python入門 （一）

什么是編程？

• 人和計算機之間交流的過程，為了使計算機能夠理解人的意圖，
• 必須將需解決的問題的思路、方法、和手段通過計算機能夠理解的形式告訴計算機，
• 使得計算機能夠根據人的指令一步一步去完成某種特定的任務

  什么是python

• Python(蟒蛇)是一門簡單易學, 優雅健壯, 功能強大, 面向對象的解釋型腳本語言.
• 具有20+年發展歷史, 成熟穩定. 具有豐富和強大的類庫支持日常應用.

  python的特點

• 簡單易學
• 優雅健壯
• 功能強大
• 面向對象
• 可移植
• 可擴展、可嵌入

準備python環境

• 版本：Python3.5
• python各個版本之間的有一定區別，尤其是2.7版本和3.X版本之間改動較多，Python2.7支持時間到2020年，使用新版本為趨勢
• Python安裝
• Linux(教學使用)
• 選擇Ubuntu16.04，默認為Python3.5.2
• 使用系統軟件管理工具apt/apt-get，yum等進行安裝
• 使用源碼安裝
• Windows 下載地址：https://www.python.org/downloads/windows/

第一個Python程序

• 打開Python交互式環境
• 命令行中數據Python3.5版本程序名稱
• 在Python交互式環境中輸入print('Hello World')
• 在Python交互式環境中輸入exit()

  Python 3.5.4 (v3.5.4:3f56838976, Aug  7 2017, 12:56:33)
  [GCC 4.2.1 (Apple Inc. build 5666) (dot 3)] on darwin
  Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
  >>> print('hello world')
  hello world
  >>> exit()

  1. 交互式運行環境備注---說明

  • Linux命令行前綴為$或#，python交互式環境前綴為>>>
  • print為python的函數指令，用于讓計算機打印括號中的內容
  • exit為python交互式環境下的函數指令，用于退出交互式環境

2.交互式環境使用場景---問題

• exit后代碼就沒了（需要自己將代碼保存到文件）
• 每次需要重新輸入（或者從文件中復制粘貼到python交互環境下運行）
• 使用場景
• 查看幫助信息
• 快速測試

3.腳本方式運行代碼

• 編寫python腳本
• 創建.py后綴的文件（命名規則英文大、小寫字母和數字，不能以數字開頭）
• 編輯文件內容print('Hello World')
• 使用python3.5命令后加文件名方式運行文件
• 代碼注釋，使用#開頭

練習：

print('Hello World'+'+'+ str(2))
print(2*3.1415926*10)
print(3.1415926*10*10)
print('100+2=',100 +2)
print('1-5 = ',1-5)
print('1*5 = ',1*5)
print('1/5 = ',1/5)

-》結果輸出

Hello World+2
62.831852
314.15926
100+2= 102
1-5 =  -4
1*5 =  5
1/5 =  0.2

變量&語句

變量定義&賦值

a_pi = 3.1415926
ra = 10
print (2*a_pi*ra)
print(a_pi*ra*ra)

輸出結果：
62.831852
314.15926

定義變量

pi=3.1415926
area = pi * radius ** 2

注：變量命名規則：

• 只能由大小寫英文字母、數字、下劃線組成
• 不能以數字開頭
• 避免和python保留字和關鍵字沖突
• 變量名先定義，后使用

3. 數據類型

整數、浮點數、正數、負數

• 按是否帶小數點
  • 整數
  • 浮點數
• 按是否帶負號
  • 正數
  • 負數

    像年齡、身高、體重、分數、圓周率這樣的數字
    height = 1.71
    age =29
    wiht =140
    pi = 3.1415926
    score = 5.5

    數據類型的運算---四則運算

    1. 加(+)、減(-)、乘(*)、除(/)、整除(//)、余(%)、冪(**)
• 加(+)
  • 必須兩個字符串相加
• 乘(*)
  • 必須為一個整數

• 除(/)

  • 不能與0相除
    類型的判斷與轉換
• type 函數判斷類型

  
  print(type(1))
  print(type(1.0))
  print(type(''))

type結果：
<class 'int'>
<class 'float'>
<class 'str'>

* 類型相互轉化
    - int/str => float
    - float/str => int
    - int/float => str
```python
print(type(int(1.9)))
print(type(int(2)))
print(type(float(1)))
print(type(str(1)))
print(type(str(1.8)))

類型輸出結果
<class 'int'>
<class 'int'>
<class 'float'>
<class 'str'>
<class 'str'>

4. 數字字符串、布爾類型

字符串類型
使用單引號、雙引號、三個單引號或三個雙引號引起來的一些字符
name = 'dxy'
job = "linux"
特殊字符
\ 轉義符
\r 回車
\n 換行
\t tab鍵
\f 換頁

print("i 'm dxy")
print('i\'m dxy')
print('a \nb \tc ')
print('a\\nb\\tc\\')

練習
name = str('dxy')
age = int('20')

input('please name and age->:')
print('My name is',name,'Im,',age,'years old')

• 布爾類型
• 表示真假，只有True/False兩個值
• 布爾運算
  • 或 (A or B：A、B兩個只要一個為真則為真)
  • 且 (A and B：A、B兩個都為真時才為真
  • 非 (not A： A為真則為假，A為假則為真)
• 四則運算
  • 加(類似or)、減、乘(類似and)、除
  • 類型轉換
  • int/str/float => bool (練習0, 1, -1, 0.0, 0.1, 0.2, ‘a’, ‘’)
  • bool => int/str/float

5. 流程控制

6. 條件語句

• 根據表達式的真假控制代碼的執行流程
• 關鍵字if, elif, else
• 條件表達式使用:標識條件結束，子語句開始
• 使用縮進(建議4個空格)表示子語句
• 從第一個條件開始判斷，如果條件為真則執行子語句，否則判斷下一個條件，如果所有為假，則執行else中的子語句
• elif可以有0個或任意多個，else可以有0個或一個

• 提示用戶從控制臺輸入一個分數

• 練習一個笑話的條件語句
  程序員的妻子叫程序員去買一斤包子，如果看到賣西瓜的，買一個。
  一會兒，程序員拿著一個包子回來了，
  妻子問他為什么只買一個包子，答曰：看到賣西瓜的了。
• 偽代碼：
  • 妻子
    • 買一斤包子，如果看到西瓜，就買一個西瓜
  • 丈夫
    • 如果看到西瓜就買一個包子，否則就買一斤包子

#妻子的想法
momeny = 100
prompt = input('看到賣西瓜的了嗎？(Y/N)')

if prompt =='Y':
    print('買一斤包子需要花費：10元')
    momeny -= 10
if prompt =='Y':
    print('買一個西瓜需要花費：20元')
    momeny -= 20
print('剩余金額'+ str(momeny))

#老公想法
momeny =100
prompt1 = input('看到賣西瓜的了嗎？(Y/N)')

if prompt1 == 'Y':
    print('買一個包子需要：3元')
    momeny -= 3
else:
    print('買一斤包子需要：10元')
    momeny -= 10
print('剩余金額'+str(momeny))

7. 循環語句

根據表達式的真假控制代碼的是否結束子語句循環執行，如果為真則繼續循環執行

• 計算1-100的和

  
  total = 0
  idx = 1
  while idx <= 100:
  total = total+ idx
  idx = idx+1

print(total)

練習
1. 循環提示用戶在控制臺上輸入數字或者exit，當用戶輸入exit后結束程序，并打印所有輸入數字的和與平均數
```python
total = 0
count = 0
input_number = ''

while input_number !='exit':
    input_number = input('請輸入一個數字--：')
    if input_number != 'exit':
        total += float(input_number)
        count += 1

if count !=0:
    print('total',total,'avg',total/count)
else:
    print('total:', total, ', avg:', 0)

8. continue&break

break 跳出循環
continue 跳過本次循環，繼續下一次循環條件判斷

idx = 0
while idx <= 10:
    idx += 1
    if idx == 4:
        continue
    else:
        if idx ==9:
            break
    print(idx)

• 有序的數據集合
  • nums = [1, 5, 6, 3, 2, 5]
  • 獲取序列中第n個元素
  • nums[n - 1]
• 遍歷集合中所有元素
  • 有序的數據集合

    nums = [1, 5, 6, 3, 2, 5]
    for  nums1 in nums:
    print(nums1)

    作業
    打印乘法口訣
    提示：嘗試print(‘kk’)與print(‘kk’, end=‘’)的區別

    x = 0
    while x <9:
    x += 1
    # print(x)
    y=0
    # print(y)
    while y < x:
    y += 1
    print("%d*%d=%2d" % (x,y,x*y),end=" ")
    print('\n')

  • 猜數游戲
  • 隨機生成一個0到100的數字，提示用戶在控制臺上輸入一個數字
  • 當用戶輸入數字小于生成的隨機數，則打印猜小了
  • 當用戶輸入數字大于生成的隨機數，則打印猜大了
  • 當用戶輸入數字等于生成的隨機數，則打印猜對了，結束程序
  • 用戶最可猜測5次，如果5次都錯誤，則打印“太笨了，下次再來”，并結束程序
    提示：生成隨機數的方法
    random 模塊

import random
num_random = random.randint(0,100)
count = 1
while True:
    input_num = int(input('游戲限制輸入5次結束，請慎重輸入>>'))
    if input_num ==num_random:
        print('高手！猜對了')
        break
    elif input_num > num_random:
        print('猜大了！！小伙伴')
    else:
        print('猜小了！！小伙伴')
    count =count+1
    if count > 2:
        print('太笨了，下次再來，正確的數字是',int(num_random))
        break