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(共39张PPT)
单元2
基本数据类型与运算符应用
Python程序设计任务驱动式教程（微课版）
目录导航
2.1 Python 3的数据类型
2.1.1 Python 3基本数据类型
2.1.3 Python 3数据类型的判断
2.2 Python的算术运算符及其应用
2.1.2 Python 3的数值类型
2.2.1 Python算术运算符和运算优先级
2.2.2 Python算术表达式
2.3 Python的赋值运算符与变量
2.4 Python 3的日期时间函数
2.3.1 Python的赋值运算符
2.3.2 变量定义和赋值
2.4.1 时间元组
2.4.2 time模块
2.4.3 datetime模块
2.1.4 Python数据类型的转换
2.3.3 使用del语句删除对象引用
2.1.1 Python 3基本数据类型
Python 3中有6个标准的数据类型：数值（number）、字符串（string）、列表（list）、元组（tuple）、集合（set）、字典（dictionary）。本单元主要讲解数值类型，其他5种数据类型将在单元4讲解。
Python 3中数值有4种类型：整数（int），如3；浮点数（float），如1.23、3E-2；复数（complex），如1 + 2j、1.1 + 2.2j；布尔值（bool），如True。
（1）数值
（2）字符串
Python中单引号和双引号的使用方法完全相同，使用三引号（“'''”或“"""”）可以指定一个多行字符串。Python没有单独的字符类型，一个字符就是长度为1的字符串。
1.1.1 搭建Python开发环境
反斜杠“\”可以用来转义字符，通过在字符串前加r或R可以让反斜杠不发生转义。例如，r"this is a line with \n"，则\n会显示，并不是换行。Python允许处理Unicode字符串，在字符串前加u或U即可，例如，u"this is an unicode string"。
字符串可以根据输入的内容自动转换，例如"this " "is " "string"会被自动转换为this is string。字符串可以用运算符“+”连接在一起，用运算符“*”重复显示。
以下都是正确的字符串表示方式。
word = '字符串'
sentence = "这是一个句子。"
paragraph = """这是一个段落，
可以由多行组成"""
2.1.2 Python 3的数值类型
图1-1
1．整数
整数可以是正整数、负整数和0，不带小数点。Python 3中整数是没有限制大小的。Python 3只有一种整数类型，并没有Python 2中的long类型。
整数可以使用十进制、十六进制、八进制和二进制来表示。
图1-1
2．浮点数
浮点数由整数部分与小数部分组成，也可以使用科学记数法表示，例如：0.5、1.414、1.732、3.1415926、5e2。
2.1.2 Python 3的数值类型
图1-1
3．复数
Python还支持复数，复数由实数部分和虚数部分构成，虚数部分使用j或J表示。复数可以用a + bj或者complex(a,b)表示，实部a和虚部b都是浮点数，例如2.31+6.98j。
图1-1
4．布尔值
在Python 2中是没有布尔值的，它用数字0表示False，用1表示True。Python 3中，把True和False定义成了关键字，但它们的值还是1和0，可以和数字相加。
2.1.3 Python 3数据类型的判断
图1-1
1．使用函数type()判断变量所指的对象类型
函数type()可以用来判断变量所指的对象类型，例如：
>>>a, b, c, d = 20, 5.6, 4+3j, True
>>>print(type(a), type(b), type(c), type(d))
运行结果如下。
图1-1

图1-1
2．使用函数isinstance()判断变量所指的对象类型
函数isinstance()也可以用来判断变量所指的对象类型，例如：
>>>x = 123
>>>isinstance(x, int)
运行结果如下。
图1-1
True
2.1.4 Python数据类型的转换
序号 语法格式 说明
1 int(x[,base]) 将x转换为一个整数
2 float(x) 将x转换为一个浮点数
3 complex(real[,imag]) 创建一个复数
4 complex(x) 将x转换为一个复数，实数部分为x，虚数部分为0
5 complex(x,y) 将x和y转换为一个复数，实数部分为x，虚数部分为y。x和y是数字表达式
6 str(x) 将对象x转换为字符串
7 repr(x) 将对象x转换为表达式字符串
8 eval(str) 用来计算在字符串中的有效Python表达式，并返回一个对象
9 tuple(s) 将序列s转换为一个元组
10 list(s) 将序列s转换为一个列表
11 set(s) 转换为可变集合
12 dict(d) 创建一个字典，d必须是一个(key,value)元组序列
13 frozenset(s) 转换为不可变集合
14 chr(x) 将一个整数转换为一个字符
15 ord(x) 将一个字符转换为它对应的整数值
16 hex(x) 将一个整数转换为一个十六进制字符串
17 oct(x) 将一个整数转换为一个八进制字符串
表2-1 Python常用数据类型转换函数
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2.1 Python 3的数据类型
2.1.1 Python 3基本数据类型
2.1.3 Python 3数据类型的判断
2.2 Python的算术运算符及其应用
2.1.2 Python 3的数值类型
2.2.1 Python算术运算符和运算优先级
2.2.2 Python算术表达式
2.3 Python的赋值运算符与变量
2.4 Python 3的日期时间函数
2.3.1 Python的赋值运算符
2.3.2 变量定义和赋值
2.4.1 时间元组
2.4.2 time模块
2.4.3 datetime模块
2.1.4 Python数据类型的转换
2.3.3 使用del语句删除对象引用
2.2.1 Python算术运算符和运算优先级
1．Python的算术运算符
运算符 名称 说明 实例 输出结果
+ 加 两个数相加 21+10 31
- 减 得到负数或是一个数减去另一个数 21-10 11
* 乘 两个数相乘或是返回一个被重复若干次的字符串 21*10 210
/ 除 x除以y 21/10 2.1
% 取余 返回除法的余数，如果除数（第2个操作数）是负数，那么结果也是一个负值 21%10 1
21%(-10) -9
** 幂 返回x的y次幂 21**2 441
// 取整除 返回商的整数部分 21//2 10
21.0//2.0 10.0
-21//2 -11
表2-2 Python的算术运算符及其实例
2.2.1 Python算术运算符和运算优先级
2．Python算术运算符的运算优先级
图1-1
Python算术运算符的运算优先级按由高到低顺序排列如下。
第1级：**。
第2级：*、/、%、//。
第3级：+、-。
同级运算符从左至右计算，可以使用“()”调整运算的优先级，加“()”的部分优先运算。
2.2.2 Python算术表达式
图1-1
1．包含单一算术运算符的算术表达式
包含单一算术运算符的算术表达式的实例如下。
>>>5 + 4 #加法
9
>>>4.3 – 2 #减法
2.3
>>>3 * 7 #乘法
21
>>>2 / 4 #除法，得到一个浮点数
0.5
>>>8 / 5 #总是返回一个浮点数
1.6
>>>17 % 3 #返回除法的余数
2
图1-1
Python可以使用“**”运算符来进行幂运算，例如：
>>>5 ** 2 #5的平方
25
>>>2 ** 5 #2的5次方
32
浮点数得到Python完全的支持，不同类型的数值混合运算时，Python会把整数转换为浮点数。
2.2.2 Python算术表达式
2．包含多种算术运算符的算术表达式
>>>5 * 3 + 2
17
>>>50 - 5*6
20
数值的除法包含两个运算符。“/”返回一个浮点数。如果只想得到整数的结果，丢弃可能的分数部分，可以使用“//”取整除，返回一个整数。
>>>7.0 / 2
3.5
>>>17 / 3 #整数除法返回浮点数
5.666666666666667
>>>17 // 3 #整数除法返回向下取整后的结果
5
>>>2 // 4 #得到一个整数
0
2．包含多种算术运算符的算术表达式
>>>(50 - 5*6) / 4
5.0
>>>3 * 3.75 / 1.5
7.5
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2.1 Python 3的数据类型
2.1.1 Python 3基本数据类型
2.1.3 Python 3数据类型的判断
2.2 Python的算术运算符及其应用
2.1.2 Python 3的数值类型
2.2.1 Python算术运算符和运算优先级
2.2.2 Python算术表达式
2.3 Python的赋值运算符与变量
2.4 Python 3的日期时间函数
2.3.1 Python的赋值运算符
2.3.2 变量定义和赋值
2.4.1 时间元组
2.4.2 time模块
2.4.3 datetime模块
2.1.4 Python数据类型的转换
2.3.3 使用del语句删除对象引用
2.3.1 Python的赋值运算符
表2-3 Python的赋值运算符
运算符 描述 实例 等效形式 变量x的值
= 简单赋值运算符 x=21+10 将21+10的运算结果赋值给x 31
+= 加法赋值运算符 x+=10 x=x+10 41
-= 减法赋值运算符 x-=10 x=x-10 31
*= 乘法赋值运算符 x*=10 x=x*10 310
/= 除法赋值运算符 x/=10 x=x/10 31.0
%= 取余赋值运算符 x%=10 x=x%10 1.0
**= 幂赋值运算符 x**=10 x=x**10 1.0
//= 取整除赋值运算符 x//=10 x=x//10 0.0
2.3.2 变量定义和赋值
图1-1
1．变量赋值的基本语法格式
简单赋值运算符用于给变量赋值，变量赋值的基本语法格式如下。
<变量名>=<变量值>
简单赋值运算符左边是一个变量名，右边是存储在变量中的值。变量命名应遵循Python一般标识符的命名规则，变量值可以是任意类型的数据。
变量赋值之后，Python解释器不会显示任何结果。例如：
>>>width = 20
>>>height = 5*9
>>>width * height
900
2.3.2 变量定义和赋值
2．定义变量
程序中当变量被指定一个值时，对应变量就会被创建。例如：
运行结果如下。
>>>var1 = 6
>>>var2 = 10.5
>>>print("var1=",var1)
>>>print("var2=",var2)
var1= 6
var2= 10.5
2.3.2 变量定义和赋值
number = 100 # 整数变量
distance = 1000.0 # 浮点数变量
name = "LiMing" # 字符串变量
print (number)
print (distance)
print (name)
【实例2-1】演示定义变量与赋值
实例2-1运行结果如下。
100
1000.0
LiMing
变量在使用前必须先“定义”（赋予变量一个值），否则会出现错误。
>>> n #尝试访问一个未定义的变量
运行结果如下。
Traceback (most recent call last):
File "", line 1, in
NameError: name 'n' is not defined
2.3.2 变量定义和赋值
3．变量指向不同类型的对象
Python是一种动态类型的语言，变量所指向对象的类型可以随时变化。一个变量可以通过赋值指向不同类型的对象。
x="李明"
print(type(x))
print(id(x))
x=21
print(type(x))
print(id(x))
【实例2-2】演示变量指向不同类型的对象
实例2-2的运行结果如下。

2448125806896

140722800285984
2.3.2 变量定义和赋值
Python中，使用内置函数id()返回变量所指的内存空间的地址值。
在Python中，允许多个不同变量名的变量指向同一个内存空间，例如：
>>>x=100
>>>y=100
>>>print("变量x指向的内存空间的地址为：",id(x))
>>> print("变量y指向的内存空间的地址为：",id(y))
运行结果如下。
变量x指向的内存空间的地址为：140727202538240
变量y指向的内存空间的地址为：140727202538240
从以上的运行结果可以看出，两个变量x、y先后赋相同的整数值，指向内存空间的地址值相同。
2.3.2 变量定义和赋值
4．为多个变量赋值
Python允许同时为多个变量赋值。
以上语句，创建一个整数对象，值为1，从后向前赋值，3个变量被赋予相同的数值。
也可以为多个对象指定多个变量。
>>>a = b = c = 1
>>>a, b, x = 1, 2, "LiMing"
以上语句，两个整数值1和2赋值给变量a和b，字符串"LiMing"赋值给变量x。
2.3.2 变量定义和赋值
5．变量“_”的赋值
在IDLE交互模式中，一个下画线“_”表示解释器中最后一次显示的内容或最后一次语句正确执行的输出结果，这样在把Python程序作为一个桌面计算器使用时，使后续计算更方便，例如：
>>>tax = 12.5 / 100
>>>price = 100.50
>>>price * tax
12.5625
>>>price + _
113.0625
>>>round(_, 2)
113.06
这里的变量“_”可以视为只读变量，不要显式地给它赋值，这样将会创建一个具有相同名称的独立的本地变量，并且会屏蔽这个内置变量的功能。
Python还有常量的概念，所谓常量就是程序运行过程中值不会发生改变的量，例如数学运算中的圆周率。在Python中，没有提供定义常量的保留字。
2.3.3 使用del语句删除对象引用
del语句的语法如下。
可以通过使用del语句删除单个或多个对象。例如：
>>>var=2
>>>del var
>>>print("var=",var)
del var1[,var2[,var3[...,varN]]]
运行结果如下。
Traceback (most recent call last):
File "", line 1, in
NameError: name 'var' is not defined
>>>var1=6
>>>print("var1=",var1)
运行结果如下。
var1= 6
【任务2-1】计算并输出购买商品的实付总额与平均价格等数据
在PyCharm集成开发环境中创建项目Unit02。
在项目Unit02中创建Python程序文件2-1.py。
在Python程序文件2-1.py中输入代码实现以下功能：计算购买商品的总数量、购买商品应支付的总金额、优惠金额、实际支付金额、商品平均购买价格。输出商品总额、商品优惠、实付总额和平均价格数据。
在PyCharm集成开发环境中运行程序文件2-1.py，输出商品总额、商品优惠、实付总额、平均价格数据。
【任务描述】
【任务实施】
1．创建PyCharm项目Unit02
成功启动PyCharm后，在其主窗口选择【File】菜单，在弹出的下拉菜单中选择【New Project】，打开【Create Project】对话框，在该对话框的“Location”文本框中输入“D:\PycharmProject\Unit02”，在【Create Project】对话框中单击【Create】按钮，完成PyCharm项目Unit02的创建。
【任务2-1】计算并输出购买商品的实付总额与平均价格等数据
4．运行Python程序
在PyCharm主窗口选择【Run】菜单，在弹出的下拉菜单中选择【Run】。在弹出的【Run】对话框中选择“2-1”选项，程序文件2-1.py开始运行。
程序文件2-1.py的运行结果如下。
商品总额： 104.5
商品优惠：- 40.0
实付总额： 64.5
平均价格： 52.25
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2.1 Python 3的数据类型
2.1.1 Python 3基本数据类型
2.1.3 Python 3数据类型的判断
2.2 Python的算术运算符及其应用
2.1.2 Python 3的数值类型
2.2.1 Python算术运算符和运算优先级
2.2.2 Python算术表达式
2.3 Python的赋值运算符与变量
2.4 Python 3的日期时间函数
2.3.1 Python的赋值运算符
2.3.2 变量定义和赋值
2.4.1 时间元组
2.4.2 time模块
2.4.3 datetime模块
2.1.4 Python数据类型的转换
2.3.3 使用del语句删除对象引用
2.4.1 时间元组
gmtime()、localtime()、strptime()都是以时间元组（struct_time）的形式返回，很多Python函数使用一个元组组合起来的9组数字处理时间，也就是struct_time元组，其9组数字的含义和取值如表2-4所示。
序号 含义 取值
1 4位数的年份 0000～9999
2 月 1～12
3 日 1～31
4 小时 0～23
5 分钟 0～59
6 秒 0～61
7 星期几 0～6（0表示周一）
8 一年的第几日 1～366（366表示闰年）
9 夏令时标识 1（夏令时）、0（非夏令时）、-1（不确定）
表2-4 struct_time元组的9组数字的含义和取值
2.4.1 时间元组
表2-5 struct_time元组的结构属性
序号 属性名称 属性取值
1 tm_year 0000～9999
2 tm_mon 1～12
3 tm_mday 1～31
4 tm_hour 0～23
5 tm_min 0～59
6 tm_sec 0～61
7 tm_wday 0～6（0表示周一）
8 tm_yday 1～366（366表示闰年）
9 tm_isdst 1（夏令时）、0（非夏令时）、-1（不确定），默认为-1
2.4.2 time模块
time模块包含的内置函数如电子活页2-3所示，既有进行时间处理的函数，也有转换时间格式的函数。
1．time模块包含的内置函数
从返回浮点数的时间戳方式向时间元组转换，只要将浮点数传递给如localtime()之类的函数即可。
例如：
2．获取当前时间
>>>import time
>>>localtime=time.localtime(time.time())
>>>print("本地时间为：",localtime)
运行结果如下。
本地时间为：time.struct_time(tm_year=2020, tm_mon=4, tm_mday=2, tm_hour=17, tm_min=5,
tm_sec=38, tm_wday=3, tm_yday=93, tm_isdst=0)
2.4.2 time模块
非常简单的获取可读的格式化时间的函数是asctime()。
例如：
3．获取格式化的时间
>>>import time
>>>localtime=time.asctime(time.localtime(time.time()))
>>print("本地时间为：",localtime)
运行结果如下。
本地时间为： Thu Apr 2 17:07:41 2020
2.4.2 time模块
可以使用time模块的strftime()函数来格式化日期数据，其基本格式如下。
4．格式化日期数据
time.strftime(fmt[,tupletimet])
把一个代表时间的元组或者struct_time元组（例如由time.localtime()和time.gmtime()返回）转化为格式化的时间字符串。如果tupletime未指定，将传入time.localtime()，如果元组中任意一个元素取值超出允许范围，将会抛出ValueError异常。
2.4.2 time模块
import time
#格式化成2020-04-0217:10:32形式
print(time.strftime("%Y-%m-%d%H:%M:%S",time.localtime()))
#格式化成ThuApr0217:11:232020形式
print(time.strftime("%a%b%d%H:%M:%S%Y",time.localtime()))
#将格式字符串转换为时间戳
t="SatMar2822:24:242016"
print(time.mktime(time.strptime(t,"%a%b%d%H:%M:%S%Y")))
【实例2-3】演示格式化日期数据
实例2-3的运行结果如下。
2020-04-3009:24:26
ThuApr3009:24:262020
1459175064.0
2.4.3 datetime模块
图1-1
1．datetime模块中定义的类
序号 类名称 说明
1 datetime.date 表示日期，常用的属性有year、month和day
2 datetime.time 表示时间，常用的属性有hour、minute、second、microsecond
3 datetime.datetime 表示日期时间
4 datetime.timedelta 表示两个date、time、datetime实例之间的时间间隔，分辨率（最小单位）可达到微秒
5 datetime.tzinfo 时区相关信息对象的抽象基类。它们由datetime和time类使用，以提供自定义时间的调整。
6 datetime.timezone Python 3.2中新增的功能，实现tzinfo抽象基类的类，表示与UTC的固定偏移量
表2-6 datetime模块中定义的类
2.4.3 datetime模块
图1-1
2．datetime模块中定义的常量
表2-7 datetime模块中定义的常量
序号 常量名称 说明
1 datetime.MINYEAR datetime.date或datetime.datetime对象所允许的年份的最小值，值为1
2 datetime.MAXYEAR datetime.date或datetime.datetime对象所允许的年份的最大值，值为9999
【任务2-2】输出当前日期和时间
【任务描述】
在项目Unit02中创建Python程序文件2-2.py。
在Python程序文件2-2.py中输入代码实现以下功能：输出当前日期，获取当前时间的小时数、分钟数、秒数，输出当前时间。
在PyCharm集成开发环境中运行程序文件2-2.py，输出当前日期、当前时间数据。
1．创建Python程序文件2-2.py
在PyCharm主窗口右键单击已建好的PyCharm项目“Unit02”，在弹出的快捷菜单中选择【New】-【Python File】。在打开的【New Python file】对话框中输入文件名“2-2”，然后双击“Python file”选项，完成Python程序文件的新建任务。同时PyCharm主窗口显示程序文件2-2.py的代码编辑窗口，在该程序文件的代码编辑窗口自动添加了模板内容。
【任务实施】
【任务2-2】输出当前日期和时间
2．编写Python程序代码
在新建文件2-2.py的代码编辑窗口已有模板注释内容下面输入程序代码，程序文件2-2.py的代码如电子活页2-5所示。
电子活页2-5
3．运行Python程序
在PyCharm主窗口选择【Run】菜单，在弹出的下拉菜单中选择【Run】。在弹出的【Run】对话框中选择“2-2”选项，程序文件2-2.py开始运行。
程序文件2-2.py的运行结果如下。
当前日期： 2020年04月02日
当前时间: 17 时 23 分 1 秒
【任务2-3】计算与输出购买商品的实付总额等数据
【任务描述】
在项目Unit02中创建Python程序文件2-3.py。
在Python程序文件2-3.py中输入代码实现以下功能：计算并输出购买商品的总金额、运费、返现金额、折扣率、商品优惠金额、实付总额。
在PyCharm集成开发环境中运行程序文件2-3.py，输出总商品金额、运费、返现、折扣率、商品优惠、实付总额数据。
1．创建Python程序文件2-3.py
在PyCharm主窗口右键单击已建好的PyCharm项目“Unit02”，在弹出的快捷菜单中选择【New】-【Python File】。在打开的【New Python file】对话框中输入文件名“2-3”，然后双击“Python file”选项，完成Python程序文件的新建任务。同时PyCharm主窗口显示程序文件2-3.py的代码编辑窗口，在该程序文件的代码编辑窗口自动添加了模板内容。
【任务实施】
【任务2-3】计算与输出购买商品的实付总额等数据
2．编写Python程序代码
在新建文件2-3.py的代码编辑窗口已有模板注释内容下面输入程序代码，程序文件2-3.py的代码如电子活页2-6所示。
电子活页2-6
3．运行Python程序
在PyCharm主窗口选择【Run】菜单，在弹出的下拉菜单中选择【Run】。在弹出的【Run】对话框中选择“2-3”选项，程序文件2-3.py开始运行。
程序文件2-3.py的运行结果如下。
请输入购买数量：3
3件商品，总商品金额： 275.40
运费： 15.00
返现：- 150.00
折扣率：- 91.98%
商品优惠：- 15.00
实付总额： 125.40
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站点创建与制作商品简介页面
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