Python語言課件第 2 章 Python語法速覽

第2章

Python語法速覽

2.1Python的數(shù)據(jù)類型Python定義了6組標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型：Number（數(shù)字）String（字符串）List（列表）Tuple（元組）Sets（集合）Dictionary（字典）1.數(shù)字類型數(shù)字類型包括整數(shù)（int）、浮點(diǎn)數(shù)（float）、復(fù)數(shù)（complex）、布爾值（bool）類型。Python的數(shù)據(jù)類型在使用時(shí)，不需要先聲明，可以直接使用。例如：

x=13x為整數(shù)r=3.14r為浮點(diǎn)數(shù)a=3+4ja為復(fù)數(shù)2.字符串

用單引號(hào)、雙引號(hào)括起來的字符序列稱為字符串。例如：

‘a(chǎn)bc’，‘123’，“Hello”，“你好”都是字符串。字符串的幾個(gè)常用函數(shù)和方法：（1）str()函數(shù)str()函數(shù)可以將數(shù)字、列表、元組等轉(zhuǎn)換成字符串。

例如：輸出用單引號(hào)括起來的字符>>>str(1+2)

‘3’>>>str([1,2,3,4])‘1,2,3,4’

（2）find()方法find()方法可以查找字符子串在原字符串中首次出現(xiàn)的位置，如果沒有找到，則返回-1。例如：

>>>s=“ABCDE12345” >>>s.find(“CD”)

2

（3）

lower()方法

lower()方法可以將字符串中的大寫字母轉(zhuǎn)換為小寫字母。例如：

>>>s=“ABCDE12345”

>>>s1=s.lower() >>>s1

abcde12345

（4）

split()方法

split()方法按指定的分隔符將字符串拆分成多個(gè)字符子串，返回值為列表。例如：

>>>s=‘AB,CD,123,xyz’

>>>s.split(sep=’,’)

[‘AB’,’CD’,’123’,’xyz’]

（5）

strip()方法

strip()方法用于刪除字符串頭尾指定的字符（默認(rèn)為空格）。例如：

>>>str="*****thisisstringexample....wow!!!*****"

>>>print(str.strip('*'))thisisstringexample....wow!!!3.轉(zhuǎn)義符2.2列表和元組2.2.1列表定義與列表元素1.列表的定義

列表名=[元素0，元素1，……，元素n]說明：（1） 列表名的命名規(guī)則跟變量名一樣，不能用數(shù)字開頭。（2） 方括號(hào)中的元素之間用逗號(hào)分隔。（3） 當(dāng)列表增加或刪除元素時(shí)，內(nèi)存空間自動(dòng)擴(kuò)展或收縮。（4） 列表中元素的類型可以不相同，它支持?jǐn)?shù)字，字符串甚至可以包含列表（稱為列表嵌套）。例如：a1=[]#定義空列表a2=[1,2,3]#定義3個(gè)整數(shù)的列表a3=[‘red’,‘green’,‘blue’]#定義3個(gè)字符串的列表a4=[5,‘blue’,[3,4]]#定義元素類型不相同的嵌套列表在IDLE提示符“>>>”后面輸入單條Python語句，按【回車】鍵執(zhí)行該語句，馬上就可以看到執(zhí)行結(jié)果。2.列表中元素的訪問（1）列表元素用“列表名[下標(biāo)]”表示例如：有列表a=[0,1,2,3,4,5,6,7,8,9]其元素分別為a[0]=0;a[1]=1;...;a[9]=9;（2）用“列表名[起始下標(biāo)：結(jié)束下標(biāo)+1]”表示列表的片段（列表的部分元素）例如：設(shè)有列表a=[0,1,2,3,'red','green','blue']用交互方式訪問其列表的部分元素。

2.2.2列表的操作函數(shù)1.添加元素有3個(gè)函數(shù)可以在列表中添加元素：append()、extend()、insert()。（1）用append()函數(shù)在列表末尾添加元素（2）用extend()函數(shù)將另一個(gè)列表的元素添加到本列表之后（3）用insert()函數(shù)將元素插入到列表中指定的某個(gè)位置使用insert()函數(shù)的格式為：

insert(下標(biāo)位置，插入的元素)2.刪除元素（1）用del命令刪除列表中指定下標(biāo)的元素（2）用pop()函數(shù)刪除列表中指定下標(biāo)的元素（3）用remove(x)函數(shù)刪除列表中所值為‘x’的元素3.查找元素位置用index()函數(shù)可以確定元素在列表中的位置。4.對(duì)列表元素排序用sort()函數(shù)可以對(duì)列表元素進(jìn)行排序。sort()函數(shù)默認(rèn)為按升序（從小到大）排序。2.2.3元組

元組是一種元素序列。但元組是不可變的，元組一旦創(chuàng)建，就不能添加或刪除元素，元素的值也不能修改。

1.元組的創(chuàng)建用一對(duì)圓括號(hào)創(chuàng)建元組。2.元組的刪除只能用del命令刪除整個(gè)元組，而不能僅刪除元組中的部分元素，因?yàn)樵M是不可變的。2.3字典和集合2.3.1字典Python的字典是包含多個(gè)元素的一種可變數(shù)據(jù)類型，其元素由“鍵：值”對(duì)組成，即每個(gè)元素包含“鍵”和“值”兩部分。1.字典的定義用大括號(hào)“{}”把元素括起來就構(gòu)成了一個(gè)字典對(duì)象。字典中的元素用“字典名[鍵名]”表示。2.字典元素的修改通過為鍵名重新賦值的方式修改字典元素的值。3.字典元素的添加添加字典元素，也是使用賦值方式。4.字典元素的刪除

用del命令可以刪除字典中的元素。2.3.2集合集合是一個(gè)無序不可重復(fù)的序列，是一種基本數(shù)據(jù)類型。集合分為可變集合(set)和不可變集合(frozenset)兩種類型。可變集合的元素是可以添加、刪除的，而不可變集合的元素不可添加、不可刪除。1.集合的定義集合用一對(duì)大括號(hào)“{}”把元素括起來，元素之間用逗號(hào)“，”分隔。例如：s1={1，2，3，4，5}s2={‘a(chǎn)’,’b’,’c’,’d’}上述s1和s2都是集合。2.集合的創(chuàng)建使用set()函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)集合。3.集合元素的添加

python集合有兩種方法用于添加元素，分別是add（）和update（）。4.集合元素的刪除用remove()可以刪除集合中的元素。例如：>>>a=set(‘boy’)>>>a.remove(‘y’)>>>a{‘o’,’b’}5.集合的專用操作符集合有4個(gè)專用操作符：

&（交集）、|（并集）、-（差集，又稱為“相對(duì)補(bǔ)集”）、^（對(duì)稱差分）。設(shè)有兩個(gè)集合a、b,其關(guān)系如下：a&b表示兩個(gè)集合的共同元素；a|b表示兩個(gè)集合的所有元素；a-b表示只屬于集合a，不屬于集合b的元素；a^b表示兩個(gè)集合的非共同元素；2.4程序控制結(jié)構(gòu)2.4.1順序控制語句在Python中使用print()函數(shù)輸出數(shù)據(jù)。（1）直接輸出（2）格式化輸出print()函數(shù)可以使用%格式化輸出數(shù)據(jù)。常用的格式化輸出符號(hào)如表2-1所示?！纠?-1】格式化輸出及控制換行輸出示例。

2.輸入語句在Python中，使用input()函數(shù)輸入數(shù)據(jù)。input()函數(shù)只能輸入字符數(shù)據(jù)，當(dāng)需要輸入數(shù)值型數(shù)據(jù)時(shí)，可以使用eval()函數(shù)將字符轉(zhuǎn)換為數(shù)值?！纠?-2】從鍵盤上輸入二個(gè)數(shù)，計(jì)算這二數(shù)之和。編寫源程序如下：print("輸入一個(gè)整數(shù)：")a=eval(input())print("輸入一個(gè)實(shí)數(shù)：")b=eval(input())str=input()print(str)c=a+bprint("c=",a,"+",b,"=",c)【例2-3】交換兩個(gè)變量的值。在編寫程序時(shí)，有時(shí)需要把兩個(gè)變量的值互換，Python在交換值的運(yùn)算不需要用中間變量。交換兩個(gè)變量的值2.4.2if選擇語句語法格式為：【例2-4】從鍵盤任意輸入兩個(gè)整數(shù)，按從小到大的順序依次輸出這兩個(gè)數(shù)。源程序如下：【例2-5】對(duì)給定的三個(gè)數(shù)，求最大數(shù)的平方。2.雙分支選擇結(jié)構(gòu)if條件表達(dá)式:程序段1else:程序段23.多分支選擇結(jié)構(gòu)【例2-7】將百分制轉(zhuǎn)換為五級(jí)記分制。if條件表達(dá)式1:程序段1elif條件表達(dá)式2:程序段2

……elif條件表達(dá)式n:程序段nelse:

程序段n+12.4.3循環(huán)語句1.for循環(huán)語句當(dāng)循環(huán)變量的步長值為1時(shí)，可以省略，即可寫成：【例2-8】求從1加到9的和?！纠?-9】在循環(huán)體內(nèi)發(fā)生循環(huán)變量的值，觀察循環(huán)次數(shù)。

在for循環(huán)中，可以使用continue語句來結(jié)束本次循環(huán)，也可以使用break語句跳出循環(huán)體，從而結(jié)束整個(gè)循環(huán)?！纠?-10】計(jì)算10以內(nèi)的偶數(shù)和?！纠?-11】設(shè)有列表s=['Pytho','java','c++/c','PHP','JavaScript'],應(yīng)用循環(huán)遍歷列表所有元素，并在屏幕上顯示。2.while語句while循環(huán)語句一般形式的語法結(jié)構(gòu)如下：【例2-12】求10!。3.循環(huán)嵌套循環(huán)可以嵌套，在一個(gè)循環(huán)體內(nèi)包含另一個(gè)完整的循環(huán)，叫做循環(huán)嵌套。循環(huán)嵌套運(yùn)行時(shí)，外循環(huán)每執(zhí)行一次，內(nèi)層循環(huán)要執(zhí)行一個(gè)周期。【例2-13】應(yīng)用循環(huán)嵌套，編寫一個(gè)按9行9列排列輸出的乘法九九表程序?！纠?-14】應(yīng)用循環(huán)嵌套打印出由“*”組成的直角三角形圖形。

內(nèi)循環(huán)控制列外循環(huán)控制行2.5函數(shù)2.5.1函數(shù)的定義與調(diào)用1.函數(shù)定義的一般形式【例2-15】創(chuàng)建一個(gè)名為Hello的函數(shù)，其作用為輸出“歡迎進(jìn)入Python世界”的字符內(nèi)容。創(chuàng)建該函數(shù)的程序段如下：

defHello():

print("歡迎進(jìn)入Python世界")

在程序中調(diào)用Hello()函數(shù)，將顯示“歡迎進(jìn)入Python世界”的字符內(nèi)容?！纠?-16】創(chuàng)建一個(gè)名為sum()的函數(shù)，其作用為計(jì)算n以內(nèi)的整數(shù)之和（包含n）。

下面為實(shí)現(xiàn)計(jì)算n以內(nèi)的整數(shù)之和的函數(shù)程序段：defsum(n): s=0 foriinrange(1,n+1): s=s+i returns2.函數(shù)的調(diào)用在Python中，直接使用函數(shù)名調(diào)用函數(shù)。如果定義的函數(shù)包含有參數(shù)，則調(diào)用函數(shù)時(shí)也必須使用參數(shù)?！纠?-17】創(chuàng)建顯示如下排列字符的函數(shù)，并編寫程序調(diào)用該函數(shù)。

**********************************

*歡迎進(jìn)入學(xué)生成績管理系統(tǒng)*

**********************************程序代碼如下：defstar(): str="*****************************"returnstrdefprn():print("*歡迎進(jìn)入學(xué)生成績管理系統(tǒng)*")print(star())prn()print(star())【例2-18】應(yīng)用函數(shù)，計(jì)算1～100的和。程序的運(yùn)行結(jié)果如下：

50502.5.2局部變量與全局變量在函數(shù)體內(nèi)部定義的變量或函數(shù)參數(shù)稱為局部變量，該變量只在該函數(shù)內(nèi)部有效。在函數(shù)體外部定義的變量稱為全局變量，在變量定義后的代碼中都有效。當(dāng)全局變量與局部變量同名時(shí)，則在定義局部變量的函數(shù)中，全局變量被屏蔽，只有局部變量有效。全局變量在使用前要先用關(guān)鍵字global聲明?！纠?-19】全局變量與局部變量同名的示例。2.5.3常用內(nèi)置函數(shù)Python內(nèi)置函數(shù)是python系統(tǒng)內(nèi)部創(chuàng)建的，在Python的程序中，可以隨時(shí)調(diào)用這些函數(shù)，不需要另外定義。例如，最常見的print()是內(nèi)置函數(shù)，在程序中直接使用: print("HelloWorld!")而平方根函數(shù)sqrt()不是內(nèi)置函數(shù)，使用該函數(shù)時(shí)需要引用math模塊： importmath y=math.sqrt(25)2.5.4匿名函數(shù)lambda在Python中可以使用匿名函數(shù)。匿名函數(shù)即沒有函數(shù)名的函數(shù)。通常用lambda聲明匿名函數(shù)。例如，計(jì)算二個(gè)數(shù)的和，可以寫成： add=lambdax,y:x+y print(add(1,2))輸出的結(jié)果為3。從上面示例可以看到，lambda表達(dá)式的計(jì)算結(jié)果相當(dāng)于函數(shù)的返回值。【例2-21】用lambda表達(dá)式，求三個(gè)數(shù)的和。2.6案例精選【例2-22】求50以內(nèi)能被7整除，但不能同時(shí)被5整除的所有整數(shù)?！纠?-23】如果一個(gè)3位數(shù)的各位數(shù)字的立方和等于該數(shù)自身，則該數(shù)稱為“水仙花數(shù)”。例如，153=13+53+33，所以153是一個(gè)水仙花數(shù)。求100～1000以內(nèi)所有“水仙花數(shù)”。

【例2-24】設(shè)有一份某地連續(xù)10年內(nèi)6月1日的氣溫記錄，其數(shù)據(jù)為（0C）：31、30、33、31、28、32、29、33、35、31，試計(jì)算其平均氣溫。【例2-25】雞兔同籠問題。雞和兔在一個(gè)籠子里，從上面數(shù)，有35個(gè)頭；從下面數(shù)，有94只腳。問籠中雞和兔各有多少只？【例2-26】百錢買百雞問題。公雞5文錢一只，母雞3文錢一只，小雞3只一文錢，用100文錢買100只雞，如何買？

設(shè)公雞x只，母雞y只，小雞z只，則：

x+y+z=1005x+3y+z/3=100【例2-27】老漢賣西瓜，第一天賣西瓜總數(shù)的一半多一個(gè)，第二天賣剩下的一半多一個(gè)，以后每天都是賣前一天剩下的一半多一個(gè)，到第10天只剩下一個(gè)。求西瓜總數(shù)是多少？算法分析：設(shè)共有x個(gè)西瓜，賣一半多一個(gè)后，還剩下x/2-1個(gè)，所以，每天的西瓜數(shù)可以用迭代表示：xn=(xn+1+1)*2。且在賣了9天之后（第10天），x=1。這是可以用循環(huán)來處理的迭代問題。【例2-28】for循環(huán)語句的應(yīng)用示例：

（1）使用序列迭代法，顯示列表[‘xyz’,‘book’,‘hello’]。

（2）使用序列索引迭代法，顯示列表[‘c++’,‘java’,‘python’]。

（3）使用數(shù)字迭代法，顯示5個(gè)數(shù)字。

編寫程序代碼如下：#（1）使用序列迭代法s1=['xyz','book','hello']foriins1: print(i)print('\n')#（2）使用序列索引迭代法s2=['c++','java','python']foriinrange(len(s2)): print(i,s2[i])print('\n')#（3）使用數(shù)字迭代法x=range(5)foriinx: print(i,x[i])print('\n')【例2-29】編寫計(jì)算n!的函數(shù)。

計(jì)算n!，應(yīng)先計(jì)算(n-1)!，而計(jì)算(n-1)!，需要先計(jì)算(n-2)!，......，如此遞推，直到最后變成計(jì)算1!的問題。

根據(jù)公式，1!=1，這是本問題的遞歸