《Python程序設計》 課件全套 張小志 項目1-11 搭建Python編程環(huán)境-模塊應用

項目1搭建Python編程環(huán)境了解Python語言發(fā)展歷程01了解Python語言主要特點02了解Python語言應用領域03知識目標熟悉Python程序的運行方式04熟悉Python程序常見的開發(fā)環(huán)境05能夠完成Python解釋器的安裝01能夠完成PyCharm集成開發(fā)環(huán)境的安裝02能夠熟練使用Python命令交互模式03能力目標能夠熟練使用PythonIDLE工具04能夠熟練使用PyCharm編寫簡單的代碼05能夠將Python程序編譯為可執(zhí)行文件06任務提出01任務分析02知識準備03任務1打印樹形圖案任務實現04任務總結05任務1打印樹形圖案任務提出Part.01任務提出1.編寫程序，通過print()函數控制輸出信息，實現打印樹形圖案的功能，如圖所示。2.將程序打包成EXE可執(zhí)行文件。任務分析Part.02任務分析1.下載、安裝、運行Python。2.下載、安裝、配置與運行PyCharm開發(fā)工具。3.運用PyCharm開發(fā)工具編寫任務源代碼tree.py。4.在開發(fā)環(huán)境中運行測試任務源代碼tree.py。5.優(yōu)化任務源代碼tree.py并測試運行。6.運用PyInstaller工具將tree.py編譯成EXE可執(zhí)行文件。7.測試運行可執(zhí)行文件tree.exe，查看運行結果。

本任務為首次運用Python編程，需要先搭建Python編程環(huán)境，再編寫代碼實現樹形圖案的打印輸出，具體的任務實施分析如下：知識準備Part.03初識Python01下載、安裝和運行Python02常用PythonIDE03知識準備安裝和配置PyCharm04編譯可執(zhí)行文件05發(fā)展歷程01主要特點02應用領域031.1初識Python發(fā)布時間：1991年創(chuàng)始人：吉多·范羅蘇姆發(fā)布機構：Python軟件基金會（PythonSoftwareFoundation，PSF）語言類型：面向對象的解釋性高級語言軟件平臺：Windows、Linux、UNIX、MacOS等操作系統(tǒng)軟件版本：python2.x、python3.xPython發(fā)展歷程Python發(fā)展歷程吉多·范羅蘇姆于1991年初公開發(fā)布第一個正式版本。1994年1月，Python新版本1.0發(fā)布。2000年10月，Python2.0發(fā)布。2001年，Python軟件基金會（PSF）成立2008年12月，Python3.0版本發(fā)布，并被作為維護的主要系列。2010年，Python2.x系列發(fā)布最后一個版本，其主版本號為2.7。2011年1月，Python被TIOBE編程語言排行榜評為2010年度語言。2018年3月，Python宣布Python2.7將于2020年1月1日終止支持。2021年10月，Python被TIOBE編程語言排行榜評委最受歡迎的編程語言。語法簡單Python主要特點Python可以讓程序員專注于解決問題，而不是語法。Python使用的關鍵字比較少，棄用了花括號、begin和end等標記，直接使用空格或制表符來區(qū)分代碼塊，語句末尾也不需要使用分號，語法結構易讀、易維護。交互模式在Python命令提示符下可以直接輸入代碼，按回車鍵即可解釋運行代碼并直接查看運行結果。解釋性語言Python語言寫的程序不需要編譯成二進制代碼，可以直接從源代碼運行程序?？缙脚_性Python主要特點Python支持包括Linux、Windows、FreeBSD、Macintosh、Solaris、OS/2、WindowsCE、PocketPC、Android等幾乎全部的操作系統(tǒng)?？蓴U展性Python不僅可以引入.py文件，還可以通過接口和庫函數調用由其它高級語言（如C語言、C++、Java等）編寫的代碼。類庫豐富Python擁有強大的標準庫和大量的第三方模塊可供調用。Python主要特點數字華容道吃豆人Python可以僅用一兩行代碼完成數字華容道、吃豆人等游戲的開發(fā)。Web應用開發(fā)：Python提供了豐富的Web開發(fā)框架比如Django、flask、TurboGears、web2py等，支持方便的開發(fā)Web應用。Python應用領域自動化運維：Python編寫的系統(tǒng)管理腳本，無論是可讀性，還是性能、代碼重用度以及擴展性方面，優(yōu)于普通的shell腳本。Python應用領域人工智能領域：Python在人工智能領域內的機器學習、神經網絡、深度學習等方面，都是主流的編程語言。Python應用領域網絡爬蟲：Python提供了豐富Web抓取工具和框架，可以有效地采集在線數據和網頁內容。Python應用領域科學計算Python提供了很多模塊幫助用戶在計算巨型數組、矢量分析等方面高效完成任務。游戲開發(fā)Python支持進行二維和三維圖像處理，可用于編寫游戲軟件。數據庫編程Python支持與MicrosoftSQLServer，Oracle，Sybase，DB2，MySQL、SQLite等數據庫通信。Python應用領域網絡編程提供豐富的模塊支持sockets編程，能方便快速地開發(fā)分布式應用程序。下載Python01安裝Python02運行Python031.2下載、安裝和運行Python下載網址：/downloads/Python下載可選擇不同版本下載Python下載Python安裝Python安裝Python安裝IDLE(Python3.1064-bit)：簡單的Python集成開發(fā)環(huán)境。Python3.10(64-bit)：Python命令解釋器。Python3.10Manuals(64-bit)：Python說明文檔。Python3.10ModuleDocs(64-bit)：Python的模塊幫助文檔。Python安裝運行Python命令行解釋器Python運行1）通過快捷方式運行：單擊“開始”菜單按鈕，依次選擇“Python3.10”“Python3.10（64bit）”菜單命令，打開如下圖所示的窗口。運行Python命令行解釋器Python運行退出解釋器，可以在命令行提示符下輸入quit()，或者使用快捷鍵Ctrl+Z運行Python命令行解釋器Python運行2）通過命令方式運行：運行cmd.exe，打開控制臺窗口，在這里運行Python命令即可。Python命令格式如下：Python運行Python[選項][-c命令|-m模塊名稱|腳本|-][參數]常用的選項和參數說明如下：-c命令：表示以字符串形式傳入命令-m模塊名：將庫模塊作為腳本運行腳本：運行腳本程序-：從stdin中讀取程序查看完整用法，輸入命令python-hPython運行運行程序文件，輸入命令pythontree.pyPython運行運行Python集成開發(fā)環(huán)境IDLE：Python的IDLE集成開發(fā)環(huán)境具有文本編輯、語法加亮顯示、代碼自動完成、段落縮進、Tab鍵控制、程序調試等功能。單擊單擊“開始”菜單按鈕，依次選擇“Python3.10”“IDLE(Python3.1064-bit)”菜單命令，打開集成開發(fā)環(huán)境窗口。Python運行1.3常用PythonIDEPyCharm常用開發(fā)工具PyCharm是開發(fā)者最常使用的開發(fā)工具，具有調試、語法高亮、Project管理、代碼跳轉、智能提示、單元測試、版本控制等，使用PyCharm可以實現程序編寫、運行、測試的一體化。VisualStudioCode常用開發(fā)工具由Microsoft開發(fā)的輕量級、跨平臺的源代碼編輯器，支持Python的開發(fā)和調試。具有代碼高亮、智能代碼補全、調試等功能。JupyterNotebookJupyterNotebook本質上是一個Web應用程序，允許用戶創(chuàng)建和共享包含代碼、文本和可視化內容的文檔。Spyder常用開發(fā)工具Spyder一個Python科學計算環(huán)境，集成了交互式控制臺、編輯器、集成的調試器和變量瀏覽器等功能，特別適用于數據分析和科學計算。AnacondaAnaconda包含Python發(fā)行版和多個常用的數據科學包，如NumPy、Pandas等。Anaconda自帶SpyderIDE，也支持其他IDE，如JupyterNotebook和PyCharm。Thonny常用開發(fā)工具Thonny是為初學者設計的IDE，具有實時反饋程序運行過程、調試時顯示變量值和函數調用過程等特點，可以幫助初學者更好地理解和調試代碼。Eclipse+PyDevEclipse+PyDev通常被用于創(chuàng)建和開發(fā)交互式的Web應用。Eclipse支持多種編程語言；PyDev是Eclipse中用于開發(fā)Python程序的IDE。Vim常用開發(fā)工具Vim是Linux系統(tǒng)中的高級文本編輯器，也是Linux程序員廣泛使用的編輯器，它具有代碼補全、編譯及錯誤跳轉等功能，并支持以插件形式進行擴展，實現更豐富的功能。SublimeTextSublimeText功能豐富、支持多種語言、有自己的包管理器，開發(fā)者可通過包管理器安裝組件、插件和額外的樣式，以提升編碼體驗，是開發(fā)者群體中最流行的編輯器之一。PyCharm下載與安裝01PyCharm配置與運行021.4安裝和配置PyCharmPyCharm下載與安裝PyCharm操作簡捷、功能齊全，既適用于新手，也可滿足開發(fā)人員的專業(yè)開發(fā)需求。PyCharm下載與安裝1）下載PyCharm訪問PyCharm官方網址/pycharm/download/，進入PyCharm的下載頁面。選擇免費開源的Commnuity社區(qū)版下載PyCharm下載與安裝2）安裝PyCharm（1）雙擊下載好的安裝包，打開PyCharm安裝向導，可看到“WelcometoPyCharmCommunityEditionSetup”界面。PyCharm下載與安裝2）安裝PyCharm（2）進入“ChooseInstallLocation”界面，用戶可在此界面設置PyCharm的安裝路徑，此處使用默認路徑。PyCharm下載與安裝2）安裝PyCharm（3）進入“InstallationOptions”的界面，在該界面可配置安裝選項，如右圖所示。PycharmCommunityEdition:創(chuàng)建桌面快捷方式。Add“bin”foldertoPATH:添加pycharm的bin目錄到系統(tǒng)環(huán)境變量path中。addopenfolderasproject

：在Windows的右鍵彈出菜單中添加菜單項。.py：關聯擴展名為py的文件。PyCharm下載與安裝2）安裝PyCharm（4）勾選前圖所示界面中的所有選項，單擊【Next>】按鈕進入“ChooseStartMenuFolder”界面，如右圖所示。PyCharm下載與安裝2）安裝PyCharm（5）單擊【Install】按鈕安裝PyCharm，如右圖所示，顯示安裝進度和安裝內容。PyCharm下載與安裝2）安裝PyCharm（6）PyCharm安裝完成后，界面如右圖所示。單擊【Finish】按鈕可結束安裝。PyCharm配置與運行1）單擊桌面上的PyCharm快捷方式，打開PyCharm，初次運行需同意用戶協(xié)議、確認是否數據分享；之后會進入PyCharm的歡迎窗口。PyCharm配置與運行2）單擊“Customize”可修改用戶界面。此處修改了顏色主題為亮色（IntelliJLight）、字體大小為16.0。PyCharm配置與運行2）單擊“CreateNewProject”按鈕進入新建項目窗口。設置項目文件夾配置新的虛擬環(huán)境指定虛擬環(huán)境所在文件夾指定Python解釋器版本及位置PyCharm配置與運行3）單擊【Create】按鈕完成項目創(chuàng)建并進入PyCharm主界面，如下圖所示。PyCharm配置與運行4）在該項目中添加Python文件。右擊項目名稱，在彈出的下拉菜單中選擇【New】→【PythonFile】。在【NewPythonfile】對話框中輸入文件名“First”，類別為Pythonfile。PyCharm配置與運行5）在左側的項目文件列表中，雙擊打開“First.py”，在右側的代碼窗口中輸入：print(‘Hello,Python!’)，按Ctrl+Shift+F10，運行該代碼文件。可以在底部的結果窗格中查看運行結果。PyInstaller簡介01PyInstaller安裝021.5編譯可執(zhí)行文件PyInstaller使用03編譯可執(zhí)行文件

以腳本模式運行Python程序文件時，系統(tǒng)中必須安裝有Python命令行解釋器或者Python集成開發(fā)環(huán)境，而這限制了Python程序的運行。為了方便運行Python開發(fā)的程序，可以將Python程序文件打包成可執(zhí)行文件，比如Windows系統(tǒng)中的EXE文件。PyInstaller簡介PyInstaller是一個在Windows、GNU/Linux、MacOS、FreeBSD、OpenBSD、Solaris和AIX下將Python程序打包為可執(zhí)行文件的工具軟件。PyInstaller可以與Python3.7-3.10一起使用，通過透明壓縮構建更小的可執(zhí)行文件。它是完全多平臺的，并且能使用操作系統(tǒng)支持加載動態(tài)庫，從而確保完全兼容。PyInstaller簡介可以使用PyInstaller工具進行打包，PyInstaller可以在多個平臺使用，并通過操作系統(tǒng)支持加載動態(tài)庫，確保程序的兼容性。使用PyPI來安裝PyInstaller。PyPI使用pip包管理器來下載第三方庫。PyInstaller安裝使用PyPI來下載、安裝PyInstaller（1）更新pip包管理器到最新版本在Windows命令控制臺窗口輸入命令：Python-mpipinstall--upgradepipPyInstaller安裝使用PyPI來下載、安裝PyInstaller（2）安裝PyInstallerpipinstallpyinstaller（3）升級Pyinstaller到最新版本pipinstall–upgradepyinstallerPyInstaller命令的基本語法格式如下：PyInstaller使用Pyinstaller[選項]<Python源代碼文件>常用的選項和參數說明如下：-D，--onedir：默認選項，生成一個包含多個文件（含可執(zhí)行文件）的文件夾。-F，--onefile：在dist文件夾中生成單個的可執(zhí)行文件。-oDIR，--specpathDIR：指定spec文件的生成目錄（默認為當前目錄）。-nNAME，--nameNAME：分配給捆綁的應用程序和規(guī)范文件的名稱（默認值：第一個腳本的基本名稱）。-c，--console，--nowindowed：指定使用命令控制臺窗口運行程序（僅對Windows有效）。任務實現Part.04分析代碼01編寫代碼02優(yōu)化代碼03任務實現編譯EXE文件04分析代碼特點1圖案全部都是由*號組成的*號出現的位置由空格數量來確定。第1-6行*號的個數分別為1、3、5、7、9、11個，依次遞增；第7-10行*號的個數都是1個。第1-6行*號前面的空格個數分別為5、4、3、2、1、0個，第7-10行*號前面的空格數都是5個觀察圖案，找到特點：特點2特點3分析代碼第一步：按照每行*號的規(guī)律，用print（）函數輸出初步的圖案；第二步：在打印每行*號的基礎上，優(yōu)化代碼，在*號前面的空格，調整*號的位置，最終得到樹形圖案。代碼思路：(1)啟動PyCharm，新建Python項目Tree，新建Python文件Tree.Py編寫代碼(2)打印輸出每行*號，輸入如下代碼：編寫代碼程序運行結果

每一行只打印了對應的*號的個數，并沒有打印對應的空格，所以打印出來的圖案不對。(3)每行*號前面，再輸出相應的空格，調節(jié)控制位置。編寫代碼程序運行結果

優(yōu)化代碼，通過for循環(huán)完成。優(yōu)化代碼

每一行*號前面的空格個數與*號的數量存在聯系，可以用計算公式表示為：空格數量space=（11-*號數量i）/2

將每一行*號的個數保存到列表中，通過for循環(huán)遍歷列表，得到每行*號的個數i，根據*號的數量計算出空格的數量space，然后再進行輸出顯示。

將

程序打包成可執(zhí)行文件編譯EXE文件pyinstaller–Ftree.py任務總結Part.05通過本任務的學習，全面的了解了Python語言的發(fā)展過程、主要特點、應用領域等內容。Python以簡單易學、開發(fā)方便、代碼量少、生態(tài)健全而著稱，目前已經成為最受歡迎的編程語言。Python程序的兩種運行方式：交互式和文件式。交互式：是指Python解釋器逐行接收Python代碼并即時響應執(zhí)行。文件式：是指先將Python代碼保存在文件中，再啟動Python解釋器批量解釋并執(zhí)行代碼。Python集成開發(fā)環(huán)境（IDE）是用于編寫、測試、調試Python代碼的集成環(huán)境，常見的PythonIED包括PyCharm、VisualStudioCode、JupyterNotebook、Spyder、Anaconda、Thonny、EclipsewithPyDev、SublimeText等，這些IDE各有特點，用戶可以根據自己的需求和偏好選擇合適的IDE進行Python開發(fā)。Python程序在代碼編寫、調試的過程中需要依賴Python編程環(huán)境，如果想把Python程序發(fā)布到其它設備上運行，就需要將Python程序打包成可脫離編程環(huán)境、獨立運行的可執(zhí)行文件。而PyInstaller就是一種支持在Windows、GNU/Linux、MacOS等不同平臺下將Python程序打包為獨立可執(zhí)行文件的常用工具。項目2基礎語法應用了解Python的代碼格式01熟悉Python中的標識符及關鍵字02掌握Python數據的輸入和輸出03知識目標熟悉Python數字的類型及數字類型轉換04掌握Python的常用的運算符05掌握Python的常用的運算符06能夠按照代碼格式編寫代碼01能夠熟練使用標識符和關鍵字02能夠熟練使用輸入和輸出函數03能力目標能夠根據需求進行數字類型轉換04能夠熟練的操作常用的運算符05目錄打印簡單名片任務1傳統(tǒng)長度單位轉換任務2比較正方形和圓的面積、周長大小任務3任務提出01任務分析02知識準備03任務1打印簡單名片任務實現04任務總結05任務1打印樹形圖案任務提出Part.01提出任務編寫程序，通過input()函數和print()函數控制輸入和輸出信息，實現打印簡單名片的功能，如圖所示。任務分析Part.02任務分析1.創(chuàng)建Python程序Card.py。2.通過input()函數分別采集輸入的個人信息，并賦值給各個變量進行保存。3.通過print()函數設計名片顯示效果。4.通過print()函數以名片的樣式輸出保存在變量中的個人信息。5.運行測試程序，檢驗輸出的名片效果。

本任務主要是通過采集輸入的各種個人信息，按照預先設計好的格式，將信息以名片的形式展示出來。名片信息需要通過變量來進行保存，信息的輸入與輸出需要運用input()函數和print()函數來完成，具體的任務實施分析如下：知識準備Part.03代碼格式01標識符、關鍵字02變量03知識準備數據的輸入輸出04注釋01縮進02語句換行032.1代碼格式注釋為了提高代碼的可讀性，可以使用注釋對程序進行標識，注釋是在代碼和代碼之間穿插的具有輔助性功能的文字，用于解釋說明代碼的含義和功能。單行注釋以“#”號開頭，可以獨占一行也可以位于代碼之后，可通過快捷鍵ctrl+/添加和取消注釋。多行注釋由三對單引號或雙引號包裹多行語句，主要用于說明代碼實現的功能?？s進（1）在Python中使用縮進來表示代碼與代碼之間的層次關系和邏輯關系?？s進可以通過空格鍵或者Tab鍵進行控制，一般使用4個空格的寬度表示一級縮進，Python3中首選的縮進方法是空格縮進，不允許將空格鍵和Tab鍵混合使用。（2）并不是所有的Python代碼都能縮進，一般而言，if分支語句、for和while循環(huán)語句、def函數定義、class類的定義等類型的需要使用縮進來表示代碼之間的邏輯關系，其它語句不能縮進。(a)正確縮進的代碼(b)錯誤縮進的代碼4個空格0個空格語句換行在Python中通常是一行書寫一條語句，每行代碼一般不超過79個字符，如果語句過長，此時就需要用到語句換行。語句換行可以通過在語句的外部使用圓括號()、中括號[]或大括號{}來實現，每行通過引號進行隱式鏈接，也可以通過使用反斜杠“\”來實現分行書寫的功能。通過使用引號來實現分行書寫通過使用反斜杠“\”來實現分行書寫標識符01關鍵字022.2標識符、關鍵字標識符在Python開發(fā)過程中，程序員希望通過一些符號或名稱來表示變量、函數、對象、模塊等，以方便程序調用。這些由程序員自定義的、在程序中使用的符號稱為標識符。標識符Python中的標識符命名需要遵守以下規(guī)則：命名規(guī)則由字母、數字和下劃線組成，且不能以數字開頭。嚴格區(qū)分大小寫。例如，name和Name是不同的標識符。不能使用Python中的關鍵字。命名習慣見名之義。大駝峰：名字中每個單詞的首字母大寫，如:ClassName。小駝峰：名字中第二個及以后的單詞首字母大寫，如:myFirstName。下劃線：名字中的每個單詞以下劃線分隔，如:my_name。標識符合法標識符class_name#下劃線PassWord#大駝峰

userPhoneNumber#小駝峰不合法標識符123name#不能以數字開頭class

#不能是關鍵字helloworld#不能包含空格等特殊字符關鍵字在Python中，保留了某些具有特定含義的符號，它是預先定義好的，用以特殊的用途，這些符號稱為關鍵字，又叫保留字。程序員自定義的標識符不能與關鍵字相同，在Python3中一共保留了35個關鍵字，每個關鍵字都有相應的功能。關鍵字：False,True,None,and,or,not,if,

elif,else,is,in,for,while，

break,

continue,def，lambda，pass，return，yield，try,except，finally，raise，assert，import，from，as，global，nonlocal，class，

del，with，async，await

2.3變量變量(數據的表示)在計算機語言中，程序在執(zhí)行過程中，會將用到的臨時數據保存到計算機的內存單元中，那么，如果我們想使用臨時數據該如何提取呢？變量(數據的表示)Python通過使用標識符來表示不同的內存單元，從而使得標識符和數據之間建立了連接關系，因此Python可以方便、快速的在內存單元中對數據進行存儲。18140705615257888標識符內存單元地址值age變量(數據的表示)在Python程序中，標識不同內存單元的標識符又稱為變量，內存單元中存儲的數據稱為變量的值。變量的定義格式如下： 單變量定義：變量名=變量值多變量定義：變量名1,變量名2,...=變量值1,變量值2,...

其中變量名符合標識符命名規(guī)則和命名習慣，“=”被稱為賦值運算符，即把賦值運算符后面的值傳遞給前面的變量。name="TOM"age=18name,age="TOM",18變量(數據的表示)變量的值不是一成不變的，它可以隨時被修改，只要重新賦值即可；另外也可以將不同類型的數據賦值給同一個變量。 number=18number=30.5變量(數據的表示)注意:變量的值一旦被修改，新的值會覆蓋舊的值，舊的數據將不復存在。換句話說，變量只能容納一個值。print(number)#30.5變量(數據的表示)除了賦值單個數據，也可以將表達式的運行結果賦值給變量。sum=(1+2)*4string='hello'+'world'數據的輸入01數據的輸出022.4數據的輸入輸出數據的輸入在Python開發(fā)過程中，程序員如果想實現人機交互的功能，需要從輸入設備輸入數據，也需要向輸出設備輸出數據。在Python語言中通過使用input()函數和print()函數實現數據的輸入和輸出。data=input([prompt])input()函數數據的輸入函數說明prompt指的是提示用戶輸入的信息，可以省略；用戶看到提示信息后，通過鍵盤輸入數據，然后按Enter鍵，會將數據傳遞到代碼中；input()接收到的鍵盤輸入的數據，通過賦值運算符“=”將數據傳遞給變量data；data的數據類型是字符串類型。數據的輸入數據的輸出print()函數用于向控制臺輸出(打印)數據，它可以輸出任何數據類型的數據。print()函數的語法格式如下：print(*objects,sep='',end='\n',file=sys.stdout)print()函數數據的輸出函數說明objects：復數，表示可輸出多個對象，對象之間需要用逗號分隔；sep：用于指定輸出的多個對象之間的分隔符，默認使用空格；end：用于指定輸出內容的結尾符號，默認使用換行符；file：表示數據輸出的文件對象。數據的輸出任務實現Part.04分析代碼01編寫代碼02任務實現分析代碼代碼思路：第一步：需要通過input()函數來獲取用戶提供的個人信息，包括名字、職位、公司名稱、公司地址、電話和郵箱等，并將這些信息分別賦值給相應的變量；第二步：通過time.sleep()函數加入模擬名片制作等待的環(huán)節(jié)；第三步：通過print()函數來展示最終的名片效果。編寫代碼程序運行結果

啟動新建Python項目，新建Python文件Card.py，

輸入如下代碼：任務總結Part.05

本次課的任務是完成打印簡單名片的功能，主要應用input()函數和print()函數進行設計實現。通過input()函數將輸入的名片信息賦值給變量；通過time模塊中的sleep()函數實現制作名片過程中的等待；通過print()函數輸出變量中保存的名片信息。通過本任務的學習，掌握了Python編程中的代碼格式、標識符和關鍵字、變量的定義、數據的輸入和輸出等內容。在Python編程過程中需注意以下幾點：在Python代碼中通常使用4個空格作為一個縮進級別。一般而言，if分支語句、for和while循環(huán)語句、def函數定義、class類定義等語句需要使用縮進來表示代碼之間的邏輯關系。在Python代碼中的標識符必須以字母或下劃線開頭，后面可以跟任意數量的字母、數字或下劃線，標識符是嚴格區(qū)分大小寫字符的。標識符的命名除了要遵循命名規(guī)則以外，一般還應遵循見名知義、大駝峰、小駝峰、下劃線等命名習慣，保證代碼中標識符命名風格的一致，使代碼易于閱讀和維護。Python是動態(tài)類型語言，在Python中不需要顯式的聲明變量及其類型，可以直接在賦值時聲明變量，所賦數值的數據類型即為變量的數據類型。需要注意的是，雖然Python不要求顯式的聲明變量，但是如果代碼中直接使用了未定義或初始化的變量，程序仍將會報錯，顯式類似“NameError:nameisnotdefined”的錯誤提示。任務提出01任務分析02知識準備03任務2傳統(tǒng)長度單位轉換任務實現04任務總結05任務1打印樹形圖案任務提出Part.01提出任務國內很多場合下習慣使用里、公里、丈、尺等長度單位，不同的長度單位之間可以按照規(guī)則進行換算。運用所學知識實現傳統(tǒng)長度單位轉換的功能，如右圖所示。任務分析Part.02任務分析1.創(chuàng)建Python程序Change.py。2.通過input()函數輸入需要轉換的長度值，并轉換成數值類型。3.根據單位換算關系，將輸入的長度分別轉換為相應的里、公里、丈、尺。4.通過print()函數顯示轉換結果。5.運行測試程序，檢驗轉換結果是否正確。本任務主要實現的是長度單位米與里、公里、長、尺之間的轉換，需要了解各個單位之間的換算關系。另外，由于通過input()函數輸入的數據為字符類型，需要轉換成數值類型，才可以進行換算。具體的任務實施分析如下：知識準備Part.03數字類型01常量02數字類型轉換03知識準備整數類型01浮點類型022.5數字類型查看數字類型05布爾類型04復數類型03整數類型用來表示整數的數字類型為整數類型（int），又稱為整型，常用的計數方式有二進制、八進制、十進制和十六進制。計數方式數字開頭示例進制轉換函數函數說明二進制“0B”或“0b”0b11bin(x)

將x轉換為二進制八進制“0O”或“0o”0o3oct(x)將x轉換為八進制十進制3int(x)將x轉換為十進制十六進制“0X”或“0x”0x3hex(x)將x轉換為十六進制浮點型用來表示實數的數字類型為浮點型（float），浮點型由整數、小數點和小數部分組成。例如，10.0、3.14、0.9等。可以使用科學記數法表示較大或較小的浮點數，科學記數法格式：ax10^n，其中1≤|a|<10，在Python中使用e或E代表底數10。例如:浮點型科學記數法31400.03.14e40.000011e-528002.8E30.000363.6E-4浮點型的取值范圍為-1.8e308~1.8e308，若超出范圍，Python會將值視為無窮大（inf）或無窮小(-inf)。復數類型復數類型用于表示數學中的復數，復數類型由實部和虛部構成，它的一般表示形式為：real+imagj，其中real為實部，imag為虛部，real和imag都為浮點型，j為虛部單位。number=3+4j

#實部為3，虛部為4print(number.real)

#3.0print(number.imag)

#4.0布爾類型布爾類型（bool）可以看作是一種特殊的整型，布爾類型數據只有兩個取值True和False，其中True對應整數1，False對應整數0。布爾值為False的數據：None。False。任何數字類型的0，如0、0.0、0j。任何空序列，如‘’‘’、()、[]?？兆值?，如{}。查看數字類型可以通過type()函數查看變量的數字類型。number1=3+4j#復數類型number2=True#布爾類型#通過type()函數查看變量的數字類型print(type(number1))#輸出：<class'complex'>print(type(number2))#輸出：<class'bool'>2.6常量常量相對于變量而言，常量是不可更改的量。但是在Python中，并沒有使用語法來強制定義常量，也就是說，常量的定義方法和變量的定義方法相同，常量本質上就是變量。但是有一點區(qū)別，常量名必須全大寫，以此來區(qū)分常量和變量。2.7數字類型轉換數字類型轉換在Python的編程過程中，經常會用到各種各樣的數字類型，這時就涉及到數字類型之間的轉換，即數字類型不是一成不變的。那么Python是如何實現數字類型之間的相互轉換呢？可以使用Python內置的可實現強制類型轉換的函數，這些函數可以將目標數據轉換成指定的數字類型。數字類型間進行轉換的函數有int()、float()、complex()、bool()。需要注意的是浮點型數據轉換為整型數據后只保留整數部分。數字類型轉換函數函數說明int(x,base=10)將數字x轉換為一個十進制整數；或者將字符串x按照base進制的數，轉換成十進制的數。float(x)將x轉換成一個浮點型數據complex(x)將x轉換成一個復數類型數據bool(x)將x轉換成一個布爾類型數據數字類型轉換任務實現Part.04分析代碼01編寫代碼02任務實現分析代碼第一步：需要通過input()函數來獲取轉換的長度值，并運用float函數將其轉換為浮點類型。在這里，將轉換前的長度設定為米；第二步：通過time.sleep()函數加入模擬轉換等待的環(huán)節(jié)。再根據換算公式，依次將長度轉換成里、公里、丈、尺等，并存入不同的變量中；第三步：通過print()函數來展示最終的轉換結果。代碼思路：

啟動PyCharm，在項目文件夾chapter02中新建Python文件Change.py，輸入如下代碼：輸入如下代碼：編寫代碼程序運行結果任務總結Part.05

本次課的任務是完成傳統(tǒng)長度單位轉換的功能，主要應用input()函數、print()函數和數字類型轉換進行設計實現。通過input()函數輸入需要轉換的長度，單位為米；根據里、公里、丈、尺與米之間的單位轉換公式進行轉換；通過print()函數將輸入的長度轉換結果進行打印。

通過本任務的學習，深入理解了數字類型的特點、學習了如何定義常量，以及如何運用內置的int()、float()、complex()和bool()函數在整數、浮點數、復數和布爾值之間進行轉換。在編程過程中，需注意以下幾點：Python的數字類型包括用于表示正整數、負整數和零的整數類型；用于表示帶有小數點的實數的浮點類型；用于表示包含實部和虛部的復數類型；只有True和False兩個取值，通常用于邏輯運算和條件判斷的布爾類型。Python中一般使用全部大寫的標識符來表示常量，常量一旦定義，其值就不應再被修改。在進行數字類型轉換時，可能會發(fā)生數據丟失或精度變化的情況。例如，將浮點數轉換為整數時，小數部分會被舍去；將大整數轉換為浮點數時，可能會喪失部分精度。任務提出01任務分析02知識準備03任務3比較正方形和圓的面積、周長大小任務實現04任務總結05任務提出Part.01提出任務當正方形和圓的周長相等時，誰的面積更大？當正方形和圓的面積相等時，誰的周長更長？編寫程序，計算并比較正方形和圓的面積、周長之間的大小關系，如圖所示。任務分析Part.02任務分析1.創(chuàng)建Python程序Compare.py。2.計算周長相等的正方形和圓的面積。3.計算面積相等的正方形和圓的周長。4.比較面積和周長之間的大小關系并顯示比較結果。5.運行測試程序，檢查轉換結果是否正確。

本任務主要是比較正方形和圓的面積以及周長之間的大小關系，通過算術運算符計算周長和面積，賦值運算符將相應的數值賦值給變量，比較運算符比較周長或面積的大小，具體的任務實施分析如下：知識準備Part.03算術運算符01賦值運算符02比較運算符03知識準備邏輯運算符04成員運算符05身份運算符06位運算符07運算符優(yōu)先級08算術運算符01臨時類型轉換022.8算術運算符算術運算符Python中的算術運算符包括+(加號)、-(減號)、*(乘號)、/(除號)、//(整除)、%(取余)和**(求冪)，算術運算符與數值一起使用來執(zhí)行常見的數學運算。運算符運算符功能+使加號左右兩邊的操作數相加，得到相加的結果-減號左邊的操作數減去右邊的操作數，得到相減的結果*使乘號左右兩邊的操作數相乘，得到相乘的結果/除號左邊的操作數除以右邊的操作數，得到相除的結果//整除左邊的操作數除以右邊的操作數，得到相除的結果的整數部分%使取余左右兩邊的操作數相除，得到相除結果的余數**使兩個操作數進行求冪，得到求冪之后的結果臨時類型轉換數字類型的變量由算術運算符連接起來，就構成了算術表達式，它得到的計算結果是一個數值。不同類型的數字類型進行混合算術運算時，Python會強制將數字的類型進行臨時類型轉換，相應的轉換規(guī)則如下：當多個運算符同時出現在一個算術表達式中時，算術運算符的優(yōu)先級從**(求冪)、*(乘號)、/(除號)、%(取余)、//(整除)、+(加號)、-(減號)依次遞減。1.整型與浮點型進行混合運算時，Python將整型轉化為浮點型。2.其他數字類型與復數進行混合運算時，Python將其他類型轉換為復數類型。臨時類型轉換賦值運算符01復合賦值運算符022.9賦值運算符海象運算符03賦值運算符賦值運算符“=”的功能是把賦值運算符右側的對象或者表達式傳遞給左值，左值通常是一個可修改的變量，不能是一個常量。賦值運算符允許同時為多個變量進行賦值，有兩種方法：#方法一，同時為多個變量賦相同的值a=b=c=2#同時為多個變量a,b,c賦相同的值2#方法二，同時為多個變量賦不同的值a,b,c=1,2,'hello'#同時為多個變量a,b,c賦1,2,'hello'復合賦值運算符所有的算術運算符都可以與賦值運算符“=”組合成復合賦值運算符，使得復合賦值運算符同時具備賦值和運算的功能。復合賦值運算符的說明如下表所示：運算符運算符功能示例+=加等于，將左值加上右值的和賦給左值a+=b,等價于a=a+b-=減等于，將左值減去右值的差賦給左值a-=b,等價于a=a-b*=乘等于，將左值乘以右值的積賦給左值a*=b,等價于a=a*b/=除等于，將左值除以右值的商賦給左值a/=b,等價于a=a/b//=整除等于，將左值整除右值的商的整數部分賦給左值a//=b,等價于a=a//b%=取余等于，將左值除以右值的余數賦給左值a%=b,等價于a=a%b**=冪等于，將左值的右值次冪的結果賦給左值a**=b,等價于a=a**b海象運算符在Python3.8版本中，新增了一個賦值運算符——“:=”，稱為海象運算符，該運算符用于在表達式的內部為變量進行賦值，因運算符的形狀形似海象的眼睛和一對長牙而得名。number1=1#使用海象運算符為number2賦值sum=number1+(number2:=2)print(sum)#3海象運算符2.10比較運算符比較運算符比較運算符又稱關系運算符，用于比較兩個數據，判斷數據之間的關系。在Python中的比較運算符一共有6個，包括==、!=、>、<、>=、<=，比較的結果只能是布爾值True或False。用比較運算符連接的表達式稱為關系表達式，一般在流程控制結構中使用。運算符運算符功能==比較運算符兩邊的操作數的值是否相等，如果相等返回True，否則返回False!=比較運算符兩邊的操作數的值是否相等，如果不相等返回True，否則返回False>比較運算符的左操作數是否大于右操作數，如果大于返回True，否則返回False<比較運算符的左操作數是否小于右操作數，如果小于返回True，否則返回False>=比較運算符的左操作數是否大于等于右操作數，如果大于等于返回True，否則返回False<=比較運算符的左操作數是否小于等于右操作數，如果小于等于返回True，否則返回False比較運算符“=”與“==”的區(qū)別：對于初學者，非常容易混淆“=”和“==”的功能，特別是在if語句和while語句的使用時，經常錯把"="當做“==”來用，從而導致報錯。“=”是賦值運算符，作用是將一個表達式或對象賦值給一個左值，左邊必須是變量名，右邊必須是某個元素或者表達式。例如number=10，將整數10賦值給變量number。"=="是比較運算符，功能是用來判斷左右兩邊的內容是否相等，左邊和右邊都可以是變量或者表達式。例如a==b，如果a和b相等，則返回True，否則返回False。比較運算符比較運算符2.11邏輯運算符邏輯運算符在Python中，可以通過使用and、or和not這三個邏輯運算符來實現“與”、“或”和“非”的邏輯運算功能。其中，and和or是雙目運算符，而not則是單目運算符，其運算結果是一個布爾值。運算符邏輯表達式運算符功能andxandy若x、y均為True，則結果為True，否則結果為False。orxory若x、y均為False，則結果為False，否則結果為True。notnotx若x為True，則結果為False，否則結果為True。邏輯運算符2.12成員運算符成員運算符在Python中，in和notin運算符被統(tǒng)稱為成員運算符，主要用于判斷某個特定元素是否存在于某個序列中，這個序列可以是字符串、列表、元組等多種數據類型。運算符運算符功能in如果給定元素在序列中，返回True，否則，返回False。notin如果給定元素不在序列中，返回True，否則，返回False。2.13身份運算符身份運算符Python中的身份運算符主要用于比較兩個對象的內存地址是否相同，即它們是否引用同一個對象。運算符運算符功能is如果兩個操作數引用同一個對象，返回True；否則返回False。isnot如果兩個操作數不引用同一個對象，返回True；否則返回False。2.14位運算符位運算符Python支持多種位運算符，這些運算符直接對整數類型的二進制表示進行操作。運算符運算符功能&按位與，如果兩個相應的二進制位都為1，則該位的結果值為1，否則為0。|按位或，如果兩個相應的二進制位中至少有一個為1，則該位的結果值為1，否則為0。^按位異或，如果兩個相應的二進制位相同，則該位的結果值為0，否則為1。~按位取反，如果二進制位為1，則結果為0，否則為1。<<按位左移，將數字的二進制表示向左移動指定的位數，右邊用零填充。>>按位右移，將數字的二進制表示向右移動指定的位數，左邊用零填充（對于無符號整數）或用符號位填充（對于有符號整數）。位運算符2.15運算符優(yōu)先級運算符優(yōu)先級在Python中，運算符的優(yōu)先級決定了表達式中操作的執(zhí)行順序。運算符運算符描述()括號內的表達式會優(yōu)先執(zhí)行+x,-x,~x正號、負號和按位取反**求冪*、@、/、%、//乘、矩陣乘法、除、取余、整除+、-加、減>>、<<按位右移、按位左移運算符優(yōu)先級運算符運算符描述&按位與^、|按位異或、按位或==、!=、>、<、>=、<=比較運算符is,isnot身份運算符in、notin成員運算符not、and、or邏輯運算符=、+=、-=賦值運算符任務實現Part.04分析代碼01編寫代碼02任務實現分析代碼第一步：對于周長相等的正方形和圓，它們的面積誰大誰小呢？假設正方形和圓的周長都是1，分別得出正方形的邊長和圓的半徑，進而計算面積。第二步：對于面積相等的正方形和圓，它們的周長誰大誰小呢？假設正方形和圓的面積都是1，分別得出正方形的邊長和圓的半徑，進而計算周長。第三步：比較兩種情況下的面積和周長的大小，并進行打印。代碼思路：(1)啟動PyCharm，在項目文件夾chapter02中新建Python文件Compare.py，輸入如下代碼：編寫代碼(2)輸入如下代碼：編寫代碼程序運行結果任務總結Part.05

通過本任務的學習，掌握了Python中運算符的使用方法以及運算符優(yōu)先級。在使用運算符時，需注意以下幾點：算術運算符在Python2中會向下取整，但是在Python3中會有小數，如果需要向下取整，應使用運算符//。賦值運算符和算術運算符組合成復合賦值運算符，可以在一個表達式中同時完成計算和賦值操作。比較運算符中的等于是用運算符==，需要區(qū)別于賦值運算符=，以免出現語法錯誤。邏輯運算符not只有在3種情況下返回值為True，例如notx，如果x是0、None、空字符串時返回True，否則返回False。成員運算符in和notin用于判斷某個元素是否存在與某個變量中，返回布爾值。身份運算符比較的是對象的身份（即內存地址），而不是它們的值。這與比較運算符==和!=不同，后者比較的是對象的值。位運算符是把數字看作二進制來按位進行計算的，在按位右移時注意零填充或符號位填充。表達式在運算時嚴格按照運算符優(yōu)先級順序進行計算，在復雜的表達式中，優(yōu)先使用()來指定運算順序。項目3流程控制語句應用理解Python程序控制執(zhí)行流程01掌握Python中if、if-else、if-elif-else語句的語法格式02掌握Python中if嵌套語句的語法格式03知識目標掌握Python中while循環(huán)語句的語法格式04掌握Python中for循環(huán)語句的語法格式05掌握Python中循環(huán)嵌套語句的語法格式06掌握Python中break和continue跳轉語句的語法格式07能夠熟練使用選擇結構語句01能夠熟練使用嵌套選擇結構語句02能夠熟練使用循環(huán)結構語句03能力目標能夠熟練使用循環(huán)控制語句04能夠熟練使用循環(huán)嵌套語句05目錄快遞計費任務1用戶登錄檢測任務2數據加密任務3猜價格贏折扣任務4任務提出01任務分析02知識準備03任務1快遞計費任務實現04任務總結05任務1打印樹形圖案任務提出Part.01任務提出編寫程序，計算快遞費用。某快遞公司的快遞費用計算方式如下：首重3公斤，未超過3公斤：同城10元，省內地區(qū)12元，省外地區(qū)15元；超過三公斤，每公斤加價，同城加價2元/公斤，省內地區(qū)3元/公斤，省外地區(qū)5元/公斤。任務分析Part.02任務分析1.創(chuàng)建Python程序postmail.py。2.提示用戶輸入快遞的重量，提醒用戶重量的單位是公斤，并轉換為數字類型。3.提示用戶輸入快遞郵寄的目的地編碼，這里使用0表示同城、1表示省內、2表示省外。4.根據用戶的輸入，按照計費規(guī)則計算快遞費用，輸出計算結果。5.運行測試程序，檢驗快遞費用計算結果是否正確。本任務需要根據目的地區(qū)域和重量兩個不同條件，使用不同的規(guī)則來計算快遞費用，因此需要使用分支結構，并通過if語句實現。具體的任務實施分析如下：知識準備Part.03程序流程結構01if語句02if嵌套語句03知識準備3.1程序流程結構程序流程結構通常，程序流程控制分為3種：順序結構，選擇結構，循環(huán)結構。

選擇結構是需要根據不同條件進行判斷，然后執(zhí)行不同的操作。python提供了單分支(if語句），雙分支(if-else語句）和多分支（if-elif-else語句）3種形式的選擇結構。程序流程結構例3.1計算兩個整數的和，示例代碼如下：程序運行結果單分支if語句01雙分支if-else語句02多分支if-elif-else語句033.2if語句單分支if語句單分支是最簡單的選擇結構，其邏輯上是先判斷條件，條件為真則執(zhí)行語句塊。if條件表達式:語句塊

if語句由關鍵字if、判斷條件和冒號組成，if語句和從屬于該語句的代碼段可組成選擇結構。單分支if語句單分支if語句的執(zhí)行流程如右圖：注意：在Python中，當表達式的值為非零的數或者非空的字符串時，if語句也認為是條件成立（即為真值）。使用if語句時，如果只有一條語句，那么語句塊可以直接寫到冒號“:”的右側。但為了代碼可讀性不建議這么做。true條件表達式語句塊falseif語句的執(zhí)行流程首先判斷條件表達式，如果條件為真（true），則執(zhí)行if語句之后的語句塊；如果條件為假（false），則執(zhí)行if語句后面的語句。單分支if語句例3.2判斷給定整數是否為偶數，示例代碼如下：：程序運行結果在程序開發(fā)中，不僅需要處理滿足條件的情況，也需要對不滿足條件的情況做特殊處理。因此，Python提供了可以同時處理滿足和不滿足條件的if-else語句。if條件表達式:語句塊1else:語句塊2雙分支if-else語句if-else語法格式如下：雙分支if-else語句雙分支if-else語句的執(zhí)行流程如下圖：if-else語句的執(zhí)行流程注意：在使用else語句時，else一定不可以單獨使用，它必須和保留字if一起搭配使用。使用縮進來劃分語句塊，相同縮進數的語句在一起組成一個語句塊。條件表達式語句塊2語句塊1truefalse雙分支if-else語句例:判斷給定整數是偶數還是奇數，示例代碼如下：：程序運行結果多分支結構在開發(fā)程序時遇到多選一的情況，則可以使用if-elif-else語句。多分支語句執(zhí)行流程多分支if-elif語句的語法格式如下：if判斷條件1:語句塊1elif判斷條件2:語句塊2elif判斷條件3:語句塊3...else:語句塊n多分支if-elif語句的執(zhí)行流程如下圖：if-elif-else語句的執(zhí)行流程說明：關鍵字elif是elseif的縮寫；最后一個語句塊n前無須再判斷條件。多分支語句執(zhí)行流程多分支語句例:根據小明的考試成績顯示獲得的獎勵，規(guī)則是：如果成績小于60分，什么都不買；成績大于等于60分且小于90分，媽媽給他買本參考書；成績大于等于90分且小于100分

，媽媽給他買一部MP4；成績等于100分，爸爸給他買輛自行車。

示例代碼如下：程序運行結果3.3if嵌套語句嵌套01If嵌套02嵌套嵌套：在基礎條件滿足的情況下，再在基礎條件底下增加額外的條件判斷。

假設機票原價是2000，根據用戶輸入的出行季節(jié)以及選擇的是頭等艙還是經濟艙，折扣不同，5～10月為旺季，頭等艙打9折，經濟艙打7.5折，其他時間為淡季，頭等艙打6折，經濟艙打3折。訂票過程：有兩次判斷：一是對出行季節(jié)的判斷，一是對選擇艙位的判斷。需要用到嵌套if結構，即if語句的嵌套是指在if語句中又包含一個或多個if語句。if嵌套語句python中通過if嵌套，實現程序中條件語句的嵌套邏輯。if判斷條件1:#外層條件語句塊1if判斷條件2:#內層條件語句塊2...python

中，if、if-else和if-elif-else之間可以相互嵌套。在開發(fā)程序時，需要根據場景需要，選擇合適的嵌套方案。if嵌套語句嵌套if語句可以形成各種嵌套分支形式，下面是幾種常用的形式：if表達式1：

if表示式2：

語句塊1

else：

語句塊2形式一：在if語句中嵌套ifelse語句，形式如下：if表達式1：

if表示式2：

語句塊1else：

語句塊2形式二：在if-else語句的else中嵌套ifelse語句，形式如下：if嵌套語句嵌套if語句可以形成各種嵌套分支形式，下面是幾種常用的形式：形式三：在ifelse語句中嵌套ifelse語句，形式如下：注意：if嵌套語句，在相互嵌套時，一定要嚴格遵守不同級別語句塊縮進規(guī)范。if表示式1：

if表達式2：

語句塊1

else：

語句塊2

else：

if表達式3：

語句塊3

else：

語句塊4嵌套if語句的執(zhí)行流程：if嵌套的執(zhí)行流程if嵌套語句表達式1False表達式2語句塊2語句塊1TrueFalseif表達式1：

if表示式2：

語句塊1

else：

語句塊2形式一：在if語句中嵌套ifelse語句，形式如下：if嵌套語句例:計算如圖3.6所示的分段函數結果，示例代碼如下：程序運行結果任務實現Part.04任務實現分析代碼01編寫代碼02分析代碼通過分析任務要求可知，快遞公司計算快遞費用有兩個依據：重量和目的地，在計算過程中需要按如下流程進行：1）獲取用戶輸入的重量和目的地。重量需要轉換成數字類型，目的地則用0表示同城、1表示省內、2表示省外。2）判斷快遞的重量，如果超過3公斤，進一步判斷目的地，根據目的地的不同，先計算首重費用，再加上超出部分的費用，得出應付的快遞費用。3）如果快遞的重量未超過3公斤，則繼續(xù)判斷目的地，根據目的地的不同，直接按首重收費標準，得出應付的快遞費用。在計算快遞費用的過程中，因涉及到重量和目的地兩個條件的雙重判斷，需要使用if嵌套語句。編寫代碼1）啟動PyCharm，選擇菜單File→NewProject，指定項目位置為D:\chapter03。2）右擊項目文件夾chapter03，在彈出的快捷菜單中選擇New→PythonFile，在彈出的新建Python文件對話框中輸入文件名postmail，類別為Pythonfile。編寫代碼3）在postmail.py文件的代碼編輯窗口，輸入如下代碼：輸入物品重量和目的地if嵌套計算費用并輸出編寫代碼程序運行結果任務總結Part.05通過本任務的學習，掌握了Python中選擇結構的用法，選擇結構可以使用if語句、if-elif語句、if-elif-else語句及if嵌套語句來實現。在使用if語句時需要注意以下幾點：條件表達式返回的值是布爾類型的值，即True（非0）和False（0或者空類型）。在條件表達式中也可以使用and、or、not、括號等進行條件的耦合判斷。在多層級的if語句中，需要嚴格控制好不同級別代碼塊的縮進量。if語句、else語句及elif語句的末尾需要加上英文半角的冒號。else語句和elif語句都不能單獨使用，必須和if語句一起配合使用。任務提出01任務分析02知識準備03任務2用戶登錄檢測任務實現04任務總結05任務1打印樹形圖案任務提出Part.01任務提出編寫程序，根據用戶輸入的用戶名和密碼，判斷用戶名和密碼是否正確。允許用戶登錄僅有三次機會，如果超過三次，禁止登錄。任務分析Part.02任務分析1.創(chuàng)建Python程序login.py。2.使用循環(huán)語句控制程序執(zhí)行流程。3.在循環(huán)語句中，提示用戶輸入用戶名和密碼，并記錄當前輸入的次數，判斷用戶輸入的用戶名和密碼是否正確，如果不正確，則循環(huán)提示用戶輸入用戶名和密碼，并累加輸入的次數。4.根據用戶的輸入檢測結果，給出相應的提示信息。5.運行測試程序，檢驗代碼執(zhí)行流程是否正確、功能是否實現。本任務主要實現的是對用戶名和密碼的正確性進行檢測，用戶有三次輸入的機會，因此需要通過循環(huán)語句實現。具體的任務實施分析如下：while語句01while-else語句02知識準備3.4while語句循環(huán)概念循環(huán)控制：是重復執(zhí)行某段程序，直到某個條件不滿足為止的一種程序結構。循環(huán)結構是一種常用的，重要的程序結構。特點：在給定條件成立時，反復執(zhí)行某程序段，直到條件不成立時為止。給定的條件稱為循環(huán)條件，重復執(zhí)行的程序段稱為循環(huán)體，能夠決定控制是真是假的量稱為循環(huán)控制變量。Python常用的循環(huán)包括while循環(huán)和for循環(huán)。while循環(huán)語句while循環(huán)語句一般用于實現條件循環(huán)，該語句由關鍵字while、循環(huán)條件和冒號組成，while語句和從屬于該語句的語句塊組成循環(huán)結構。while條件表達式:

語句塊while循環(huán)的執(zhí)行流程：while循環(huán)的執(zhí)行流程首先判斷條件表達式的值，其值為真（True）時，則執(zhí)行循環(huán)體中的語句塊，當執(zhí)行完畢后，再重新判斷條件表達式的值是否為真，若仍為真，則繼續(xù)重新執(zhí)行循環(huán)體...如此循環(huán)，直到條件表達式的值為假（False），終止循環(huán)。while循環(huán)語句語句塊while循環(huán)語句例:運用while語句計算1+2+3+...+100的和，示例代碼如下：程序運行結果3.5while-else語句在Python中，while語句中使用else語句，當條件表達式為True時，執(zhí)行語句塊1；為False時則執(zhí)行語句塊2，其語法格式如下：while條件表達式:

語句塊1#滿足條件執(zhí)行代碼塊1else:

語句塊2#不滿足條件執(zhí)行代碼塊2while-else語句while-else語句例:輸入變量x的值，循環(huán)輸出x的值，并判斷x的大小。示例代碼如下：程序運行結果任務實現分析代碼01編寫代碼02分析代碼通過分析任務要求可知，用戶登錄系統(tǒng)可以輸入三次賬號密碼，考慮使用while循環(huán)語句來控制用戶輸入的次數不得超過3次。定義user、pwd、n三個變量分別用于保存用戶名、密碼、登錄次數，初始值分別為空字符串、空字符串、1。在循環(huán)體語句中，按照如下步驟執(zhí)行：分析代碼在循環(huán)體語句中，按照如下步驟執(zhí)行：1）提示用戶當前是第幾次登錄系統(tǒng)。2）使用input語句分別獲取用戶輸入的用戶名和密碼，并分別保存在變量user、pwd中。3）使用if-else語句判斷用戶輸入的用戶名和密碼是否正確，如果正確則給出歡迎信息，并結束循環(huán)，如果輸入的用戶名和密碼錯誤，則給出錯誤提示信息。4）每登錄一次，將n值累加1。如果登錄次數n超過3，循環(huán)則進入else分支，給出禁止登錄的編寫代碼1）啟動PyCharm，選擇菜單File→NewProject，指定項目位置為D:\chapter03。2）右擊項目文件夾chapter03，在彈出的快捷菜單中選擇New→PythonFile，在彈出的新建Python文件對話框中輸入文件名login，類別為Pythonfile。編寫代碼3）在login.py文件的代碼編輯窗口，輸入如下代碼：輸入用戶名和密碼編寫代碼數據處理并輸出——循環(huán)判斷用戶名和密碼，并根據情況輸出結果。任務總結Part.05while循環(huán)必須有一個明確的條件來終止循環(huán)，否則它將無限循環(huán)下去。在設計循環(huán)時，需確保在某種情況下條件表達式最終會變?yōu)镕alse，從而結束循環(huán)。通過本任務的學習，理解了Python中循環(huán)結構的執(zhí)行流程

，并掌握了while語句和while-else語句的基本用法。在使用while循環(huán)時需注意以下幾點：在循環(huán)內部定義只在循環(huán)內部使用的變量時，要注意避免在每次循環(huán)時都重新創(chuàng)建它們，這會浪費大量的內存和計算資源。如果變量需要在循環(huán)外部訪問，則應在循環(huán)外部定義。while循環(huán)用于重復執(zhí)行一段代碼塊，直到滿足特定的條件為止；而while-else允許在while循環(huán)正常結束（被break語句強制退出除外）后執(zhí)行一段額外的代碼。任務提出0