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Python学习笔记2

XieSenshi
Python

发布于：2021年3月25日

字数：3.2k字

时长：12分钟
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第二章 变量与数据类型

变量

变量的定义

为何需要变量？

  • 变量的功能：通过一个有意义的标识(变量)，将变量与某个具体内容(数值、数组、对象等)进行关联，方便访问。

  • 门牌号与房子、人与人名。

  • 通过变量，不需要记住存放内容的内存物理地址。

  • 在Python中，变量存的是记录具体数据的地址。

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    print('---------将变量与字面量进行关联，便于访问和使用。--------------')
    message = "Hello Python world!" #将字符串字面量赋值给message变量
    print(message, type(message))
    输出：
    ---------将变量与字面量进行关联，便于访问和使用。--------------
    Hello Python world! <class 'str'>

知识点：

  • Jupyter在命令模式下开启cell的行号。
  • 快捷键L。

变量的命名和使用

在Python中使用变量时，需要遵守一些规则。违反这些规则将引发错误。请务必牢记下述有关变量的规则：

  • 变量名只能包含字母、数字和下划线。变量名可以字母或下划线打头，但不能以数字打头，例如，可将变量命名为message_1，但不能将其命名为1_message。
  • 变量名不能包含空格，但可使用下划线来分隔其中的单词。例如，变量名greeting_message可行，但变量名greeting message会引发错误。
  • 不要将Python关键字和函数名用作变量名，即不要使用Python保留用于特殊用途的单词，如print。
  • 有意义的变量名，应既简短又具有描述性。例如，name比n好，student_name比s_n好，name_length比length_of_persons_name好。
  • 慎用小写字母l和大写字母O，因为它们可能被人错看成数字1和0。

要创建良好的变量名，需要经过一定的实践，在程序复杂而有趣时尤其如此。随着你编写的程序越来越多，并开始阅读别人编写的代码，将越来越善于创建有意义的变量名。

注意　就目前而言，应使用小写的Python变量名。在变量名中使用大写字母虽然不会导致错误，但避免使用大写字母是个不错的主意。

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greeting_message = 111
print(greeting_message)
输出：
111

变量命名的常见错误

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print("------------没有被赋值的变量，使用会出现NameError错误----------")
mesage = "Hello Python World!"
print(message)

#-------------报错信息-------------
NameError               Traceback (most recent call last)

<ipython-input-41-80779f5fb05f> in <module>
     1 print("---没有被赋值的变量，使用会出现NameError错误---")
     2 mesage = "Hello Python World!"
----> 3 print(message)
NameError: name 'message' is not defined

数值类型

整数类型

掌握整数类型的四则运算

​ 在Python中，可对整数执行加（+）减（-）乘（*）除（/）等运算。

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print(2 + 3)
#结果：5
print(3 - 2)
#结果：1
print(2 * 3)
#结果：6
print(3 / 2)  # 浮点数除法
#结果：1.5
print(3 // 2) # 商
#结果：1
print(3 % 2)  # 余数
#结果：1

掌握整数类型的指数运算

​ 在终端会话中，Python直接返回运算结果。Python使用两个乘号表示乘方运算.

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print(3 ** 2)
#结果：9
print(3 ** 3)
#结果：27
print(10 ** 6)
#结果：1000000

掌握运算的优先级

​ Python还支持运算次序，因此你可在同一个表达式中使用多种运算。你还可以使用括号来修改运算次序，让Python按你指定的次序执行运算，如下所示：

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print(2 + 3*4)
print((2 + 3) * 4)

​ 运行结果：

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  • 在这些示例中，空格不影响Python计算表达式的方式，它们的存在旨在让你阅读代码时，能迅速确定先执行哪些运算。
  • 习题四。

浮点类型

掌握浮点数类型运算操作

知识点：

  • Python将带小数点的数字都称为浮点数。
  • 小数点可出现在数字的任何位置。
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print(0.1 + 0.1)
# 结果：0.2
print(0.2 - 0.2)
# 结果：0.0

掌握浮点数运算误差

知识点：

  • 由于计算机采用二进制工作，很多小数都没法被二进制准确表示。
  • 因此，Python的浮点数小数位并不精确。
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print(0.2 * 0.1)
# 结果：0.020000000000000004
print(0.3 / 0.2)
# 结果：1.4999999999999998
print(3 * 0.1)
# 结果：0.30000000000000004

如何正确比较两个浮点数大小

知识点：

  • 浮点数是不确定数，所以不能用==等号判断两个浮点数相等。
  • 整数是确定数，所以能用==等号判断两个整数相等。
  • 不仅仅是Python，其他所有语言的浮点数都存在误差。
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a = 0.2 + 0.1
b = 3 * 0.1
print( (a - b) <= 10**(-6) )
# 结果：True
  • 习题五

str()的使用

字符串不能和数值类型拼接

  • 常常需要在消息中使用字符串拼接，在构造完整的消息信息。例如，要祝某人生日快乐，可能会编写代码打印一条简单的生日祝福语：Happy 23rd birthday!。但如果运行如下代码，将会触发类型错误：
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age = 23
message = "Happy " + age + "rd Birthday!"
print(message)

---------------------------------------------
TypeError                 Traceback (most recent call last)

<ipython-input-103-4d54be8cf23f> in <module>
     1 age = 23
----> 2 message = "Happy " + age + "rd Birthday!"
     3
     4 print(message)
TypeError: can only concatenate str (not "int") to str

分析：

  • 这是一个**类型错误(TypeError)**，无法执行对字符类型str和数值类型int的数据直接相加。
  • 运算操作数需要类型匹配，否则将会触发TypeError。

使用str()转换非字符类型数据

知识点：

  • 需要显式地将数值类型转换为字符串类型。
  • 可调用函数str()，它让Python将非字符串值转换为字符串。
  • 在字符串拼接时，特别要注意拼接的变量类型是否是字符串，否则就会出现类型错误。
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age = 23
message = "Happy " + str(age) + "rd Birthday!"
print(message)
# Happy 23rd Birthday!
  • 习题六

注释

如何编写注释(快捷键ctrl+/)

知识点：

  • 注释让你能够使用自然语言在程序中添加说明。
  • 在Python中，注释用井号（#）标识。井号后面的内容都会被Python解释器忽略。
  • 注释快捷键：ctrl+/
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# 向大家问好
print("Hello Python people!")
# 结果：Hello Python people!
  • Python解释器将忽略第1行，只执行第2行。

多行注释

知识点：

  • 多行注释用三个单引号 ''' 或者三个双引号 """ 将注释括起来。
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'''
这是多行注释，用三个单引号
这是多行注释，用三个单引号
这是多行注释，用三个单引号
'''
print("Hello, World!")
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"""
这是多行注释，用三个双引号
这是多行注释，用三个双引号
这是多行注释，用三个双引号
"""
print("Hello, World!")

熟悉该编写什么样的注释

  • 在开发项目期间，你对各个部分如何协同工作了如指掌，但过段时间后，有些细节你可能不记得了。当然，你总是可以通过研究代码来确定各个部分的工作原理，但通过编写注释，以清晰的自然语言对解决方案进行概述，可节省很多时间。
  • 要成为专业程序员或与其他程序员合作，就必须编写有意义的注释。当前，大多数软件都是合作编写的，编写者可能是同一家公司的多名员工，也可能是众多致力于同一个开源项目的人员。训练有素的程序员都希望代码中包含注释，因此你最好从现在开始就在程序中添加描述性注释。作为新手，最值得养成的习惯之一是，在代码中编写清晰、简洁的注释。
  • 如果不确定是否要编写注释，就问问自己，找到合理的解决方案前，是否考虑了多个解决方案。如果答案是肯定的，就编写注释对你的解决方案进行说明吧。相比回过头去再添加注释，删除多余的注释要容易得多。

习题七

任务

第1题

题目要求：

添加了一个名为message的变量。每个变量都存储了一个值——与变量相关联的信息。 在这里，存储的值为字符串“Hello Python world!”。

  • 第1行代码，用于代码注释输出。
  • 第2行代码，它将字符串字面量“Hello Python world!”与变量message关联起来；
  • 第3行代码，它将与变量message关联的值打印到屏幕。

修改程序，使其再打印一条消息：

代码如下：

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print('---------在创建或赋值变量时，不需要为变量指定 类型--------------')
message = 2019
print(message, type(message))
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print('--------不能使用未创建的变量---------------')
message1 = 3.14
print(message1, type(message1))
````

```python
message = "Hello Python world!"
print(message)

message = "Hello Python Crash Course world!"
print(message)

运行结果：

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---------在创建或赋值变量时，不需要为变量指定 类型--------------
2019 <class 'int'>
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--------不能使用未创建的变量---------------
3.14 <class 'float'>
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Hello Python world!
Hello Python Crash Course world!

第2题

题目要求：

在程序中可随时修改变量的值，而Python将始终记录变量的最新值。通过input函数接受用户的输入，注意该函数的返回为str类型。

代码如下

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# input 函数的返回是str
message = input("请输入float类型的数据：")
message = float(message) # str --> float
message = message * 10
print(message, type(message))

运行结果：

1
22.0 <class 'float'>

第3题

题目要求：

  1. 创建变量，将一条消息存储到变量中，再将其打印出来。
  2. 将一条消息存储到变量中，将其打印出来；再将变量的值修改为一条新消息，并将其打印出来。
  3. 使用input()函数，接收外部输入(输入字符)，并把结果存到变量中，组织消息内容，打印结果。
  4. 使用input()函数，接收外部输入(输入数字)，并把结果存到变量中，对这数进行平方运算，打印结果

代码如下

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massage='Hello World!'
print(massage)
massage1=2.2
massage1=str(massage1)
print(massage1)
massage2=input('输入字符')
print(massage2)
massage3=input('输入数字')
massage3=float(massage3)
print(massage3**2)

运行结果：

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Hello World!
2.2
1.3
1.6900000000000002

第4题

题目要求：

  1. 数字8：编写4个表达式，它们分别使用加法、减法、乘法和除法运算，但结果都是数字8。为使用print语句来显示结果，务必将这些表达式用括号括起来，也就是说，你应该编写4行类似于下面的代码：print(5 + 3)。输出应为4行，其中每行都只包含数字8。
  2. 使用input()函数，键盘输入两个整数，然后再对这两个数进行上述运算操作。

代码如下：

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print(2+6)
print(11-3)
print(2*4)
print(32//4)
num1=float(input('num1'))
num2=float(input('num2'))
print(num1+num2)
print(num1-num2)
print(num1*num2)
print(num1/num2)
#num1=4.5
#num2=5.6

运行结果：

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10.1
-1.0999999999999996
25.2
0.8035714285714286

第5题

题目要求：

  1. 使用input()函数，键盘输入两个浮点数，然后再对这两个数进行四则运算操作，观察浮点数计算误差。
  2. 使用input()函数，键盘输入两个浮点数，比较整这两个数的大小，并输出结果。

代码如下：

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num1=float(input('num1'))
num2=float(input('num2'))
print(num1+num2)
print(num1-num2)
print(num1*num2)
print(num1/num2)
print(num1>num2)
print(num1<num2)
#num1=4.5
#num2=6.7

运行结果：

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11.2
-2.2
30.150000000000002
0.6716417910447761
False
True

第6题

题目要求：

  1. 最喜欢的数字：将你最喜欢的数字存储在一个变量中，再使用这个变量创建一条消息，指出你最喜欢的数字，然后将这条消息打印出来。
  2. 使用input()函数，键盘输入两个3位数的整数，然后通过str()将它们转换为字符串，再使用+对它们进行拼接，并输出结果。

代码如下：

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massage=98
print('我最喜欢的数字是：'+str(massage))
num1=str(input('三位整数'))
num2=str(input('三位整数'))
print(num1+um2)
#num1=234
#num2=456

运行结果：

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2
我最喜欢的数字是：98
234456

第7题

题目要求：

  1. 添加注释：选择你编写的两个程序，在每个程序中都至少添加一条注释。如果程序太简单，实在没有什么需要说明的，就在程序文件开头加上你的姓名和当前日期，再用一句话阐述程序的功能。

代码如下：

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num1=float(input('num1')) # str --> float
num2=float(input('num2')) # str --> float
print(num1+num2)
print(num1-num2)
print(num1*num2)
print(num1/num2)
print(num1>num2)
print(num1<num2)
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3
#谢森时 3/20
massage='Hello World!'
print(massage)

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更新于：2021年6月17日

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