Python 入门 | 1.3 实例1：温度转换

第一章 Python基本语法

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1.3 实例1：温度转换

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问题分析

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两种温度体系

• 摄氏度 ($℃$)
  以1标准大气压下水的结冰点为0度，沸点为100度，将温度进行等分刻画。
  中国等大多数国家使用。

• 华氏度 ($℉$)
  以1标准大气压下水的结冰点为32度，沸点为212度，将温度进行等分刻画。
  美国、英国等大多数国家使用。

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需求分析

问题的需求分析：

1. 两种温度体系之间相互转换。

2. 摄氏度转换为华氏度，华氏度转换为摄氏度。

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确定问题的计算部分

• 理解1：直接将温度值进行转换。
• 理解2：将温度信息发布的声音或图像形式进行理解和转换。
• 理解3：监控温度信息发布渠道，实时获取并转换温度值。

→ 采用理解1：直接将温度值进行转换。

1. 温度数值需要标明温度体系，即摄氏度或华氏度。
2. 转换后也需要给出温度体系。

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划分问题的边界

输入：带华氏或摄氏标志的温度值。
处理：根据温度标志选择适当的温度转换算法。
输出：带氏或华氏标志的温度值。

→ 输入、输出格式设计
标识放在温度最后，F表示华氏度，C表示摄氏度。即：82F表示华氏82度，28C表示摄氏28度。

→ 算法设计
根据华氏和摄氏温度定义，利用转换公式如下：
$C=(F-32)÷1.8$
$F=C\times 1.8+32$
这里的 $C$ 表示摄氏温度， $F$ 表示华氏温度。

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实例编写

实例1：
请编写程序将用户输入华氏度转换为摄氏度，或将输入的摄氏度转换为华氏度。
题目来源：python123

要求：

• ① 输入输出的摄氏度可采用大小写字母C结尾，温度可以是整数或小数，如：12.34C指摄氏度12.34度；
• ② 输入输出的华氏度可采用大小写字母F结尾，温度可以是整数或小数，如：87.65F指华氏度87.65度；
• ③ 输出保留小数点后两位，输入格式错误时，输出提示：输入格式错误；

代码：

#TempConvert v1.py
TempStr = input("请输入带有符号的温度值: ")
if TempStr[-1] in ['F', 'f']:
    C = (eval(TempStr[0:-1]) - 32)/1.8
    print("转换后的温度是{:.2f}C".format(C))
elif TempStr[-1] in ['C', 'c']:
    F = 1.8*eval(TempStr[0:-1]) + 32
    print("转换后的温度是{:.2f}F".format(F))
else:
    print("输入格式错误")

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举一反三

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Python语法元素理解

温度转换程序共10行代码，但包含很多语法元素。通过参考实例代码的框架结构，逐行分析、逐词理解，初步感受Python语法。

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改变输入、输出

• 改变温度数值与温度标识之间的关系设计。
• 标识改变放在温度数值之前：C82，F28
• 标识字符改变为多个字符：82Ce、28Fa

例：
温度转换2（相同的问题背景，要求不同）

题目来源：python123
要求：

• ① 输入、输出的摄氏度采用大写字母"C"开头，温度可以是整数或小数，如：C12.34指摄氏度12.34度；
• ② 输入输出的华氏度采用大写字母F开头，温度可以是整数或小数，如：F87.65指华氏度87.65度；
• ③ 不考虑异常输入的问题，输出保留小数点后两位；

代码：

#TempConvert v2.py
TempStr = input()
if TempStr[0] in ['F']:
    C = (eval(TempStr[1:]) - 32)/1.8
    print("C{:.2f}".format(C))
elif TempStr[0] in ['C']:
    F = 1.8 * eval(TempStr[1:]) + 32
    print("F{:.2f}".format(F))
else:
    print()

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扩展计算问题

温度转换是各类转换问题的代表性问题，如：货币转换、长度转换、重量转换、面积转换等。
问题不同，但程序代码相似。

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补充

其它温度体系计算公式：

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不同温度尺度参考示例图：