「Python编程基础」第2章：小试牛刀
文章目录
- 一、在交互式环境中体验Python语言
- 二、Python 数学操作符
- 三、基础数据类型：整型、浮点型、字符串
- 四、字符串的拼接和复制
- 五、变量的应用
- 六、变量名的命名规范
- 七、正式编写我们的第一个程序
- 八、我们的“第一个程序”代码剖析
-
- 1. 注释
- 2. print()函数
- 3. input()函数
- 4. 输入你的名字
- 5. len()函数
- 6. str()、int()
一、在交互式环境中体验Python语言
我们可以打开电脑的“开始”菜单，如图搜索“python”，选择标记的应用
你会看到这样一个窗口。
在这个窗口输入下面这行代码，看看有什么变化。
'你好，我是测试划水老师傅！'
各位同学不方多尝试一下，试试加减乘除。
如果第一次学习Python，这个语法错误，大概率是你的第一次，不用慌，不会英语没关系，百度翻译下。
- 首先Python告诉了我们，这是一个语法错误。
- 错误发生在第“1”行。
- 没有终止符，字符串类型的数据，需要用两个引号，头尾包起来。
是不是很简单，所以遇到报错不要害怕，也不需要去问别人，先尝试自己解决问题，会更有成就感和坚持下去的信心。
当然还有同学会犯这样的错误，自己学会百度下，如果你找到问题并解决，可以发在评论区。
二、Python 数学操作符
| 操作符 | 操作 | 举例 | 结果 |
|---|---|---|---|
| ** | 指数 | 3 ** 2 | 9 |
| % | 取模/取余数 | 33 % 2 | 1 |
| // | 整除/商数取证 | 33 // 2 | 16 |
| / | 除法 | 33 / 2 | 16.5 |
| * | 乘法 | 3 * 2 | 6 |
| - | 减法 | 3 - 1 | 2 |
| + | 加法 | 3 + 1 | 4 |
Python数学操作符的“运行顺序”（优先级），与数学类似。
- 从左到右
- ** > * > / > // 和 % 。
- “+” 和 “-” 最后求值，也是从左到右。
- 可以使用括号()，来提高优先级
你可能会遇到这个错误，百度翻译告诉你报错信息为“无效语法”。表示你的代码不符合语法规范。
三、基础数据类型：整型、浮点型、字符串
| 数据类型 | 举例 |
|---|---|
| 整型 | 0、1、2、3、-1、-2 |
| 浮点型 | 0.0、1.1、2.25、3.10、-1.01、-2.02 |
| 字符串 | ‘a’、‘aaa’、‘你好，测试划水老师傅！’、“学习+努力=成功”、’ '、“” |
你可能会发现，字符串内我会有两种引号：‘’、""其实没有区别，选择一个个人习惯使用就可以。
如果你少输入一个引号，会出现下面这个错误。
学完上面的内容，问问自己：
“数据类型”是什么？
为什么编程中，要定义“数据类型”？
所以，你有没有想过类似这些问题？
我的结论：
- 无疑，这是创建这门语言作者，制定的一种规范。（尽管他参考的是已有语言，所以我们常说，编程语言是相同的）
- 规定了数据的存储范围。
- 规定了数据的操作方式。
- 这样的规范，提高了程序运行的可靠性、效率。
Tps：Python所有数据类型，已经放在资源文件《快查字典》中，方便查看。
四、字符串的拼接和复制
大家已经学习了解了字符串，也了解到了运算符，如果学到这里，我希望大家养成一个**“试错”**的学习习惯。
想一想：
如果在字符串数据后，用符号“+”上其他字符串会有什么变化？
如果在字符串数据后，用符号“+”上其他非字符串类型，比如数字，会有什么变化？
如果在字符串数据后，用“加减乘除”等符号又会有什么变化？
示例如下：
字符串与字符串之间，用“+”号，表示拼接关系，将两个字符串拼接为“1个”字符串显示。
如果拼接的是“数字”，则会报错！表示字符串不能和数字进行拼接，因为数据类型不一致。
如果拼接符号写成“减号”，报错信息很明确的告诉你，不支持这样的操作方式，包括“**、/、//”，都不支持参与字符串类型的操作。
还剩下最后一个运算符”*“，试试看，我们会发现将字符串乘以“N”次进行显示。
但是，如果你天真的以为，可以将字符串与字符串用“*”进行计算，那一定会报错,报错就留给你自己百度。
总结：
- 通过这么多的试错，我们发现，对于代码的理解，其实没有那么玄学，与现实的数学、事物思维其实大致相同，一个字符串，可以“拼接”，可以“复制”，这些就算没有代码，我们也能想出来具体的样子，但是如果是一个“-”号，我是实在想不出来结果是什么样，所以代码也同样无法解决人类无法理解的事物。
- 遇到报错千万别慌，百度下，能够解决你90%的问题。
Tips：更多字符串的复杂操作，我们会有专门的章节讲解，当然也会将一些常用方法，放在《快查字典》内。
五、变量的应用
“变量”，其实很好理解。
用计算器内存来理解：
假设计算机内存中有若干个抽屉，并被编号“a,b,c,d,e”，而这个抽屉可以放任意数据。假设你在a抽屉存了一个值“测试划水老师傅”，那么想要用这个值，只需要用这个编号“a”就可以表示。
用现实场景来说：
大家都做过数学题吧。
a = 1
b = 2
请问:a + b = ？
答案是“3”，肯定不会是“ab”吧，所以参与计算的是其实是a,b代表的数值。
用“=”赋值符号，将值保存在一个变量，比如：Length = 3 和 width= 3。
我们在交互环境中计算它的面积：
Length = 3
width= 3
Length * width
如果上面的内容你已经理解，可以更专业些理解变量的存储。
Python中，值是靠引用来传递，可以用方法id()来判断两个变量是否是同一个值得引用。可以将id的值理解为存储内存的地址标识。
注：print() 函数在Python中，表示“输出”的意思，后面的章节会详细介绍。
a = 10
b = a
print(f'a的值{a}')
print(f'a的内存地址{id(a)}')
print(f'b的内存地址{id(b)}')
"""run:
a的值10
a的内存地址1576429158928
b的内存地址1576429158928
"""
变量也是可以交换的。
a = 10
b = 20
"""
方法-1：借助第三变量存储数据
1.1 定义中间的第三变量，为了临时存储a或b的数据
1.2 把a的数据存储到c, 进行保存。
1.3 把a的数据赋值到a, a = 20
1.4 把c的数据赋值到b, b = 10
"""
c = 0
c = a
a = b
b = c
print(a)
print(b)
"""
方法-2：更简单优化，推荐使用这种。
"""
a, b = 10, 20
a, b = b, a
print(a)
print(b)
"""run:
20
10
20
10
"""
六、变量名的命名规范
变量名其实和现实事物的命名一样，最重要的是“规范（见名知意）”，这个我英语也不好，所以都是百度。
我建议，从一开始，养成一下3点变量的书写规范原则：
- 只能包含字母、数字和英文下划线（_）字符。
- 不能以数字开头。
- 必须是一个规范的英文单词。
- 尽管大小写并不影响程序运行，但强烈建议“变量名为小写字母”。
- 如果涉及到多个单词，建议单词之间用（_）连接，如果你不想用下划线，建议你之后的所有命名都不要带下划线，请勿来回颠倒使用。
| 有效的变量名 | 无效的变量名 |
|---|---|
| my_name | my-name（不允许短横线） |
| myname | my name（不允许空格） |
| name1 | 1name（不允许数字开头） |
| _1（除非必要，不建议纯数字命名） | 1_（不允许数字开头） |
| YOUR_NAME | YOUR_ N A M E （不允许 NAME（不允许 NAME（不允许等特殊符号） |
| name | ‘name’（不允许’'这样的特殊字符，大家刚学过，这属于字符串类型数据） |
Tps：Python变量、类等所有需要注意的命名规范，已经放在资源文件《快查字典》中，方便查看。
七、正式编写我们的第一个程序
写程序之前，我们一直在用交互式环境编写和运行一条Python指令，但如果要编写一段完整的Python程序，我们需要在文件编辑器（记事本、Notepad++）或者PyCharm这种专为写Python代码的软件上写。
之前第一章，已经交给大家安装PyCharm以及创建工程的方法，现在我们就开始用起来吧！
首先，我们在文件夹内创建一个py文件，如图所示。
输入下面的代码：
# 程序：介绍自己。
print("你好，朋友！")
print("请告诉我，你叫什么？")
you_name = input()
print("很高兴认识你，" + you_name + "!")
print(len(you_name))
print("你多大啦？")
you_age = input()
print("今年" + str(int(you_age)) + "岁。")
右键运行代码，根据提示，在控制台输入内容。
八、我们的“第一个程序”代码剖析
1. 注释
下面这个一行内容，表示“注释‘
# 程序：介绍自己。
注释内容，程序运行时会忽略掉，你可以理解为程序员写在”程序里的备忘录“，只提示不参与运行的内容。
甚至有时候不想运行一段代码，程序员会在这行代码前加上注释符号”#“。
如果你不想注释，去掉“#”这个标记就好。
2. print()函数
print()函数，会将括号内的字符串，输出在“屏幕（控制台）”上。
print("你好，朋友！")
print("请告诉我，你叫什么？")
你会发现，被输出的内容，是不包含“引号”的。
如何将输出的效果更美化？（格式化输出）
"""
1. 准备数据
2. 格式化符号输出数据
"""
age = 18
name = "Kevin"
weight = 75.5
stu_id = 13
# 1. 今年我的年龄是x岁。
print("今年我的年龄是%d岁。" % age)
# 2. 我的名字是x。
print("我的名字是%s。" % name)
# 3. 我的体重是x公斤。 %1f 表示保留1位小数
print("我的体重是%1f公斤。" % weight)#我的体重是75.500000公斤。
print("我的体重是%.1f公斤。" % weight)#我的体重是75.5公斤。
# 4. 我的学号是x。(要求，输出000000013)，
print("我的学号是%d。" %stu_id) #我的学号是13。
print("我的学号是%08d。" %stu_id) #我的学号是00000013（%08d不足8位，以0不全，超出当前位数则原样输出）
# 5. 我的名字是x，今年x岁了。
print("我的名字是%s，今年%d岁了。" %(name,age))
# 5.1. 我的名字是x，今年x岁了,明年x岁。
print("我的名字是%s，今年%d岁了，明年%d岁。" %(name,age,age+1))
# 6. 我的名字是x，今年x岁了，体重x公斤，学号是x。
print("我的名字是%s，今年%d岁了，体重%.1f公斤，学号是%08d。" %(name,age,weight,stu_id))
在Python3.6版本之后，更推荐f-string的输出方式，更易懂。
"""
1. 准备数据
2. 格式化符号输出数据
"""
age = 18
name = "Kevin"
weight = 75.5
stu_id = 13
print(f"我的名字是{name}，今年{age}岁了，体重{weight}公斤，学号是{stu_id}。")
转义字符“\”
# 换行符 \n
print("第1行：测试划水老师傅。\n第2行：天天在摸鱼！")
# 制表符 \t （tab）
print("第1行：测试划水老师傅。\t第2行：天天在摸鱼！")
# \\ "\"字符
print("第1行：测试划水老师傅。\\第2行：天天在摸鱼！")
# \'字符 单引号
print("第1行：测试划水老师傅。\'第2行：天天在摸鱼！")
#\t：制表符，一个tab键（4个空格）的距离
print("A\tB\tC\tD\tE\tF\tG")
结束符
print("Hello",end="\t")#结束符
print("World")
#Hello World
3. input()函数
input()函数，等待用户在键盘上输入文本，并回车按键确认。
you_name = input()
4. 输入你的名字
you_name = input()
print("很高兴认识你，" + you_name + "!")
通过变量“you_name”存储并接受你通过“input()”键盘输入的内容，通过print()函数打印出来。
5. len()函数
可以获取一个“字符串”的长度：
你会发现一个很有意思的效果，函数的统计长度，与“中英文”无关，并且包含“特殊字符，比如空格”，如果没有任意字符长度为“0”。
6. str()、int()
这些函数，会将数据，处理为不同类型的数据。
还记得前面我们在聊基础数据类型时的一段代码吗？
print("你好，测试划水老师傅！" + 2) #会报错
因为我们将两个不同数据类型进行操作，会导致出错，此时我们使用“str()”函数更改下代码，看看会发生什么效果：
print("你好，测试划水老师傅！" + str(2))
控制台不再报错。
同理，我们看一个搞笑的乌龙。
求“1+2”的“和”，怎么变成了“12”？
之前我们有说“input()”会将接收的输入，以“字符串”的数据类型存储，所以我们需要将代码改动如下：
rint("请输入任意两个数字，求和：")
num_1 = input()
num_2 = input()
print(int(num_1) + int(num_2))
