Python入门(上)
Python入门(上)
条件语句
1. if 语句
2. if - else 语句
3. if - elif - else 语句
4. assert 关键词循环语句
1. while 循环
2. while - else 循环
3. for 循环
4. for - else 循环
5. range() 函数
6. enumerate()函数
7. break 语句
8. continue 语句
9. pass 语句
10. 推导式异常处理
1. Python 标准异常总结
2. Python 标准警告总结
3. try - except 语句
4. try - except - finally 语句
5. try - except - else 语句
6. raise语句
简介
Python 是一种通用编程语言，其在科学计算和机器学习领域具有广泛的应用。如果我们打算利用 Python 来执行机器学习，那么对 Python 有一些基本的了解就是至关重要的。本 Python 入门系列体验就是为这样的初学者精心准备的。
本实验包括以下内容：
- 变量、运算符与数据类型
- 注释
- 运算符
- 变量和赋值
- 数据类型与转换
- print() 函数
- 位运算
- 原码、反码和补码
- 按位非操作 ~
- 按位与操作 &
- 按位或操作 |
- 按位异或操作 ^
- 按位左移操作 <<
- 按位右移操作 >>
- 利用位运算实现快速计算
- 利用位运算实现整数集合
- 条件语句
- if 语句
- if - else 语句
- if - elif - else 语句
- assert 关键词
- 循环语句
- while 循环
- while - else 循环
- for 循环
- for - else 循环
- range() 函数
- enumerate()函数
- break 语句
- continue 语句
- pass 语句
- 推导式
- 异常处理
- Python 标准异常总结
- Python 标准警告总结
- try - except 语句
- try - except - finally 语句
- try - except - else 语句
- raise语句
变量、运算符与数据类型
1. 注释
- 在 Python 中，
#表示注释，作用于整行。
【例子】单行注释
# 这是一个注释
print("Hello world")
# Hello world''' '''或者""" """表示区间注释，在三引号之间的所有内容被注释
【例子】多行注释
'''
这是多行注释，用三个单引号
这是多行注释，用三个单引号
这是多行注释，用三个单引号
'''
print("Hello china")
# Hello china
"""
这是多行注释，用三个双引号
这是多行注释，用三个双引号
这是多行注释，用三个双引号
"""
print("hello china")
# hello china【我是测试题1】请在下方代码块中打印 (print) 出 hello+你的姓名
如：print("hello 老表")
# 写下你的答案2. 运算符
算术运算符
| 操作符 | 名称 | 示例 |
|---|---|---|
+ | 加 | 1 + 1 |
- | 减 | 2 - 1 |
* | 乘 | 3 * 4 |
/ | 除 | 3 / 4 |
// | 整除（地板除） | 3 // 4 |
% | 取余 | 3 % 4 |
** | 幂 | 2 ** 3 |
【例子】
print(1 + 1) # 2
print(2 - 1) # 1
print(3 * 4) # 12
print(3 / 4) # 0.75
print(3 // 4) # 0
print(3 % 4) # 3
print(2 ** 3) # 8比较运算符
| 操作符 | 名称 | 示例 |
|---|---|---|
> | 大于 | 2 > 1 |
>= | 大于等于 | 2 >= 4 |
< | 小于 | 1 < 2 |
<= | 小于等于 | 5 <= 2 |
== | 等于 | 3 == 4 |
!= | 不等于 | 3 != 5 |
【例子】
print(2 > 1) # True
print(2 >= 4) # False
print(1 < 2) # True
print(5 <= 2) # False
print(3 == 4) # False
print(3 != 5) # True逻辑运算符
| 操作符 | 名称 | 示例 |
|---|---|---|
and | 与 | (3 > 2) and (3 < 5) |
or | 或 | (1 > 3) or (9 < 2) |
not | 非 | not (2 > 1) |
【例子】
print((3 > 2) and (3 < 5)) # True
print((1 > 3) or (9 < 2)) # False
print(not (2 > 1)) # False位运算符
| 操作符 | 名称 | 示例 |
|---|---|---|
~ | 按位取反 | ~4 |
& | 按位与 | 4 & 5 |
| ` | ` | 按位或 |
^ | 按位异或 | 4 ^ 5 |
<< | 左移 | 4 << 2 |
>> | 右移 | 4 >> 2 |
【例子】有关二进制的运算，参见“位运算”部分的讲解。
print(bin(4)) # 0b100
print(bin(5)) # 0b101
print(bin(~4), ~4) # -0b101 -5
print(bin(4 & 5), 4 & 5) # 0b100 4
print(bin(4 | 5), 4 | 5) # 0b101 5
print(bin(4 ^ 5), 4 ^ 5) # 0b1 1
print(bin(4 << 2), 4 << 2) # 0b10000 16
print(bin(4 >> 2), 4 >> 2) # 0b1 1三元运算符
【例子】
x, y = 4, 5
if x < y:
small = x
else:
small = y
print(small) # 4有了这个三元操作符的条件表达式，你可以使用一条语句来完成以上的条件判断和赋值操作。
【例子】
x, y = 4, 5
small = x if x < y else y
print(small) # 4其他运算符
| 操作符 | 名称 | 示例 |
|---|---|---|
in | 存在 | 'A' in ['A', 'B', 'C'] |
not in | 不存在 | 'h' not in ['A', 'B', 'C'] |
is | 是 | "hello" is "hello" |
is not | 不是 | "hello" is not "hello" |
【例子】
letters = ['A', 'B', 'C']
if 'A' in letters:
print('A' + ' exists')
if 'h' not in letters:
print('h' + ' not exists')
# A exists
# h not exists【例子】比较的两个变量均指向不可变类型。
a = "hello"
b = "hello"
print(a is b, a == b) # True True
print(a is not b, a != b) # False False【例子】比较的两个变量均指向可变类型。
a = ["hello"]
b = ["hello"]
print(a is b, a == b) # False True
print(a is not b, a != b) # True False注意：
- is, is not 对比的是两个变量的内存地址
- ==, != 对比的是两个变量的值
- 比较的两个变量，指向的都是地址不可变的类型（str等），那么is，is not 和 ==，！= 是完全等价的。
- 对比的两个变量，指向的是地址可变的类型（list，dict，tuple等），则两者是有区别的。
运算符的优先级
| 运算符 | 描述 |
|---|---|
| ** | 指数（最高优先级） |
| ~+- | 按位翻转，一元加号和减号 |
| * / % // | 乘，除，取模和取整除） |
| + - | 加法减法 |
| >> << | 右移，左移运算符 |
| & | 位‘AND’ |
| ^| | 位运算符 |
| <=<>>= | 比较运算符 |
| <>==!= | 等于运算符 |
| =%=/=//=-=+=*=**= | 赋值运算符 |
| is is not | 身份运算符 |
| in not in | 成员运算符 |
| not and or | 逻辑运算符 |
【例子】
print(-3 ** 2) # -9
print(3 ** -2) # 0.1111111111111111
print(1 << 3 + 2 & 7) # 0
print(-3 * 2 + 5 / -2 - 4) # -12.5
print(3 < 4 and 4 < 5) # True【我是测试题2】下面这段代码的运行结果是什么？
# 运行一下结果就出来了
a = "hello"
b = "hello"
print(a is b, a == b)3. 变量和赋值
- 在使用变量之前，需要对其先赋值。
- 变量名可以包括字母、数字、下划线、但变量名不能以数字开头。
- Python 变量名是大小写敏感的，
foo != Foo。
【例子】
teacher = "老马的程序人生"
print(teacher) # 老马的程序人生【例子】
first = 2
second = 3
third = first + second
print(third) # 5【例子】
myTeacher = "老马的程序人生"
yourTeacher = "小马的程序人生"
ourTeacher = myTeacher + ',' + yourTeacher
print(ourTeacher) # 老马的程序人生,小马的程序人生【我是测试题3】运行下面一段代码看看结果是什么？
# 运行一下就好啦
set_1 = {"欢迎", "学习","Python"}
print(set_1.pop())4. 数据类型与转换
| 类型 | 名称 | 示例 |
|---|---|---|
| int | 整型 <class 'int'> | -876, 10 |
| float | 浮点型<class 'float'> | 3.149, 11.11 |
| bool | 布尔型<class 'bool'> | True, False |
整型
【例子】通过 print() 可看出 a 的值，以及类 (class) 是int。
a = 1031
print(a, type(a))
# 1031 <class 'int'>Python 里面万物皆对象（object），整型也不例外，只要是对象，就有相应的属性 （attributes） 和方法（methods）。
【例子】
b = dir(int)
print(b)
# ['__abs__', '__add__', '__and__', '__bool__', '__ceil__', '__class__',
# '__delattr__', '__dir__', '__divmod__', '__doc__', '__eq__',
# '__float__', '__floor__', '__floordiv__', '__format__', '__ge__',
# '__getattribute__', '__getnewargs__', '__gt__', '__hash__',
# '__index__', '__init__', '__init_subclass__', '__int__', '__invert__',
# '__le__', '__lshift__', '__lt__', '__mod__', '__mul__', '__ne__',
# '__neg__', '__new__', '__or__', '__pos__', '__pow__', '__radd__',
# '__rand__', '__rdivmod__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__',
# '__rfloordiv__', '__rlshift__', '__rmod__', '__rmul__', '__ror__',
# '__round__', '__rpow__', '__rrshift__', '__rshift__', '__rsub__',
# '__rtruediv__', '__rxor__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__',
# '__sub__', '__subclasshook__', '__truediv__', '__trunc__', '__xor__',
# 'bit_length', 'conjugate', 'denominator', 'from_bytes', 'imag',
# 'numerator', 'real', 'to_bytes']对它们有个大概印象就可以了，具体怎么用，需要哪些参数 （argument），还需要查文档。看个 bit_length() 的例子。
【例子】找到一个整数的二进制表示，再返回其长度。
a = 1031
print(bin(a)) # 0b10000000111
print(a.bit_length()) # 11浮点型
【例子】
print(1, type(1))
# 1 <class 'int'>
print(1., type(1.))
# 1.0 <class 'float'>
a = 0.00000023
b = 2.3e-7
print(a) # 2.3e-07
print(b) # 2.3e-07有时候我们想保留浮点型的小数点后 n 位。可以用 decimal 包里的 Decimal 对象和 getcontext() 方法来实现。
import decimal
from decimal import DecimalPython 里面有很多用途广泛的包 (package)，用什么你就引进 (import) 什么。包也是对象，也可以用上面提到的 dir(decimal) 来看其属性和方法。
【例子】getcontext() 显示了 Decimal 对象的默认精度值是 28 位 (prec=28)。
a = decimal.getcontext()
print(a)
# Context(prec=28, rounding=ROUND_HALF_EVEN, Emin=-999999, Emax=999999,
# capitals=1, clamp=0, flags=[],
# traps=[InvalidOperation, DivisionByZero, Overflow])b = Decimal(1) / Decimal(3)
print(b)
# 0.3333333333333333333333333333【例子】使 1/3 保留 4 位，用 getcontext().prec 来调整精度。
decimal.getcontext().prec = 4
c = Decimal(1) / Decimal(3)
print(c)
# 0.3333布尔型
布尔 (boolean) 型变量只能取两个值，True 和 False。当把布尔型变量用在数字运算中，用 1 和 0 代表 True 和 False。
【例子】
print(True + True) # 2
print(True + False) # 1
print(True * False) # 0除了直接给变量赋值 True 和 False，还可以用 bool(X) 来创建变量，其中 X 可以是
- 基本类型：整型、浮点型、布尔型
- 容器类型：字符串、元组、列表、字典和集合
【例子】bool 作用在基本类型变量：X 只要不是整型 0、浮点型 0.0，bool(X) 就是 True，其余就是 False。
print(type(0), bool(0), bool(1))
# <class 'int'> False True
print(type(10.31), bool(0.00), bool(10.31))
# <class 'float'> False True
print(type(True), bool(False), bool(True))
# <class 'bool'> False True【例子】bool 作用在容器类型变量：X 只要不是空的变量，bool(X) 就是 True，其余就是 False。
print(type(''), bool(''), bool('python'))
# <class 'str'> False True
print(type(()), bool(()), bool((10,)))
# <class 'tuple'> False True
print(type([]), bool([]), bool([1, 2]))
# <class 'list'> False True
print(type({}), bool({}), bool({'a': 1, 'b': 2}))
# <class 'dict'> False True
print(type(set()), bool(set()), bool({1, 2}))
# <class 'set'> False True确定 bool(X) 的值是 True 还是 False，就看 X 是不是空，空的话就是 False，不空的话就是 True。
- 对于数值变量，
0,0.0都可认为是空的。 - 对于容器变量，里面没元素就是空的。
获取类型信息
- 获取类型信息
type(object)
【例子】
print(isinstance(1, int)) # True
print(isinstance(5.2, float)) # True
print(isinstance(True, bool)) # True
print(isinstance('5.2', str)) # True注：
type()不会认为子类是一种父类类型，不考虑继承关系。isinstance()会认为子类是一种父类类型，考虑继承关系。
如果要判断两个类型是否相同推荐使用 isinstance()。
类型转换
- 转换为整型
int(x, base=10) - 转换为字符串
str(object='') - 转换为浮点型
float(x)
【例子】
print(int('520')) # 520
print(int(520.52)) # 520
print(float('520.52')) # 520.52
print(float(520)) # 520.0
print(str(10 + 10)) # 20
print(str(10.1 + 5.2)) # 15.35. print() 函数
print(*objects, sep=' ', end='\n', file=sys.stdout, flush=False)- 将对象以字符串表示的方式格式化输出到流文件对象 file 里。其中所有非关键字参数都按
str()方式进行转换为字符串输出； - 关键字参数
sep是实现分隔符，比如多个参数输出时想要输出中间的分隔字符； - 关键字参数
end是输出结束时的字符，默认是换行符\n； - 关键字参数
file是定义流输出的文件，可以是标准的系统输出sys.stdout，也可以重定义为别的文件； - 关键字参数
flush是立即把内容输出到流文件，不作缓存。
【例子】没有参数时，每次输出后都会换行。
shoplist = ['apple', 'mango', 'carrot', 'banana']
print("This is printed without 'end'and 'sep'.")
for item in shoplist:
print(item)
# This is printed without 'end'and 'sep'.
# apple
# mango
# carrot
# banana【例子】每次输出结束都用end设置的参数&结尾，并没有默认换行。
shoplist = ['apple', 'mango', 'carrot', 'banana']
print("This is printed with 'end='&''.")
for item in shoplist:
print(item, end='&')
print('hello world')
# This is printed with 'end='&''.
# apple&mango&carrot&banana&hello world【例子】item值与'another string'两个值之间用sep设置的参数&分割。由于end参数没有设置，因此默认是输出解释后换行，即end参数的默认值为\n。
shoplist = ['apple', 'mango', 'carrot', 'banana']
print("This is printed with 'sep='&''.")
for item in shoplist:
print(item, 'another string', sep='&')
# This is printed with 'sep='&''.
# apple&another string
# mango&another string
# carrot&another string
# banana&another string位运算
1. 原码、反码和补码
二进制有三种不同的表示形式：原码、反码和补码，计算机内部使用补码来表示。
原码：就是其二进制表示（注意，有一位符号位）。
00 00 00 11 -> 3
10 00 00 11 -> -3欢迎关注我公众号：AI悦创，有更多更好玩的等你发现！
公众号：AI悦创【二维码】
AI悦创·编程一对一
AI悦创·推出辅导班啦，包括「Python 语言辅导班、C++ 辅导班、java 辅导班、算法/数据结构辅导班、少儿编程、pygame 游戏开发」，全部都是一对一教学：一对一辅导 + 一对一答疑 + 布置作业 + 项目实践等。当然，还有线下线上摄影课程、Photoshop、Premiere 一对一教学、QQ、微信在线，随时响应！微信：Jiabcdefh
C++ 信息奥赛题解，长期更新！长期招收一对一中小学信息奥赛集训，莆田、厦门地区有机会线下上门，其他地区线上。微信：Jiabcdefh
方法一：QQ
方法二：微信：Jiabcdefh
0
0
0
0
0
0