Python数据类型&变量&分支语句IF

一、Python中的数据类型

计算机顾明思议就是可以做数学运算的机器,因此计算机理所当然的可以处理各种数据,但是计算机能处理的远远不止数值,还有文本,图形,音频,视频网页等各种数据, 不同数据需要定义不同的数据类型

Number【数字：整型，浮点型[小数]，复数类型】

String【字符串】

Boolean【布尔类型】

None【空值】

list【列表】

tuple【元组】

dict【字典】

set【集合】

byte【字节】

二、常量和变量

1.常量

定义：在程序运行的过程中，值永远不会发生改变

print(2)
print(2.3)
print(3+5j)

print("hello")
print(True)

2.变量

2.1. 概念

定义:程序在运行的过程中，值可以随时发生改变

作用：存储数据，参与运算

2.2. 定义

#Python中的变量的定义和数学中变量的定义完全一致
x = 3
y = 4
print(x * y)

x = "abc"
#print(x * y)

#在Java中，int x = 3     x = "hello"

#【扩展】
#Python被称为弱类型语言，动态改变变量的数据类型，容错性比较高
#Java被称为强类型语言，只要变量被定义，它的数据类型将不能发生任何的改变

定义格式：变量名 = 初始值

说明：

​ 变量名： 对于每一个变量，需要给他定义一个名称，定义的规则就是标识符的规则

​ =： 赋值运算符【主要是为了给变量进行赋值】

​ 初始值：第一次给变量赋予的值，在程序运行的过程中，这个值可以随时发生改变,同时确定了变量的数据类型

举例：age = 10

​ age是变量名【引用】，10是初始值

2.3. 变量的使用

代码演示：

#1
#需求：定义一个变量，名字为age，类型为整型，初始值为18
age = 18
print(age)

#需求：定义一个变量，名字为str，类型为string，初始值为hello
str = "hello"

#布尔型
b = True

#2
#变量在程序运行的过程，值可以随时发生改变
str = "abc"

#3
#关于变量的命名
student_name = "zhangsan"
studentName = "zhangsan"

#4
#注意：变量必须先定义，然后再使用
#print(num)   #NameError: name 'num' is not defined

#5
#类似于变量的定义，将常量定义出来
print(10)
print(10 + 4)
print(10 * 8)

#注意：命名规范，遵循常量命名法：字母全部大写
NUM1 = 10
print(NUM1)
print(NUM1 + 4)
print(NUM1 * 8)

#NUM1 = 20

#6
#如果一个表达式需要被重复使用，每次都计算比较麻烦,可以先将表达式的值用一个新的变量保存起来
x = 3
y = 4
print(3 * 4)
print(x * y)
print(x * y)
print(x * y)

result = x * y
print(result)
print(result)

2.4. 作用以及在内存中的存储

作用：需要在内存中开辟一块空间，将指定类型的值存储在这块空间中 age =18

思考问题：变量在内存中开辟了空间，那内存如何释放？

手动管理内存和自动管理内存

内存中的数据在不使用的情况会自动进行释放，当没有变量名【引用】指向某个实体的时候，则这个实体会被当做垃圾，只能等待系统的垃圾回收机制回收

代码演示：

#给变量重新赋值
name1 = "叶良辰"
name2 = name1
print(name1)
print(name2)

name1 = "Jack"
print(name1)
print(name2)

2.5.删除变量

注意：当定义一个变量，然后删除，相当于这个变量未被定义

代码演示：

#定义变量
num = 66
print(num)

#删除变量
#del
#变量被删除之后则相当于这个变量未被定义
del num
print(num)

2.6.关键字

关键字: 在Python中，已经被赋予了特殊含义的英文单词

import keyword
print(keyword.kwlist)

python中的关键字共33个:

​ False class finally is return None continue for lambda try

​ True def from nonlocal while and del global not with

​ as elif if or yield assert else import pass

​ break except in raise

2.7.标识符

在Python程序中自定义的一些英文单词

定义合法标识符的规则：

​ a.只能由数字，字母，下划线组成，不可以是其他的特殊字符【%，&，*，空格等】

​ b.开头不能是数字

​ c.不能是关键字

​ d. 严格区分大小写 例如： age和Age是两个不同的标识符

定义标识符的规范：

​ a. Python官方要求:全部用小写字母，不同单词之间使用下划线分隔 stu_score

​ 遵循驼峰命名法【不同的单词之间使用首字母大写的方式进行分隔】，小驼峰，大驼峰

​ 例如：stuScore StuScore

​ b.尽量做到见名知意

【注意：规则和规范的区别】

作用：给变量，函数等命名，为了进行区分

练习：判断下面标识符合法是否

​ xiaoming 合法

​ $abc 不合法 ，有特殊字符

​ abc_hello 合法

​ 1score 不合法，数字不能开头

​ score123 合法

扩展:

​ 其他标识符的命名规则:

​ 常量: 常量名所有字母大写，由下划线连接各个单词如MAX_OVERFLOW，TOTAL

​ 函数&方法: 函数名应该为小写，可以用下划线风格单词以增加可读性。如：myfunction，my_example_function。

​ 文件名: 全小写,可使用下划线

​ 包: 应该是简短的、小写的名字。如果下划线可以改善可读性可以加入

​ 模块: 与包相同

​ 类: 总是使用首字母大写单词串。如MyClass。内部类可以使用额外的前导下划线

​ 全局变量: 对于from M import *导入语句，如果想阻止导入模块内的全局变量可以使用旧有的规范，在全局变量上加一个前导的下划线。

​ 特定命名方式: 主要是指 xxx 形式的系统保留字命名法。项目中也可以使用这种命名，它的意义在于这种形式的变量是只读的，这种形式的类成员函数尽量不要重载。

2.8. 特点

a.值是随时可以改变

b.使用变量必须在内存中开辟空间

c.变量可以存储可变数据

2.9.意义

计算机存在的意义就是为了解决生活中的一些数据，这些用变量存储

三、输入输出【掌握】

1.print输出

作用：将一些特定的数据输出到屏幕上【调试工具】

代码演示：

#简单用法:每次只输出一个数据，任何类型都可以
print(10)
print("hello")

#可以通过一条print输出多个数据,使用逗号隔开，最终得到的结果将逗号识别成了空格
print(10,"hello")

x = 3
y = 4
print("x + y = ",x + y)

2.input输入

作用：可以将外部的值作为程序中变量的值使用【从控制台获取值】

代码演示：

#注意：当程序执行到input的时候，程序会停止在这个地方，等待用户的输入，
# 当内容输入结束之后，按下enter，此时输入结束
#用户输入的值可以通过变量的形式保存起来
str = input("请输入内容：")
print(str)

name = input("请输入姓名：")
age  = input("请输入年龄：")
print(name,age)


#需求;根据控制台输入的年龄计算还能活多少年
death_age = 100

#注意：通过input获取的数据全部都是字符串
age1 = input("请输入现在的年龄：")
print(death_age - age1)


#字符串和整型之间的转换
"""
int:integer,整型，
str:string,字符串

转换
int()  将字符串转换为整型
str()   将整型转换为字符串
float() 将整型或者字符串转换为浮点型【小数】
"""

#修改上面的获取结果的语句
print("还可以活",death_age - int(age1),"年")
print("还可以活",str(death_age - int(age1)),"年")


#练习：从控制台输入两个数，计算两个数的和，并将结果输出
num1 = int(input("请输入第一个数："))
num2 = int(input("请输入第二个数："))
print(num1 + num2)
result = num1 + num2
print(result)

四、运算符和表达式【第一部分】

1.表达式

操作数和运算符组成

1 + 3 - 2

作用:表达式可以求值，也可以给变量赋值

2.运算符【掌握】

2.1. 算术运算符

+   -    *【乘法】   /【除法】   %【求余，取模】  **【求幂】  //【取整】

代码演示：

num1 = 5
num2 = 3
print(num1 + num2)
print(num1 - num2)
print(num1 * num2)
print(num1 / num2)  #浮点型：1.6666666666666667    默认精度16位
print(num1 % num2)  #2
print(num1 ** num2) #5的3次方
print(num1 // num2) #获取浮点数的整数部分

#除了+和-之外，其他的算术运算符都是相同的优先级
#出现优先级，解决办法使用括号
print(2 ** 5 * 3)

2.2. 赋值运算符

简单赋值运算符：= 给一个变量进行赋值

复合赋值运算符：+= -= %= /= ....... 给一个变量进行赋值，同时给变量进行相应的运算

代码演示：

#简单
num1 = 10
#注意：在赋值运算符中，先计算等号右边的表达式，然后将计算的结果赋值给等号左边的变量
num2 = num1 + 10
print(num2)

#复合
num3 = 10
num3 += 100   #等价于num3 = num3 + 100
print(num3)

2.3. 关系【条件，比较】运算符

作用：比较大小，得到结果为布尔值【如果表达式成立，则返回True，如果不成立，则返回False】

>     <     >=    <=    ==【恒等号】    != 【不等于】

使用场景：if语句，循环

代码演示：

x = 3
y = 5
print(x > y)    #False
print(x < y)

print(x == y)
print(x != y)

print(x >= y)  #False
print(x <= y)  #True

2.4. 位运算符【扩展】

前提：将数字转换为二进制使用

&【按位与】 |【按位或】 ^【按位异或】 ~【按位取反】 << 【左移】 >>【右移】

代码演示：

print(6 & 3)
print(6 | 3)
print(6 ^ 3)
print(~6)
print(6 << 2)
print(6 >> 2)

五、if语句【重点掌握】

1.代码结构

顺序结构：代码从上往下依次执行

分支结构：根据不同的条件，执行不同的语句

循环结构:根据指定的条件，重复执行某段代码

2.分支结构-if语句

2.1简单if语句【单分支】

语法：

if 表达式：

​ 执行语句

说明;要么执行，要么不执行，当表达式成立的之后，则执行语句；如果表达式不成立，则直接跳过整个if语句继续执行后面的代码

注意：表达式为真才执行语句

​ 假：0 0.0 False “” None【空值】

​ 一般情况下，表达式使用都是比较运算符

代码演示：

#单分支
num1 = 50
num2 = 60

#需求：当num1 == num2,则给num1重新赋值为100

#在pYthon中，通过缩进来区分代码块
if num1 != num2:
    num1 = 100

print(num1)


#练习：从控制台输入一个数，判断这个数是否是偶数
num = int(input())
if num % 2 == 0:
    print(num,"是一个偶数")

print(num,"不是一个偶数")

2.2if-else语句【双分支】

语法：

if 表达式：

​ 执行语句1

else:

​ 执行语句2

说明：如果表达式成立，则执行语句1；如果不成立，则执行语句2

代码演示：

#双分支
#  从控制台输入一个数，判断这个数是否是偶数
num = int(input())

if num % 2 == 0:
    print(num,"是一个偶数")
else:
    print(num,"不是一个偶数")


#练习：从控制台输入一个数字，根据数字打印年龄段
age = int(input())
if age >= 18:
    print("成年人")
else:
    print("未成年人")

2.3if-elif-else语句【多分支】

语法：

if 表达式1：

​ 执行语句1

elif 表达式2：

​ 执行语句2

elif 表达式3：

​ 执行语句3

。。。。。

else:

​ 执行语句n

说明：实现了多选一的操作，会根据不同的条件从上往下来进行匹配，如果匹配上了，则执行对应的语句，然后直接结束整个if-elif语句，但是，如果所有的条件都不成立的话，则执行else后面的语句

注意：不管if-elif-else有多少个分支，都只会执行其中的一个分支

代码演示：

#多分支
#需求：从控制台输入一个数字，根据数字打印年龄段
age = int(input())
if age < 0:
    print("输入有误")
elif age <= 3:
    print("婴儿")
elif age <= 6:
    print("儿童")
elif age <= 12:
    print("青少年")
elif age <= 18:
    print("青年")
else:
    print("hello")

#练习：根据控制台输入的成绩，输出对应的等级
"""
90以上：优秀
80~90：良好
70~80：还行
70以下：加油吧，少年
"""
score = int(input("请输入学生的成绩："))
if score >= 90:
    print("优秀")
elif score >= 80:
    print("良好")
elif score >= 70:
    print("还行")
else:
    print("")


#容易出现的问题：冒号     中文     空格

2.4三者之间的区别

代码演示：

#三者之间的区别
n = 3

#多分支：多选一
if n > 1:
    print("a")
elif n > 2:
    print("b")
elif n > 3:
    print("c")
else:
    print("d")
#a

#单分支：要么执行，要么不执行
if n > 1:
    print("a")
#a
if n > 2:
    print("b")
#b

#双分支：实现二选一
if n > 3:
    print("c")
else:
    print("d")
#d

2.5嵌套if语句

语法：

if 表达式1：

​ 执行语句1

​ if 表达式2：

​ 执行语句2

说明：if语句的嵌套，可以在单分支，双分支，多分支之间进行任意组合

代码演示：

score = int(input("请输入学生的成绩："))
if score < 0 or score > 100:
    print("输入有误")
else:
    if score >= 90:
        print("优秀")
    elif score >= 80:
        print("良好")
    elif score >= 70:
        print("还行")
    else:
        print("")


age = int(input("请输入年龄："))
looks = input("请输入您的相貌：")

if age >= 18:
    if looks == "美女":
        print("要微信")
    else:
        print("略过")

注意：从语法角度来说，嵌套的层数没有任何的限制，但是，为了代码的可读性和可维护性，嵌套层数不要超过3层