據(jù)類(lèi)型列表（list）

列表中元素的數(shù)據(jù)類(lèi)型可以不相同，它支持?jǐn)?shù)字，字符串甚至可以包含列表。列表可以完成大多數(shù)集合類(lèi)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。

列表的格式為：[元素1,元素2,…]元組（tuple）

元組與列表類(lèi)似，元組中元素的數(shù)據(jù)類(lèi)型可以不相同，元組也是有序的，也可以被截取。不同之處在于元組的元素不能修改。

元組的格式為：（元素1,元素2,…）2.2.4其他常用數(shù)據(jù)類(lèi)型集合類(lèi)型（set）

集合類(lèi)似于數(shù)學(xué)中的集合概念，是由0個(gè)或數(shù)個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)的無(wú)索引無(wú)序組合。集合中的元素不可重復(fù)，元素類(lèi)型不能是可變的數(shù)據(jù)類(lèi)型。

集合的格式為：{元素1,元素2,…}字典類(lèi)型（dict）

字典是一種映射類(lèi)型，使用{}標(biāo)識(shí)，元素的形式是“鍵-值”，鍵必須使用不可變數(shù)據(jù)類(lèi)型，可以通過(guò)引用鍵名來(lái)訪問(wèn)元素，字典中元素是無(wú)序的。字節(jié)符類(lèi)型（bytes）

字節(jié)符以二進(jìn)制形式來(lái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，和字符串類(lèi)似，也適用單引號(hào)、雙引號(hào)、三引號(hào)作為定界符。如果字符串的內(nèi)容都是ASCII字符，那么直接在字符串前面添加b前綴就可以轉(zhuǎn)換成字節(jié)符類(lèi)型。2.3.1標(biāo)識(shí)符Python中標(biāo)識(shí)符的主要作用就是作為變量、函數(shù)、類(lèi)、模塊以及其他對(duì)象的名稱。

標(biāo)識(shí)符的命名要遵循以下的命令規(guī)則：標(biāo)識(shí)符是由大寫(xiě)小寫(xiě)字母、下劃線、數(shù)字和漢字組成，但首字符不能是數(shù)字，長(zhǎng)度沒(méi)有限制。標(biāo)識(shí)符不能和Python中的保留字相同。Python語(yǔ)言中，標(biāo)識(shí)符中的字母是嚴(yán)格區(qū)分大小寫(xiě)的，NAME、Name和name是三個(gè)不同的標(biāo)識(shí)符。Python語(yǔ)言中，以下劃線開(kāi)頭的標(biāo)識(shí)符有特殊含義，例如:以單下劃線開(kāi)頭的標(biāo)識(shí)符，表示不能直接訪問(wèn)的類(lèi)屬性；以雙下劃線開(kāi)頭的標(biāo)識(shí)符表示類(lèi)的私有成員；以雙下劃線作為開(kāi)頭和結(jié)尾的標(biāo)識(shí)符是專(zhuān)用標(biāo)識(shí)符。故應(yīng)避免定義下劃線開(kāi)頭的標(biāo)識(shí)符。2.3.2保留關(guān)鍵字andexecnotFalseassertfinallyorNonebreakforpassTrueclassfromprint

continueglobalraise

defifreturn

delimporttry

elifinwhile

elseiswith

exceptlambdayield

2.4變量和賦值語(yǔ)句變量

變量可以是任意數(shù)據(jù)類(lèi)型。變量名要遵循標(biāo)識(shí)符的命名規(guī)則，變量值是變量中保存的數(shù)據(jù)，可以被多次修改。賦值語(yǔ)句

在編程語(yǔ)言中，將數(shù)據(jù)放入變量的過(guò)程叫做賦值。

格式為：變量=表達(dá)式>>>pi=3.1415926#將圓周率賦值給變量pi>>>str="佳木斯大學(xué)"#將Python教程的地址賦值給變量str>>>flag=True#將布爾值賦值給變量flag>>>print(pi,str,flag)3.1415926佳木斯大學(xué)True值運(yùn)算符。格式為：變量=表達(dá)式2.4變量和賦值語(yǔ)句鏈?zhǔn)劫x值語(yǔ)句

鏈?zhǔn)劫x值用于同一個(gè)對(duì)象賦值給多個(gè)變量。>>>a=b=c=24#變量a，b，c的值都是24復(fù)合賦值語(yǔ)句復(fù)合賦值運(yùn)算符名稱功能+=加法賦值運(yùn)算符c+=a等效于c=c+a-=減法賦值運(yùn)算符c-=a等效于c=c-a*=乘法賦值運(yùn)算符c*=a等效于c=c*a/=除法賦值運(yùn)算符c/=a等效于c=c/a%=取模賦值運(yùn)算符c%=a等效于c=c%a**=冪賦值運(yùn)算符c**=a等效于c=c**a//=取整除賦值運(yùn)算符c//=a等效于c=c//a2.4變量和賦值語(yǔ)句序列解包賦值

格式為：變量1，變量2，…，變量n=表達(dá)式1，表達(dá)式2，…，表達(dá)式n

需要注意的是，賦值符號(hào)兩端數(shù)量必須一致。>>>one=10>>>two=20>>>A,B=one,two>>>print(A,B)10202.5基本輸入與輸出輸入語(yǔ)句input()是Python的內(nèi)置函數(shù)，用于從控制臺(tái)讀取用戶輸入的內(nèi)容。input()函數(shù)總是以字符串的形式來(lái)處理用戶輸入的內(nèi)容，所以用戶輸入的內(nèi)容可以包含任何字符。

格式：變量=input(提示信息)

說(shuō)明：input()函數(shù)把用戶輸入的任何字符作為一個(gè)字符串，存儲(chǔ)到變量中。提示信息會(huì)在用戶輸入前顯示在控制臺(tái)上，提示用戶應(yīng)該輸入的內(nèi)容。提示信息部分可以不寫(xiě)，那樣在輸入前就不會(huì)有提示信息。>>>name=input("Enteryourname:")#利用input()輸入姓名：Enteryourname:陳銘>>>print("Hello,",name)#輸出歡迎消息。Hello,陳銘2.5基本輸入與輸出輸出語(yǔ)句格式：print(value1,value2,…,sep='',end='\n')

說(shuō)明：1.value1,value2,…是需要輸出的內(nèi)容，可以是變量和值，一次可以輸出多個(gè)，中間使用逗號(hào)間隔。2.以上使用print()函數(shù)輸出多項(xiàng)時(shí)，顯示的輸出內(nèi)容默認(rèn)以空格分隔，如果希望改變?yōu)槠渌姆指舴?hào)，加入sep參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。3.end參數(shù)的默認(rèn)值是“\n”，這個(gè)“\n”就表示換行。如果希望print()函數(shù)輸出之后不進(jìn)行換行，需要對(duì)end參數(shù)重新設(shè)置。2.5基本輸入與輸出輸出語(yǔ)句>>>stu_name='陳銘'>>>stu_age=19>>>print("姓名：",stu_name,"年齡：",stu_age)姓名：陳銘年齡：19>>>print("姓名：",stu_name,"年齡：",stu_age,sep='|')姓名：|陳銘|年齡：|192.6運(yùn)算符和表達(dá)式運(yùn)算符功能說(shuō)明+兩個(gè)對(duì)象相加，正號(hào)、字符串合并與連接，列表、元祖-兩個(gè)對(duì)象相減，相反數(shù)，集合差集*兩個(gè)對(duì)象相乘，序列重復(fù)/真除法//求整商%求余數(shù)，字符串格式化**求冪運(yùn)算>,>=,<,<=,==,!=比較大小，比較集合的包含關(guān)系or邏輯或運(yùn)算and邏輯與運(yùn)算not邏輯非運(yùn)算in成員測(cè)試is對(duì)象統(tǒng)一性測(cè)試&,|,^集合交集，集合并集，對(duì)稱差集@矩陣相乘運(yùn)算符2.6運(yùn)算符和表達(dá)式算術(shù)運(yùn)算符及表達(dá)式“+”運(yùn)算符可用于算術(shù)加法，也可用于字符串、元組、列表的連接不同類(lèi)型的對(duì)象之間的相加或連接可能會(huì)出現(xiàn)異常。>>>60+3494>>>(7,8,9)+(10,)(7,8,9,10)>>>'abc'+'456''abc456'>>>True+562.6運(yùn)算符和表達(dá)式算術(shù)運(yùn)算符及表達(dá)式“-”運(yùn)算符可用于算術(shù)減法，也可用于相反數(shù)。>>>60-3426>>>--11“*”運(yùn)算符可用于算術(shù)乘法，也可以用于字符串、元組、列表這幾個(gè)序列類(lèi)型與整數(shù)的乘法，生成新的序列對(duì)象。>>>2*3.14*637.68>>>(1,2,3)*2(1,2,3,1,2,3)>>>'hello!'*3'hello!hello!hello!'2.6運(yùn)算符和表達(dá)式算術(shù)運(yùn)算符及表達(dá)式“/”和“//”運(yùn)算符分別表示算術(shù)除法和算術(shù)求整商。>>>7.0/23.5>>>7.0//23.0>>>15//43>>>-15//4-42.6運(yùn)算符和表達(dá)式算術(shù)運(yùn)算符及表達(dá)式“%”運(yùn)算符可用于整數(shù)或?qū)崝?shù)的求余運(yùn)算，也可以用于字符串格式化。>>>10%31>>>-10%32>>>'%c,%s,%d'%(97,97,97)'a,97,97'“**”運(yùn)算符表示冪運(yùn)算。和內(nèi)置函數(shù)pow()作用相同。>>>2**382.6運(yùn)算符和表達(dá)式關(guān)系運(yùn)算符及表達(dá)式

關(guān)系運(yùn)算符用于對(duì)常量、變量或表達(dá)式的結(jié)果進(jìn)行大小比較。如果這種比較是成立的，則返回True（真），反之則返回False（假）。>>>25>36False>>>2<4<6True>>>'one'>'five'True>>>False<TrueTrue>>>[2,3,4]<[2,3,5]True2.6運(yùn)算符和表達(dá)式邏輯運(yùn)算符及表達(dá)式

邏輯運(yùn)算符包含邏輯與運(yùn)算符“and”、邏輯或運(yùn)算符“or”和邏輯非運(yùn)算符“not”。邏輯運(yùn)算符“and”和“or”可以用來(lái)操作任何類(lèi)型的表達(dá)式，因此邏輯運(yùn)算的結(jié)果也不一定是bool類(lèi)型，它也可以是任意類(lèi)型。而邏輯運(yùn)算符“not”一定會(huì)返回bool類(lèi)型。>>>14>6and30>50False>>>20and1010>>>20or1020>>>1notin{1,3,5}False>>>notFalseTrue2.7混合運(yùn)算和數(shù)值類(lèi)型的轉(zhuǎn)換

當(dāng)多個(gè)運(yùn)算符同時(shí)出現(xiàn)在一個(gè)表達(dá)式中時(shí)，我們稱之為混合運(yùn)算。混合運(yùn)算中先執(zhí)行哪個(gè)運(yùn)算符，后執(zhí)行哪個(gè)運(yùn)算符，就是運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)。Python支持幾十種運(yùn)算符，被劃分成十九個(gè)優(yōu)先級(jí)，同一級(jí)別上有多個(gè)運(yùn)算符，需要按運(yùn)算符的結(jié)合性來(lái)判斷運(yùn)算的次序，表2.5列出了運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)和結(jié)合性。Python中大部分運(yùn)算符都具有左結(jié)合性；只有乘方運(yùn)算符、取反運(yùn)算符、符號(hào)運(yùn)算符、按位與運(yùn)算符、邏輯非運(yùn)算符具有右結(jié)合性。

混合運(yùn)算的規(guī)則是：一個(gè)表達(dá)式中出現(xiàn)多個(gè)運(yùn)算符時(shí)，Python會(huì)先比較各個(gè)運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)，按照優(yōu)先級(jí)從高到低的次序執(zhí)行；當(dāng)運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)相同時(shí)，再根據(jù)結(jié)合性決定是自左向右還是自右向左執(zhí)行，當(dāng)執(zhí)行完所有的運(yùn)算符后，就會(huì)得到最終的結(jié)果。2.7混合運(yùn)算和數(shù)值類(lèi)型的轉(zhuǎn)換運(yùn)算符說(shuō)明Python運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)結(jié)合性小括號(hào)()19（最高）無(wú)索引運(yùn)算符x[i]或x[i1:i2