Python-lesson 1-python入门

1、变量

1.1 什么是变量?

  • 变量即变化的量,核心是“变”与“量”二字,变即变化,量即衡量状态。

  • 如何定义变量
    变量名(相当于门牌号,指向值所在的空间),等号,变量值
    name='Egon'
    sex='male'
    age=18
    level=10

1.2 变量的定义规范:

  1. 变量名只能是 字母、数字或下划线的任意组合
  2. 变量名的第一个字符不能是数
  3. 关键字不能声明为变量名
    ['and', 'as', 'assert', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'exec', 'finally', 'for', 'from', 'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'not', 'or', 'pass', 'print', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield']

1.3 定义方式

  1. 驼峰体
    AgeOfOldboy = 56
    NumberOfStudents = 80
  2. 下划线(推荐使用)
    age_of_oldboy = 56
    number_of_students = 80
  • 定义变量名不好的方式
  1. 变量名为中文、拼音
  2. 变量名过长
  3. 变量名词不达意
  • 定义变量会有:id,type,value
    1 等号比较的是value,
    2 is比较的是id

强调:

  1. id相同,意味着type和value必定相同
  2. value相同type肯定相同,但id可能不同,如下

x='Info Egon:18'
y='Info Egon:18'
id(x)
4376607152
id(y)
4376607408

x == y
True
x is y
False

  • 常量
    常量即指不变的量,如pai 3.141592653..., 或在程序运行过程中不会改变的量
    在Python中没有一个专门的语法代表常量,程序员约定俗成用变量名全部大写代表常量
    AGE_OF_OLDBOY = 56

ps:在c语言中有专门的常量定义语法,const int count = 60;一旦定义为常量,更改即会报错

2、用户与程序交互

在python3中
input:用户输入任何值,都存成字符串类型

在python2中
input:用户输入什么类型,就存成什么类型
raw_input:等于python3的input

代码注释的原则:

  1. 不用全部加注释,只需要在自己觉得重要或不好理解的部分加注释即可
  2. 注释可以用中文或英文,但不要用拼音

文件头
#!/usr/bin/env python **
# -- coding: utf-8 --

3、基本数据类型

3.1 数字

1、int整型
定义:age=10 //本质age=int(10.1)
用于标识:年龄,等级,身份证号,qq号,个数

2、float浮点型
定义:salary=3.1 //本质salary=float(3.1)
用于标识:工资,身高,体重

# int(整型)
在32位机器上,整数的位数为32位,取值范围为-2**31~2**31-1,即-2147483648~2147483647
在64位系统上,整数的位数为64位,取值范围为-2**63~2**63-1,即-9223372036854775808~9223372036854775807
# long(长整型)
跟C语言不同,Python的长整数没有指定位宽,即:Python没有限制长整数数值的大小,但实际上由于机器内存有限,我们使用的长整数数值不可能无限大。
注意,自从Python2.2起,如果整数发生溢出,Python会自动将整数数据转换为长整数,所以如今在长整数数据后面不加字母L也不会导致严重后果了。
注意:在Python3里不再有long类型了,全都是int
>>> a= 2**64
>>> type(a)  #type()是查看数据类型的方法

>>> b = 2**60
>>> type(b)


# complex复数型
>>> x=1-2j
>>> x.imag
-2.0
>>> x.real
1.0

3.2 字符串

  1. 在python中,加了引号的字符就是字符串类型,python并没有字符类型。
    定义:name='egon' #name=str('egon')
    用于标识:描述性的内容,如姓名,性别,国籍,种族
    类型总结:字符串本质是一个值,但可以按照索引取值,不可变类型
# 那单引号、双引号、多引号有什么区别呢? 让我大声告诉你,单双引号木有任何区别,只有下面这种情况 你需要考虑单双的配合
msg = "My name is Egon , I'm 18 years old!"

# 多引号什么作用呢?作用就是多行字符串必须用多引号
msg = '''
今天我想写首小诗,
歌颂我的同桌,
你看他那乌黑的短发,
好像一只炸毛鸡。
'''
print(msg)

# 数字可以进行加减乘除等运算,字符串呢?让我大声告诉你,也能?what ?是的,但只能进行"相加"和"相乘"运算。
>>> name='egon'
>>> age='18'
>>> name+age #相加其实就是简单拼接
'egon18'
>>> name*5 
'egonegonegonegonegon'

# 注意1:字符串相加的效率不高
字符串1+字符串3,并不会在字符串1的基础上加字符串2,而是申请一个全新的内存空间存入字符串1和字符串3,相当字符串1与字符串3的空间被复制了一次,

# 注意2:只能字符串加字符串,不能字符串加其他类型

3.3 列表

  • 在[ ]内用逗号分隔,可以存放n个任意类型的值
    定义:students=['egon','alex','wupeiqi',] #students=list(['egon','alex','wupeiqi',])
    用于标识:存储多个值的情况,比如一个人有多个爱好
#存放多个学生的信息:姓名,年龄,爱好
>>> students_info=[['egon',18,['play',]],['alex',18,['play','sleep']]]
>>> students_info[0][2][0] //取出第一个学生的第一个爱好
'play'

3.4 字典

  • 在{ }内用逗号分隔,可以存放多个key:value的值,value可以是任意类型
    定义:info={'name':'egon','age':18,'sex':18}
    用于标识:存储多个值的情况,每个值都有唯一一个对应的key,可以更为方便高效地取值
info={
    'name':'egon',
    'hobbies':['play','sleep'],
    'company_info':{
        'name':'Oldboy',
        'type':'education',
        'emp_num':40,
    }
}
print(info['company_info']['name']) #取公司名


students=[
    {'name':'alex','age':38,'hobbies':['play','sleep']},
    {'name':'egon','age':18,'hobbies':['read','sleep']},
    {'name':'wupeiqi','age':58,'hobbies':['music','read','sleep']},
]
print(students[1]['hobbies'][1]) #取第二个学生的第二个爱好

3.5 布尔

  • 即判断一个条件成立时,用True标识,不成立则用False标识

a=3
b=5

a > b #不成立就是False,即假
False

a < b #成立就是True, 即真
True

** 布尔类型的重点知识**
所有数据类型都自带布尔值
1、None,0,空(空字符串,空列表,空字典等)三种情况下布尔值为False
2、其余均为真

可变和不可变类型
1.可变类型:在id不变的情况下,value可以变,则称为可变类型,如列表,字典

  1. 不可变类型:value一旦改变,id也改变,则称为不可变类型(id变,意味着创建了新的内存空间)

4、格式化输出

占位符
%s字符串占位符:可以接收字符串,也可接收数字
print('My name is %s,my age is %s' %('egon',18))

%d数字占位符:只能接收数字
print('My name is %s,my age is %d' %('egon',18))
print('My name is %s,my age is %d' %('egon','18')) //报错

%f浮点数占位符:接收小数

接收用户输入,打印成指定格式
name=input('your name: ')
age=input('your age: ') //用户输入18,会存成字符串18,无法传给%d

print('My name is %s,my age is %s' %(name,age))

注意:
print('My name is %s,my age is %d' %(name,age)) #age为字符串类型,无法传给%d,所以会报错

5、基本运算符

5.1 算数运算

以下假设变量:a=10,b=20


image.png

5.2 比较运算

以下假设变量:a=10,b=20


image.png

5.3 赋值运算

以下假设变量:a=10,b=20


image.png

5.4 逻辑运算

image.png
  1. 三者的优先级从高到低分别是:not,or,and
    3>4 and 4>3 or 1==3 and 'x' == 'x' or 3 >3
    False
  2. 最好使用括号来区别优先级,其实意义与上面的一样
    (3>4 and 4>3) or ((1==3 and 'x' == 'x') or 3 >3)
    False

5.5 身份运算

1、is比较的是id
2、而==比较的是值

6、流程控制之if...else

  1. 如果:女人的年龄>30岁,那么:叫阿姨**
age_of_girl=31
if age_of_girl > 30: 
print('阿姨好')
  1. 如果:女人的年龄>30岁,那么:叫阿姨,否则:叫小姐**
age_of_girl=18
if age_of_girl > 30: 
print('阿姨好') 
else: 
print('小姐好')
  1. 如果:女人的年龄>=18并且<22岁并且身高>170并且体重<100并且是漂亮的,那么:表白,否则:叫阿姨**
age_of_girl=18 
height=171 
weight=99 
is_pretty=True
if age_of_girl >= 18 and age_of_girl < 22 and height > 170 and weight < 100 and is_pretty == True: 
print('表白...')
else: 
print('阿姨好')
  1. if 嵌套
age_of_girl=18
height=171
weight=99
is_pretty=True
success=False
if age_of_girl >= 18 and age_of_girl < 22 and height > 170 and weight < 100 and is_pretty == True:
    if success:
         print('表白成功,在一起')
    else:
        print('什么爱情不爱情的,爱nmlgb的爱情,爱nmlg啊...')
print('阿姨好')
  1. if ···elif ···elif
    score=input('>>: ')
    score=int(score)
    if score >= 90:
    print('优秀')
    elif score >= 80:
    print('良好')
    elif score >= 70:
    print('普通') else:
    print('很差')

7、流程控制之while循环

while 条件:
循环体

如果条件为真,那么循环体则执行,执行完毕后再次循环,重新判断条件。。。
如果条件为假,那么循环体不执行,循环终止

# 打印0-10
count=0
while count <= 10:
    print('loop',count)
    count+=1

# 打印0-10之间的偶数
count=0
while count <= 10:
    if count%2 == 0:
        print('loop',count)
    count+=1

# 打印0-10之间的奇数
count=0
while count <= 10:
    if count%2 == 1:
        print('loop',count)
    count+=1

7.1 死循环

import time
num=0
while True:
    print('count',num)
    time.sleep(1)
    num+=1   

7.2 循环嵌套与tag

  tag=True 

  while tag:

    ......

    while tag:

      ........

      while tag:

        tag=False

练习题
要求如下:
1 循环验证用户输入的用户名与密码
2 认证通过后,运行用户重复执行命令
3 当用户输入命令为quit时,则退出整个程序

# 实现一:
name='egon'
password='123'

while True:
    inp_name=input('用户名: ')
    inp_pwd=input('密码: ')
    if inp_name == name and inp_pwd == password:
        while True:
            cmd=input('>>: ')
            if not cmd:continue
            if cmd == 'quit':
                break
            print('run <%s>' %cmd)
    else:
        print('用户名或密码错误')
        continue
    break

# 实现二:使用tag
name='egon'
password='123'

tag=True
while tag:
    inp_name=input('用户名: ')
    inp_pwd=input('密码: ')
    if inp_name == name and inp_pwd == password:
        while tag:
            cmd=input('>>: ')
            if not cmd:continue
            if cmd == 'quit':
                tag=False
                continue
            print('run <%s>' %cmd)
    else:
        print('用户名或密码错误')

7.3 break与continue

break用于退出本层循环
continue用于退出本次循环,继续下一次循环
诀窍:如果是while嵌套的话,while 条件可定义一个变量,通过改变条件变为false,可以直接从最里层退出到最外层

7.4 while+else

while 后面的else 作用是指,当while 循环正常执行完,中间没有被break 中止的话,就会执行else后面的语句;如果执行过程中被break啦,就不会执行else的语句啦

count = 0
while count <= 5 :
    count += 1
    print("Loop",count)

else:
    print("循环正常执行完啦")
print("-----out of while loop ------")
输出
Loop 1
Loop 2
Loop 3
Loop 4
Loop 5
Loop 6
循环正常执行完啦
-----out of while loop ------

# 如果执行过程中被break啦,就不会执行else的语句啦
count = 0
while count <= 5 :
    count += 1
    if count == 3:break
    print("Loop",count)

else:
    print("循环正常执行完啦")
print("-----out of while loop ------")
输出

Loop 1
Loop 2
-----out of while loop ------

while循环练习题

  1. 使用while循环输出1 2 3 4 5 6 8 9 10
  2. 求1-100的所有数的和
  3. 输出 1-100 内的所有奇数
  4. 输出 1-100 内的所有偶数
  5. 求1-2+3-4+5 ... 99的所有数的和
  6. 用户登陆(三次机会重试)
    7:猜年龄游戏
    要求:
    允许用户最多尝试3次,3次都没猜对的话,就直接退出,如果猜对了,打印恭喜信息并退出
    8:猜年龄游戏升级版
    要求:
    允许用户最多尝试3次
    每尝试3次后,如果还没猜对,就问用户是否还想继续玩,如果回答Y或y, 就继续让其猜3次,以此往复,如果回答N或n,就退出程序
    如何猜对了,就直接退出
#题一
count=1
while count <= 10:
    if count == 7:
        count+=1
        continue
    print(count)
    count+=1
   
count=1
while count <= 10:
    if count != 7:
        print(count)
    count+=1

#题目二
res=0
count=1
while count <= 100:
    res+=count
    count+=1
print(res)

#题目三
count=1
while count <= 100:
    if count%2 != 0:
        print(count)
    count+=1
    
#题目四
count=1
while count <= 100:
    if count%2 == 0:
        print(count)
    count+=1
    
#题目五
res=0
count=1
while count <= 5:
    if count%2 == 0:
        res-=count
    else:
        res+=count
    count+=1
print(res)
    
#题目六
count=0
while count < 3:
    name=input('请输入用户名:')
    password=input('请输入密码:')
    if name == 'egon' and password == '123':
        print('login success')
        break
    else:
        print('用户名或者密码错误')
        count+=1

#题目七
age_of_oldboy=73

count=0
while count < 3:
    guess=int(input('>>: '))
    if guess == age_of_oldboy:
        print('you got it')
        break
    count+=1

#题目八
age_of_oldboy=73

count=0
while True:
    if count == 3:
        choice=input('继续(Y/N?)>>: ')
        if choice == 'Y' or choice == 'y':
            count=0
        else:
            break

    guess=int(input('>>: '))
    if guess == age_of_oldboy:
        print('you got it')
        break
    count+=1

8 流程控制之for循环

  1. 迭代式循环:for,语法如下

for i in range(10):
    缩进的代码块

  1. break与continue(同上)

  2. 循环嵌套

for i in range(1,10):
    for j in range(1,i+1):
        print('%s*%s=%s' %(i,j,i*j),end=' ')
    print()

while循环 vs for循环区别

  1. while循环:称之为条件循环,循环的次数 取决于条件何时为false
    for循环:称之为。。。循环,循环的次数取决于数据的包含的元素的个数

  2. for循环专门用来取值,在循环取值方面比while循环要强大,以后但凡遇到循环取值的场景,就应该用for循环

  3. while对字典取值没有索引,要用到迭代器,很麻烦;for循环对字典取值,默认取出的是key,若要取出值,print(k,dic[k]);针对列表取值,for i in range(3): print(i,l[i])

  4. for...else 与while...else一致,只有循环内容没有break,才会执行else

金字塔

# 分析
             #max_level=5
    *        #current_level=1,空格数=4,*号数=1
   ***       #current_level=2,空格数=3,*号数=3
  *****      #current_level=3,空格数=2,*号数=5
 *******     #current_level=4,空格数=1,*号数=7
*********    #current_level=5,空格数=0,*号数=9

# 数学表达式
空格数=max_level-current_level
*号数=2*current_level-1

# 实现
max_level=5
for current_level in range(1,max_level+1):
    for i in range(max_level-current_level):
        print(' ',end='') #在一行中连续打印多个空格
    for j in range(2*current_level-1):
        print('*',end='') #在一行中连续打印多个空格
    print()

注意:print('aaa',end='\n')    //默认打印后面有个换行符end='\n',设置为end='' 则为不换行。

9、开发工具IDE

  1. 为何要用IDE
    到现在为止,我们也是写过代码的人啦,但你有没有发现,每次写代码要新建文件、写完保存时还要选择存放地点,执行时还要切换到命令行调用python解释器,好麻烦呀,能否一气呵成,让我简单的写代码?此时开发工具IDE上场啦,一个好的IDE能帮你大大提升开发效率。

  2. 安装
    下载地址:https://www.jetbrains.com/pycharm/download 选择Professional 专业版

Comunnity社区版是免费的,但支持的功能不多,比如以后我们会学的Django就不支持,所以还是用专业版,但专业版是收费的,一年一千多,不便宜。唉,万能的淘宝。。。不宜再多说啦。
注册完成后启动,会让你先创建一个项目,其实就是一个文件夹,我们以后的代码都存在这里面


image.png
  1. 创建目录
    你以后写的项目可能有成百上千个代码文件 ,全放在一起可不好,所以一般把同样功能的代码放在一个目录,我们现在以天为单位,为每天的学习创建一个目录day1,day2,day3...这样


    image.png
  2. 创建代码文件


    image.png
  3. 执行代码


    image.png

10、作业

1 练习题
1、简述编译型与解释型语言的区别,且分别列出你知道的哪些语言属于编译型,哪些属于解释型
编译型:编译一次,可以永久使用;
解释性:每次使用都需要解释;

2、执行 Python 脚本的两种方式是什么
(1)、交互式,调试速度快
(2)、使用编译器,可以永久保存

3、Pyhton 单行注释和多行注释分别用什么?
单行:#
多行:''' ''' 或者 “”“ ”“”

4、布尔值分别有什么?
True False

5、声明变量注意事项有那些?
不能纯数字、不能使用系统内置关键字、不能以数字开头

6、如何查看变量在内存中的地址?
age =18
print(id(age))

7、写代码
实现用户输入用户名和密码,当用户名为 seven 且 密码为 123 时,显示登陆成功,否则登陆失败!

tag=0
while True:
    name = input('请输入用户名>>>:')
    pwd = input('请输入密码>>>:')
    if name == 'seven' and pwd == '123':
        print('登录成功!')
        break
    else:
        print('用户或密码错误,请重新输入!')
        tag += 1
    if tag == 3:
        print('输入错误过多!')
        break

8、写代码
a. 使用while循环实现输出2-3+4-5+6...+100 的和

num = 0
he = 0
while num<=100:
    if num % 2 == 0:
        he += num
    else:
        he -= num
    num += 1

print(he)

b. 使用 while 循环实现输出 1,2,3,4,5, 7,8,9, 11,12 使用

 i = 1
 while i <= 12:
     if i == 6 or i == 10:
         i += 1
         continue
     print(i)
     i += 1

e.while 循环实现输出 1-100 内的所有奇数
使用 while 循环实现输出 1-100 内的所有偶数

9、现有如下两个变量,请简述 n1 和 n2 是什么关系?
n1 = 123456
n2 = n1

n1 = 123456
n2 = n1
print(n1 == n2)
print(id(n1),id(n2))

2 作业:编写登陆接口

  • 基础需求:
    让用户输入用户名密码
    认证成功后显示欢迎信息
    输错三次后退出程序
dic={
    'egon1':{'password':'123','count':0},
    'egon2':{'password':'123','count':0},
    'egon3':{'password':'123','count':0},

}

while True:
    name=input('username>>: ')

    if not name in dic:
        print('用户不存在')
        continue
    if dic[name]['count'] > 2:
        print('尝试次数过多,锁定')
        continue

    password=input('password>>: ')


    if password == dic[name]['password']:
        print('登录成功')
        break
    else:
        print('用户名或密码错误')
        dic[name]['count']+=1
  • 升级需求:
    可以支持多个用户登录 (提示,通过列表存多个账户信息)
    用户3次认证失败后,退出程序,再次启动程序尝试登录时,还是锁定状态(提示:需把用户锁定的状态存到文件里)
#db.txt内容:egon1|egon2|
dic={
    'egon1':{'password':'123','count':0},
    'egon2':{'password':'123','count':0},
    'egon3':{'password':'123','count':0},
}

count=0
while True:
    name=input('u>>: ')
    if name not in dic:
        print('用户不存在')
        continue

    with open('db.txt','r') as f:
        lock_users=f.read().split('|')
        if name  in lock_users:
            print('用户%s已经被锁定' %name)
            break

    if dic[name]['count'] > 2:
        print('尝试次数过多,锁定')
        with open('db.txt','a') as f:
            f.write('%s|' %name)
        break

    password=input('p>>: ')

    if password == dic[name]:
        print('登录成功')
        break
    else:
        print('用户名或密码错误')
        dic[name]['count']+=1

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