Python程序設(shè)計(jì)課件 高波 第1-4章 Python概述-函數(shù)

第一章Python概述Python程序設(shè)計(jì)01初識(shí)Python02搭建Python開(kāi)發(fā)環(huán)境03Python集成開(kāi)發(fā)環(huán)境04本章回顧01初識(shí)PythonPython是一種跨平臺(tái)、開(kāi)源、免費(fèi)、面向?qū)ο?、解釋型的高?jí)編程語(yǔ)言?？蓱?yīng)用于Web開(kāi)發(fā)、網(wǎng)絡(luò)爬蟲、游戲開(kāi)發(fā)、自動(dòng)化運(yùn)維、人工智能等領(lǐng)域。在2022年的TIOBE編程語(yǔ)言排行榜中，Python位居第一。Python的由來(lái)1989年圣誕節(jié)，荷蘭人吉多·范·羅蘇姆在阿姆斯特丹家中為打發(fā)無(wú)趣，決心開(kāi)發(fā)新腳本解釋程序，因喜歡《MontyPython飛行馬戲團(tuán)》，將其命名為Python。Python并非憑空創(chuàng)造，源自吉多曾參與設(shè)計(jì)的閉源編程語(yǔ)言ABC，他借鑒Modula-3、Unixshell和C等語(yǔ)言優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)過(guò)一年多改進(jìn)優(yōu)化，1991年第一個(gè)Python編譯器（解釋器）誕生。Python的版本Python有三個(gè)主要版本：1.1994年發(fā)布1.0版，具多種優(yōu)秀結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)類型及拓展系統(tǒng)。2.2000年發(fā)布2.0版，新增功能且轉(zhuǎn)社區(qū)開(kāi)發(fā)，后因重復(fù)結(jié)構(gòu)模塊被3版取代，2020年停止維護(hù)。3.2008年推出3.0版，整合標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)，解決2.x問(wèn)題，回歸設(shè)計(jì)理念，2021年已至3.9.7版。Python的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1.簡(jiǎn)單靈活，貼近人類語(yǔ)言，格式要求不嚴(yán)格，專注解決問(wèn)題。2.免費(fèi)開(kāi)源，用戶可參與改進(jìn)性能、彌補(bǔ)漏洞，發(fā)展迅猛。3.可移植性強(qiáng)，無(wú)需編譯，不同平臺(tái)裝解釋器即可運(yùn)行，支持多平臺(tái)。4.類庫(kù)豐富，涵蓋廣，可調(diào)用C/C++加速關(guān)鍵代碼，是“膠水語(yǔ)言”，社區(qū)好，巨頭參與，功能全。

Python的特點(diǎn)缺點(diǎn)：1.運(yùn)行速度慢，一邊運(yùn)行一邊“翻譯”源代碼且作為高級(jí)語(yǔ)言多做很多工作，雖遠(yuǎn)慢于C/C++和Java，但可由硬件性能提升彌補(bǔ)。2.代碼加密困難，因是解釋型語(yǔ)言直接運(yùn)行源代碼，難以對(duì)其加密。Python的應(yīng)用領(lǐng)域由于Python簡(jiǎn)單靈活、免費(fèi)開(kāi)源、可移植性強(qiáng)等眾多優(yōu)點(diǎn)，Python的應(yīng)用領(lǐng)域眾多，可總結(jié)如下圖所示。Web開(kāi)發(fā)Python

在Web開(kāi)發(fā)方面優(yōu)勢(shì)明顯，國(guó)內(nèi)豆瓣網(wǎng)、OpenStack、Dropbox等項(xiàng)目均用Python實(shí)現(xiàn)。有多個(gè)成熟的Web框架：1.Django：2003年誕生于美國(guó)，遵循MVC設(shè)計(jì)模式，功能完整，2019年12月發(fā)布3.0版本，由管理工具、模型、視圖、模板、表單、管理站等組成。Web開(kāi)發(fā)2.Flask：2010年出現(xiàn)，面向簡(jiǎn)單需求和小型應(yīng)用，輕量級(jí)可定制，具有內(nèi)置開(kāi)發(fā)服務(wù)器和調(diào)試器等特點(diǎn)。3.Tornado：2009年發(fā)布，作為FriendFeed網(wǎng)站基礎(chǔ)框架，強(qiáng)大可擴(kuò)展非阻塞，具有高效網(wǎng)絡(luò)庫(kù)、完備WebSocket支持等。4.Twisted：有10多年歷史，開(kāi)源事件驅(qū)動(dòng)型網(wǎng)絡(luò)框架，支持多種協(xié)議，提供客戶端和服務(wù)器開(kāi)發(fā)工具。網(wǎng)絡(luò)爬蟲Python

在網(wǎng)絡(luò)爬蟲方面應(yīng)用廣泛，Google等公司大量使用。網(wǎng)絡(luò)爬蟲程序主要由四部分組成：1.爬蟲調(diào)度器：是爬蟲入口，負(fù)責(zé)程序的開(kāi)始、運(yùn)行和結(jié)束，主要由循環(huán)判斷待爬取URL集合是否為空。2.URL管理器：輔助調(diào)度器管理待爬URL集合和已爬取URL集合，可使用Python的set數(shù)據(jù)類型。3.網(wǎng)頁(yè)下載器：是爬蟲核心技術(shù)之一，會(huì)用到Urllib、Requests、Selenuim等庫(kù)。4.網(wǎng)頁(yè)解析器：是爬蟲另一核心技術(shù)和最后一步，從頁(yè)面提取感興趣信息，常用解析庫(kù)有BeautifulSoup、requests-html、XPath等。游戲開(kāi)發(fā)市面上很多游戲用C++寫高性能模塊，Python或Lua寫邏輯。Lua功能簡(jiǎn)單、體積小，Python支持更多特性和數(shù)據(jù)類型。國(guó)際知名游戲《文明》用Python實(shí)現(xiàn)。Python可直接調(diào)用OpenGL實(shí)現(xiàn)3D繪制，是高性能游戲引擎技術(shù)基礎(chǔ)，有很多Python語(yǔ)言的游戲引擎如Pygame、Pyglet、Cocos2d等。自動(dòng)化運(yùn)維Python自動(dòng)化運(yùn)營(yíng)1.運(yùn)維自動(dòng)化目的是實(shí)現(xiàn)IT運(yùn)維質(zhì)量、降低成本，是將靜態(tài)設(shè)備結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)彈性響應(yīng)策略。2.在很多操作系統(tǒng)中，Python是標(biāo)準(zhǔn)組件，可在終端直接運(yùn)行。3.Python編寫的系統(tǒng)管理腳本在可讀性、性能、代碼重用度及擴(kuò)展性方面優(yōu)于普通Shell腳本，適合做自動(dòng)化運(yùn)維。4.常用Python運(yùn)維工具包括Pexpect、Paramiko、Fabric、Ansible、Saltstack等，涵蓋自動(dòng)化操作、系統(tǒng)管理、配置管理、集群管理等主題?？茖W(xué)計(jì)算Python科學(xué)計(jì)算1.Python擅長(zhǎng)科學(xué)計(jì)算和數(shù)據(jù)分析，能繪制高質(zhì)量2D和3D圖像，有很多成熟開(kāi)發(fā)庫(kù)如Numpy、SciPy、Pandas、Matplotlib等。2.Numpy是專門用于數(shù)值計(jì)算的庫(kù)，可存儲(chǔ)處理大型矩陣，底層函數(shù)多為C編寫，運(yùn)算速度快，是Scipy、Pandas、SKlearn、Tensorflow等框架基礎(chǔ)庫(kù)。3.Scipy基于Numpy，用于數(shù)學(xué)、工程等領(lǐng)域，可高效處理統(tǒng)計(jì)、積分等問(wèn)題，與Numpy結(jié)合提高科學(xué)計(jì)算效率。4.Pandas基于Numpy構(gòu)建，有更高級(jí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和分析能力，提供Series和DataFrame兩種核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，能快速處理多種數(shù)據(jù)且可與其他庫(kù)完美集成。5.Matplotlib是最基礎(chǔ)核心的數(shù)據(jù)可視化庫(kù)，提供多種圖表繪制函數(shù)及豐富的畫布、顏色設(shè)置方法?？茖W(xué)計(jì)算Python科學(xué)計(jì)算1.人工智能是熱點(diǎn)領(lǐng)域，與傳統(tǒng)行業(yè)結(jié)合是未來(lái)方向，人工智能領(lǐng)域工程師熱門且工資高。2.

Python在人工智能的機(jī)器學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度學(xué)習(xí)等方面是主流編程語(yǔ)言。3.

世界優(yōu)秀人工智能學(xué)習(xí)框架如TensorFlow、PyTorch、Karas神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)庫(kù)等都是用Python實(shí)現(xiàn)。4.

由于人工智能的發(fā)展，Python近幾年發(fā)展迅猛，在AI時(shí)代作為頭牌語(yǔ)言的位置無(wú)人可撼動(dòng)。02搭建Python開(kāi)發(fā)環(huán)境工欲善其事，必先利其器。如果需要使用Python，則需要先搭建Python開(kāi)發(fā)環(huán)境。Python是跨平臺(tái)的開(kāi)發(fā)工具，可以在Windows、Linux、macOS等操作系統(tǒng)中進(jìn)行編程。Windows開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建在Python官網(wǎng)下載安裝包，路徑“Downloads—>Windows”Windows開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建雙擊下載后的程序（python-3.8.5-amd64.exe）進(jìn)行安裝，選擇自定義安裝，并勾選“AddPython3.7toPATH”復(fù)選框，把Python的執(zhí)行目錄放到系統(tǒng)的PATH環(huán)境變量中，這樣我們就可以從Windows系統(tǒng)的任何位置調(diào)用Python解釋器。Windows開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建在彈出的安裝選型中采用默認(rèn)設(shè)置（全選），安裝Python文檔、安裝下載pip工具、安裝Tkinter和IDLE開(kāi)發(fā)環(huán)境、安裝標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)測(cè)試套件、安裝pylauncher(用于關(guān)聯(lián).py后綴文件和Python解釋器)。Windows開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建單擊“Next”，打開(kāi)高級(jí)選項(xiàng)對(duì)話框，重點(diǎn)關(guān)注兩項(xiàng)，第一，“Installforallusers”，為所有用戶安裝Python，這樣除了當(dāng)前登陸用戶外，Python安裝完后本機(jī)其他用戶也可以使用。第二，根據(jù)需要，選擇一個(gè)安裝位置，也可以使用默認(rèn)位置。選擇完成后，就可以單擊“Install”按鈕開(kāi)始安裝。Windows開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建安裝時(shí)間由前面選擇的安裝內(nèi)容決定，選擇的內(nèi)容越多所需要的時(shí)間就越長(zhǎng)。安裝完成后，即可看到如右圖所示的對(duì)話框，單擊“Close”按鈕關(guān)閉此對(duì)話框。Windows開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建安裝完成后，需要檢查是否安裝成功，使用“win+R”快捷鍵，在運(yùn)行框中輸入“cmd”打開(kāi)命令行。在命令行中輸入“python”,如果出現(xiàn)圖1-16框中的信息，即代表安裝成功。Windows開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建Python安裝成功之后，我們可以先使用Python輸出一首詩(shī)，體驗(yàn)一下。在“>>>”之后，我們即可輸入Python代碼。除了使用命令行編寫代碼外，我們還可以使用安裝Python時(shí)自帶的工具IDLE，通過(guò)IDLE編寫代碼時(shí)，會(huì)有不同的顏色顯示代碼，更容易閱讀。Linux開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建Linux是一套免費(fèi)使用和自由傳播的類Unix操作系統(tǒng)，是一個(gè)多用戶、多任務(wù)，且支持多線程和多CPU的性能穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)。Linux有上百種不同的發(fā)行版，目前主流的包括CentOS、Ubuntu、Fedora、OpenSuse、Debian等。對(duì)于Python環(huán)境，目前主流的Linux發(fā)行版都自帶，但是有時(shí)由于版本問(wèn)題還是不能完全滿足我們的需求，需要自己搭建開(kāi)發(fā)環(huán)境，請(qǐng)掃碼查閱：以64位CentOS7系統(tǒng)為例安裝Python3。MacOS開(kāi)發(fā)環(huán)境搭建和Linux發(fā)行版類似，MacOS系統(tǒng)一般會(huì)自帶Python環(huán)境，可以在終端（Terminal）窗口中輸入命令“python”來(lái)檢測(cè)安裝的Python環(huán)境及其版本。從下圖可以看出，此MacOS系統(tǒng)中自帶的Python環(huán)境為2.7.18版本，而如果我們需要使用Python3版本，需要單獨(dú)進(jìn)行安裝。具體安裝方法請(qǐng)掃碼查閱。03Python集成開(kāi)發(fā)環(huán)境集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，即IntegratedDevelopmentEnvironment，簡(jiǎn)寫為IDE。用來(lái)表示輔助程序員開(kāi)發(fā)的應(yīng)用軟件。使用IDE可以提高開(kāi)發(fā)效率，常用的PythonIDE包括IDLE、PyCharm、Anaconda等。IDLEIDLE是在Windows上安裝Python環(huán)境時(shí)，選擇安裝的，IDLE比較輕量級(jí)，界面比較簡(jiǎn)單，包含了代碼編輯、解釋執(zhí)行、代碼跟蹤調(diào)試等功能，在上一小節(jié)中我們已經(jīng)使用過(guò)這個(gè)工具。IDLE分為初始時(shí)的交互模式（交互窗口）、編輯模式和調(diào)試模式，我們之前使用的就是交互模式。IDLE編輯模式編輯模式需要從交互窗口進(jìn)入，選擇“File”菜單下的“NewFile”子菜單。編輯模式是一個(gè)獨(dú)立的窗口，初始狀態(tài)是一個(gè)空的文檔，等待輸入代碼。在編輯模式下，代碼編輯完成后，首先要把它保存成一個(gè)Python源碼文件。選擇“File”菜單中的“Save”子菜單，或者按下“ctrl+s”快捷鍵，把代碼保存成一個(gè).py后綴的文件。詳見(jiàn)右圖。IDLE編輯模式代碼保存后就可以使用解釋器對(duì)它解釋執(zhí)行了。選擇“Run”菜單下的“RunModule”子菜單，或按下“F5”快捷鍵，就會(huì)對(duì)當(dāng)前打開(kāi)的Python文件進(jìn)行解釋執(zhí)行。執(zhí)行的結(jié)果會(huì)在交互窗口中顯示出來(lái)。IDLE調(diào)試模式如果對(duì)代碼執(zhí)行的結(jié)果有疑問(wèn)，可以啟動(dòng)調(diào)試模式。調(diào)試模式也要從交互窗口的菜單里打開(kāi)（“Debug”菜單下的“Debugger”子菜單）。IDLE編輯模式如果需要在代碼中加斷點(diǎn)，可以在代碼編輯窗口中，右鍵單擊要添加斷點(diǎn)的代碼行，在彈出的菜單中，選擇“SetBreakpoint”即可。添加了斷點(diǎn)的代碼行會(huì)自動(dòng)設(shè)置成黃色，這時(shí)按下“F5”啟動(dòng)代碼執(zhí)行，就會(huì)進(jìn)入調(diào)試模式，并且執(zhí)行到斷點(diǎn)處自動(dòng)停止。PyCharmPyCharm是目前Windows下一個(gè)比較流行的、且功能比較強(qiáng)大的IDE。它是Jetbrains公司的一款商業(yè)軟件，需要付費(fèi)購(gòu)買使用。但同時(shí)它也提供了一個(gè)免費(fèi)的社區(qū)版本，功能比付費(fèi)版本少一些。PyCharmPyCharm的安裝步驟很簡(jiǎn)單，由于本書不以PyCharm為主要使用工具，在這里就不詳細(xì)介紹其安裝步驟了，下面列出了安裝時(shí)需注意的幾點(diǎn)問(wèn)題：

1.選擇安裝位置時(shí)，選擇的安裝盤剩余空間一定不能小于PyCharm所需空間。

2.在選擇安裝選項(xiàng)時(shí)，可以根據(jù)需要適當(dāng)勾選。

3.安裝完成后，第一次打開(kāi)PyCharm需要做一些設(shè)置。AnacondaAnaconda是目前比較流行的Python發(fā)行版本，它有強(qiáng)大的包管理與環(huán)境管理功能，Anaconda中除了包含Python的基本環(huán)境和內(nèi)置庫(kù)以外，還會(huì)安裝一些常用的第三方包，使用起來(lái)很方便。由于安裝Anaconda會(huì)自動(dòng)安裝JupyterNotebook，而JupyterNotebook做為一個(gè)交互式的工具，非常適合初學(xué)者，也是我們這本書主要使用的工具，請(qǐng)讀者掃碼學(xué)習(xí)Anaconda的下載和安裝過(guò)程。JupyterNotebookJupyterNotebook是一個(gè)交互式的環(huán)境，其本質(zhì)是一個(gè)Web應(yīng)用程序，便于創(chuàng)建和共享程序文檔，可以一邊寫代碼一邊記筆記，如果電腦中已安裝了Anaconda，那么單擊開(kāi)始菜單欄中的“JupyterNotebook”即可進(jìn)入。JupyterNotebook在JupyterNotebook主頁(yè)的菜單欄上，有Files（文件）、Running（運(yùn)行）、Clusters（集群）三個(gè)選項(xiàng)，我們用的最多的就是Files，可以對(duì)文件進(jìn)行復(fù)制、重命名、移動(dòng)、下載、刪除等操作。案例【案例描述】所謂體脂率就是人體內(nèi)脂肪重量在人體總體重中所占的比例，它反映人體內(nèi)脂肪含量的多少。男性和女性的體脂率正常范圍不同，男性為15%~18%，女性為25%~28%，體脂率過(guò)高和過(guò)低都影響健康。計(jì)算體脂率首先需要計(jì)算出BMI（BodyMassIndex，身體質(zhì)量指數(shù)），BMI的計(jì)算公式為：BMI=體重/身高的平方(國(guó)際單位kg/㎡)；然后結(jié)合BMI計(jì)算體脂率，公式為：體脂率=1.2×BMI+0.23×年齡-5.4-10.8×性別（男為1，女為0）?！景咐蟆竣俳邮沼脩糨斎胄畔?。②計(jì)算BMI。③計(jì)算體脂率。本章回顧本章共分為三小節(jié)內(nèi)容，第一小節(jié)主要介紹Python由來(lái)、Python版本、Python特點(diǎn)以及Python應(yīng)用領(lǐng)域，旨在讓大家對(duì)Python有一個(gè)系統(tǒng)地認(rèn)識(shí)。第二小節(jié)為Windows、Linux和MacOS三個(gè)操作系統(tǒng)下的Python安裝過(guò)程介紹。第三小節(jié)主要介紹Python常用的IDE，包括IDLE、PyCharm、Anaconda和JupyterNotebook，最后通過(guò)一個(gè)小案例帶領(lǐng)大家體驗(yàn)Python的魅力。本章回顧1.以下不屬于Python特點(diǎn)的是（）。A.免費(fèi)開(kāi)源 B.可移植性強(qiáng) C.豐富的類庫(kù) D.編譯型語(yǔ)言2.以下不屬于Python常用IDE的是（）。A.PyCharm B.VisualStudio C.Anaconda D.IDLE3.關(guān)于Python描述錯(cuò)誤的是（）。A.Python是解釋型語(yǔ)言B.Python運(yùn)行速度高于JavaC.Python是開(kāi)源且免費(fèi)的D.Python具有豐富的類庫(kù)4.簡(jiǎn)述Python的應(yīng)用領(lǐng)域。期待您的寶貴意見(jiàn)Python程序設(shè)計(jì)教學(xué)團(tuán)隊(duì)第二章Python基礎(chǔ)語(yǔ)法與數(shù)據(jù)類型Python程序設(shè)計(jì)01Python的基礎(chǔ)語(yǔ)法02Python中的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)類型03Python中的高級(jí)數(shù)據(jù)類型04本章回顧01Python的基礎(chǔ)語(yǔ)法Python的語(yǔ)法特點(diǎn)Python語(yǔ)言與C、Java等編程語(yǔ)言有許多相似之處，但是也存在一些差異，本小節(jié)將從代碼縮進(jìn)、注釋、標(biāo)識(shí)符與關(guān)鍵字、命名規(guī)范、編碼規(guī)范、基本輸入輸出函數(shù)6個(gè)方面介紹Python語(yǔ)法的特點(diǎn)。代碼縮進(jìn)Python與C、Java等編程語(yǔ)言最大的區(qū)別就是縮進(jìn)方式不同，Python不采用大括號(hào)“{}”來(lái)分隔代碼塊，而是使用縮進(jìn)來(lái)寫模塊。縮進(jìn)的空白數(shù)量是可變的，可以使用空格或Tab鍵實(shí)現(xiàn)，但是要注意的是同一個(gè)級(jí)別代碼塊的縮進(jìn)量必須相同，如果不采用合理的代碼縮進(jìn)將報(bào)錯(cuò)。注釋Python注釋分為單行注釋和多行注釋，單行注釋采用“#”開(kāi)頭，多行注釋使用三個(gè)單引號(hào)(''')或三個(gè)雙引號(hào)(""")。標(biāo)識(shí)符與關(guān)鍵字標(biāo)識(shí)符是計(jì)算機(jī)語(yǔ)言中用于標(biāo)識(shí)變量、函數(shù)、類、模塊等名稱的有效字符串集合。Python標(biāo)識(shí)符字符串規(guī)則與C、Java等編程語(yǔ)言類似，總結(jié)如下：由字符（A~Z和a~z）、數(shù)字和下劃線組成，但數(shù)字不能作為第一個(gè)字符。不能包含空格、@、%等特殊字符。不能包含Python關(guān)鍵字，可使用標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中的keyword模塊查看。命名規(guī)范在編寫代碼時(shí)，命名很重要，好的名字可以增加代碼的可讀性，下面列出了常用的命名規(guī)范供參考。包名不宜過(guò)長(zhǎng)，全部使用小寫字母，不推薦使用下劃線，如mypackage。模塊名不宜過(guò)長(zhǎng)，全部使用小寫字母，多個(gè)單詞間可以使用下劃線“_”分隔，如my_module。類名應(yīng)使用首字母大寫的單詞串（駝峰命名），如MyClass。函數(shù)、變量及屬性命名規(guī)則與模塊類似，即全部使用小寫字母，多個(gè)單詞間可以使用下劃線分隔。常量、全局變量全部使用大寫字母，多個(gè)單詞間可以使用下劃線分隔。單下劃線“_”開(kāi)頭的模塊或函數(shù)是受保護(hù)的，雙下劃線“__”開(kāi)頭的實(shí)例變量或方法是類私有的。Python編碼規(guī)范PEP8PEP8由吉多團(tuán)隊(duì)于2001年7月創(chuàng)建，是Python增強(qiáng)提案的縮寫，版本號(hào)為8。它約定了Python代碼的編碼規(guī)范，涵蓋9大類要求，部分常用要求如下：一、文檔編排1.一個(gè)import語(yǔ)句只導(dǎo)入一個(gè)模塊，不采用“importos,sys”形式。2.若用“fromXXimportXX”引用庫(kù)，可省略“module.”，但可能與本地名字沖突時(shí)需采用“importXX”。二、代碼編排1.使用4個(gè)空格縮進(jìn)，不用Tab，不能混合使用Tab和空格。2.不行尾加分號(hào)，不將兩條命令放同一行。3.每行字符數(shù)不超79，超則用小括號(hào)連接多行內(nèi)容。4.if/for/while語(yǔ)句即使執(zhí)行語(yǔ)句只有一句也須另起一行。Python編碼規(guī)范PEP8三、注釋1.與代碼自相矛盾的注釋比沒(méi)注釋更差，修改代碼時(shí)要優(yōu)先更新注釋。2.注釋塊通常應(yīng)用在代碼前，并和這些代碼有同樣的縮進(jìn)。四、空格（總體原則，避免不必要的空格）1.各種右括號(hào)、逗號(hào)、冒號(hào)、分號(hào)前不要加空格。2.函數(shù)的左括號(hào)前、序列的左括號(hào)前不要加空格。如Func(1)、list[2]。3.文件中的函數(shù)與類之間應(yīng)該用兩個(gè)空行隔開(kāi)；同一個(gè)類中，各方法之間應(yīng)該用一個(gè)空行隔開(kāi)。4為變量賦值的時(shí)候，賦值符號(hào)的左側(cè)和右側(cè)應(yīng)該各自寫上一個(gè)空格，而且只寫一個(gè)?；据斎胼敵龊瘮?shù)Python中最基本的輸入和輸出函數(shù)是input函數(shù)和print函數(shù)，這兩個(gè)函數(shù)我們?cè)凇坝?jì)算體脂率”的案例中都使用過(guò)。(1)input函數(shù)input函數(shù)是Python的內(nèi)置函數(shù)，用于接收用戶在鍵盤的輸入信息，基本語(yǔ)法如下：str用于保存輸入的變量，在Python3中，無(wú)論從鍵盤輸入的是數(shù)字還是字符都將被做為字符串讀取，所以在“計(jì)算體脂率”案例中使用了int、float函數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)類型?；据斎胼敵龊瘮?shù)print函數(shù)是我們接觸Python時(shí)用到的第一個(gè)函數(shù)，使用它可以將結(jié)果輸出到控制臺(tái)，也可以輸出到指定文件中，右圖為基本輸入輸出函數(shù)的使用案例。Python運(yùn)算符運(yùn)算符是一種用于執(zhí)行特定的數(shù)學(xué)或邏輯操作的符號(hào)，Python提供了豐富的運(yùn)算符，包括算術(shù)運(yùn)算符、賦值運(yùn)算符、比較運(yùn)算符、邏輯運(yùn)算符、位運(yùn)算符等。1.算術(shù)運(yùn)算符：是用來(lái)處理基本的數(shù)學(xué)四則運(yùn)算的符號(hào)，Python常用的算術(shù)運(yùn)算符總結(jié)如下圖所示。賦值運(yùn)算符2.賦值運(yùn)算符主要用于為變量賦值。變量在編程語(yǔ)言中是程序員定義的一串字符，代表一個(gè)數(shù)據(jù)，也可以說(shuō)是程序員給這個(gè)數(shù)據(jù)起的名字。Python中常用的賦值運(yùn)算符總結(jié)如表下圖所示。比較運(yùn)算符3.比較運(yùn)算符，又稱關(guān)系運(yùn)算符，主要用于對(duì)變量或表達(dá)式結(jié)果進(jìn)行比較（表達(dá)式是使用運(yùn)算符將不同類型的數(shù)據(jù)連接起來(lái)的式子），其返回結(jié)果有True（真）和False（假）兩種。Python常用的比較運(yùn)算符總結(jié)如下圖所示。邏輯運(yùn)算符4.邏輯運(yùn)算符用來(lái)表示日常交流中的“并且”，“或者”，“除非”等思想，邏輯運(yùn)算符可以將兩個(gè)或多個(gè)關(guān)系表達(dá)式連接成一個(gè)或使表達(dá)式的邏輯反轉(zhuǎn)。Python常用的邏輯運(yùn)算符總結(jié)如下圖所示。其他運(yùn)算符除了上述運(yùn)算符之外，Python還有成員運(yùn)算符、身份運(yùn)算符、位運(yùn)算符（把數(shù)字看作二進(jìn)制來(lái)進(jìn)行計(jì)算），總結(jié)如右圖所示。運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)在使用運(yùn)算符時(shí)，是有優(yōu)先級(jí)的，優(yōu)先級(jí)高的運(yùn)算先執(zhí)行，優(yōu)先級(jí)低的運(yùn)算后執(zhí)行，同一優(yōu)先級(jí)的運(yùn)算從左到右順序執(zhí)行。表2-6中按照優(yōu)先級(jí)由高到低的順序列出了Python運(yùn)算符。運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)關(guān)于運(yùn)算符的使用舉例如下圖所示。02Python基本數(shù)據(jù)類型數(shù)字類型數(shù)字類型主要用于存儲(chǔ)數(shù)值，數(shù)字類型是不可改變的。如果修改了數(shù)字類型中的變量值，那么會(huì)先把該值存放到內(nèi)存中，然后讓其指向新的內(nèi)存地址。Python中的數(shù)字類型包括整數(shù)（int）、浮點(diǎn)數(shù)（float）和復(fù)數(shù)（complex）。整數(shù)整數(shù)用來(lái)表示數(shù)學(xué)中的整數(shù)數(shù)值，包括正整數(shù)、負(fù)整數(shù)和0。在Python中，整數(shù)按照表現(xiàn)形式可分為十進(jìn)制整數(shù)（默認(rèn)）、二進(jìn)制整數(shù)、八進(jìn)制整數(shù)和十六進(jìn)制整數(shù)，相關(guān)描述如下圖所示。需要注意的是不管用什么方式表示整數(shù)，在計(jì)算機(jī)中，所有數(shù)據(jù)都是以二進(jìn)制方式存放在內(nèi)存中。浮點(diǎn)數(shù)浮點(diǎn)數(shù)可表示數(shù)學(xué)中小數(shù)，如3.1415926、1.414等，且能用科學(xué)計(jì)數(shù)法形式（以e/E表示，如3.14可寫成多種形式）表示。使用浮點(diǎn)數(shù)計(jì)算時(shí)需注意，因計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的說(shuō)小數(shù)以二進(jìn)制形式存于內(nèi)存，其計(jì)算會(huì)有與數(shù)學(xué)上不同的現(xiàn)象，如下圖所示浮點(diǎn)數(shù)由于0.1和0.2在內(nèi)存中是以一個(gè)非常接近的數(shù)字存儲(chǔ)的，所以兩者相加，得到的數(shù)字不是精確的0.3?；谝陨显?，在編程語(yǔ)言中，不能直接使用比較運(yùn)算符“==”判斷浮點(diǎn)數(shù)的大小，如右圖所示。復(fù)數(shù)Python中的復(fù)數(shù)用來(lái)表示數(shù)學(xué)中的復(fù)數(shù)，形式與數(shù)學(xué)中一致，都是由實(shí)部和虛部組成，如a+bj，其中a代表實(shí)部，b代表虛部?？梢苑謩e使用real和imag來(lái)訪問(wèn)復(fù)數(shù)的實(shí)部和虛部，如右圖所示。字符串類型字符串是用于表示文本的數(shù)據(jù)類型，可由數(shù)字、字母、下劃線組成。在Python中，用英文引號(hào)標(biāo)識(shí)的一串字符就是字符串類型數(shù)據(jù)。右圖中的四種引號(hào)形式都可以表示字符串，但是需要注意前面和后面使用的引號(hào)形式必須一致。轉(zhuǎn)義字符Python中的字符串支持轉(zhuǎn)義字符，轉(zhuǎn)義字符即使用反斜杠“\”對(duì)一些特殊字符進(jìn)行轉(zhuǎn)義，常用的轉(zhuǎn)義字符總結(jié)如下圖所示。字符串的基本操作字符串的基本操作包括可以使用加號(hào)“+”進(jìn)行字符串連接，使用索引訪問(wèn)字符串中的字符，使用切片截取字符串，使用成員運(yùn)算符判斷字符串中是否包含給定字符等，總結(jié)如下圖所示。應(yīng)用舉例運(yùn)行結(jié)果如下圖所示格式化字符串格式化字符串是指先制定好一個(gè)模板，在這個(gè)模板上預(yù)留幾個(gè)空位，然后再根據(jù)需要填上相應(yīng)的內(nèi)容。在Python中，格式化字符串有兩種方式，分別是使用“%”操作符和使用format方法。格式化字符串(1)使用“%”操作符格式化字符串使用“%”操作符格式化字符串的語(yǔ)法如下：格式化字符串(1)使用“%”操作符格式化字符串使用“%”操作符格式化字符串的語(yǔ)法如下：格式化字符串(2)使用format方法格式化字符串字符串對(duì)象提供了format方法用于進(jìn)行字符串格式化，它是通過(guò){}和:來(lái)代替%（目前格式化字符串一般使用format方法，%方式不太常用了），其語(yǔ)法如下：其中template用于指定字符串的顯示樣式即模板，exp用于指定要轉(zhuǎn)換的項(xiàng)，如果有多項(xiàng)，則使用逗號(hào)進(jìn)行分隔。接下來(lái)重點(diǎn)介紹創(chuàng)建模板，模板是使用“{}”和“:”來(lái)指定占位符，其語(yǔ)法格式如下：格式化字符串應(yīng)用舉例格式化字符串(3)f-string格式化字符串在Python3.6中，新增了一種格式化字符串的使用，即f-string，其可以直接在占位符中插入變量，使用起來(lái)更方便，如下圖所示。從下圖中我們可以看出，f-string格式化字符串的使用方式很簡(jiǎn)單，首先在需格式化的字符串前使用字母f，然后將被替換字段放入大括號(hào)“{}”中即可。字符串常用方法在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，經(jīng)常需要對(duì)字符串進(jìn)行操作，如替換字符串中的某個(gè)字符、字符串切割等，現(xiàn)將常用的方法總結(jié)如右圖所示應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例布爾類型布爾類型用于表示真值或假值，在Python中用常量True和False表示，比較運(yùn)算符返回值為布爾類型。Python里布爾類型是int類型子類，True可表1，F(xiàn)alse可表0，如右圖所示在Python中，所有對(duì)象可做真值測(cè)試，除以下幾種情況結(jié)果為假外，多數(shù)情況為真：-False或None。-數(shù)字中的0。-空序列（含字符串、元組、字典、列表，下面詳細(xì)介紹）。03Python高級(jí)數(shù)據(jù)類型在上面中我們介紹了數(shù)字（整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)、復(fù)數(shù)）、字符串、布爾三種基本數(shù)據(jù)類型，本節(jié)我們將介紹列表、元組、字典這三種在開(kāi)發(fā)中非常常用的高級(jí)數(shù)據(jù)類型。列表、元組、字典，還有之前介紹的字符串都屬于序列，序列指的是一塊可存放多個(gè)值的連續(xù)內(nèi)存空間，這些值按一定順序排列，所以每一個(gè)值都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的位置編號(hào)，即索引，如下圖所示。列表的特點(diǎn)列表即List，是Python中使用非常頻繁的數(shù)據(jù)類型，列表中的所有元素都放在一對(duì)中括號(hào)“[]”中，兩個(gè)相鄰元素間使用逗號(hào)“，”分隔。1.列表的特點(diǎn)列表非常靈活，其特點(diǎn)可總結(jié)如下：列表是任意對(duì)象的有序集合，可變序列。列表中的元素可以是數(shù)字、字符串、元組等Python支持的所有數(shù)據(jù)類型。同一個(gè)列表中，元素的類型可以不同。列表的創(chuàng)建與刪除列表的創(chuàng)建可以使用最基本的“[]”形式，也可以使用list方法，列表的刪除可以使用del語(yǔ)句，舉例如右圖所示。列表的創(chuàng)建與刪除上頁(yè)中使用的range()函數(shù)是Python內(nèi)置的函數(shù)，返回的是一個(gè)可迭代對(duì)象，其語(yǔ)法如下：列表常用操作與方法列表是序列的一種，所以序列的常用操作和函數(shù)（如右圖所示），列表也都可以使用。應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例列表常用操作與方法除此之外，列表還有一些常用的添加、刪除元素等方法，如右圖所示。應(yīng)用舉例元組元組即Tuple，是與列表相似的數(shù)據(jù)類型，不同之處在于元組不能修改。元組中的所有元素都放在一對(duì)圓括號(hào)“()”中，兩個(gè)相鄰元素間使用逗號(hào)“，”分隔。1.元組的使用由于元組是不可變序列，所以序列通用操作和常用方法中，關(guān)于修改元素的內(nèi)容元組都不支持，如右圖所示。元組列表中的關(guān)于添加、刪除元素的方法，在元組中也不支持，如右圖所示，元組只支持count和index兩個(gè)方法。應(yīng)用舉例元組與列表的區(qū)別元組與列表非常類似，它們之間的主要區(qū)別總結(jié)如下：列表使用中括號(hào)“[]”創(chuàng)建，元組使用小括號(hào)“()”創(chuàng)建。

列表是可變序列，元組是不可變序列。列表可以使用索引和切片的方式訪問(wèn)和修改元素，元組也可以使用索引和切片訪問(wèn)元素，但不支持修改元素。列表中可以使用append()、insert()、remove()等方法添加、刪除元素，而元組中沒(méi)有這些方法。元組比列表的訪問(wèn)和處理速度快，所以元組可以用于保存程序中不會(huì)修改的內(nèi)容。字典字典即Dict，也是Python中使用非常頻繁的數(shù)據(jù)類型，與列表類似，不同的是字典是無(wú)序可變序列。字典中的所有元素都放在一對(duì)大括號(hào)“{}”中，兩個(gè)相鄰元素間使用逗號(hào)“，”分隔，字典中的元素是“鍵(key)值(value)對(duì)”類型，每個(gè)鍵和值之間用冒號(hào)“:”分隔，通過(guò)key可以快速找到value。元組字典的創(chuàng)建可以使用最基本的“{}”形式，也可以使用dict方法。舉例如下圖所示。字典的常用方法字典的常用方法總結(jié)如下圖所示。應(yīng)用舉例集合集合即Set，用于表示不重復(fù)元素，是無(wú)序、可變序列。在Python中，集合中的所有元素都放在一對(duì)大括號(hào)“{}”中，兩個(gè)相鄰元素間使用逗號(hào)“，”分隔。1.集合的創(chuàng)建集合有兩種創(chuàng)建方式，一種是直接使用大括號(hào)“{}”創(chuàng)建，另一種是使用set()函數(shù)，set()函數(shù)可以將字符串、列表等類型轉(zhuǎn)換為集合，舉例如下頁(yè)所示應(yīng)用舉例從下圖的運(yùn)行結(jié)果可看出，集合是無(wú)序的，且如果創(chuàng)建集合時(shí)有重復(fù)元素，將只保留一個(gè)元素，還有一點(diǎn)需要注意的是創(chuàng)建空集合只能使用set()函數(shù)，因?yàn)槭褂么罄ㄌ?hào)“{}”創(chuàng)建，將代表是空字典。集合的常用方法集合的常用方法總結(jié)如下圖所示。應(yīng)用舉例集合的運(yùn)算集合可以進(jìn)行交集、并集、差集運(yùn)算，這是和列表、字典等其它序列的最大區(qū)別。關(guān)于集合運(yùn)算的相關(guān)方法總結(jié)如下圖所示。列表

元組

字典

集合的關(guān)系本節(jié)分別介紹了列表、元組、字典、集合的基本使用，它們都屬于序列，有很多相似的地方，也有很多區(qū)別，總結(jié)如下圖所示。03數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換Python是動(dòng)態(tài)類型的編程語(yǔ)言，也稱為弱類型編程語(yǔ)言，它不需要像Java、C一樣在使用變量前聲明變量類型，但有時(shí)需要用到類型轉(zhuǎn)換。右圖為常用的數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換函數(shù)。應(yīng)用舉例列表、元組、字典的遍歷案例【案例描述】某健身培訓(xùn)班學(xué)生分為A、B、C三組，每組共有學(xué)員5人。A組成員包括趙錢、孫李、周吳、鄭王、馮陳，成績(jī)分別為79、68、77、86、92；B組成員包括褚衛(wèi)、蔣沈、韓楊、朱秦、尤許，成績(jī)分別為81、83、62、76、82；C組成員包括何呂、施張、孔曹、嚴(yán)華、金魏，成績(jī)分別為96、73、76、81、82。【案例要求】①分別打印輸出A組、B組、C組的總分?jǐn)?shù)、平均分?jǐn)?shù)、最高分和最低分。②分別打印輸出A組、B組、C組的成績(jī)單。③統(tǒng)計(jì)該班級(jí)的總成績(jī)并按照分?jǐn)?shù)從高到低打印成績(jī)單。案例案例04本章回顧1.關(guān)于Python語(yǔ)法和命名規(guī)范，描述錯(cuò)誤的是（）。A.Python采用大括號(hào)“{}”來(lái)分隔代碼塊B.Python注釋分為單行注釋和多行注釋C.在Python中，模塊名不宜過(guò)長(zhǎng)，全部使用小寫字母D.在Python中，常量、全局變量全部使用大寫字母2.關(guān)于PEP8編碼規(guī)范，描述錯(cuò)誤的是（）。A.PEP是PythonEnhancementProposal（Python增提案）的縮寫，

8是版本號(hào)B.不要在行尾添加分號(hào)“;”，也不要用分號(hào)將兩條命令放到同一行C.if/for/while語(yǔ)句中，不用另起一行D.注釋塊通常應(yīng)用在代碼前，并和這些代碼有同樣的縮進(jìn)3.Python的數(shù)字類型不包括（）。A.整數(shù) B.字符串 C.浮點(diǎn)數(shù) D.復(fù)數(shù)04本章回顧4.關(guān)于字符串的描述，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）。A．字符串是用于表示文本的數(shù)據(jù)類型，可由數(shù)字、字母、下劃線組成B．可以使用加號(hào)“+”進(jìn)行字符串連接C．字符串中的title()方法用于將所有的字符轉(zhuǎn)換為大寫D．格式化字符串是指先制定好一個(gè)模板，在這個(gè)模板上預(yù)留幾個(gè)空位，然后再根據(jù)需要填上相應(yīng)的內(nèi)容5.以下不屬于序列的是（）。A.元組 B.字符串 C.字典 D.復(fù)數(shù)6.字典的表示形式是（）。A.[] B.{} C.() D.<>7.列表的表示形式是（）。A.[] B.{} C.() D.<>04本章回顧8.關(guān)于列表的描述，以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）。A.列表中的元素可以是數(shù)字、字符串、元組等Python支持的所有數(shù)據(jù)類型B.append()方法用于在列表的末尾添加元素C.remove()方法用于刪除列表中的某個(gè)元素D.列表是有序、可變、不可重復(fù)序列9.元組的表示形式是（）。A.[] B.{} C.() D.<>10.簡(jiǎn)要闡述列表、元組、字典、集合的區(qū)別。期待您的寶貴意見(jiàn)Python程序設(shè)計(jì)教學(xué)團(tuán)隊(duì)第三章

流程控制Python程序設(shè)計(jì)01選擇結(jié)構(gòu)02循環(huán)結(jié)構(gòu)03本章回顧01選擇結(jié)構(gòu)

選擇結(jié)構(gòu)也稱為分支結(jié)構(gòu)，對(duì)應(yīng)現(xiàn)實(shí)生活中的選擇問(wèn)題，比如我們?yōu)g覽購(gòu)物網(wǎng)站時(shí)，如果喜歡此件商品就選擇買下它，如果不喜歡則選擇瀏覽下一個(gè)；中午吃飯時(shí)可以選擇在家做飯，也可以選擇點(diǎn)外賣或者去外面餐廳吃。

Python中的選擇結(jié)構(gòu)分為單分支（if語(yǔ)句）、雙分支（if...else語(yǔ)句）和多分支（if...elif...else語(yǔ)句）三種。if語(yǔ)句介紹單分支使用if語(yǔ)句表達(dá)，其基本語(yǔ)法如下：if表達(dá)式:

語(yǔ)句塊其中表達(dá)式可以是布爾值、比較表達(dá)式、邏輯表達(dá)式等，如果表達(dá)式為真則執(zhí)行“語(yǔ)句塊”，如果表達(dá)式為假則跳過(guò)“語(yǔ)句塊”，繼續(xù)執(zhí)行后面的語(yǔ)句。單分支的流程圖如右圖所示。if語(yǔ)句的使用使用if語(yǔ)句的舉例如下圖所示：score=float(input('請(qǐng)輸入您的語(yǔ)文考試成績(jī)：'))if(score<60):print('您的成績(jī)不合格')print('謝謝使用！')if...else語(yǔ)句介紹雙分支使用if...else語(yǔ)句表達(dá)，其基本語(yǔ)法如下：if表達(dá)式:

語(yǔ)句塊1else:

語(yǔ)句塊2if...else語(yǔ)句可以理解為如果表達(dá)式為真就執(zhí)行語(yǔ)句塊1，否則執(zhí)行語(yǔ)句塊2。語(yǔ)句塊可以由一條語(yǔ)句組成，也可以由多條語(yǔ)句組成。if...else語(yǔ)句的流程圖如下圖所示。if...else語(yǔ)句介紹需要注意的是else必須要和if搭配使用，單獨(dú)使用else會(huì)報(bào)錯(cuò)，如下圖所示：if...else語(yǔ)句的使用if...else語(yǔ)句的使用舉例如下圖所示：score=float(input('請(qǐng)輸入您的語(yǔ)文考試成績(jī)：'))if(score<60):print('您的成績(jī)不合格')else:print('您的成績(jī)合格')print('謝謝使用！')if...elif...else語(yǔ)句介紹多分支就是在雙分支語(yǔ)句的基礎(chǔ)上，對(duì)各種不同情況做進(jìn)一步的區(qū)分，多分支使用if...elif...else語(yǔ)句表達(dá)，其基本語(yǔ)法如下：if表達(dá)式1:

語(yǔ)句塊1elif表達(dá)式2:

語(yǔ)句塊2elif表達(dá)式3:

語(yǔ)句塊3......else:

語(yǔ)句塊nif...elif...else語(yǔ)句介紹

if...elif...else語(yǔ)句的執(zhí)行邏輯，即若表達(dá)式1為真執(zhí)行語(yǔ)句塊1，否則依次判斷后續(xù)elif的表達(dá)式，直到所有表達(dá)式為假則執(zhí)行else下的語(yǔ)句塊n。同時(shí)指出如果業(yè)務(wù)不需要，最后的else語(yǔ)句塊可以省略，且沒(méi)有else語(yǔ)句時(shí)就沒(méi)有其對(duì)應(yīng)的縮進(jìn)語(yǔ)句。還提到多分支語(yǔ)句有流程圖如右圖所示。if...elif...else語(yǔ)句的使用接下來(lái)我們使用if...elif...else語(yǔ)句將下圖中的情況進(jìn)行進(jìn)一步區(qū)分，如下圖所示：score=float(input('請(qǐng)輸入您的語(yǔ)文考試成績(jī)：'))if(score<0orscore>100):print('您輸入的內(nèi)容不合法')elif(score>=90):print('您的成績(jī)優(yōu)秀')elif(score>=70andscore<90):print('您的成績(jī)良好')elif(score>=60andscore<70):print('您的成績(jī)及格')else:print('您的成績(jī)不及格')print('謝謝使用！')if語(yǔ)句的嵌套if語(yǔ)句可以嵌套使用，在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，可以結(jié)合需求選擇嵌套方式，這里將“案例1：計(jì)算體脂率”中得到的結(jié)果用分支結(jié)構(gòu)進(jìn)行判斷，如下圖所示。name=input("請(qǐng)輸入姓名:")sex=int(input("請(qǐng)輸入性別(男為1，女為0):"))age=int(input("請(qǐng)輸入年齡:"))height=float(input("請(qǐng)輸入身高（單位：m）："))weight=float(input("請(qǐng)輸入體重（單位：kg）:"))BMI=weight/(height*height)rate=1.2*BMI+0.23*age-5.4-10.8*sexprint('-------------------個(gè)人信息—{}--------------------------'.format(name))print(('姓名：{}\n性別：{}\n年齡：{}\n身高（cm）：{}\n體重（kg）：{}\n''BMI：{}\n體脂率：{}').format(name,sex,age,height,weight,BMI,rate))#使用if嵌套進(jìn)行判斷if(sex==1):if(rate<15):print('您的體型偏瘦')elif(rate>=15andrate<=18):print('您的體型正常')elif(rate>18):print('您的體型偏胖')if(sex==0):if(rate<25):print('您的體型偏瘦')elif(25>=rate<=28):print('您的體型正常')else:print('您的體型偏胖')案例【案例描述】在大學(xué)學(xué)習(xí)階段，某門課程的期末考試采用“n頁(yè)開(kāi)卷”形式考查學(xué)生的學(xué)習(xí)情況?！皀頁(yè)開(kāi)卷”是指考生可以攜帶不超過(guò)n頁(yè)A4紙大小的手抄紙質(zhì)資料進(jìn)入考場(chǎng)應(yīng)考?！景咐蟆磕M考生進(jìn)入考場(chǎng)前的身份查驗(yàn)流程，只有具備以下3個(gè)條件，才能進(jìn)入考場(chǎng)參加考試(在本案例中，假設(shè)n=3)。學(xué)生校園卡姓名出現(xiàn)在考生名單中。學(xué)生身份證信息與學(xué)生校園卡中的信息一致。 沒(méi)有攜帶手抄紙質(zhì)資料或所攜帶的手抄紙質(zhì)資料頁(yè)數(shù)不超過(guò)3頁(yè)。案例02循環(huán)結(jié)構(gòu)在日常生活中，人類、動(dòng)物每天都要吃飯、睡覺(jué)，太陽(yáng)每天都會(huì)東升西落，在編程語(yǔ)言中，類似這樣反復(fù)做同一件事情叫做循環(huán)。在Python中主要有while循環(huán)和for循環(huán)兩種類型。while循環(huán)介紹while循環(huán)又稱為條件循環(huán)，是通過(guò)一個(gè)判斷條件來(lái)控制是否需要反復(fù)執(zhí)行循環(huán)體中的語(yǔ)句。while循環(huán)由while關(guān)鍵字、條件表達(dá)式、冒號(hào)和循環(huán)體組成，語(yǔ)法如下：while判斷條件:

循環(huán)體while循環(huán)介紹循環(huán)體即執(zhí)行語(yǔ)句，可以是單個(gè)語(yǔ)句或語(yǔ)句塊，當(dāng)判斷條件為真時(shí)則執(zhí)行循環(huán)體，執(zhí)行完畢后，重新進(jìn)入while循環(huán)進(jìn)行條件判斷，如果判斷條件為真時(shí)則執(zhí)行循環(huán)體，以此類推，直到判斷條件為假時(shí)退出循環(huán)。while循環(huán)的執(zhí)行過(guò)程如右圖所示。while循環(huán)的使用#構(gòu)建數(shù)據(jù)numbers=list(range(1,20,3))print('數(shù)字列表：',numbers)#用于存放奇數(shù)odd=[]#用于存放偶數(shù)even=[]#使用while循環(huán)，直到列表中沒(méi)有元素停止循環(huán)while(len(numbers)>0):number=numbers.pop()if(number%2==0):even.append(number)else:odd.append(number)print('奇數(shù)：',odd)print('偶數(shù)：',even)while循環(huán)的使用舉例如下圖所示。while循環(huán)使用總結(jié)在使用while循環(huán)時(shí)，如果條件判斷語(yǔ)句一直是True，循環(huán)就會(huì)一直執(zhí)行下去，也就是常說(shuō)的死循環(huán)，如右圖所示。遇到這種情況，可以單擊JupyterNotebook上方的“中斷服務(wù)”按鈕（如右圖）強(qiáng)制終止程序。while循環(huán)使用總結(jié)在使用while循環(huán)時(shí)，需注意以下幾點(diǎn)：①在使用while循環(huán)時(shí)，需添加將循環(huán)條件變?yōu)镕alse的代碼。②循環(huán)體既可以由單個(gè)語(yǔ)句組成，也可以由多條語(yǔ)句組成。③如果循環(huán)體中的語(yǔ)句尚未確定，可以先使用pass語(yǔ)句占位。for循環(huán)介紹for循環(huán)也稱計(jì)次循環(huán)、遍歷循環(huán)，是重復(fù)執(zhí)行一定次數(shù)的循環(huán)，可以用于數(shù)值循環(huán)和遍歷字符串、列表等序列。for循環(huán)由保留字for和in組成，語(yǔ)法如下：for循環(huán)變量in對(duì)象:

循環(huán)體if語(yǔ)句其中循環(huán)變量表示每次循環(huán)所獲得的元素，對(duì)象指的是待遍歷或迭代的對(duì)象，循環(huán)體即執(zhí)行語(yǔ)句，可以是單個(gè)語(yǔ)句或語(yǔ)句塊。簡(jiǎn)單理解for循環(huán)是由保留字for和in構(gòu)成的循環(huán)結(jié)構(gòu)，它可以從遍歷對(duì)象中逐一提取元素放到循環(huán)變量里，當(dāng)遍歷對(duì)象中的所有元素都放入循環(huán)變量，且已執(zhí)行完成循環(huán)體操作，那么循環(huán)結(jié)束，程序退出。for循環(huán)的執(zhí)行過(guò)程如右圖所示。使用for循環(huán)進(jìn)行數(shù)值循環(huán)for循環(huán)最基本的用法就是進(jìn)行數(shù)值循環(huán)，常常和range函數(shù)結(jié)合使用，舉例如右圖所示。sum1=0sum2=0sum3=0#計(jì)算1到100的累加foriinrange(101):sum1+=iprint('1+2+3+...+100=',sum1)#計(jì)算1到100的奇數(shù)累加foriinrange(1,101,2):sum2+=iprint('1+3+5+...+99=',sum2)#計(jì)算1到100的偶數(shù)累加foriinrange(2,101,2):sum3+=iprint('2+4+6+...+100=',sum3)使用for循環(huán)進(jìn)行序列遍歷使用for循環(huán)可以對(duì)字符串、列表、元組等序列類型進(jìn)行遍歷，舉例如右圖所示。#遍歷字符串text1='萬(wàn)事皆有可能'foriinrange(len(text1)):print(i,text1[i])foriintext1:print(i)#遍歷列表text2=['嶺外音書斷','經(jīng)冬復(fù)歷春','近鄉(xiāng)情更怯','不敢問(wèn)來(lái)人']foriinrange(len(text2)):print(i,text2[i])foritemintext2:print(item)#遍歷元組text3=('春','夏','秋','冬')foriinrange(len(text3)):print(i,text3[i])foritemintext3:print(item)#遍歷字典#通過(guò)items方法或者字典的“鍵值對(duì)”列表text4={'語(yǔ)文':89,'數(shù)學(xué)':96,'英語(yǔ)':80}foritemintext4.items():print(item)forkey,valueintext4.items():print(key,value)使用for循環(huán)進(jìn)行序列遍歷上頁(yè)的運(yùn)行結(jié)果如右圖所示。通過(guò)以上案例可以看出字符串、列表、元組的遍歷方式基本一致，而字典因?yàn)榇鎯?chǔ)的是“鍵值對(duì)”且無(wú)序，遍歷的方式會(huì)有所不同。for循環(huán)和enumerate函數(shù)在上頁(yè)代碼中，我們?yōu)榱双@取字符串、列表、元組的索引值，采用的方式是range()函數(shù)和len()函數(shù)結(jié)合使用，除此之外，我們還可以借助enumerate()函數(shù)同時(shí)輸出索引值和元素內(nèi)容。enumerate()函數(shù)用于將一個(gè)可遍歷的數(shù)據(jù)對(duì)象組合成一個(gè)索引序列，同時(shí)列出數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)下標(biāo)，一般用在for循環(huán)當(dāng)中。enumerate()函數(shù)的語(yǔ)法如下：enumerate(sequence,[start=0])enumerate()函數(shù)的參數(shù)說(shuō)明如下圖所示。參數(shù)描述sequence用于指定一個(gè)序列、迭代器或其它支持迭代的對(duì)象start【可選】用于指定下標(biāo)起始位置，默認(rèn)為0for循環(huán)和enumerate函數(shù)使用for循環(huán)和enumerate()函數(shù)進(jìn)行序列遍歷的舉例如下圖所示。list1=['向晚意不適','驅(qū)車登古原','夕陽(yáng)無(wú)限好','只是近黃昏']#默認(rèn)索引從0開(kāi)始forindex,iteminenumerate(list1):print(index,item)#指定索引從1開(kāi)始forindex,iteminenumerate(list1,start=1):print(index,item)在Python中，有一種方法可以快速創(chuàng)建序列，就是利用for循環(huán)來(lái)循環(huán)創(chuàng)建序列，也就是推導(dǎo)式。推導(dǎo)式是Python的一種獨(dú)有特性，列表推導(dǎo)式的語(yǔ)法如下：使用for循環(huán)快速創(chuàng)建序列[conditionforvariniterator[ifcondition]]使用for循環(huán)快速創(chuàng)建序列其中[ifcondition]是可選的，元組推導(dǎo)式和列表的類似，只是將[]換成()，接下來(lái)我們看具體使用，如右圖所示。使用for循環(huán)快速創(chuàng)建序列上頁(yè)代碼中用到了random模塊，Python中的random模塊用于生成隨機(jī)數(shù)，其中randint()方法用于生成隨機(jī)整數(shù)，random模塊下還有一些其它的用于生成隨機(jī)數(shù)的方法，我們將在第7章展開(kāi)介紹。字典的推導(dǎo)式與列表、元組有一些不同，其語(yǔ)法如下：使用for循環(huán)快速創(chuàng)建序列和列表推導(dǎo)式類似，[ifcondition]是可選的，字典推導(dǎo)式的使用舉例如下圖所示。循環(huán)嵌套和if語(yǔ)句類似，循環(huán)也可以嵌套使用，循環(huán)嵌套顧名思義就是在一個(gè)循環(huán)中嵌入另一個(gè)循環(huán)。循環(huán)嵌套可以是兩個(gè)while循環(huán)嵌套、兩個(gè)for循環(huán)嵌套、while循環(huán)和for循環(huán)嵌套、多層循環(huán)嵌套等，在開(kāi)發(fā)過(guò)程中，可以結(jié)合需求靈活運(yùn)用。循環(huán)嵌套1.使用循環(huán)嵌套打印九九乘法表接下來(lái)用一個(gè)最經(jīng)典的九九乘法表來(lái)了解循環(huán)嵌套的使用。如果想要生成如圖3-20的九九乘法表，通過(guò)觀察我們發(fā)現(xiàn)，它是由9行9列組成，我們可以用外層循環(huán)控制行，里層循環(huán)控制列（如下圖所示）。循環(huán)嵌套打印九九乘法表循環(huán)嵌套使用循環(huán)嵌套打印空心四邊形為了加深對(duì)循環(huán)嵌套的理解，我們?cè)倥e一個(gè)使用while循環(huán)嵌套打印空心四邊形的例子，如代碼左圖所示。循環(huán)嵌套也可以使用for循環(huán)嵌套實(shí)現(xiàn)循環(huán)嵌套結(jié)合上面的案例，我們可以總結(jié)出：一般用外層循環(huán)控制行，內(nèi)層循環(huán)控制列。for循環(huán)和while循環(huán)之間可以相互轉(zhuǎn)化。外層循環(huán)執(zhí)行一次，里層循環(huán)會(huì)執(zhí)行多次。循環(huán)控制在使用循環(huán)語(yǔ)句時(shí)，可以使用break語(yǔ)句和continue語(yǔ)句對(duì)循環(huán)進(jìn)行控制，break語(yǔ)句用于結(jié)束整個(gè)循環(huán)，continue用于結(jié)束當(dāng)次循環(huán)。舉個(gè)生活中例子，假如你正在看一個(gè)電視劇，由于某個(gè)演員你不喜歡你想棄劇，不想繼續(xù)看下去了，此時(shí)使用break；如果是某一集劇情設(shè)置不合理，你打算跳過(guò)本集，繼續(xù)觀看下一集，此時(shí)使用continue。除此之外，在Python中還有一個(gè)起到占位作用的空語(yǔ)句pass。break語(yǔ)句break語(yǔ)句用于結(jié)束當(dāng)前正在執(zhí)行的循環(huán)（for、while)，轉(zhuǎn)而執(zhí)行這些循環(huán)后面的語(yǔ)句。break語(yǔ)句一般與if語(yǔ)句搭配使用，表示在某種條件下跳出循環(huán)。break語(yǔ)句的使用形式如下所示：下圖為for循環(huán)中break語(yǔ)句的執(zhí)行過(guò)程（while循環(huán)和for循環(huán)類似）。break語(yǔ)句break語(yǔ)句的使用舉例如下圖所示。continue語(yǔ)句continue語(yǔ)句用于結(jié)束當(dāng)前正在執(zhí)行的這一次循環(huán)（for、while），接著執(zhí)行下一次循環(huán)。即跳過(guò)循環(huán)體中尚未執(zhí)行的語(yǔ)句或語(yǔ)句序列，接著進(jìn)行下一次是否執(zhí)行循環(huán)的判定。continue語(yǔ)句的使用形式如下所示：右圖為for循環(huán)中continue語(yǔ)句的執(zhí)行過(guò)程（while循環(huán)和for循環(huán)類似）。continue語(yǔ)句continue語(yǔ)句的使用舉例如下圖所示。我們可以總結(jié)出continue語(yǔ)句只是結(jié)束本次循環(huán)，進(jìn)入到下一循環(huán)；而break語(yǔ)句則是結(jié)束整個(gè)循環(huán)，不再進(jìn)行條件判斷。pass語(yǔ)句Python中提供了一個(gè)pass空語(yǔ)句，表示不做任何事情，應(yīng)用場(chǎng)景是為了保持程序結(jié)構(gòu)的完整性時(shí)，用來(lái)占位。舉例如下圖所示。案例【案例描述】剪刀石頭布游戲又稱“猜丁殼”、“猜拳”，是比較古老的游戲，游戲的起源可追溯到漢朝的手勢(shì)令。在中國(guó)很小的孩子都會(huì)玩這個(gè)游戲，因?yàn)樗囊?guī)則很簡(jiǎn)單，石頭克剪刀，剪刀克布，布克石頭。這個(gè)游戲的主要目的是為了解決爭(zhēng)議，因?yàn)槿呦嗷ブ萍s，因此不論平局幾次，總會(huì)有勝負(fù)的時(shí)候。【案例要求】設(shè)計(jì)一個(gè)剪刀石頭布游戲，游戲規(guī)則如下：①玩家出剪刀或石頭或布。②電腦隨機(jī)輸出一個(gè)剪刀或石頭或布。③將玩家出的結(jié)果和電腦出的結(jié)果進(jìn)行比對(duì)。案例案例運(yùn)行結(jié)果本章回顧1.關(guān)于Python選擇結(jié)構(gòu)，描述錯(cuò)誤的是（）。A.選擇結(jié)構(gòu)也稱為分支結(jié)構(gòu)，對(duì)應(yīng)現(xiàn)實(shí)生活中的選擇問(wèn)題B.Python中的選擇結(jié)構(gòu)分為單分支（if語(yǔ)句）、雙分支（if...else語(yǔ)句）和多分支（if...elif...else語(yǔ)句）三種C.if...else語(yǔ)句可以理解為，如果表達(dá)式為真則執(zhí)行“語(yǔ)句塊”，如果表達(dá)式為假則跳過(guò)“語(yǔ)句塊”D.多分支使用if...elif...else語(yǔ)句表達(dá)2.【多選】Python中的選擇結(jié)構(gòu)包括（）。A.if語(yǔ)句

B.if...else語(yǔ)句 C.if...elseif...else語(yǔ)句 D.if...elif...else語(yǔ)句3.【多選】Python中的循環(huán)結(jié)構(gòu)包括（）。A.do...while循環(huán) B.for循環(huán) C.do循環(huán)

D.while循環(huán)本章回顧4.關(guān)于Python循環(huán)結(jié)構(gòu)，描述錯(cuò)誤的是（）。A.while循環(huán)又稱為條件循環(huán)，是通過(guò)一個(gè)判斷條件來(lái)控制是否需要反復(fù)執(zhí)行循環(huán)體中的語(yǔ)句B.for循環(huán)也稱計(jì)次循環(huán)、遍歷循環(huán)，是重復(fù)執(zhí)行一定次數(shù)的循環(huán)，可以用于數(shù)值循環(huán)和遍歷字符串、列表等序列C.for循環(huán)不能和range函數(shù)結(jié)合使用D.可以使用for循環(huán)和enumerate函數(shù)進(jìn)行序列遍歷5.關(guān)于循環(huán)嵌套的描述錯(cuò)誤的是（）。A.循環(huán)嵌套可以是兩個(gè)while循環(huán)嵌套、兩個(gè)for循環(huán)嵌套、但不能是while循環(huán)和for循環(huán)嵌套B.在循環(huán)嵌套中，一般用外層循環(huán)控制行，內(nèi)層循環(huán)控制列C.在循環(huán)嵌套中，外層循環(huán)執(zhí)行一次，里層循環(huán)會(huì)執(zhí)行多次D.循環(huán)嵌套就是在一個(gè)循環(huán)中嵌入另一個(gè)循環(huán)本章回顧6.【多選】關(guān)于循環(huán)控制的描述正確的有（）。A.在使用循環(huán)語(yǔ)句時(shí)，可以使用break語(yǔ)句和continue語(yǔ)句對(duì)循環(huán)進(jìn)行控制B.break語(yǔ)句用于結(jié)束當(dāng)前正在執(zhí)行的循環(huán)，轉(zhuǎn)而執(zhí)行這些循環(huán)后面的語(yǔ)句C.continue語(yǔ)句用于結(jié)束當(dāng)前正在執(zhí)行的這一次循環(huán)，接著執(zhí)行下一次循環(huán)D.break語(yǔ)句用于結(jié)束整個(gè)循環(huán)，continue用于結(jié)束當(dāng)次循環(huán)7.簡(jiǎn)述單分支、雙分支、多分支的執(zhí)行過(guò)程。8.簡(jiǎn)述while循環(huán)、for循環(huán)的執(zhí)行過(guò)程。期待您的寶貴意見(jiàn)Python程序設(shè)計(jì)教學(xué)團(tuán)隊(duì)第四章

函數(shù)Python程序設(shè)計(jì)01函數(shù)的基本使用02參數(shù)傳遞與變量作用域03本章回顧函數(shù)函數(shù)是可一次定義多次使用的代碼段。若把Python類比漢語(yǔ)，函數(shù)相當(dāng)于典故等，能提高代碼可讀性和開(kāi)發(fā)效率。比如班級(jí)有40人，需按固定格式打印個(gè)人信息，常需此功能，用函數(shù)可定義一次后隨時(shí)調(diào)用。本章將介紹函數(shù)基本使用、參數(shù)傳遞、變量作用域等內(nèi)容。第4章函數(shù)4.1函數(shù)的基本使用4.1.1函數(shù)的定義與調(diào)用4.1.2函數(shù)的返回值4.1.3Python常用內(nèi)置函數(shù)4.1.4案例5：驗(yàn)證哥德巴赫猜想4.2參數(shù)傳遞與變量作用域4.2.1函數(shù)的參數(shù)傳遞4.2.2函數(shù)傳遞的參數(shù)分類4.2.3變量作用域4.2.4匿名函數(shù)與高階函數(shù)4.2.5案例6：計(jì)算某公司銷售員工的獎(jiǎng)金01函數(shù)的基本使用在計(jì)算機(jī)中，函數(shù)是可被引用的程序或代碼段，用于實(shí)現(xiàn)某種功能且可重復(fù)使用。其作用包括通過(guò)友好命名讓代碼易讀易調(diào)試、減少重復(fù)代碼使程序更短小且便于后續(xù)修改、將長(zhǎng)程序拆分為函數(shù)方便單獨(dú)調(diào)試后組裝。之前使用過(guò)的input()、print()、range()等是Python提供的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)置函數(shù)。而我們也可以自己定義函數(shù)并使用，本節(jié)將學(xué)習(xí)函數(shù)的定義和調(diào)用。函數(shù)的定義Python中函數(shù)的定義使用def關(guān)鍵字實(shí)現(xiàn)，具體的語(yǔ)法如下：deffunctionname(parameters):functionbody參數(shù)描述functionname用于指定函數(shù)名稱，在調(diào)用函數(shù)時(shí)使用parameters【可選】用于指定函數(shù)參數(shù)，如果不指定，則說(shuō)明該函數(shù)沒(méi)有參數(shù)，在調(diào)用時(shí)也不用傳遞參數(shù)；如有多個(gè)參數(shù)，參數(shù)間使用逗號(hào)“，”分隔functionbody【可選】函數(shù)體，即在函數(shù)被調(diào)用時(shí)，要執(zhí)行的功能代碼，如果想要定義一個(gè)什么都不干的函數(shù)，可以使用pass語(yǔ)句占位；如果函數(shù)有返回值，可以使用return語(yǔ)句參數(shù)說(shuō)明如表4-1所示。函數(shù)的定義接下來(lái)我們定義一個(gè)打印個(gè)人信息的函數(shù)，如下圖所示。上圖中，函數(shù)的名稱是showinfo，調(diào)用時(shí)即使用這個(gè)名字；小括號(hào)“()”中的name、sex和age是函數(shù)的參數(shù)，用逗號(hào)“，”進(jìn)行分隔；冒號(hào)“:”后邊的兩句代碼是函數(shù)體，即功能代碼，這里就是使用格式化字符串來(lái)打印個(gè)人信息；此代碼沒(méi)有return語(yǔ)句，代表沒(méi)有返回值。由于此部分代碼只是函數(shù)定義，還沒(méi)有對(duì)其進(jìn)行調(diào)用，所以運(yùn)行此代碼沒(méi)有輸出。函數(shù)的調(diào)用函數(shù)的定義是通過(guò)參數(shù)和函數(shù)體決定函數(shù)能做什么，但函數(shù)并沒(méi)有被執(zhí)行。如果想要執(zhí)行該函數(shù)就需要調(diào)用函數(shù)，如調(diào)用圖4-1中的函數(shù)showinfo的代碼為showinfo('張三','男',23)，輸出結(jié)果就是格式化打印“張三”的姓名、性別、年齡信息。調(diào)用函數(shù)的語(yǔ)法格式為：functionname(parameters_value)functionname是要調(diào)用函數(shù)的函數(shù)名，parameters_value指的是需要傳遞的參數(shù)值，多個(gè)參數(shù)之間用逗號(hào)“，”分隔，如果定義的函數(shù)中有返回值，可以使用一個(gè)變量進(jìn)行接收。函數(shù)的定義與調(diào)用應(yīng)用舉例函數(shù)的定義與調(diào)用舉例如右圖所示。右圖中定義了一個(gè)獲取偶數(shù)的函數(shù)，此函數(shù)體中有返回值，在調(diào)用時(shí)使用變量evenlist對(duì)其進(jìn)行接收，并將其打印出來(lái)。函數(shù)的定義與調(diào)用應(yīng)用舉例函數(shù)也是可以嵌套使用的，如右圖所示。函數(shù)的定義與調(diào)用應(yīng)用舉例函數(shù)的定義與調(diào)用應(yīng)用舉例在上頁(yè)代碼中將“案例1：計(jì)算體脂率”進(jìn)行改造，定義一個(gè)計(jì)算體脂率的函數(shù)count_bodyfat，在此函數(shù)中又定義了一個(gè)根據(jù)體脂率判斷體型的函數(shù)decide_health，此代碼的運(yùn)行結(jié)果如右圖所示。函數(shù)的定義與調(diào)用應(yīng)用舉例上頁(yè)代碼中還為函數(shù)添加了說(shuō)明文檔，函數(shù)的說(shuō)明文檔放在字符串中，通常位于函數(shù)內(nèi)部、所有代碼的最前面（如右圖），可以通過(guò)內(nèi)置的help()函數(shù)或__doc__屬性獲取說(shuō)明文檔的內(nèi)容，如下圖所示。函數(shù)的返回值在函數(shù)定義中，若需要獲取返回結(jié)果可使用return語(yǔ)句指定返回值。函數(shù)調(diào)用的參數(shù)傳遞解決向函數(shù)內(nèi)部輸入數(shù)據(jù)問(wèn)題，返回值解決向外部輸出數(shù)據(jù)問(wèn)題。當(dāng)函數(shù)中有return語(yǔ)句時(shí)，執(zhí)行該語(yǔ)句會(huì)直接結(jié)束函數(shù)執(zhí)行，可簡(jiǎn)單理解為return語(yǔ)句用于退出函數(shù)。其語(yǔ)法格式為return[value]，value為可選參數(shù)，不指定則返回None，可一個(gè)或多個(gè)值，任意類型。return語(yǔ)句的應(yīng)用舉例見(jiàn)下頁(yè)。函數(shù)的返回值return語(yǔ)句的使用Python常用內(nèi)置函數(shù)我們?cè)谇懊?章已經(jīng)使用了很多Python的內(nèi)置函數(shù)，最常用的就是在2.1.1中介紹的基本輸入輸出函數(shù)input()和print()，除此之外我們?cè)趯W(xué)習(xí)第2章的時(shí)候也用到了很多內(nèi)置函數(shù)，如int()、list()、range()等。為了能夠讓大家更容易記憶常用的內(nèi)置函數(shù)，這里按照功能將其分為數(shù)學(xué)運(yùn)算、序列相關(guān)、類型轉(zhuǎn)換、邏輯判斷和對(duì)象操作。其中類型轉(zhuǎn)換類在第2章已經(jīng)介紹過(guò)，此處不再贅述。數(shù)學(xué)運(yùn)算數(shù)學(xué)運(yùn)算相關(guān)的常用內(nèi)置函數(shù)總結(jié)如表4-2所示。數(shù)學(xué)運(yùn)算數(shù)學(xué)運(yùn)算類的常用內(nèi)置函數(shù)使用舉例如【代碼4-4】所示。數(shù)學(xué)運(yùn)算序列相關(guān)序列相關(guān)的常用內(nèi)置函數(shù)總結(jié)如下圖所示。下圖中列舉的序列相關(guān)函數(shù)我們?cè)?.3中都使用過(guò)，此處不再舉例說(shuō)明邏輯判斷邏輯判斷相關(guān)的常用內(nèi)置函數(shù)總結(jié)如表4-4所示。邏輯判斷邏輯判斷類的常用內(nèi)置函數(shù)使用舉例如下圖所示。對(duì)象操作對(duì)象操作類的常用內(nèi)置函數(shù)總結(jié)如下圖所示。上圖中列舉的對(duì)象操作相關(guān)函數(shù)，都很簡(jiǎn)單且大部分函數(shù)在之前章節(jié)都使用過(guò)，此處不再舉例說(shuō)明。案例【案例描述】哥德巴赫是一位德國(guó)數(shù)學(xué)家，1742年哥德巴赫在給歐拉的信中提出了以下猜想：任一個(gè)大于2的整數(shù)都可寫成三個(gè)質(zhì)數(shù)之和。但是哥德巴赫自己無(wú)法證明它，于是就寫信請(qǐng)教赫赫有名的大數(shù)學(xué)家歐拉幫忙證明，歐拉在回信中提到了另一個(gè)等價(jià)版本，即任一大于2的偶數(shù)都可寫成兩個(gè)質(zhì)數(shù)之和，現(xiàn)在常說(shuō)的的哥德巴赫猜想指的是歐拉的版本。歐拉雖然提出了等價(jià)版本，但是他直到死也始終無(wú)法證明這個(gè)猜想?！景咐蟆吭O(shè)計(jì)一個(gè)程序用于驗(yàn)證哥德巴赫的猜想，從鍵盤隨意輸入一個(gè)大于2的偶數(shù)，輸出其分解式，如果輸入的偶數(shù)找不到分解式，則代表哥德巴赫猜想不成立，如果隨意輸入的每個(gè)偶數(shù)都能有分解式，則認(rèn)為歌德巴赫猜想是不能證偽的。案例02參數(shù)傳遞與變量作用域上節(jié)我們學(xué)習(xí)了函數(shù)的定義、調(diào)用、返回值等函數(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)，掌握了這些知識(shí)之后，我們可以自定義一個(gè)函數(shù)并使用，但是如果想在開(kāi)發(fā)中熟練應(yīng)用函數(shù)或是能讀懂其他人寫的函數(shù)相關(guān)代碼，還需要掌握參數(shù)傳遞和變量作用域的相關(guān)知識(shí)。形式參數(shù)與實(shí)際參數(shù)函數(shù)調(diào)用時(shí)的參數(shù)傳遞實(shí)現(xiàn)了從函數(shù)外部向函數(shù)內(nèi)部輸入數(shù)據(jù)的問(wèn)題，定義函數(shù)時(shí)函數(shù)名后括號(hào)中的參數(shù)為形式參數(shù)，調(diào)用函數(shù)時(shí)函數(shù)名后括號(hào)中的為實(shí)際參數(shù)，如下圖所示。在定義函數(shù)時(shí)，函數(shù)的形式參數(shù)不代表任何具體的值，只有在函數(shù)調(diào)用時(shí)，才會(huì)有實(shí)際參數(shù)傳給函數(shù)。參數(shù)傳遞的分類實(shí)際參數(shù)傳遞給形式參數(shù)時(shí)，根據(jù)實(shí)際參數(shù)類型不同分為傳遞不可變對(duì)象和傳遞可變對(duì)象。傳遞不可變對(duì)象時(shí)，參數(shù)傳遞后改變形式參數(shù)值，實(shí)際參數(shù)值不變；傳遞可變對(duì)象時(shí)，參數(shù)傳遞后改變形式參數(shù)值，實(shí)際參數(shù)值也改變。在Python中，字符串、元組、數(shù)字類型是不可變對(duì)象，列表、字典是可變對(duì)象，關(guān)于參數(shù)傳遞的舉例見(jiàn)右圖。參數(shù)傳遞的分類上頁(yè)的運(yùn)行結(jié)果如下圖所示。參數(shù)傳遞的分類

從上頁(yè)的運(yùn)行結(jié)果可看出，不可變對(duì)象的參數(shù)傳遞過(guò)程中傳遞的只是對(duì)象的值，沒(méi)有影響對(duì)象本身，在執(zhí)行函數(shù)體過(guò)程中，會(huì)在內(nèi)存中生成一個(gè)新的對(duì)象，被調(diào)用后對(duì)象的內(nèi)容沒(méi)有改變；而可變對(duì)象的參數(shù)傳遞過(guò)程中傳遞的是引用，在執(zhí)行函數(shù)體過(guò)程中，沒(méi)有生成新對(duì)象，被調(diào)用后對(duì)象的內(nèi)容隨著形式參數(shù)的改變而改變。函數(shù)傳遞的參數(shù)分類在函數(shù)調(diào)用過(guò)程中根據(jù)傳遞的參數(shù)類型，可將參數(shù)分為位置參數(shù)、關(guān)鍵字參數(shù)、默認(rèn)參數(shù)、不定長(zhǎng)參數(shù)和強(qiáng)制關(guān)鍵字參數(shù)。1.位置參數(shù)位置參數(shù)也稱為必須參數(shù)，就是必須以正確的順序傳入給函數(shù)。我們之前使用的參數(shù)傳遞均是位置參數(shù)，位置參數(shù)需要確保兩點(diǎn)，第一點(diǎn)是數(shù)量必須與定義時(shí)一致，第二點(diǎn)是位置必須與定義時(shí)一致。接下來(lái)以調(diào)用【代碼4-2】中定義的count_bodyfat函數(shù)為例，分別介紹一下數(shù)量與定義時(shí)不一致、位置與定義時(shí)不一致時(shí)會(huì)出現(xiàn)的情況。位置參數(shù)（1）參數(shù)數(shù)量與定義時(shí)不一致當(dāng)數(shù)量與定義時(shí)不一致時(shí)，將出現(xiàn)TypeError錯(cuò)誤，如圖4-12所示，出現(xiàn)錯(cuò)誤的原因是缺少“height”和“weight”兩個(gè)參數(shù)。位置參數(shù)（2）參數(shù)位置與定義時(shí)不一致當(dāng)位置與定義時(shí)不一致時(shí)，也將出現(xiàn)TypeError錯(cuò)誤，如圖4-13所示，出現(xiàn)錯(cuò)誤的原因是形式參數(shù)的類型與實(shí)際參數(shù)的類型不一致，并且在函數(shù)中，這兩種類型還不能正常轉(zhuǎn)換。位置參數(shù)但是有一種情況，就是在調(diào)用函數(shù)過(guò)程中，雖然指定的實(shí)際參數(shù)與形式參數(shù)的位置不一致，但是它們之間的數(shù)據(jù)類型一致，那么程序不會(huì)報(bào)錯(cuò)，但是會(huì)出現(xiàn)得到的結(jié)果與實(shí)際不符的情況，如下圖所示。上圖中，年齡和身高參數(shù)調(diào)換了位置，程序可以正常運(yùn)行，但是計(jì)算出的體脂率是負(fù)數(shù)，明顯不符合實(shí)際情況。關(guān)鍵字參數(shù)關(guān)鍵字參數(shù)是在調(diào)用函數(shù)時(shí)用形式參數(shù)的名字指定輸入?yún)?shù)。使用關(guān)鍵字參數(shù)，函數(shù)調(diào)用時(shí)只需寫正確參數(shù)名，無(wú)需考慮參數(shù)順序與聲明不一致的問(wèn)題，因?yàn)镻ython解釋器能根據(jù)參數(shù)名匹配參數(shù)值，使參數(shù)傳遞更靈活方便。以調(diào)用【代碼4-2】中定義的count_bodyfat函數(shù)為例理解關(guān)鍵字參數(shù)，如下圖所示。上圖中，身高和年齡的位置是與定義函數(shù)時(shí)不一致的，但是此函數(shù)能正常運(yùn)行，且得到的結(jié)果是合理的。默認(rèn)參數(shù)如果在函數(shù)定義時(shí)，直接指定了默認(rèn)值，那么在調(diào)用函數(shù)時(shí)，即使沒(méi)有傳入這個(gè)參數(shù)，程序也不會(huì)報(bào)錯(cuò)。需要注意的時(shí)，在定義函數(shù)時(shí)，默認(rèn)參數(shù)必須放在所有參數(shù)之后，不然會(huì)報(bào)錯(cuò)，如下圖所示。默認(rèn)參數(shù)關(guān)于默認(rèn)參數(shù)的使用舉例如下圖所示。不定長(zhǎng)參數(shù)不定長(zhǎng)參數(shù)也叫可變參數(shù)，即可傳入的實(shí)際參數(shù)可以是多個(gè)。不定長(zhǎng)參數(shù)有兩種形式，一種是加一個(gè)星號(hào)“*”以元組的形式傳入，還有一種是加兩個(gè)星號(hào)“**”以字典的形式傳入。不定長(zhǎng)參數(shù)*parameter一個(gè)星號(hào)“*”形式的參數(shù)是和元組結(jié)合起來(lái)一起使用的，表示接收任意多個(gè)實(shí)際參數(shù)并將其放入到一個(gè)元組中，使用舉例如右圖所示。不定長(zhǎng)參數(shù)上圖的運(yùn)行結(jié)果如下圖所示。強(qiáng)制關(guān)鍵字參數(shù)除了上述介紹的4種參數(shù)之外，函數(shù)傳遞過(guò)程中的參數(shù)還有一種強(qiáng)制關(guān)鍵字參數(shù)，如果開(kāi)發(fā)過(guò)程中需要限制關(guān)鍵字參數(shù)的名字時(shí)則可以使用這種參數(shù)。強(qiáng)制關(guān)鍵字參數(shù)需要一個(gè)特殊分隔符“*”，后面的參數(shù)被強(qiáng)制設(shè)為關(guān)鍵字參數(shù)。在函數(shù)調(diào)用時(shí)，分隔符“*”后面的參數(shù)一定要給出名字，否則會(huì)報(bào)SyntaxError錯(cuò)誤，如下圖1所示。變量作用域所謂變量的作用域就是變量的有效區(qū)域，即變量在該區(qū)域內(nèi)能被解釋器識(shí)別，超出該區(qū)域時(shí)訪問(wèn)會(huì)報(bào)錯(cuò)。變量的作用域由變量的定義位置決定，在不同位置定義的變量，它的作用域是不一樣的。本節(jié)我們主要介紹局部變量和全局變量。局部變量局部變量是指在函數(shù)內(nèi)部定義并使用的變量，它的作用域也僅限于函數(shù)內(nèi)部，出了函數(shù)再使用就會(huì)報(bào)錯(cuò)。如圖4-22所示，由于template是在showinfo()函數(shù)內(nèi)部定義的變量，在函數(shù)之外使用即會(huì)出現(xiàn)NameError錯(cuò)