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4.1程序设计语言的基础知识
【学习目标】：
1、掌握Python语言的基本数据类型，理解常量、变量，能正确书写表达式。
2、掌握Python语言中的常用函数。
3、能读懂简单的程序代码，根据具体问题改写和完善代码，感受计算机编程的魅力。
4、激发学生的编程兴趣，提高用计算机解决问题的能力。
【重点和难点】：
重点：
Python语言的基本数据类型、常量、变量和表达式、常用的函数。
难点：
能读懂简单的程序代码，根据具体问题改写和完善代码。
【学法提示】：
讲授法、讨论交流法、演示法等
【课时安排】：1课时
【课前资料准备】：了解Python
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。
【内容精讲】：
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。
随堂练习：
下面代码中，哪一种能够打印出“哈哈哈哈”这个结果（）
A、content=“哈”
content=“哈哈哈”
print(content)
B、content=“哈哈”
content=“哈哈哈哈”
print(content)
C、content=“哈哈哈哈”
content=“嘻嘻”
print(content)
3. 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。
4.赋值
随堂练习：
1.判断下列哪一个是合格的变量名（）
A.1a B.break C._A D.a+b E、money$
2.小程同学先后给变量a赋值情况如下：
a=100
a=a+1
a=“abc”
你能告小程同学变量a到底存储的是哪个变量吗（）
A.100 B.abc C.111 D.都有可能
3.下列的赋值语句中，（ ）（ ）是正确的，（ ）是错误的
A、x=1
B、y=2
C、2=x
5.了解动态语言和静态语言中变量的区别：
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。
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。
Python的数据类型：
（1）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。
（2） 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。
随堂练习：
已知str = ‘Hello World!’，写出下列程序的结果。
执行代码 注释 结果
print str 输出完整字符串
print str[0] 输出字符串中的第一个字符
print str[2:5] 输出字符串中第三个至第六个之间的字符串
print str * 2 输出字符串两次
（3） 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 ]。
例：
已知list = [ 'runoob', 786 , 2.23, 'john', 70.2 ]
tinylist = [123, 'john’] 写出下列程序的结果。
执行代码 结果 注释
print list ['runoob', 786, 2.23, 'john', 70.2] 输出完整列表
print list[0] runoob 输出列表的第一个元素
print list[1:3] [786, 2.23] 输出第二个至第三个元素
print tinylist * 2 ['runoob', 786, 2.23, 'john', 70.2, 123, 'john'] 输出列表两次
（4）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。
(5) 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)。
Python的运算符和表达式：
（1）算术运算符与算术表达式：
（2）逻辑运算符与算术表达式：
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
（3）关系运算符与算术表达式：
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）赋值运算符与算术表达式：
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
（5）成员运算符：
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。
（6）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。
五、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。
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。
【课堂巩固 问卷星考试】:
1．下面（ ）是Python合法的变量名
A．int32
B．40XL
C．self
D．name
2．关于程序中的变量，以下说法中错误的是（ ）。
A．将数据存入某变量后，读取该变量中的值，不会改变该变量的值
B．将数据存入某变量以后就不能将新的数据存入该变量
C．将数据存入某变量以后可以将新的数据存入该变量
D．在一个问题的计算过程中，可能需要使用多个变量
3．下列选项中，不属于Python特点的是（ ）。
A．面向对象
B．运行效率高
C．可读性好
D．开源
4．以下不是简单数据类型的是（ ）
A．float
B．str
C．bool
D．dict
5．下面哪项是字符串？ （ ）
A．新年快乐
B．x-y-z
C．Happy New Year
D．’新年好’
6．在python中，以下哪个选项a 的数据类型为整型（ ）
A．a=5
B．a=input()
C．a='5'
D．a=5.0
7．Python输入函数为（ ）。
A．time()
B．round()
C．input( )
D．print()
8．有以下程序段：
a=int(a)
b=int(b)
c=int(c)
d=int(d)
print(c)
如果输入的是4 3 6 9，则程序运行的结果为 ( )
A．6
B．4
C．3
D．9