Python程序設(shè)計第2章Python基礎(chǔ)第2章Python基礎(chǔ)1.1Python基本類型1.2Python基本運(yùn)算1.3常量與變量1.4輸入輸出及處理1.5注釋1.6turtle庫簡介2.1Python數(shù)據(jù)類型第2章Python基礎(chǔ)2.1Python數(shù)據(jù)類型6類標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型：Number（數(shù)字）String（字符串）List（列表）Tuple（元組）Set（集合）Dictionary（字典）2.1Python數(shù)據(jù)類型表2-1Python中的數(shù)據(jù)類型2.1Python數(shù)據(jù)類型type()函數(shù)可在交互式環(huán)境中或腳本中獲得該對象的類型信息2.1Python數(shù)據(jù)類型表2-2類型轉(zhuǎn)換函數(shù)2.2Python基本運(yùn)算1、算術(shù)運(yùn)算表2-3算術(shù)運(yùn)算2.2Python基本運(yùn)算1、算術(shù)運(yùn)算各運(yùn)算符的優(yōu)先級2.2Python基本運(yùn)算2、關(guān)系運(yùn)算表2-4關(guān)系運(yùn)算符2.2Python基本運(yùn)算3、邏輯運(yùn)算表2-5邏輯運(yùn)算符2.2Python基本運(yùn)算3、邏輯運(yùn)算交互模式下，邏輯運(yùn)算測試如下：2.3常量和變量1、常量：在程序運(yùn)行期間其值固定不變的量（如圓周率π）2、變量：引用計算機(jī)內(nèi)存中特定位置所存儲值的名稱2.3常量和變量變量命名規(guī)則：(1)字符組成：變量名應(yīng)由字母、數(shù)字和下劃線組成，且首字符不得為數(shù)字。(2)下劃線的使用：為提高可讀性，推薦使用下劃線分隔單詞，如student_age而非studentage。(3)大小寫敏感：Python區(qū)分大小寫，Name、name、NAME被視為三個不同變量。2.3常量和變量變量命名規(guī)則：(4)避免關(guān)鍵字與函數(shù)名：確保變量名不與Python的保留關(guān)鍵字（如表3-6）或內(nèi)置函數(shù)名沖突，以免引發(fā)語法錯誤。(5)命名規(guī)范：變量名應(yīng)簡短且富有描述性，如age優(yōu)于s，student_name比s_n更能明確表達(dá)其意。(6)易混淆字符警告：避免使用容易與數(shù)字混淆的字符，如l（與1相似）和O（與0相似）作為變量名開頭，以減少視覺誤解。2.4輸入輸出及處理計算機(jī)程序執(zhí)行的處理通常分為以下三個步驟：(1)接收輸入；(2)對輸入進(jìn)行某種處理；(3)產(chǎn)生輸出。2.4輸入輸出及處理1、print()函數(shù)顯示輸出(1)輸出單一值2.4輸入輸出及處理1、print()函數(shù)顯示輸出(2)輸出變量2.4輸入輸出及處理1、print()函數(shù)顯示輸出(3)輸出多個值2.4輸入輸出及處理1、print()函數(shù)顯示輸出(4)定制輸出格式2.4輸入輸出及處理2、input()函數(shù)接收輸入input()函數(shù)是Python中用于接收用戶鍵盤輸入的內(nèi)置函數(shù)#簡單獲取用戶輸入并打印message=input("請輸入一些文字：")print("你輸入的是：",message)#獲取數(shù)值輸入并進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算num1=int(input("請輸入第一個數(shù)字："))num2=int(input("請輸入第二個數(shù)字："))sum=num1+num2print("兩數(shù)之和為：",sum)2.4輸入輸出及處理2、input()函數(shù)接收輸入input()函數(shù)是Python中用于接收用戶鍵盤輸入的內(nèi)置函數(shù)#簡單獲取用戶輸入并打印radius=float(input("請輸入圓的半徑："))#獲取浮點數(shù)輸入area=3.14*radius**2print("圓的面積為：",area)expression=eval(input(‘請輸入表達(dá)式3+4并計算：’))print(‘3+4=’,expression)2.4輸入輸出及處理2、input()函數(shù)接收輸入#提示用戶輸入多個以空格分隔的字符串myString=input("請輸入三個以空格分隔的字符串：")#使用split()方法按空格分割字符串，得到三個字符串對象str1,str2,str3=myString.split()#打印出分割后的每個字符串print(str1,str2,str3,sep=’\n’)2.4輸入輸出及處理2、input()函數(shù)接收輸入#提示用戶輸入多個以逗號分隔的整數(shù)myInteger=input("請輸入三個以逗號分隔的整數(shù)：")#使用split()方法按逗號分割字符串，得到三個整數(shù)對象a,b,c=map(int,myInteger.split(‘,’))#打印出分割后的每個整數(shù)print(a,b,c,sep=’\n’)#如果多個數(shù)值之間以逗號隔開，上一功能也可以用如下代碼分割a1,b1,c1=eval(myInteger)#打印出分割后的每個整數(shù)print(a1,b1,c1,sep=’\n’)2.4輸入輸出及處理3、應(yīng)用實例【例2-1】編寫一個計算身體質(zhì)量指數(shù)BMI的程序。用戶輸入身高和體重的值，計算并輸出身體質(zhì)量指數(shù)BMI的值。name=input()print("你好！"+name)height=float(input("請輸入你的身高（m):"))weight=float(input("請輸入你的體總(kg):"))bmi=weight/height**2print("你的BMI的數(shù)值為：",bmi)2.4輸入輸出及處理3、應(yīng)用實例【例2-1】編寫一個計算身體質(zhì)量指數(shù)BMI的程序。用戶輸入身高和體重的值，計算并輸出身體質(zhì)量指數(shù)BMI的值。2.4輸入輸出及處理3、應(yīng)用實例【例2-2】編寫一個程序，提示用戶輸入球的半徑，計算并輸出球的體積。#這是一個求球體積的程序。radius=float(input('請輸入球的半徑：'))pi=3.14volume=4/3*pi*radius**3print('球的體積為：',volume)2.4輸入輸出及處理3、應(yīng)用實例【例2-2】編寫一個程序，提示用戶輸入球的半徑，計算并輸出球的體積。2.4輸入輸出及處理3、應(yīng)用實例【例2-3】在同一行依次輸入三個值a,b,c，用空格分開，輸出的值。a,b,c=map(int,input().split(''))print(b**2-4*a*c)2.4輸入輸出及處理4、格式化輸出Python提供的三種格式化輸出技術(shù)：百分號（%）格式化format()方法f-string（格式化字符串字面量）2.4輸入輸出及處理4、格式化輸出（1）百分號（%）格式化1）基本格式化符號(1)%s-用于字符串或者任何可轉(zhuǎn)換為字符串的對象。>>>print("名字:%s"%"張三")名字:張三(2)%d-用于整數(shù)。>>>print("年齡:%d"%25)年齡:252.4輸入輸出及處理4、格式化輸出（1）百分號（%）格式化1）基本格式化符號(3)%f-用于浮點數(shù)，默認(rèn)保留六位小數(shù)。>>>print("成績:%f"%98.6)成績:98.600000若要限制小數(shù)位數(shù)，可以在%f后加點和數(shù)字，如%.2f保留兩位小數(shù)。>>>print("成績:%.2f"%98.6)成績:98.602.4輸入輸出及處理4、格式化輸出（1）百分號（%）格式化1）基本格式化符號(4)%x和%X-分別用于以小寫和大寫形式輸出十六進(jìn)制整數(shù)。>>>print("十六進(jìn)制:%x"%255)十六進(jìn)制:ff(5)%o-用于八進(jìn)制整數(shù)。>>>print("八進(jìn)制:%o"%255)八進(jìn)制:3772.4輸入輸出及處理4、格式化輸出2）高級用法(1)寬度和對齊：可以在類型代碼前指定寬度和對齊方式。默認(rèn)右對齊，加-表示左對齊，例如：>>>print("編號:%5d"%42)#右對齊，總寬度5編號:42>>>print("編號:%-5d"%42)#左對齊，總寬度5編號:42(2)精度：對于浮點數(shù)，可以在%f之后指定精度（小數(shù)點后的位數(shù)），例如：>>>print("價格:%.2f"%3.14159)價格:3.142.4輸入輸出及處理4、格式化輸出2）高級用法【例2-4】定義一個人的基本信息（包括姓名、年齡和身高），并以格式化的方式輸出這些信息。name="Alice"age=30height=1.75print("姓名:%s,年齡:%d,身高:%.2f米"%(name,age,height))2.4輸入輸出及處理4、格式化輸出（2）內(nèi)置的format()函數(shù)（自Python2.6起被引入）1)基礎(chǔ)應(yīng)用：精確控制浮點數(shù)顯示>>>print(format(12345.6789,'.2f'))12345.68'.2f'指定輸出為浮點數(shù)形式，并保留兩位小數(shù)。2）科學(xué)計數(shù)法與逗號分隔(1)科學(xué)計數(shù)法：>>>print(format(12345.6789,'e'))1.234568e+042.4輸入輸出及處理4、格式化輸出（2）內(nèi)置的format()函數(shù)（自Python2.6起被引入）(1)科學(xué)計數(shù)法>>>print(format(12345.6789,'.2e'))1.23e+04(2)插入逗號分隔符>>>print(format(12345.6789,',.2f'))12,345.682.4輸入輸出及處理4、格式化輸出3)控制定位與寬度>>>print('Thenumberis',format(12345.6789,'12,.2f'))Thenumberis12,345.684)百分?jǐn)?shù)格式>>>print(format(0.5,'%'))50.000000%>>>print(format(0.5,'.0%'))50%2.4輸入輸出及處理4、格式化輸出5)整數(shù)格式化>>>print(format(123456,'10,d'))123,4566)參數(shù)化字符串格式化>>>name='張三'>>>age='20'>>>print('{}今年{}歲'.format(name,age))張三今年20歲>>>print('{1}的首都是{0},我是{1}人'.format('北京','中國'))中國的首都是北京,我是中國人2.4輸入輸出及處理4、格式化輸出（3）f-string(格式化的字符串文本)（Python3.6及以上版本引入）1)占位符表達(dá)式name='Alice'age=30print(f"Mynameis{name}andIam{age-5}yearsold.")運(yùn)行結(jié)果：MynameisAliceandIam25yearsold.2.4輸入輸出及處理4、格式化輸出（3）f-string(格式化的字符串文本)（Python3.6及以上版本引入）2）格式化數(shù)值value=3.14159print(f"Thevalueis{value:.2f}.")運(yùn)行結(jié)果：Thevalueis3.143）插入逗號分隔符number=123456789print(f"Numberwithcommas:{number:,}")Numberwithcommas:123,456,7892.4輸入輸出及處理4、格式化輸出4）百分?jǐn)?shù)形式percentage=0.25print(f"{percentage:.0%}complete.")運(yùn)行結(jié)果：25%complete.5）科學(xué)計數(shù)法sci_num=123456789print(f"Scientificnotation:{sci_num:.2e}")運(yùn)行結(jié)果：Scientificnotation:1.23e+082.4輸入輸出及處理4、格式化輸出6）指定最小域?qū)捄蛯R方式width=10num=42print(f"Widthspecified:{num:<{width}}.")運(yùn)行結(jié)果：Widthspecified:42.#42后面填充有8個空格2.4輸入輸出及處理4、格式化輸出7）指示符的順序在f-string中，多個指示符的正確順序：[對齊][寬度][,][.][精度][數(shù)值類型]1num=123.4562print(f"Customorder:{num:<10.2f}.")運(yùn)行結(jié)果：Customorder:123.46.如果上面的第2行代碼改為：print(f"Customorder:{num:10<.2f}.")則運(yùn)行結(jié)果：ValueError:Invalidformatspecifier2.5注釋（1）行注釋#在Python中，注釋前面必須放一個#號。Python解釋器看到#號后，它將忽略掉從#號開始到本行結(jié)束的所有內(nèi)容。把注釋寫在出現(xiàn)在代碼行末尾的注釋稱為行末注釋。它是專門解釋所在行的代碼。2.5注釋（2）段注釋'''Python的段注釋使用一對三引號('''或""")把需要注釋的段落括起來。使用PyCharm這樣的集成開發(fā)環(huán)境（IDE）時，選中需要注釋的語句，再按快捷鍵"ctrl+/"可以把所選中的語句一起注釋。再按一次"ctrl+/"，可以取消剛才的注釋。2.6turtle庫簡介1、模塊導(dǎo)入標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)入方式為：importturtle為了簡化后續(xù)調(diào)用，可賦予該模塊一個別名：importturtleast采用從模塊中導(dǎo)入所有函數(shù)方式，以直接調(diào)用函數(shù)而無需前綴模塊名：fromturtleimport*但請注意：這種導(dǎo)入方式可能會導(dǎo)致命名空間沖突，故在編寫復(fù)雜程序時應(yīng)謹(jǐn)慎使用。2.6turtle庫簡介2、畫布配置(1)turtle.screensize(canvwidth,canvheight,bg)：此命令用于設(shè)定畫布的尺寸與背景色。例如：turtle.screensize(500,600,'red')#設(shè)定畫布為500x600像素，背景為紅色(2)turtle.setup(width,height,startx=None,starty=None)：此命令控制畫布窗口的尺寸及屏幕上的初始位置。turtle.setup(width=0.6,height=0.4)turtle.setup(width=400,height=300,startx=200,starty=200)2.6turtle庫簡介3、畫筆操作2.6turtle庫簡介4、turtle中的繪圖命令（見表2-8，2-9，2-10）2.6turtle庫簡介5、turtle繪圖實例【例2-5】繪制五角星，并在下面書寫“愛國心”importturtleturtle.setup(400,400)turtle.speed(1)#設(shè)置畫筆速度turtle.penup()turtle.goto(-60,60)turtle.pendown()turtle.pencolor('red')turtle.fillcolor('red')turtle.begin_fill()turtle.forward(100)turtle.right(144)turtle.forward(100)turtle.right(144)turtle.forward(100)turtle.right(144)turtle.forward(100)2.6turtle庫簡介5、turtle繪圖實例turtle.right(144)turtle.forward(100)turtle.end_fill()turtle.penup()turtle.goto(-10,-60)turtle.pendown()font_style=("Arial",24,"bold")turtle.write(“愛國心”,align="center",font=font_style)turtle.hideturtle()turtle.done()2.6turtle庫簡介5、turtle繪圖實例【例2-5】繪制五角星，