Python程序設計基礎-教學課件 第2章 基礎語法

第2章基礎語法目錄2.1關(guān)鍵字和標識符2.2基本數(shù)據(jù)類型2.3基本輸入輸出2.4運算符和表達式在深入研究Python基礎語法的旅程中，首先聚焦“關(guān)鍵字和標識符”相關(guān)知識。2.1關(guān)鍵字和標識符2.1.1

關(guān)鍵字TrueFalseNoneifelseelifforinnotbreakcontinueimportfromdefpasslambdaglobalnonlocalwithasexceptfinallyassertraiseyeildorisdelclassawait表2-1關(guān)鍵字列表2.1.2

標識符Python標識符的命名要遵守以下的命名規(guī)則:（1）內(nèi)容限定（2）大小寫敏感（3）不可使用關(guān)鍵字正確的標識符：aa_ba1b2錯誤的標識符：11_a1abc2.1.3

常量與變量（1）常量常量是指在程序運行過程中不會改變的量。一般分為字面常量和符號常量。字面常量：如-1、3.14、‘zhangsan’、0等。符號常量：一般使用大寫字母或下劃線表示的常量。(2)變量變量是程序中值可以發(fā)生改變的元素，在程序中用變量名標識。變量可以看成一個容器，專門用來放程序中的數(shù)據(jù)。在高級程序設計語言中，為了計算和處理的方便，根據(jù)描述信息邏輯含義的不同，通常將數(shù)據(jù)分為不同的類別，簡稱為數(shù)據(jù)類型。數(shù)據(jù)類型定義為一個值的集合以及定義在這個值集上的一組運算操作。Python語言的基本數(shù)據(jù)類型包括：數(shù)值類型、空類型、布爾類型和字符串類型。2.2

基本數(shù)據(jù)類型表示數(shù)字或者數(shù)值的數(shù)據(jù)類型稱為數(shù)值類型，也稱為數(shù)字類型。Python提供了3種數(shù)值類型：整型（int）、浮點型（float）和復數(shù)（complex）。2.2.1數(shù)值類型（1）整數(shù)類型：整數(shù)類型是一種用于表示整數(shù)值的數(shù)據(jù)類型，即正數(shù)、負數(shù)或零。（2）浮點數(shù)類型：浮點數(shù)是一種用于表示實數(shù)（包括小數(shù)）的數(shù)據(jù)類型。（3）復數(shù)類型：Python語言中的復數(shù)類型與數(shù)學中復數(shù)的概念是一致的，用于表示具有實部和虛部的數(shù)值。（1）整數(shù)類型2.2.2空值、布爾類型（1）空值

在Python中，關(guān)鍵字None表示一個空值，通常用于表示一個變量還沒有被賦值。None是一個特殊的常量，表示什么都沒有。（2）布爾類型

布爾類型（bool）表示現(xiàn)實生活中的邏輯，它只有兩個值：True和False，True表示真，本質(zhì)上是一個數(shù)字（計做1）；False表示假（計做0）。2.2.3字符串類型1.字符編碼

字符編碼是將字符映射到數(shù)字的過程，以便計算機能夠理解、存儲和處理文本數(shù)據(jù)。最常見的字符編碼之一是ASCII。十進制二進制字符描述十進制二進制字符描述00000000NUL空字符4901100011數(shù)字110000001SOH報頭開始............20000010STX文本開始651000001A大寫字母A............661000010B大寫字母B320100000空格空格............330100001！感嘆號971100001a小寫字母a340100010“雙引號981100010b小寫字母b..............................4801100000數(shù)字012701111111DEL刪除2.2.3字符串類型2.字符串類型的表示（1）空字符串空字符串用合法定界符直接表示即可，如一對單引號、一對雙引號、三對單引號以及三對雙引號都可以表示空字符串。（2）三對引號利用三對引號定義的字符串，如果使用變量去接受它，它就是一個字符串，如果不使用變量去接受它，就作為多行注釋使用。（3）字符串引號的嵌套如果想要定義的字符串本身包含單引號或雙引號，即字符串存在嵌套，那又該如何定義呢？在Python中，字符串引號的嵌套通常是通過交替使用單引號和雙引號來實現(xiàn)的。（4）轉(zhuǎn)義字符轉(zhuǎn)義字符是以反斜杠“\”開頭的特殊字符序列，用于表示一些特殊字符或在字符串中插入無法直接輸入的字符。2.3基本輸入輸出input函數(shù)eval函數(shù)12print函數(shù)32.3.1input()函數(shù)2.4運算符和表達式1）算術(shù)運算符（+、-、*、/、**、//、%）2）關(guān)系運算符（>、>=、<、<=、==、！=）3）邏輯運算符（and、or、not）4）賦值運算符（簡單賦值=、復合賦值運算符）5）位運算符（<<、>>、~、|、&、^）6）成員運算符（in、notin）7）同一性運算符（is、isnot）8）下標運算符（[]）9)其他[如函數(shù)調(diào)用運算符]2.4.1算術(shù)運算符和算術(shù)表達式

在Python中，算術(shù)運算符用于執(zhí)行基本的數(shù)學運算，包括加法（+）、減法（-）、乘法（*）、除法（/）、整除（//）、冪運算（**）、取模（%）等四則運算。其中*、/、**、//、%的優(yōu)先級高于+和-運算符；**運算符表示乘方（冪）運算，其優(yōu)先級高于*、/、//、%。以a=-7，b=2對算術(shù)運算符使用進行說明，對應的信息見表2-4。運算符功能說明示例運行結(jié)果+取正，單目運算符>>>+a7-取負，單目運算符>>>-b-2+加：使兩個操作數(shù)相加，獲取兩個操作數(shù)的和>>>a+b-5-減：使兩個操作數(shù)相減，獲取兩個操作數(shù)的差>>>a-b-9*乘：使兩個操作數(shù)相乘，獲取兩個操作數(shù)的積>>>a*b-14/除：使兩個操作數(shù)相除，獲取兩個操作數(shù)的商（除數(shù)不能為0）>>>a/b-3.5//整除：使兩個操作數(shù)相除，獲取商的整數(shù)部分>>>a//b-4%取余：使兩個操作數(shù)相除，獲取余數(shù)>>>a%b1**指數(shù)：使兩個操作數(shù)進行冪運算>>>a**b49表2-4算術(shù)運算符及示例2.4.2賦值運算符和賦值表達式

在Python中，賦值運算符用于將右側(cè)的值賦給左側(cè)的變量，最基本的賦值運算符是等號“=”。其語法格式為：

變量=表達式（1）鏈式賦值將同一個值賦給多個變量的賦值方式稱為鏈式賦值，語法格式為：變量名1=變量名2=……=變量名n=常量或表達式（2）同步賦值同時給多個變量賦不同的值，稱為多變量同步賦值。語法格式為：變量1，變量2，...，變量n=表達式1，表達式2，...，表達式n2.4.2賦值運算符和賦值表達式

（3）復合賦值運算符

在Python中，賦值運算符‘=’可以與7種算術(shù)運算符（+、-、*、/、//、%、**）結(jié)合構(gòu)成7種算術(shù)復合賦值運算符，具體見表2-5。運算符描述示例(a=3，b=7)運行結(jié)果+=加法賦值運算符b+=a等效于b=b+a10-=減法賦值運算符b-=a等效于b=b-a4*=乘法賦值運算符b*=a等效于b=b*a21/=除法賦值運算符b/=a等效于b=b/a2.33%=取余賦值運算符b%=a等效于b=b%a1**=指數(shù)賦值運算符b**=a等效于b=b**a343//=整除賦值運算符b//=a等效于b=b//a2表2-5算術(shù)賦值運算符2.4.3關(guān)系運算符和關(guān)系表達式

在Python中，關(guān)系運算符用來判斷兩個操作數(shù)的大小，如果關(guān)系成立，結(jié)果為True，否則為False。關(guān)系運算符見表2-6。表2-6關(guān)系運算符關(guān)系運算符描述示例運行結(jié)果>大于>>>5>4True>=大于等于>>>5>=4True<小于>>>5<4False<=小于等于>>>5<=4False==等于>>>5=4False!=不等于>>>5!=4True2.4.4邏輯運算符和邏輯表達式

在Python中，邏輯運算符用于對操作數(shù)在邏輯上的真假進行操作，包括邏輯與and，邏輯或or，以及邏輯非not；and和or屬于雙目運算符，其結(jié)合性為自左向右，not屬于單目運算符，其結(jié)合性為右結(jié)合。邏輯非not的優(yōu)先級高于邏輯與and，邏輯與and的優(yōu)先級高于邏輯或or。

邏輯假是由布爾值False表示的，除了直接使用False外，如空值None類型、數(shù)值類型的零（0、0.0、0j）、空的字符串、空的列表、空的元組、空的集合、空的字典都被視為邏輯假False。邏輯運算符見表2-7。表2-7邏輯運算符邏輯運算符描述示例（a=3，b=0）運行結(jié)果and與運算：a和b均為真時表達式為真，否則為假。>>>aandbFalseor或運算：a和b均為假時表達式為假，否則為真。>>>aorbTruenot非運算：a為真時表達式為假，否則為真。>>>notaFalse2.4.5

成員運算符和成員表達式

在Python中，成員運算符用于測試一個值是否是序列（如字符串、列表或元組）的成員，運算結(jié)果為邏輯值。結(jié)合性為左結(jié)合，其中in表示存在，notin表示不存在。成員表達式是使用成員運算符進行成員測試的表達式形式，可用于條件語句、循環(huán)的等場景。

2.4.6

同一性運算符和同一性表達式

在Python中，同一性運算符用于測試兩個對象是否指向相同的內(nèi)存位置，即它們是否是同一個對象。同一性運算符有兩種形式：“is”和“isnot”。同一性表達式是使用這些運算符進行同一性測試的表達式形式。（1）“is”同一性運算符“is”運算符用于測試兩個對象是否是同一個對象，即它們是否具有相同的內(nèi)存地址。（2）“isnot”同一性運算符“isnot”運算符用于測試兩個對象是否不是同一個對象，即它們具有不同的內(nèi)存地址。2.4.7

位運算符

在Python中，位運算符用于對整數(shù)的二進制表示進行位級操作。這些運算符允許對整數(shù)的每個位進行操作，包括按位與（&）、按位或（|）、按位異或（^）、按位取反（~）、按位左移（<<）、按位右移（>>），見表2-8。表2-8位運算符符號描述示例（a=2,b=3）運行結(jié)果&與：對應位都為1時，結(jié)果為1。>>>a&b2|或：對應位都為0時，結(jié)果為0。>>>a|b3^異或：對應兩個位相同為0，不同為1>>>a^b1~取反：按位取反，1變?yōu)?，0變?yōu)?。>>>~a-3<<左移：各二進位全部左移若干位，高位丟棄，低位補0。>>>a<<28>>右移：各二進位全部右移若干位，對無符號數(shù)，高位補0。>>>a>>202.4.8

運算符的優(yōu)先級

在Python中，運算符具有不同的優(yōu)先級，這決定了它們在表達式中的計算順序，運算符優(yōu)先級從高到低的順序見表2-9。表2-9運算符優(yōu)先級從高到低順序符號描述**冪運算符+-取正取負~按位取反*/%//乘法、除法、取余、整除+-加、減>><<右移、左移運算符&按位與^|按位異或、或<<=>>==比較運算符==!=等于運算符isisnot身份運算符ininnot成員運算符notandor邏輯運算符=、+=、-=、*=、/=、%=、//=、**=、&=、|=、<<=、>>=賦值運算符本章小結(jié)

本章深入