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4.1 程序设计语言的基础知识
一种解释型、面向对象、动态数据类型的高级程序设计语言。
由 Guido van Rossum 于 1989 年底发明，第一个公开发行版发行于 1991 年。
Python 的两大特色是清晰的语法和可扩展性。
Python
1
Python的常量和变量
2
Python的数据类型
3
Python的运算符和表达式
4
Python的函数
Contents
4.1.1 Python的常量和变量
1. 常量
是指在程序运行过程中其值始终不发生变化的量，通常是固定的数值或字符串。例如，48，-30.01，'Hello'，等都是常量。
2. 变量
是指在程序运行过程中其值可以发生变化的量。在程序设计语言中，变量可以用指定的名字来代表，即变量由变量的“标识符”（又称“名字”）和变量的“内容”（又称“值”）两部分组成。
Python语言中，变量命名规则：
① 变量名可以包括字母、汉字、数字和下划线(_)，但不能以数字开头。
例如：name2是合法变量名，而2name是非法变量名。
② 变量名区分大小写。
例如：myname和 Myname是不同的变量。
③ 为了便于理解，变量名应具有一定含义，即“见名知意”。
④ 不能用系统关键字作为变量名。系统关键字是程序设计语言中保留下来的用于特殊用途的标识符，每个关键字都有特殊的含义。
例如：for、in、if、continue、 break、else、and、not和or等。
python是动态语言，动态语言的变量不需要定义数据类型，其数据类型是可以不固定，是动态的，需要根据其赋予的值来确定其数据类型。
变量也可以重复赋值不同数据类型，以最后一次赋值为准。
a=5
Print(a)
a=‘red’
Print(a)
静态语言在定义变量时必须指定变量类型，如果赋值的时候不匹配，就会报错。
数据类型
String
（字符串）
List
（列表）
Sets
(集合)
Dictionary
（字典）
Tuple
(元组)
4.1.2 Python的数据类型
Number
（数值）
Python支持以下三种不同的数值类型：
int（整型）：通常被称为整数，是不带小数的数，包括正整数、负整数和数字0。
float（浮点型）：浮点型由整数部分与小数部分组成，如数字2.5。
complex（复数）：复数由实数部分和虚数部分构成，可以用a+bj或者complex(a, b)表示，复数的实部a和虚部b都是浮点型。
Number（数值）：
String（字符串）：
字符串是以单引号或双引号括起来的文本，如‘abc’、"xyz"等。字符串的索引从0开始。
List（列表）：
列表是写在方括号“[ ]”之间、用逗号分隔开的元素列表。例如，list1=['Good', 'Run',1997, 2000]和list2=[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ]。
Sets（集合）：
集合是一个无序不重复元素的序列。基本功能是进行成员关系测试和删除重复元素。使用大括号{ }或者set( )函数创建集合。
Dictionary（字典）：
字典是无序的对象集合。与列表的区别在于：列表是有序的对象集合。字典当中的元素是通过键来存取的，而不是通过偏移存取。
Tuple（元组）：
元组与列表类似，不同之处在于元组的元素不能修改。元组使用小括号，创建元组只需要在括号中添加元素，并使用逗号分隔。例如tup1=（‘spring’,‘summer’,’autumn’,’winter’）和tup2=(1,2,3,4,5)。
交流讨论：
“合理定义数据类型可以优化程序的运行”谈谈你的观点。
4.1.3 Python的运算符和表达式
算术运算
4.1.3 Python的运算符和表达式
逻辑运算
逻辑运算符 描述 用法 举例
not 非 not a not(2==3)的结果为true
and 与 a and b 只有当两个操作数都为true时，其结果才为True，如（2<3）and(2>1)的结果为true
or 或 a or b 只要有一个操作数结果为true，其结果就为true,如(2<3)or(1>2)结果为true
4.1.3 Python的运算符和表达式
关系运算
关系运算符 描述 用法 举例
== 等于 a==b 3==5 结果为False
> 大于 a>b 3>5 结果为False
< 小于 a>= 大于或等于 a>=b 3>=5 结果为False
<= 小于或等于 a<=b 3<=5 结果为True
!= 不等于 a!=b 3!=5 结果为True
4.1.3 Python的运算符和表达式
赋值运算
赋值运算符 描述 示例
= 直接赋值 x=y
+= 加法赋值 X+=y即x=x+y
-= 减法赋值 X-=y即x=x-y
*= 乘法赋值 X*=y即x=x*y
/= 除法赋值 X/=y即x=x/y
%= 求余赋值 X%=y即x=x%y
**= 指数幂赋值 X**=y即x=x**y
//= 整除赋值 X//=y即x=x//y
4.1.3 Python的运算符和表达式
成员运算
成员运算符 描述 示例
in x in y 3 in [1,2,3,4],结果为True。
5 in [1,2,3,4],结果为False。
not in x not in y 3 not in [1,2,3,4],结果为False。
5 not in [1,2,3,4],结果为True。
4.1.3 Python的运算符和表达式
优先级 运算符 优先级 运算符
1 ** 6 =、%=、/=、//=、-=、+=、*=、**=
2 *、/、%、// 7 is 、not is
3 +、- 8 in、not in
4 >、>= 9 Not
<、<= 10 and
5 ==、！= 11 Or
运算符的优先级
4.1.3 Python的运算符和表达式
运算符的优先级
① 优先级高的先运算，优先级相同的从左向右算。
② “( )” 的运算级别最高。
③ 运算符的优先级为：算术运算符 > 关系运算符 > 逻辑运算符。
④ 在同类运算符中也要注意不同的优先级。
例如，逻辑运算符not、and和or的优先级为：not>and>or。
4.1.4 Python的函数
函数名称 使用说明
abs(x) 返回x的绝对值。
len(x) 计算变量x的长度。
min(x) 返回变量x的最小值。
max(x) 返回变量x的最大值。
int(x) 把变量x转换成整型。
float(x) 将变量x转换成浮点型。
sum(x) 计算变量x中元素的总和。
函数名称 使用说明
bin(x) 把数值x转换为二进制数字。
bool(x) x如果是False，None或是空值就返回False。
chr(x) 返回整数x对应的ASCII字符。
divmod(a,b) 返回a/b的商和余数，以元组的方式返回。
all(x) x中的所有元素都是True才会返回True。
any(x) x中的所有元素中只要有一个是True就会返回True。
input(x) 显示出信息x，并要求输入数据。
print(x) 输出函数。
巩固练习
1.下面的运算符中，优先级最低的（ ）
A. * B. != C. + D. =
2. 23 % 3 表达式输出结果为（ ）
A . 7 B. 2 C. 0 D. 5
拓展提高
通过网络查询相关资料，了解Python语言的特点。