第一部分 python基础部分
第一章 环境搭建
python是什么
Python是一种跨平台、开源、免费、的高级程序设计语言。
Python是面向对象、解释型、动态数据类型的高级程序设计语言。
Python是一种脚本语言
python特点
Python的设计哲学为：优雅、明确、简单 ，相比C或C++代码量大大减少，代码质量大大提高，“Life is short，you need Python” 即“人生苦短，我用Python”
Python是一种扩充强大的编程语言，拥有丰富和强大的库，Python能够把其它语言制作的各种模块轻松的链接在一起(尤其是C/C++),又称为“==胶水==”语言
其实⽬前很多知名的机器学习、⼈⼯智能以及深度学习框架也都是基于Python语⾔进⾏开发的：
Google开源机器学习框架：TensorFlow开源社区主推学习框架：Scikit-learn百度开源深度学习框架：Paddle
python的版本变迁
2020 年 1 月 1 日， 停止 Python 2 的更新，Python 2.7 被确定为最后一个 Python 2.x 版本
版本对比：
注意：
Python2.0对中文字符串支持性能不够好
Python2.0与3.0系列版本的开发思想相同，只有少量语法差别
由于扩展库的发行总是滞后于python版本的发行，所以有些扩展库还不支持3.0系列版本（动态变化）
版本选择应该以开发目的、使用到的扩展库、扩展库支持的最高版本为选择标准来选择python版本
Python2.0版本的代码不能直接在3.0的环境下运行，可以使用一些工具进行2.0代码与3.0代码转换,如:2to3.py等
在生产环境中，⼀般不会选择最新版本，因为可能会存在未知Bug，所以⼀般强烈建议大家在选择软件版本时，向前推1 ~ 2个版本。所以咱们课程主要讲解Python3.10版本。
搭建python的环境
python解释器
解释器下载网址：https://www.python.org/
选择安装包：Windows installer (64bit)
安装解释器：
选择Customize installation 自定义安装，建议不要选择上面的默认安装
Add Python3.8 to PATH一定要打勾，表示自动配置环境变量
Documentation（安装帮助文档）
pip（安装下载python包的工具pip）
td/tk and IDLE（安装Tkinter和IDLE开发环境）
Python test suite （安装标准测试套件）
py launcher （启动器）
for all users （安装所有用户都可启动python的快捷方式）
测设安装是否成功：打开运行输入CMD启动命令行输入python ：
pycharm集成开发环境
下载：https://www.jetbrains.com/pycharm/download/#section=windows
Professional(专业版本) : 功能更加强大，主要是为Python和web开发者而准备，是需要付费
community(社区版本) ：轻量级，主要是为Python和数据专家而准备的
新建项目：选择 Create New Project
新建项目设置
Location：设置项目文件夹位置，可以实现新建一个目录，以pychon版本号命名，选择该目录即可
New environment using： 为项目创建一个新的环境，选择Virtualenv环境模式，Virtualenv用来创建一个虚拟pychon环境，解决了多个pychon程序共用一个解释器和插件的情况。
Location：设置虚拟环境目录，默认即可，该目录在pychon项目目录下
Base interpreter :设置python解释器的路径，稍微等待一下，会自动检索配置
Inherit global site-packages：勾选上代表创建的新项目需要copy一份全局包到虚拟环境，即可以使用base interpreter中的第三方库，不选将和外界完全隔离，==必须勾选==
Make available to all projects:勾选上，表示，当在虚拟环境下安装包的时候，copy一份到全局
注意：
全局包存放在python安装目录下：C:\Users\Administrator\AppData\Local\Programs\Python\Python38\Lib\site-packages（要打开隐藏）
虚拟环境包安装在关联的项目目录下面的${虚拟环境名}\Lib\site-packages子目录里
本机的：D:\Python\test\venv\Lib\site-packages）
新建python程序源文件
工作环境设置
改变编辑界面字号：File->Settings->Editor->Font->Size->20
添加解释器：File->Settings->Project :项目名>Project Interpreter ->点击加号（+）输入解释器名进行搜索安装
更换下载库源：File->Settings->Project :项目名>Project Interpreter ->点击加号（+）->Manage Repositories->删除默认源->添加新源（阿里云https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple）->重启pycharm
pip 默认下载源更改
pip : 是python默认的软件工具包，安装python时默认自动安装
Python 的 pip 工具安装第三方包时默认会去 https://pypi.org/ 下载，由于“某些原因”，下载速度会很慢
配置阿里云镜像的pypi（Python 编程语言的软件存储库）:
在Windows中定位目录：C:\Users\Administrator
新建目录：pip
进入pip目录后新建配置文件：pip.ini
点击pip.ini配置文件单右选择“编辑
输入阿里源的配置命令：
[global]
index-url = https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/
[install]
trusted-host=mirrors.aliyun.com保存退出，在命令行中输入 pip install pygame 进行测试
pip命令格式： pip
[options]
查看帮助：pip help
升级pip：pip install --upgrade pip 或者 pip install -U pip
安装：pip install 包名
安装指定版本：pip install 包名==版本号（如：pip install matplotlib\==3.4.1）
临时指定源来安装：pip install -i pip源地址 包名
清华： https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
阿里云： http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/
中国科技大学 https://pypi.mirrors.ustc.edu.cn/simple/
华中理工大学： http://pypi.hustunique.com/
山东理工大学： http://pypi.sdutlinux.org/
豆瓣： http://pypi.douban.com/simple/
例：pip install -i http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/ pygame
下载包但是不安装：pip download 包名 -d "某个路径"
卸载：pip uninstall 包名
更新：pip install --upgrade 包名
查看所有安装的包：pip list
查看需要升级包：pip list -o
查看某个包信息：pip show -f 包名
第一个python程序：九九乘法表
import time #导入模块
print("Loading:",end='')
for i in range(5):
print(".",end = '',flush = True)
time.sleep(0.5)
print("\n\t\t\t九九乘法表")
print(end='\t')
for i in range(1,10):
print(i,end='\t')
print()
print(end='\t')
for i in range(1,34):
print(end='-')
print()
for i in range(1,10):
print(i,end='\t')
for j in range(1,10):
if i>=j:
print(i*j,end='\t')
print()运行：点击RUN 或 绿三角 或 ALT+SHIFT+F10 或 F9
注释
作用：更易于阅读理解代码，编译时会忽略，运行结果不显示，但在代码维护、解释、测试等等方面，发挥着不可或缺的重要作用，具体的注释专题，有大量的高水平文章和论述，请自行搜索并学习
语法：
单行注释：#注释内容 ，一般用于解释语句
#!/usr/bin/python3
# 下面这个方法的作用是…..
# 第一个注释
# 我是单行注释
# 这是一个空的函数，它什么都不干。本条注释也是句废话。
defmain():
pass # pass表示占位，什么都不做。那我为什么要注释它呢？？？pass语句是占位语句，它什么都不做，只是为了保证语法的正确性而写。以下场景中，可以使用pass语 句：
当你不知道后面的代码怎么写的时候
当你不需要写代码细节的时候
当语法必须，又没有实际内容可写的时候
其它的一些你觉得需要的场景
多行注释：‘’’注释内容’’’ 或 “””注释内容””” ，一般用于python的文件、模块、类等添加版权、功能等注释信息，并为 _doc_文档提供内容，这些内容可以通过现成的工具，自动收集起来，形成帮助文档，也是一种文档注释
def func(a, b):
""" 这个是函数的说明文档。
:param a: 加数
:param b: 加数
:return: 和
"""
return a+b
class Foo:
"""
这个类初始化了一个age变量
"""
def __init__(self, age):
self.age = age==需要强调的是这类注释必须紧跟在定义体下面，不能在任意位置==
代码头两行
很多时候，我们在一些py脚本文件的开头都能看到类似的以#开头的这样两行代码，它们不是注释，是一些设定
#!/usr/bin/env python
# # -*- coding:utf-8 -*-第一行，用于指定运行该脚本的Python解释器，Linux专用，windows不需要。env方式下，系统会自动使用环境变量里指向的Python
第二行，是程序自己本身的字符编码方式，-*-没有特殊作用，只是美化代码
代码规范（PEP8:python增强建议书8代码样式指南）
通过缩进表示代码块包含控制关系，不需要写{}，一般推荐为tab(4个空格)或空格,同一代码块空格个数必须一致
一行可以书写多条语句，使用分号隔开，但不推荐，因为这样会造成阅读理解困难，维护耗时，容易出错，若一条语句太长可以使用（\）反斜杠实现多行语句，如：
string = "i love this country,"\
+"because it is very beautiful!"\
+"how do you think about it?"\
+"Do you like it too?"在 [], {}, 或 () 中的多行语句，可以不需要使用反斜杠()，直接回车，接着写。例如：
result = subprocess.Popen("ipconfig /all",
stdin=subprocess.PIPE,
stdout=subprocess.PIPE,
stderr=subprocess.PIPE,
shell=True, check=True)PEP8建议：每一行的字符不超过80个。该换行时咱就换行！
区分大小写字母
变量不需要直接定义即可使用
print 默认输出是换行的，如果要实现不换行需要在变量末尾加上 end=""
2.第二章 基本数据类型
2.1概念：按被定义的性质、表示形式、占据空间大小、构造特点进行分类，结构如下。
list列表 一维数组 []
tuple元组（） 不能该值
dictionart { }
2.2.常量
2.2.1.概念：在程序运行期间，值不会发生变化的量，一般通过人工初始
化或键盘输入实现
2.2.2整数（int）
十进制格式：数字、正负号组成，位数任意 如：100、256、0、-248，python3可以使用下划线 _ 对数据进行分割，以便阅读记忆
a=21_47_48_36_47
b=-2048
C=0123八进制格式：以0o开头或00开头，后面跟上八进制数字0-7，如：0o12 0o7770o789(错误)
python2中八进制是以0开头的注意：可以调用oct（）方法输出八进制
a=7777
print(oct(a))十六进制格式：以0x或0X开头，后面跟上十六进制数字(0-9,A-F),如：0 xFFFF0x25 0xAA -0x456 可以使用hex()函数实现十六进制的输出
a=65535
print(hex(a))二进制格式：以0b或者0B开头后跟上0或1，逢二进一，如：0b10110B1101,调用bin（）函数实现二进制的输出
a=127
print(bin(a))2.2.3 浮点数（float）
小数表示法：由符号、数字、小数点组成，如：-2.5，3.0 ，15.
科学计数法：又叫指数表示法，由符号、尾数、阶码符号（E或e）、阶码数字组成 如：xey
如 -2.5e3 -> -2.5*10^3 3E5 3.4e-3
原则如下： xEy
E后必为整数
e后不能由空格
x和y一个都不能少
注意：注意：浮点数运算可能出现小数位不确定的情况，如：0.1+0.2数学上为0.3，实际python解释器计算时为0.30000000000000004，这是由于浮点数转为二进制时会有误差，尽量避免浮点数的比较
如
if 0.1+0.7 == 0.8:
print('yes')
else:
print('no')2.2.4 布尔类型（boolean）
作用：用于表示真与假，本质为数字类型
组成：True False
True和False 第一个字母必须大写
意义：True表示1,False表示0，可以进行数学运算，如
print(True+1) # 2
注意：python2中无布尔类型，使用1和0表示
2.2.5 字符串
本质：python中的字符串本质是一种序列，其值本质为串首地址，是一个抽象的概念，值不可改变
定界符：‘单引号’ ”双引号“ ”“”三引号“”“
注意：定界符首尾得相同
三引号使字符串分布多行
a="""china
china
china"""作用：以反斜杠(\）开头的特定字符串序列，表述特殊功能的字符串
常见转义字符
转义字符 |
作用 |
\n |
回车换行hang |
\r |
回车（输入点置为行首） |
\t |
制表符，tab键 |
\b |
退格键，光标向左移动一列（不会删除） |
\f |
换页 |
\\ |
输出一个反斜杠 |
\' |
输出一个单引号 |
\" |
输出一个双引号 |
\000 |
空 |
\yyy |
以开头后跟三位八进制 |
\xyy |
以x开头后跟2位十六进制数字 |
print('\100',\x40')
print('a\bi\'lh\bovi\be\'\\\byou\'\n')
输出为：i'love'you'a被i盖住了 会覆盖
转义字符功能失效：使得转义字符功能失效，只需在定界符之前增加r或R
print(r'c:\windows\new') 或print('c:\\windows\\new')2.3变量
2.3.1变量名
变量名又称为标识符，用于标识变量空间、函数、类等的名称
组成：字母、下划线、数字组成，不能以数字开头，name:mod_123 3word（错误） a.dat(错误) print
注意：变量名字母区分大小写
变量名不能使用python保留字（关键字），保留字查看
import keyword
print(keyword.kwlist)
#结果
['False', 'None', 'True', 'and', 'as', 'assert', 'async', 'await', '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']
python以下划线开头的标识符有特殊意义，一般需要避免使用
单下划线开头，如：_ width,表示不能直接访问的类属性双下划线开头，如: _ _ add,类私有成员双下划线开头和结尾，_ _ _init _ _()构造函数
python支持汉语变量名，但不推荐，
中国='china'
print（中国）
2.3.2.变量定义·格式：变量名=value(=念做赋值，不是等于)python中变量不需要声明类型，通过存储的数据动态变化
a = 4
b = 'china'
c = []
d = 95
e = a+d新的变量通过赋值动作进行开辟内存空间，保存数据，若变量未赋值直接引用会抛出异常
X
print(x)
Traceback (mostrecentcalllast):
File"D:\python\testl\test.py",line1,in
X
NameError:name'x'isnotdefined 变量类型是通过赋值动态变化的：
number =2048
print(type(number))
number'china'
print(type(number))
number =3.14
print(type(number))
#结果：
#type()测试数据类型的函数 2.3.3 变量是什么
python中一切数据皆为对象，变量是对象的引用
对象是分配的一块内存空间，拥有特定的值，支持特定的操作，是一种容器
例子
a=b=1024
print(id(a),id(b))
a=2048
print(id(a),id(b))a=2系统执行2步，建立一个对象空间存储数据2，对其贴上标签2进行绑定
a=10,将标签a从存储数据2的对象空间中撕下来，贴到存储10的对象空间中
b=a,表示对象10贴了2个标签a和b
变量是一个系统表元素，拥有指向对象的链接空间，可以理解为是一种标签或名字
2.3.4 整形变量对象占用字节数
import sys
print(sys.getsizeof(int()))
print(sys.getsizeof(float()))
#结果 24 24
import sys
a=0
print('a=0',sys.getsizeof(a))
a=1
print('a=-1',sys.getsizeof(a))
a=-1
print('a=1',sys.getsizeof(a))
a=2**30-1
print('a=2**30-1'sys.getsizeof(a))
a=2**30
print('a=2**30'sys.getsizeof(a))
a=2**60-1
print('a=2☆*60-1'，sys.getsizeof(a))
a=2**60
print('a=2**60',sys.getsizeof(a))python3中不再区分int(普通) 和 long int (长整型)，统称int
python3中int型是动态长度，理论支持无限大的数字（不能超出虚拟内存大小）
结论：python3中int型数据0占用24B,其它占用28B,每逢230增量4B,float数据占24B
2.4.运算符与表达式
2.4.1.常见云算符优先级
运算符 |
作用 |
** |
幂（最高优先级） |
~ + - |
取反 、 正号 、 负号 |
* / % // |
乘 除 取余 取整数 |
+ - |
加法 减法 |
>> << |
右移 左移 |
& |
按位与 |
^ |
按位异或 （相同为0 ， 不同为1） |
| |
按位或 |
<= < > >= |
比较运算符 |
== ！= |
等于 不等于 |
is is not |
身份运算符 |
in not in |
成员运算符 |
not and or |
逻辑运算符 |
= %= /= //= += -= &*= |
赋值运算符 |
， |
逗号运算符 （最低） |
2.4.2.算术运算符
组成：+·*/川（取商的整数）**（幂）
除法（）：结果为浮点数，如：1/2->0.5
整除（）：又称为地板除，计算除法，返回值不大于除法结果的一个最大整数，余数舍弃 7//3 -> 2 -9//2 -> -5
例：计算一元二次方程的2个实根，a!=且b^2-4ac>0
import math
a = float(input('请输入二次项系数'))
b = float(input('请输入一次项系数'))
c = float(input('请输入常数项'))
x1 = (-b+math.sqrt(b*b-4*a*c)) / (2*a)
x2 = (-b-math.sqrt(b*b-4*a*c)) / (2*a)
print('x1=', x1, 'x2=', x2)注意：math.sqrt()开平方根函数，之前需要导入，input()是输入函数，由于返回值为字符串则需要使用floati进行强制类型转换
取余（%）
取出表达式的余数即模运算，取余左右两边可以为小数，a%b结果符号与除数b相同，且除数b不能为0
例子：5%3-> 2 3%5-> 3 1.5%2-> 1.5 3.5%2-> 1.5 -1%2-> 1 5%-2> -1 50%30->20
例子：输入一个四位数，输出每一位及后三位
如：1234
千位：1
百位：2
十位：3
个位：4
后三位：234
x = int(input('请输入一个四位数：'))
print('千位=', x//1000)
print('百位=', x//100%10)
print('十位=', x//10%10)
print('个位=', x%10)
print('后三位=', x%1000)常见数学运算函数
int():强制类型转化为int型
float():强制转为float型
str():强制转为字符串
abs():返回整数的绝对值
math.modf(): 返回小数的整数部分和小数部分
math.sqrt(): 计算算术平方根
round(x,n)：四舍五入，保留n位小数
例：对浮点数进行四舍五入，如8.32433->8.32 8.32533->8.33
#法一
x=float(input('请输入一个四位数：)）
print(round(x,2))
#法二
x=float(input('请输入一个四位数：'))
X=int(x*100+0.5)/100
print('四舍五入：',x)
8.3233*100
832.533+0.5
833.033int
833/100
8.332.4.3 赋值运算符
简单赋值运算符
作用：将赋值运算符右侧的结果存储到左侧空间中，本质为覆盖
注意：赋值运算符左侧只能是变量，例：3=5 错误， a+1=10 错误
例子：交换变量
#法一
a=3
b=5
t=a
a=b
b=t
print(a,b)
#法二
a=3
b=5
a=a+b#a->8
b=a-b#b->3
a=a-b#a->5
print(a,b) #空间复杂度小
#法三
a=3
b=5
a,b=b,a
print(a,b)
#法四
a=3
b=5
a=a^b #按位异或
#0011
#0101
#110#a=6
b=a^b
#0110
#0101
#0011#b=3
a=a^b
#0110
#0011
#0101#a=5
print(a,b)复合赋值运算符
符号：+= -= *= /= %= //= ……
作用：复合赋值运算，运算时进行展开
例子：
a=5
a+=2->a=a+2
a=5
a*=3+2 # a=a*(3+2) #注意：展开后原右侧表达式会自带圆括号，提升优先级
print(a)2.4.4 关系运算符
组成：> >= < <= == !=
作用：进行比较运算
结果：关系运算符组成的关系表达式运算结果为true （1成立） ，false(0不成立)
例子：true > 0 ->true
a 例子： x%2==0 （常用） !(x%2) x==x//2*2 偶数的判断 注意：== 表示左右结果是否相等，与 赋值号=应有所区别，如：a=12==3 a->False 作用：用来判断两个变量是否引用自同一个对象，即is是用来判断两个变量的地址是否相同，is not 是判断两个变量是不是引用自同一个对象 例子：在pycharm脚本模式下执行 例子：在交互式的命令提示符中输入（console）： #python的垃圾回咋机制有一个称为“小整数对象池”技术，为了优化执行速度，节省内存存储空间，解释器会把[-5,256]之间的数据提前存放至小整数对象池空间中，程序中只要引用到[-5,256]之间的整数则不会重新建立内存空间，都是引用对象池中的数据，若超出其范围则会重新开辟内存空间来存储 优先级：not > and > or 注意： x or y ： x为真，值为x ，短路运算 x and y ： x为假 ，值为假 ，短路运算 数字零、空对象、特殊对象None都被认作False python独有的运算符（都是小写字母），用于判断对象是否是某个集合的元素之一，运算速度快，返回值为布尔类型 例： 格式：result= 为真的结果 if 判断条件 else 为假时的结果 例 格式：print(*objects,sep=' ',end='\n',file=sys.stdout) 参数 object:表示输出对象，数量自定，输出多个对象时xu'y增加逗号作为间隔符 sep:间隔符，默认为一个空格 end:用来设定什么作为输出结尾，默认为\n, file:要写入的文件对象 输出示例 无符号八进制：%o,无符号十六进制：%x(%X),无符号整数：%u,整数：%d %f:浮点型数据，小数后6位，第7位四合五入 %e:科学计数法输出 %g:保留六位有效数字的前提下，使用小数方式，否则使用科学计数法 %s：输出字符串 %md：表示输出m位十进制，m位最小列宽，默认右对齐，若小于m位，则左起补空格，若大于m列，则原样输出，例子： %m.nf:表示输出float小数，m为总宽度（包含小数点），n为小数位数，小于n表示小数位数不足则右起补零，大于n则n+1位四舍五入，m省略时值同n 格式：变量名=input（提示文字） 返回值：字符串 注意：需要使用强制类型转换函数进行转换 方法 作用 showturtle() 显示当前的位置及方向 write(string) 绘制一个文本字符串 forward(int) 向箭头方向移动int个像素并绘制直线 right(int） 转向int度 color（string） 颜色 goto(int,int) 移动到指定位置 penup() 抬起笔 pendown() 放下笔 circle(int) 绘制半径为int的圆 done() 绘制完毕 变量初始化（名称 个数 初始值） 输入（input()） 处理 (算法) 输出 （print()） 已知三角形三边长度为a,b,c,面积公式为：area=sqrt(s(s-a)(s-b)(s-c))其中s=(a+b+c)/2 语法： if 表达式： 语句块 流程图： 例1：输入2个数，输出最大值 例2：输入一个数，判断是否被7或11整除,不能同时整除 例3：判断是否是闰年 语法1： if 表达式1： 语句块1 else: if表达式2： 语句块2 else: if 表达式3： 语句块3 …… 语句2: if表达式1： 语句块1 elif 表达式2： 语句块2 elif 表达式3： 语句块3 else: …… 程序流程图： 例子：输入一个百分制成绩，输出等级成绩 x>=90 优秀 90>=x>=80 良好 80>=x>=60 合格 x<60 补考 if和else之后的冒号不能省略 else elif不能单独使用必须配合if进行处理 if-else是通过tab缩进表达控制关系，需要注意 格式： while 条件表达式： 循环体 流程图： 格式： for 迭代的变量 in 对象(列表等)： 循环体 for 迭代变量 in range(start,step) 循环体 range()函数 python3内置函数，用于生成一系列的连续整数 start：计数的起始值，省略则为0 end:计数的终止值，不包含，如：range(7),代表生成0-6，end参数不可省略 step：步长，若省略默认为1 例子：计算1+2+3+4+……100 注意 循环条件一般为关系表达式或者逻辑表达式，为非0时执行循环体，0时循环结束 循环条件尽量使用开区间 循环嵌套：长循环在内短循环在外以减少循环跨越次数，提高效率 框架 sum=0 for i in range(终止值)： sum=sum+新项 新项一般与循环迭代变量i有关或者与前后项关系有关 例子：计算1+1/2+1/3+1/4+……1/100 例子：计算1-1/2+1/3-1/4+1/5……-1/100 例子：计算1+1/2-1/3+1/4-1/5……+1/100 计算下列多项式： 例子：计算下列多项式的结果：前20项之和 新的分子=旧的分子+旧分母新的分母=旧分子 例子：计算下列多项式的结果：n的值 例子：用泰勒级数计算e的近似值，e=1+1/1!+1/2!+1/3!+……1/n! 例子：计算a+aa+aaa+aa...aa ,若a=2,计算前6项之和 2 a=2 22 a=a*10+2 ? a 222 2222 22222 break语句：终止当前循环，执行循环外的下一跳语句，一般会和if配对使用，例：计算的r=1到r=10的圆面积，直到100为止 continue语句：跳出当次循环，继续执行下一次循环，continue语句之后循环语句之前所有的语句不再执行，例子：计算100到150之间不能被3整除的数，要求一行输出10个（加速循环） for-else结构：for循环执行完毕（for循环不是通过break跳出而中断的）或者未进入循环的情况下执行else后的语句 执行过程：当for循环正常执行完毕(range（）中超出范围）则执行else之后的语句块，若执行break异常跳出循环则不会执行else后的语句块此例中break不可删除，若删除则不能保证找到最小公倍数，同时由于没有中断机制使得for顺利执行完毕则会执行else后的语句块，输出结果矛盾 注意：for…if......break..else…为基本结构 while......else也同理 素数：只能被1和自己整除 例子：输入一个整数，判断是否为素数 例子： 例3： #筛选法：素数的倍数一定不是素数，给出序列2-50，去掉2的倍数，去掉3的倍数，去掉4的倍数……,剩余一定为素数 原则：在指定范围内寻找符号条件的数 框架： 例2：输出大于m且紧随m的k个素数，如：m=5,k=3,结果为：7 11 13 例3 输出200-400之间的非素数 例子：输出水仙花数：是一个三位数、每一位的立方和等于原值，153=1^3+5^3+3^3 #水仙花数： 153 #水仙花数： 370 #水仙花数： 371 #水仙花数： 407 例子：输出1000以内的完数，完数：因子之和等于原值，6==1+2+3 例子：查找100以内的同构数，同构数：一个正整数出现在它的平方数右侧，如：5==25 6==36 例子：输出100以内能被9整除余数为2的整数，并计算平均值的平方根 例子：判断回文数
2.4.5 身份运算符：is
a=1000
b=1000
print(a==b)#true
print(aisb)#true
print(id(a),id(b))
#脚本执行时，会被认同为一个代码块，变量值若以存在，会被重用
>>>a=b=1000 # 用一个代码块
>>>print(aisb )
#true
#a=b=1000，命令行中一行为一个代码块，在同一个代码块中初始化对象时，会检查其值是否已存在，若存在直接重用
>>>a=50
>>>b=50
>>>print(aisb)
#true
>>>a=256
>>>b=256
>>>print(aisb)
#True
>>>a=257
>>>b=257
>>>print(aisb)
#flase2.4.6逻辑运算符
2.4.7成员运算符 ： in 和 not in
list1 = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
a = 1
if a in list1:
print('a是list1的元素之一')
else:
print('a不是list1的元素')2.4.8三目运算符
a = int(input())
b = int(input())
max = a if a>b else b
print(max)2.5输入与输出
2.5.1标准print()函数实现输出
print(1, 2, 3, 4, 5) #1 2 3 4 5
print(1, 2, 3, 4, 5, sep=',') # 1,2,3,4,5
print('hello', 'world') # hello world
print('www.openlab.com') # www.openlab.com
print('www', 'openlab', 'com', sep='.') # www.openlab.com
for i in range(5):
print(i, end='\t') #0 1 2 3 4
for i in range(100):
print(i, end='\t')
if i%10 == 0:
print()
print()
str = 'hello '
print(str*2) # 注意：* 表示复制几份
print(5*str) # hello hello hello hello hello
print(str+'wprld') # 注意： + 表示字符串链接 hello wprld
fp = open(r'd:\test.txt', 'w') # 打开文件
print('2023,你好', file=fp)
fp.close() # 关闭文件
2.5.2 格式化print()输出
num1=10
num2=20
print('八进制输出：0o%o,0o%o'%(nUm1,num2))
#八进制输出：0o12,0o24
print('十六进制输出：0x%X,0x%X'%(nUm1,nUm2))
#十六进制输出：0xA 0x14
print('%f'%1.23456789)
print('%e'%123.456) #1.23456e+02
print('%s'%'china')2.5.3 带有修饰符的格式化输出
a=123
b=456
print('%5d' % a) #输出 123 左边两空格
print('%2d' % a) #输出123 原样输出
print('%05d' % a) #输出00123
print('%-5d%d' % (a,b) #输出123 456 左对齐
a=123.456
print('%10.4f'%a) # 123.4560
print('%10.2f'%a) # 123.46
print('%.2f'%a) #123.46
str = 'hello world'
print('%10.2s'%str)
# he
print('%-10.2s%s'%(str,str))#he hello world2.5.4使用input()函数实现输入
age=int(input('请输入年龄：'))2.6图形化程序设计
2.6.1Turtle是python（）内置的绘图函数，可以实现线条、矩形、圆等形状绘制
2.6.2 常见方法
import turtle
turtle.pensize(10) # 粗细
turtle.right(60) # 画笔转向
turtle.forward(100)
turtle.right(120)
turtle.forward(100)
turtle.right(120)
turtle.forward(100)
turtle.done() # 三角形
import turtle
t.pensize(10)
t.color('red')
t.right(72)
t.forward(100)
t.right(144)
t.forward(100)
t.right(144)
t.forward(100)
t.right(144)
t.forward(100)
t.right(144)
t.forward(100)
t.done()
import turtleast
t.pensize(5)
t.color('blue')
t.penup()
t.goto(-110,-25)
t.pendown()
t.circle(45)
t.penup()
t.color('black')
t.goto(0,-25)
t.pendown()
t.circle(45)
t.penup()
t.color('red')
t.goto(110,-25)
t.pendown()
t.circle(45)
t.penup()
t.color('yellow')
t.goto(-55,-75)
t.pendown()
t.circle(45)
t.penup()
t.color('green')
t.goto(55,-75)
t.pendown()
t.circle(45)
t.done()
第三章 程序流程控制
3.1顺序结构
3.1.1程序设计的一般面向过程思路
3.1.2原则：自顶向下，逐步细化，由上到下逐条执行，即书写顺序就是执行顺序，清晰第一，效率第二
3.1.3 例：输入一个华氏温度，要求输出摄氏温度，公式，c=5/9*(f-32)
#定义变量初始化 输入
F=int(input('请输入一个华氏温度'))
#算法
c=5/9*(F-32)
#输出
print('摄氏温度',c)3.1.4例子：从键盘输入2个整数a和b,合成一个新四位数c a=12 b=34 c=1324
a = int(input('请输入一个两位数：'))
b = int(input('请输入一个两位数：'))
c = a//10*1000+b//10*100+a%10*10+b%10
print('新四位为：', c)3.1.5例子：财务人员给员工发工资时经常遇到如下问题：根据每个人的工作金额计算人民币的张数，且要求总张数最少
z = int(input('请输入金额'))
print('100的张数', z//100)
z = z%100
print('50的张数', z//50)
z = z%50
print('20的张数', z//20)
z = z%20
print('10的张数', z//10)
z = z%10
print('5的张数', z//5)
print('1的张数', z%5)3.1.6例子:输入三角形的三边长度，计算面积：
import math
a = int(input('a='))
b = int(input('b='))
c = int(input('c='))
if (a+b<= c) | (a+c<= b) | (b+c<= a):
print('该三边无法形成三角形')
else:
s = (a+b+c) /2
area = math.sqrt(s* (s-a) * (s-b) * (s-c))
# area = (s * (s - a) * (s - b) * (s - c))**0.5
print('area=', area)3.2 选择结构
3.2.1 单分支结构
a = int(input())
b = int(input())
max = a
ifa
num = int(input('请输入数字：'))
if (num%7 == 0 or num%11 == 0) and num%77!= 0:
print('yes')
else:
print('no')
year = int(input('请输入四位数的年份：'))
if year%4 == 0 and year%100!= 0 or year%400 == 0:
print('闰年') # 能被4整除但不能被100整除或者能被400整除
else:
print('平年')3.2.3多分枝结构
#法一
num = int(input('请输入一个百分制成绩：'))
if num<0 or num>100:
print('请再输入0-100之间的程序')
else:
if num>= 90:
print('优秀')
else:
if num>= 80:
print('良好')
else:
if num>60:
print('合格')
else:
print('补考')
#法二
num = int(input('请输入一个百分制成绩：'))
if num<0 or num>100:
print('请再输入0-100之间的程序')
elif num>= 90:
print('优秀')
elif num>= 80:
print('良好')
elif num>60:
print('合格')
else:
print('补考')3.2.4注意：
3.3 循环结构
3.3.1while循环
3.3.2 for循环
# while
sum = 0
i = 1
while i<= 100:
sum += i
i = i+1
print(sum)
# for
sum = 0
for i in range(1, 101):
sum += i
i += 1
print('sum:', sum)
for i in range(10):
for j in range(3):
pass
for j in range(3): # 选择
for i in range(10):
pass3.4 程序实例
3.4.1 累加和
sum = 0
for i in range(1, 101):
sum = sum+1/i;
i += 1
print('sum=', sum)
#结果sum= 5.187377517639621
sum = 1
f = -1
for i in range(2, 101):
sum = sum+1/i*f
f = -f # 符号位切换
print('sum=', sum)
#sum= 0.688172179310195
sum = 1
f = -1
for i in range(2, 101):
sum = sum+1/i*-f
f = -f
print('sum=', sum)
n = int(input('n:'))
sum1 = 0
sum2 = 0
for i in range(1, n+1):
sum1 = sum1+i
sum2 = sum2+1/sum1
print('sum=%.6f', sum2)
a = 2
b = 3
sum = 0
for i in range(20):
sum = sum+b/a
t = a+b
m = b
b = t
a = m
print('sum=.6f'%sum)
pi = 1
i = 3
f = -1
while 1/i>1e-6:#多项式某项值大于1e-6说明误差太大需要独述铁代
pi = pi+1/i*f
f = -f
i += 2# 分母
print('pai=%.6f'% (pi*4))
sum = 1
t = 1
i = 1
while 1/t>1e-6:
t = t*i
sum = sum+1/t
i += 1
print('e=%.6f'%sum)
#e=2.718282
a = 2
sum = 0
for i in range(6):
sum += a
a = a*10+2
print('sum=', sum)
#sum=2469123.4.2 素数判断
import math
for r in range(1, 11):
area = math.pi*r*r
if area>100:
break
print('r:', r, 'area is :%.6f '%area)
i = 0
for n in range(100, 151):
if n%3 == 0:
continue
print(n, end=' ')
i += 1
if i%10 == 0:
print()
for i in range(1, 100):
if i%2 == 0 and 1%3 == 0 and 1%5 == 0:
print('%d是2、3、5的最小公倍数'%i)
break
else
print('未找到')
#法1
prime=int(input('请输入一个大于等于2的整数：'))
if prime<2:
print('数据错误，请输入大于等于2的整数')
else:
for i in range(2,prime):
if prime%i==0:
print('平数')
break
else:
print('素数')
#法2
i=2
prime=int(input('请输入一个大于等于2的整数：'))
if prime<2:
print('数据错误，请输入大于等于2的整数')
else:
while prime%i:
i=i+1
if i == prime:
print('素数')
else:
print('平数')
3.4.3 穷举搜索
for i in range(起始值，终止值)：
if 条件判断：
处理
例子：输出100以内的素数
for i in range(2, 100): # 穷举2-99之间
for j in range(2, i-1): # 判断i是否为素数
if i%j == 0:
break
else:
print(i, end=' ')
m = int(input('请输入起始值'))
k = int(input('请输入个数：'))
i = m+1 # 从m+1开始搜索
count = 0# 记录找到的素数个数
while count
for i in range(200, 400):
for j in range(2, i):
if i%j == 0:
print(i, end=' ')
break
for i in range(100, 1000):
if (i%10) **3+ (i//10%10) **3+ (i//100) **3 == i:
print('水仙花数：', i)
for i in range(6, 1000): #穷举6-999
sum = 0#因子之和清零
for j in range(1, i): # 查找因子
if i%j == 0:
sum += j
if sum == i: # 判断完数
print(i, end='\t') # 6 28 496
25==625
for i in range(1, 100):
if i == i*i%10 or i == i*i%100:
print(i, end='\t')
#1 5 6 25 76
sum = 0
a = 0
num = 0
for i in range(1, 100):
if i%9 == 2:
print(i, end=' ')
num = num+1
sum += i
a = (sum/num) **0.5
print()
print(a)3.4.4 数学问题