从python开始学编程-vamei(1)
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2022-05-04 11:15:56
编程与计算机 概述 计算机 计算机五大结构:输入设备,存储器,控制器,运算器,输出设备 存储器与运算器统称为CPU 计算机操作系统负责管理计算机硬件资源 系统调用 编程 编程是人与计算机的互动方式,人通过编程来操纵计算机完成事情. 编程范式:过程式编程,面向对象编程,函数时编程.python是多范式 ......
编程与计算机
概述
计算机
计算机五大结构:输入设备,存储器,控制器,运算器,输出设备
存储器与运算器统称为cpu
计算机操作系统负责管理计算机硬件资源->系统调用
编程
编程是人与计算机的互动方式,人通过编程来操纵计算机完成事情.
编程范式:过程式编程,面向对象编程,函数时编程.python是多范式语言.
语言思想(自我总结)
- 从0到n
- 简约:不要无用的东西,简化复杂的东西
- 可读易理解
- 追求效率:细分
编程思想
封装
模块是比函数更高一级的,文件的复用
- 复用
- 变量提供的符号化,是代码复用的第一步
- 函数封装语句,实现代码的复用
- 引入模块,是文件级的代码复用
python语言特点
优点: 易读.实用,可拓展性好
缺点:运行不如c
特点:
- 动态类型:python可以*改变变量的类型,所以运行比c慢
- 强缩进:缩进表示代码从属关系,大哥,小弟,同学 特别重要
计算机会算术
数值运算->计算器
>>> 1+5 # 加 6 >>> 2-3 #减 -1 >>> 1*6 #乘 6 >>> 6/2 #除法默认浮点 3.0 >>> 6.0/3 #浮点 2.0 >>> 6/3.0 #浮点 2.0 >>> 18//4 #取商 4 >>> 18%4 #取余 2 >>> 4**2 #乘方 16
字符串的加法&乘法
>>> 'hi'*2 #字符串乘法 'hihi' >>> 'hi'+'hello' #字符串加法 'hihello'
逻辑运算->判断对错
- 布尔值: true & false
>>> true true >>> false false
- 逻辑连词: 与(and),或(or),非(not)
>>> true and true true >>> false and true false >>> false and false false >>> not true false
- 判断表达式: 等于(==),大于(>),小于(<),小于等于,大于等于,不等于(!=)
>>> 1 == 1 true >>> 8.0 != 8.0 false >>> 4 < 5 true >>> 3 <= 3 true
- 从一到多->组合应用
>>> 6>2 and 4>3 and 1>2 #多组判断 false
- 运算优先级问题(由高到低)
** 乘方 * / 乘除 + - 加减 == >= <= > < ! = 判断 not and or 逻辑
计算中,括号先行是万能的
高优先级先运算,相同优先级从左到右
>>> 4+2>=7 #优先级顺序 false >>> 1>2 and 4<3 or 6>2 true >>> 1>2 and (4<3 or 6>2) false
- 数字无法判断正误
>>> 4*2 and 6-3 # 数字无法判读 3 >>> 5 and 5 #数字无法判断 5
计算机记性好
- 计算机存储->变量革命:
计算机存储数据是将数据存储在内存的单元格中,通过内存地址提取数据.内存分成一个单元格,每个格有一个内存地址,类型盒子与盒子编号.但是人们在使用中有三个问题,第一是内存地址太长,不好记,第二是在使用之前,无法确定盒子是空着的吗?第三是不同的类型的数据需要的盒子数目不同,盒子数目难以确定.因此,发明了变量,规定在创建变量时候,计算机分配内存出空着的单元格子便于装数据,不同类型的变量有不同数目的格子,通过变量名来提取数据.
变量名直接参与运算是迈向抽象思维的第一步.数学上,符号代替数值的做法称为代数.-->变量提供的符号化表达方式是代码复用的第一步.
>>> wood =5 # =表示赋值 >>> wood = wood+5 # 计算机先执行赋值符号右边的运算, >>> print(wood) 10 >>> 6 = n #赋值号左边只能是变量名,赋值语句 syntaxerror: can't assign to literal
- 变量的类型->由数据决定
- 数据类型:整数(integer),浮点数(float),字符串(string),布尔值(boolean).
>>> a = 100 #int >>> b = 100.0 #float >>> a = 'abc' #str,字符串就是一串字符串起来 >>> a = true #bool
python中变量的类型是可以*变化的,变量的类型由存储的数据决定,被称为动态类型.
- 变量类型:单容量变量,多容量变量:序列(list(列表),tuple(元组),)dict(词典)
- 使用变量
- 命名:变量的命名规则: 字母,数字,下划线,字母开头,为了增加可读性,变量名应有意义.不能与关键字相同31个
>>> import keyword >>> print (keyword.kwlist) ['false', 'none', 'true', 'and', 'as', 'assert', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'finally', 'for', 'from', 'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'nonlocal', 'not', 'or', 'pass', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield']
2. 赋值语句:赋值语句先执行等号右边,等号左边只能是变量
序列->存放有序的一列数据
- 大容器.收纳多个数据.引出大容量型变量:序列&词典
序列是有顺序的数据集合:一排站好的小兵.数列中的一个数据称为元素.序列中可以包含多个元素,也可以一个元素都没有.但一般很少创建空元祖,常见的是空列表. - 序列的分类
列表(list),元祖(tuple)
区别:列表中的元素是可变的,元祖中的元素是不可变,是固定的数据. - 创建序列:
>>> example_list = [true,5,'smile'] # 创建列表 >>> type(example_list) # 查看类型,type()函数查看类型 <class 'list'> >>> example_tuple = (1,2,1.3,'love',false) #创建一个元祖 >>> type(example_tuple) #查看类型 <class 'tuple'> >>> kong_list = [] #创建空列表
- 读取序列中的数据
序列既然是存储数据的容器,那我们就可以读取存储的数据
序列中的元素是有排列的,我们根据位置来找到对应的元素.序列元素的位置索引称为下标(index).序列中下标从0开始为了与c语言一致.
>>> example_tuple = (1,2,1.3,'love',false) # 逗号表示并列 >>> example_tuple[0] #提取元祖中第一个元素 1 >>> example_list = [true,5,'smile'] >>> example_list[2] #提取列表中第三个元素 'smile' >>> nest_list = [1,[3,4,5]] #列表中嵌套列表 >>> nest_list[1][2] #提取第二个列表中的第三个元素 5
- 引申读取列表中的数据
除了通过下标找到单个元素以外,还可以范围引用
序列名[下限:上限:步长] ,不包括上限
>>> example_tuple[:5] #从下标0到下标4,不包括下标5的元素.冒号表示继续 (1, 2, 1.3, 'love', false) >>> example_tuple[2:] #从下标2到最后一个元素 (1.3, 'love', false) >>> example_tuple[0:5:2] #从下标0,2,4的元素.每间隔两个取值 (1, 1.3, false) >>> example_tuple[0:5:2] (1, 1.3, false) >>> a = example_tuple[0:5:2] >>> type(a) # 范围引用结果还是元祖 <class 'tuple'> >>> a (1, 1.3, false)
- 尾部引用的语法
>>> example_tuple[-1] # 序列最后一个元素 false >>> example_tuple[1:-1] #序列第二个到倒数第二个元素->范围引用不包括上限 (2, 1.3, 'love')
- 变更列表中的数据
通过下标对列表中单个元素进行赋值.元祖不可变.
>>> example_list[1]=3.0 #更改列表中的第二个元素为3.0 >>> example_list [true, 3.0, 'smile']
词典
词典是可以容纳多个无顺序数据的容器,词典允许用自定义(*)的方式建立数据的索引,而不是采用下标(因为无顺序)
>>> example_dict={'tom':11,'sam':57,'lily':100} #创建词典 >>> type(example_dict) <class 'dict'> >>>example_dict={'hi':16,'hello':59,'free':99} #创建词典 >>>print(example_dict['hi']) #提取词典元素,打印hi对应的值 >>>example_dict['lilei']=59 #添加词典元素 >>>print(example_dict)# 打印词典 >>>example_dict={}#创建空词典 16 {'hi': 16, 'hello': 59, 'free': 99, 'lilei': 59}
一般用字符串作为词典的键,但其他数据也可以.
计算机懂选择
背景
开始时,计算机程序是按照顺序由上到下执行,我们需要编写大量重复的语句,因此,人们开始琢磨哪些更改语句执行顺序的方法,使得语句执行可以跳转.但是人们发现,有跳转的语句使得程序读起来像面条一样,很是费劲,所以简化发现,跳转主要功能就是选择&循环,人们创建了选择语句与循环语句.通过选择语句与循环语句的编写,使得计算机程序进入结构化的时代.
if结构
- if_else语句
>>> i=3 >>> if i>2: print('hi') else: print('why') hi
- 补充
- else语句不是必须的(简约)
- if,elif多个选择分支,elif语句不限个数
- if嵌套if语句,分支选择
计算机能循环
- for循环
for循环功能:
- 遍历序列
for 元素 in 序列&词典
#遍历词典,但是只能提取出值 for i in {'hello':6,'hi':5}: print(i) hello hi
- 循环指定次数 range()函数
for i in range(次数)
#循环打印1到9 for i in range(1,10): print(i) # 循环打印0到4,从0计数 for i in range(5): #从0开始计数 print(i)
- while循环
while后面紧跟着一个条件语句,当条件为真时,才会开始循环.语句体中,应有一个更改条件变量的语句,达到终止循环,避免无限循环的目的.
#while无限循环 while true: print('hello world') # while条件循环 while i>2: #无限循环 print('hi') i=3 while i>2:#条件为真才会执行循环,语句体中应该有使得条件为假的语句 print(i) #从3开始打印数,到永远 i=i+1 i=9 while i>2:#打印9到3 print(i) i=i-1# 使得条件为假
- continue语句与break语句
continue语句:终止此次循环,直接下一次循环
break语句:直接终止循环
#continue:停止此次循环,进入下一次循环 # 打印出9到5,到4时处于死循环状态 i=9 while i>2:#打印9到5 if i==4: continue print(i) i=i-1# 使得条件为假 # 打印出9到5,到4时处于死循环状态 i=9 while i>2:#打印9到5 if i==4: continue i=i-1 #continue小弟语句不会执行 print(i) i=i-1# 使得条件为假 # 打印出9到3,无4 i=9 while i>2:#打印9到5 if i==4: i=i-1 #跳出continue循环的条件 continue print(i) i=i-1# 使得条件为假 i=9 while i>2:#打印9到5 if i==4: i=i-1 #跳出continue循环的条件 continue print(i) i=i-1# 使得条件为假 # break语句跳出循环 #打印9到5 i=9 while i>2:#打印9到5 if i==4: break#跳出循环 print(i) i=i-1# 使得条件为假 #打印9到5与hello i=9 while i>2:#打印9到5 if i==4: break#跳出循环 print(i) i=i-1# 使得条件为假 print('hello') while i>2:#打印9到5,条件变量值需要优先设置 if i==4: break#跳出循环 print(i) i=i-1# 使得条件为假 print('hello')