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信息技术必修一《数据与计算》
第四章 程序设计基础
程序设计语言基础
顺序结构
分支结构
循环结构
程序设计语言的基础知识
01
程序设计语言基础知识
Python的常量和变量
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。常量可以在程序中直接使用
例如：45，-30.2001，'Hello'。
常量
变量
指在程序运行过程中其值可以发生变化的量。
变量可以用指定的名字来代表，变量由“标识符”（变量名）和变量的“内容”（“值”）两部分组成。
变量赋值就是把数据和变量关联起来
一个变量可以重复赋值，且可以被赋予不同类型的值。
Python变量的命名规则
在标识符中，字母大小写有区别
标识符由字母、下划线、数字组成，并且第一个字符必须是字母或下划线
举例：NO1 √ _ok √ 1one ×
举例：Student和student是两个不同的变量
不能使用系统保留关键字
常见关键字：int float string class True False
练一练
P47 (1)关于程序中的常量、变量，以下说法正确的是（ ）
A. 将数据存入某变量后，读取该变量的值，不会改变该变量的值
B. 将数据存入某变量后，不能再将新的数据存入该变量
C. 常量只能是固定的数值
D. 为了增加程序的可读性，在变量命名的时候可以考虑用能代表一定含义的词
作为变量名，比如命名为string。
A
练一练
P47 (2). 关于Python语言中变量的命名规则，以下说法正确的是（ ）
A. 标识符只能由字母和数字组成
B. 如果使用非法标识符，在运行程序时计算机不会报错
C. 标识符命名区分大小写
D. 保留字可以充当标识符
C
P47 (4).下面标识符可被Python接受的是 （ ）
A.print B.float
C.4banana D._ok
D
Python的数据类型
数值
Number
整型（int）：通常被称为整型或整数，是不带小数的数。
浮点型（float）：浮点型由整数部分与小数部分组成，如2.5。
复数（complex）：复数由实数部分和虚数部分构成，复数的实部和虚部都是浮点型。
Python能够直接处理的常用数据类型有Number（数值）、String（字符串）、List（列表）、Tuple（元组）、Sets（集合）、Dictionary（字典）等。
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，-1 为从末尾开始的位置。
字符串
String
列表
List
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]
列表的数据项不需要具有相同的类型。列表索引从0开始。
Python的数据类型
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。
可以使用大括号{ }或者set( )函数创建集合。创建空集合只能用set（）
set1 = {"apple", "banana", "cherry"}
集合
Sets
字典
Dictionary
字典是无序的对象集合。
字典用{ }标识，它是一个无序的“键（key）：值（value）”对集合。举例tinydict = {'a': 1, 'b': 2, 'b': '3'}
Python的元组与列表类似，区别在元组的元素不能修改。
元组使用小括号、用逗号隔开。
例如：tup1=('Good', 'Run',1997,2000)
元组可以被索引，且下标索引从0开始
元组
Tuple
练一练
P47 (5) 下列常用数据类型中，表示整数类型的是（ ）
A. float B. string C. int D. bool
C
P48 (9) 对于列表array1=[12,41,22,49,50],现在想要得到列表的第一个
元素12，以下语句能实现该功能的是 （ ）
A. array1[0] B. array1[1] C. array1[-1] D. max(array1)
A
Python的运算符与表达式
在Python中对常量和变量进行运算或处理的符号称为运算符；参与运算的对象称为操作数。
常用的运算符有算术运算符、逻辑运算符、关系运算符、赋值运算符、成员操作符等。
由运算符、操作数连接而成的式子称为表达式。
操作数可以是常量、变量、函数等。
Python的运算符与表达式
1. 算术运算符与算术表达式
运算符 描述 示例
+ 加 10+20 输出结果 30
- 减 20 - 10 输出结果 10
* 乘 10* 20 输出结果 200
/ 除 5/ 2 输出结果 2.5
% 取模：返回除法的余数 5% 2 输出结果 1
** 幂：返回x的y次幂 10**2 为10的20次方， 输出结果100
// 整除：返回商的整数部分（向下取整） 5//2结果为2
Python的运算符与表达式
2. 逻辑运算符与逻辑表达式
3. 关系运算符与关系表达式：判断数据大小关系的运算符
运算符 逻辑表达式 描述 举例
and x and y x，y同时为1时返回值为1，否则为0 ( 0 and 1) 返回 0。
or x or y x，y同时为0时返回值为0，否则为1 (0 or 1) 返回 1。
not not x X为0，则返回1，否则返回0 not(0 and 1) 返回 1
逻辑表达式的值为Ture或False，可对应整数1或0直接参与其他运算。
Python的运算符与表达式
3. 关系运算符与关系表达式
关系运算符 描述 举例
== 等于 (10== 20) 返回 False（数值0）
!= 不等于 (10 != 20) 返回 True（数值1）
> 大于 (10 > 20) 返回 False（数值0）
< 小于 (10 < 20) 返回 True（数值1）
>= 大于等于 (10>= 20) 返回 False（数值0）
<= 小于等于 (10 <= 20) 返回 True（数值1）
关系表达式的值为True或False，可对应整数1或0直接参与其他运算。
Python的运算符与表达式
4. 赋值运算符与赋值表达式：
通过赋值运算符“=”来完成。
赋值号不是等号，具有方向性，由右边赋给左边。
赋值号左边只能是变量，而不能是常量或表达式。
赋值运算符 描述 示例 赋值运算符 描述 示例
= 直接赋值 x=y /= 除法赋值 x逻辑非运算
/=y相当于x=x/y
+= 加法赋值 x+=y相当于x=x+y %= 求余赋值 x%=y相当于x=x%y
-= 减法赋值 x-=y相当于x=x-y **= 指数幂赋值 x**=y相当于x=x**y
*= 乘法赋值 x*=y相当于x=x*y //= 整除赋值 x//=y相当于x=x//y
逻辑非运算
Python的运算符与表达式
5. 成员运算符：用于判断序列中是否有某个成员。
成员运算符 描述 示例
in x in y 如果x是序列y的成员，则计算结果为True，否则为False。 3 in[1,2,3,4]，计算结果为True。
5 in [1,2,3,4]，计算结果为False。
not in x not in y。如果x不是序列y的成员，则计算结果为True，否则为False。 3 not in [1,2,3,4]，计算结果为False。
5 not in [1,2,3,4]，计算结果为True。
Python的运算符与表达式
6. 运算符的优先级：
当一个表达式中有多种运算符时，运算的顺序将根据运算符的优先级由高到低进行运算。
如果是同级运算则按从左到右的顺序进行。
括号优先于所有运算符
优先级 运算符 功能及说明 优先级 运算符 功能及说明
1 ** 幂运算 6 =、%=/=、//= -=、+=、*=、**= 赋值运算
2 *、/、%、// 乘、除、求余、整除 7 is、is not 标识运算符
3 +、- 加、减 8 in、not in 成员运算符
4 >、>= 大于、大于等于 小于、小于等于 等于、不等于 9 not 逻辑非运算
<、<= 10 and 逻辑与运算
5 ==、!= 11 or 逻辑或运算
练一练
P47 (在Python表达式中，下列运算符要求参与运算的变量或常量
必须是整4)型的是（ ）
A. + B. - C. % D. /
C
P48(11) 已知x="HELLO"和y="WORLD"，则x+y的操作结果为（ ）
A. WORLD B. HELLO C. HELLOWORLD D. HD
C
P48 (13) 若x=5，y=4，z=3，则下列关系表达式中计算结果为真的是（ ）
A. x>y or xy+x D. x>y and not(x>z)
A
Python的函数 P71-P72
函数是组织好的、可重复使用的、用来实现单一或相关联功能的代码段。
Python默认带有一些常用的函数：
练一练
某Python程序如下：s=input( )
print(s*3)
运行后通过键盘输入“6”，则运算结果是（ ）
A. 666 B. sss C. 18 D. s*3
A
P48(7). 下列赋值语句中，变量a获取的值不是整型的是（ ）
A. a=len("python") B. a=chr(97)
C. a=abs(int(-5.6)) D. a=int(input( ))
B
练一练
P52 (5) 以下运算优先级从高到低排序正确的是 （ ）
算术运算符>关系运算符>逻辑运算符
逻辑运算符>关系运算符>算术运算符
C. 关系运算符>算术运算符>逻辑运算符
D. 算术运算符>逻辑运算符>关系运算符
A
能正确表示“当x的取值在[1,10]或[200,210]范围内为真,否则为假"的表达式是( )
A.(x>=1)and(x<=10)and(x>=200)and(x<=210)
B.(x>=1)or(x<=10)or(x>=200)or(x<=210)
C.(x>=1)and(x<=10)or(x>=200)and(x<=210)
D.(x>=1)or(x<=10)and(x>=200)or(x<=210)
C
运用顺序结构描述问题求解过程
02
运用顺序结构描述问题求解过程
数据的输入输出
输入函数：input()函数
格式：input（“提示信息：” ）
作用：等待用户用键盘输入数据（任意数据类型对象）
返回结果：字符串
常见用法：
显示内容
input（“请输入：” ） 请输入购买纪念品的数量：
a=input（“请输入：” ） 从键盘输入一个字符串，赋值给a
数据的输入输出
数据类型转换
格式： 数据类型（表达式） 举例：int（“a”）；float（100）
作用：把变量转换成整型
常见用法：
实现效果
a=int(input（“请输入：”) ） 将键盘输入的值转化为整型，赋值给a
顺序结构
输出函数：
print()函数
格式： print（表达式）
作用：输出表达式的值
若b=10 显示内容
print（b ） 10
print（“请输出：”） 请输出：
print（“请输出：”，b） 请输出：10
常见用法：
顺序结构
print()函数格式化输出：
%f 格式化浮点数字，可指定小数点后的精度。
%.2f 是指保留小数点后两位。
%y 是指格式化的对象是y。
常见用法：
显示内容
print(“输出为”,n,“本”) 购买的笔记本1和笔记本2的数量均为50本
print(“输出为：”,“%.2f”%y,“元”) 可节省的金额为：80.00元
顺序结构
顺序结构是结构化程序的基本结构之一。
顺序结构的语句自上而下执行
开始
语句A
语句B
结束
……
开始
a=10
b=20
结束
c=a+b
print(c)
代码：
a=10
b=20
c=a+b
print(c)
输出：30
课堂练习
P47 (6) 下列对Python程序基本结构的描述，不正确的是（ ）
A. 任何程序都只能有一个入口和一个出口
B. 顺序结构的语句每条语句只能执行一次
C. 顺序结构的程序时从上到下顺序执行的
D. 顺序结构的程序在执行过程中根据不同的条件，有可能存在一次
都不会被执行的语句
D
P49 (23) 判断：表达式a/y=y相当于a=y/a。（ ）
F
P49 (17) 判断：Python语言是一种面向对象的解释型计算机程序设计语言，因此
是一种计算机能直接理解并且可执行的机器语言。（ ）
F
课堂练习
P48 (15). 某程序如下： a = input ( )
b = input ( )
c =a+b
print (a,”+”,b,”=”,c)
从键盘分别输入“23”和“3”，运算结果是（ ）
A. “23”+“3”=26 B. 23+3=26
C. “23”+“3”=233 D. 23+3=233
D
P48(14). 以下程序运行后，从键盘输入“49”，输出结果 ( )
num=int(input(“请输入一个两位数：”))
num=num%5
print（num）
A. 9 B. 9.8 C.4 D.4.0
C
课堂练习
P51 (39). 输入一个三位数的整数，倒序输出这个三位数。
例如输入“345”，输出为“543”。程序代码如下：
a = int (input(“请输入一个三位数的整数”))
b = a//100
c = a//10%10
d = ①
a = b+10*c+100*d
print(a)
①处的代码应为： 。
a%10
运用选择结构描述问题求解过程
03
运用选择结构描述问题求解过程
选择结构的定义
用于判断给定的条件，根据判断的结果执行相应的语句。
单分支结构
BMI值是身体质量指数，其计算方法是BMI=体重(kg)/身高(m) 2,
当BMI值在18.5-23.9之间则是健康的
判断BMI值是健康的吗？
计算BMI值
bmi>=18.5 and bmi<=23.9
输出“健康”
单分支结构
流程图：
基本格式：
必须是英文输入法下的冒号
必须有缩进，缩进为一个Tab键
h=float(input("请输入身高（单位：米）："))
w=float(input("请输入体重（单位：千克）："))
bmi=w/(h*h)
if _ ____________________________
print("bmi值为：","%.1f"%bmi,"，健康")
bmi>=18.5 and bmi<=23.9：
补充程序空白部分
双分支结构
BMI值是身体质量指数，其计算方法是BMI=体重(kg)/身高(m) 2,
当BMI值在18.5-23.9之间则是健康的
判断BMI值是否健康
如果健康则输出“健康”
不健康则输出“不健康”
计算BMI值
输出“健康”
输出“不健康”
bmi>=18.5 and bmi<=23.9
双分支结构
流程图：
基本格式：
补充程序空白部分
否则
h=float(input("请输入身高（单位：米）："))
w=float(input("请输入体重（单位：千克）："))
bmi=w/(h*h)
if bmi>=18.5 and bmi<=23.9:
print("bmi值为：","%.1f"%bmi,"，健康")
————
——————————————————
else:
print(“bmi值为：”,bmi,”,不健康”)
单分支结构
BMI值是身体质量指数，其计算方法是BMI=体重(kg)/身高(m) 2,
判断BMI值健康等级
BMI指数等级表
等级 bmi指数
过轻 <18.5
正常 18.5-23.9
超重 24-27.9
肥胖 >28
多分支结构
练习6：补充程序空白部分
h=float(input("请输入身高（单位：米）："))
w=float(input("请输入体重（单位：千克）："))
bmi=w/(h*h)
if _____________
print("bmi指数为，","%.1f"%bmi,"，过轻")
________________
print("bmi指数为，","%.1f"%bmi,"，正常")
________________
_______________________________________________
_________
print("bmi指数为，","%.1f"%bmi,"，肥胖")
bmi<18.5：
elif bmi<=23.9：
elif bmi<=27.9：
print(“bmi值为，”，bmi,”,过重”)
else：
课堂练习
P52(1).有关选择结构的说法正确的是（ ）
A.Python中只用if语句来实现选择结构
B.选择结构是根据条件判断选择语句执行，因此条件判断表达式只能是关系运算或逻辑运算表达式
C.选择结构在程序设计中起到根据条件判断选择不同指令执行的作用
D.双分支if语句根据条件不同选择不同分支语句执行，如果条件合适两条分支语句都有可能被同时执行
P53(7).下列语句执行后，c的值是（ ）
a=8
b=14
c=10
if(aa=b
if(a>c):
c=a
A.8 B.14 C.10 D.22
C
B
课堂练习
P53(8).按照考试成绩的分数自动生成相应等级,A等为 85 分以上，B等为70—84分,C等为60—69分,D等为60分以下。输入分数,输出对应的等级。下列说法不正确的是（ ）
A.可以考虑用多条单分支语句实现等级的判断
B.如果采用多条单分支语句实现等级判断,对于每一个分数都必须进行多次判断,因此执行效率不高
C.可以考虑用if的嵌套来实现等级的判断
D.如果采用if的嵌套来实现等级的判断,对于每一个分数必须进行多次判断
D
P54(9).对于下列python语句,说法不正确的是： （ ）
if x%2==0：
print（“even”）
else：
print（“odd”）
A.这段程序实现了判断x是奇数还是偶数
B.如果x=8，那么输出“odd”
C.如果x=17，那么输出“odd”
D.该程序的条件表达式可以改写为:x/2==int(x/2)
B
课堂练习
P58(23).从键盘输入一个数，判断其是否是5的倍数而不是7的倍数。如果是，则输出“YES”，否则输出“NO”。
a = int(input(“请输入一个整数”))
if(a%5!=0):
print(___①____)
elif(_____②_____):
print(“NO”)
else:
print(____③____)
①：_____________
②：_____________
③：_____________
“NO”
a%7==0
“YES”
运用循环结构描述问题求解过程
03
运用循环结构描述问题求解过程
循环结构
判断100个人的BMI值是否健康
BMI值是身体质量指数，其计算方法是BMI=体重(kg)/身高(m) 2,
当BMI值在18.5-23.9之间则是健康的
for循环结构
for循环语句的一般格式如下：
for 循环变量 in 列表：
语句或语句组
必须是英文输入法下的冒号
必须有缩进，缩进为一个Tab键
①for 循环依次把列表中的每个元素逐个迭代出来；
②冒号代表下一行是循环的第一行，循环体在书写时需要缩进；
③在for循环中，从for语句末尾的冒号开始至其下面没有缩进的代码之间都是其包含的需要重复执行的部分。
for循环结构
循环体示例代码 示例结果
for value in [1,2,3,4]: print(value) print("good")
循环体示例代码 示例结果
for value in [1,2,3,4]: print(value) print("good")
1
good
2
good
3
good
4
good
（1）示例：
（2）试一试：
1
2
3
4
good
for循环结构
代码 示例结果
value=[1,2,3,4,5] for i in value: print(i)
2、先定义后使用的方式
1
2
3
4
5
代码 结果
value=[1,2,3,4,5] for i in value: print(i)
print(“good”)
1
2
3
4
5
good
（2）练一练：
（1）示例：
for循环结构
格式为：range(起始值，终值，步长)
range()函数举例 执 行 结 果
range(1,5,2)
range(5)
1
3
可缺省，默认是0
让Python从指定的第一个值开始数，并在到达所指的第二个值后停止，因此不包含第二个值。
可缺省，默认是1，
正数表示升序，负数表示降序
0
1
2
3
4
3、使用range( )函数
循环嵌套
单独使用for循环或while循环单循环语句，往往无法解决复杂的问题。如需要解决类似“工作要做很多遍，而每一遍工作都是需要重复做一些事情”的问题，就要用到多重循环，即“循环嵌套”。
如果某一种循环语句中包含着自身或其他循环语句，就称为循环的“嵌套”。for循环或while循环之间可以相互嵌套。
课堂练习
P57(21).下面程序运行后的输出结果是 （ ）
B.
C. D.
for i in range(5):
for j in range (2*(5-i)-1):
print(“*”,end=“”) #end=“”表示不换行
print( ) #输出换行
*
**
***
****
*****
*****
****
***
**
*
*
***
*****
*******
*********
*******
*****
***
*
D
循环控制
循环控制
break和continue比较
程序示例 运行结果 说明
for i in "python": if i=="h": break print(i)
for i in "python": if i=="h": continue print(i)
p
y
t
p
y
t
o
n
此循环共3次,只要条件满足就直接退出循环
此循环共6次，在第三次循环当条件满足时，不输出i的值，继续下一次循环

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