Python分享第二节
最近受邀给团队中的小伙伴们分享Python知识，本篇文章是第二节课的基本内容。
一、课前准备&回顾
1、根据上次课的安装教程安装好Python环境
二、课堂主题
第二课主要学习Python的基础，大体包含：输入与输出、变量、数据类型、运算符、关键字、判断语句、循环语句等Python基础知识点
三、本节目标
1、掌握Python书写语法结构以及书写特点
2、掌握Python基础知识点
3、根据判断语句和循环语句了解程序的执行顺序
四、知识要点
4.1、注释
4.1.1、注释的作用
注释：注释的作用是对代码进行解释和说明，不仅可以提高代码的可读性，也可以方便他人阅读。
对于初学者在开始编程的时候一定要重视注释的书写，尽量把自己的思路通过文字或注释的方式记录下来，方便归纳总结。
4.1.2、Python中注释的写法
在Python中，注释分为两种：
- 单行注释符号(#)
- 批量、多行注释符号(通常使用三个双引号或者三个单引号将注释信息包裹)
代码示例：
# 这是一个注释
'''
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
'''
"""
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
"""4.1.3、注释的快捷键
Python中注释的快捷键是control+/
4.2、变量
变量：通俗的理解 就是存储程序数据的容器
变量定义的格式：变量名 = 数据（变量名应该简洁且有含义，方便理解）
每个变量在使用前都必须赋值，变量赋值以后该变量才会被创建。
Python是弱类型的语言，因此在声明变量是不需要指定变量的数据类型，Python会根据数据自动推导出数据类型
C中声明变量的写法：
int score = 100Python中声明变量的写法：
# 分别定义了四个变量，第一个变量名叫做score，存储的数据是100
score = 100
name = "Timmy"
pi = 3.14
is_show = True使用type()方法可以查看变量的数据类型
print("score的数据类型是：" , type(score))
print("name的数据类型是：" , type(name))
print("pi的数据类型是：" , type(pi))
print("is_show的数据类型是：" , type(is_show))数据类型
Python中常用的数据类型有一下几个：
| 类型 | 例子 |
|---|---|
整数int |
-100 |
浮点数float |
3.1416 |
字符串str |
'hello' |
列表list |
[1, 1.2, 'hello'] |
字典dict |
{'dogs': 5, 'pigs': 3} |
| Numpy数组 | array([1, 2, 3]) |
还有一些其他类型：
| 类型 | 例子 |
|---|---|
布尔型bool |
True, False |
元组tuple |
('ring', 1000) |
集合set |
{1, 2, 3} |
| Pandas类型 | DataFrame, Series |
| 自定义 | Object Oriented Classes |
4.3、变量的命名规则
变量名：只能由字母、数字、下划线组成，但是数字不能作为开头
变量名的命名方式有两种：驼峰命名法和下划线命名法
- 驼峰命名法
- 小驼峰：第一个单词首字母小写，其他单词首字母大写
- 大驼峰：多有单词首字母都大写
- 下划线命名：单词全部使用小写，以下滑线分割
# 小驼峰
myName = "Timmy"
# 大驼峰
MyName = "Timmy"
# 下划线命名--推荐使用
my_name = "Timmy"
# 以下是错误的命名示例
3name = "Timmy" # 以数字开头
na!me = "Timmy" # 名称中间有非法字符在Python中，推荐大家使用下划线命名法，在初学编程中，培养良好的编码习惯也是非常重要的一环，对变量的命名也要尤为重视，命名在尽量简洁的。
CODELF：一个自动生成变量名的网站。
4.4、关键字
关键字又叫保留字，在Python中，具有特殊功能的标识符称为关键字。
关键字是Python语言自己已经使用的了，不允许开发者自己定义和关键字相同名字的标识符。常见的有def,if,try,class等。
可以通过代码查询Python中的关键字
import keyword
print(keyword.kwlist)
# 以下是输出结果：
['False', 'None', 'True', 'and', 'as', 'assert', 'async', 'await', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'finally', 'for', 'from', 'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'nonlocal', 'not', 'or', 'pass', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield']4.5、常用的数据类型转换
| 函数 | 说明 |
|---|---|
| int(x [,base ]) | 将x转换为一个整数 |
| float(x ) | 将x转换到一个浮点数 |
| complex(real [,imag ]) | 创建一个复数 |
| str(x ) | 将对象 x 转换为字符串 |
| repr(x ) | 将对象 x 转换为表达式字符串 |
| 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 |
| tuple(s ) | 将序列 s 转换为一个元组 |
| list(s ) | 将序列 s 转换为一个列表 |
| chr(x ) | 将一个整数转换为一个字符 |
| unichr(x ) | 将一个整数转换为Unicode字符 |
| ord(x ) | 将一个字符转换为它的整数值 |
| hex(x ) | 将一个整数转换为一个十六进制字符串 |
| oct(x ) | 将一个整数转换为一个八进制字符串 |
my_str = "1010"
# 把字符串转成 int 类型
num2 = int(my_str)
print(num2)
print(type(num2))
#判断数据是不是指定类型
print(isinstance(num2,int))4.6、输入和输出
4.6.1、Python中的输入
Python中的输入是使用input()函数
name = input("请输入一个数：")
print(name)4.6.2、Python中的输出
Python中的输入是使用print()函数，使用方法也很简单，在这里普及一个jupyter的小技巧，如果忘记函数有哪些参数或不知道函数如何使用时，可以在函数前加上一个?，或者,这样jupyter就会弹出相应的文档，下面是示例。
?print()
#或者
print?? 4.7、格式化输出
常用的格式化符号有%s、%d、%f
%s：输出字符串%d：输出int类型的数字%f：输出浮点数
name = 'Timmy'
age = 18
print('我叫%s ,年龄%d' % (name,age))
# format 格式化函数
print('我叫{} ,年龄{}'.format(name,age))
print('我叫{na} ,年龄{ag}'.format(na=age,ag=name))
print('我叫{0} ,年龄{1}'.format(age,name))
print('我叫{1} ,年龄{1}'.format(age,name))4.8、运算符
4.8.1、数学运算符
以下假设变量： a =10, b=20:
| 运算符 | 描述 | 实例 |
|---|---|---|
| + | 加 - 两个对象相加 | a + b 输出结果 30 |
| - | 减 - 得到负数或是一个数减去另一个数 | a - b 输出结果 -10 |
| * | 乘 - 两个数相乘或是返回一个被重复若干次的字符串 | a * b 输出结果 200 |
| / | 除 - x除以y | b / a 输出结果 2 |
| % | 取模 - 返回除法的余数 | b % a 输出结果 0 |
| ** | 幂 - 返回x的y次幂 | a**b 为10的20次方， 输出结果 100000000000000000000 |
| // | 取整除 - 返回商的整数部分（向下取整） | 9//2 4 |
4.8.2、比较运算符
| 运算符 | 描述 | 实例 |
|---|---|---|
| == | 等于 - 比较对象是否相等 | (a == b) 返回 False。 |
| != | 不等于 - 比较两个对象是否不相等 | (a != b) 返回 true. |
| > | 大于 - 返回x是否大于y | (a > b) 返回 False。 |
| < | 小于 - 返回x是否小于y。所有比较运算符返回1表示真，返回0表示假。这分别与特殊的变量True和False等价。 | (a < b) 返回 true。 |
| >= | 大于等于 - 返回x是否大于等于y。 | (a >= b) 返回 False。 |
| <= | 小于等于 - 返回x是否小于等于y。 | (a <= b) 返回 true。 |
4.8.3、赋值运算符
以下假设变量a为10，变量b为20：
| 运算符 | 描述 | 实例 |
|---|---|---|
| = | 简单的赋值运算符 | c = a + b 将 a + b 的运算结果赋值为 c |
| += | 加法赋值运算符 | c += a 等效于 c = c + a |
| -= | 减法赋值运算符 | c -= a 等效于 c = c - a |
| *= | 乘法赋值运算符 | c *= a 等效于 c = c * a |
| /= | 除法赋值运算符 | c /= a 等效于 c = c / a |
| %= | 取模赋值运算符 | c %= a 等效于 c = c % a |
| **= | 幂赋值运算符 | c **= a 等效于 c = c** a |
| //= | 取整除赋值运算符 | c //= a 等效于 c = c // a |
以下实例演示了Python所有赋值运算符的操作：
4.8.4、Python逻辑运算符
Python语言支持逻辑运算符，以下假设变量 a 为布尔类型的 True, b为 False:
| 运算符 | 逻辑表达式 | 描述 | 实例 |
|---|---|---|---|
| and | x and y | 布尔”与” - 如果 x 为 False，x and y 返回 False，否则它返回 y 的计算值。 | (a and b) 返回 False。 |
| or | x or y | 布尔”或” - 如果 x 是非 0，它返回 x 的值，否则它返回 y 的计算值。 | (a or b) 返回 True。 |
| not | not x | 布尔”非” - 如果 x 为 True，返回 False 。如果 x 为 False，它返回 True。 | not(a and b) 返回 True |
4.9、Python中的缩进规则
在讲解if语句与循环语句之前，我们先来了解一下Python与众不同的缩进规则。
Python中的缩进决定了代码的作用域范围。这一点和传统的c/Java有很大的不同（传统的c/Java使用花括号花括号{}符决定作用域的范围；python使用缩进空格来表示作用域的范围，相同缩进行的代码是处于同一范围）。
Java条件判断示例：
double score = 95;
if(score>60 && score<=100){
System.out.println("成绩合格")
}else if(score>100){
System.out.println("成绩异常")
}else{
System.out.println("成绩不及格")
}缩进的空白数量是可变的，但是所有代码块语句必须包含相同的缩进空白数量，这个必须严格执行。
通常我们使用四个空格区分每个缩进层次，具体示例如下：
age = 20
if age >= 6:
print("teenager")4.10、if语句
计算机之所以能做过很多自动化任务，因为它可以自己做条件判断
比如，输入用户年龄，根据年龄打印不同的内容，在Python程序中，用if实现，if语句在SQL中也有使用，即使从来没有接触过编程的小伙伴应该也不会陌生
首先看下SQL中的if条件语句：
if(logical_test,[value_if_true],[value_if_false])SQL中的if判断语句与Excel中基本一致，下面看一下Python中的if判断
if <条件1为True>:
[条件成立要执行的语句]
elif <条件2为True>:
[条件成立要执行的语句]
else:
[上述条件均不满足要执行的语句]看下下面的小例子：
age = 20
if age >= 6:
print("teenager")
elif age >= 18:
print("adult")
else:
print("kid")if语句执行的特点：if语句是从上往下判断，如果在某个判断上是True，那么把该判断对应的语句执行完成后，就忽略掉剩下的elif和else
4.11、循环
和if判断语句一样，循环语句也是所有编程语言的核心。
在不少实际问题中有许多具有规律性的重复操作,因此在程序中就需要重复执行某些语句。
一组被重复执行的语句称之为循环体,能否继续重复,决定循环的终止条件。
循环语句是由循环体及循环的终止条件两部分组成的。
要使用循环语句时，必须要确定循环体及条件（布尔表达式）两个重要因素，亦即首要考虑的是：要重复执行哪些语句，要重复到什么时候为止。
在python中，循环分为两种，一种是for循环，一种是while循环，下面我们分别进行介绍
4.11.1、while循环
while循环的语法：
while 条件:
[条件满足执行的代码] 举个小栗子：
1、输出10次Hello world
n = 1
while n <= 10:
print("正在输出第%d次 Hello world" % n)
n += 1
'''
提问：
1.此时print(n)输出的值是多少
2.如果把print(n)前面加4个空格，输出的情况是什么样的
'''
print(n)
4.11.2、for循环
for循环和while循环一样同样可以进行循环，并且是运用最多的循环方式。它有一项非常实用的功能——遍历 。
在Python中for循环可以遍历任何序列项目，如字符串，或者今后会学到的列表。
for循环的语法：
for X in ...:
[循环执行的代码]
如果遍历列表，就会将列表中的元素全部访问一遍
如果遍历字符串，就特指将自身的所有字符都全部访问一遍
下方的代码会输出什么？
names = ['Michael', 'Bob', 'Tracy']
for i in names:
for k in i:
print(k)
print()
如果我们想计算1-10的整数之和，可以用一个sum变量做累加
sum = 0
for i in [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]:
sum += i
# 也可以写成 sum = sum + i
print(sum)
Python还提供了一个range()函数，可以配合我们的for循环使用，例如：
for i in range(5):
print(i)
#效果等价于
i = 0
while i < 5:
print(i)
i += 1
range()函数经常配合for循环使用，需要注意的是，range()函数默认是从0开始的，而且属于[start,end)这种左闭右开区间。
4.11.3、break
在循环中，break语句用于提前退出循环。
现在考虑这样一个问题，现在想找在数字30到70之间第一个可以被17整除的数，如果有则直接返回这个数，然后结束本次循环。那么这个程序应该怎么写呢？
for i in range(30, 71):
if i%17 == 0:
print(i)
# 使用break直接强制跳出循环
break
print("循环结束了")
上面的代码输出了什么？
因为break直接跳出了循环，所以break后面的语句不会被执行
4.11.4、continue
在循环过程中，也可以通过continue语句，跳过当前的这次循环，直接开始下一次循环。
大家在思考一下，怎样输出1-100中的所有的偶数呢？
for i in range(101):
if i%2 != 0:
continue
print(i)
五、总结
1、本次分享的大部分知识点都是重点，都是后面学习离不开的基础语法。
2、需要理解break和continue的区别与在循环中的使用
3、尽量自己动手实践一遍，练习是学习编程最简单的途径
六、作业
1、从键盘输入一个正整数年份，判断该年份是否是闰年，判断闰年的方法如下：
2、实现模拟登录功能：实现用户输入用户名和密码，当用户名为shein且密码为888888时，显示登录成功，否则显示登录失败，失败时允许重复复输入三次，三次全部错误后提示“账户已锁定！”
3、使用for循环和range实现输出1-2+3-4+5-6+99-100的和
4、使用循环打印99乘法表,类似下图
七、分享
马上快过年了，给有买火车票需求的小伙伴推荐几个软件，不仅不需要分享凑人数，也比携程、飞猪等等等等的软件成功率高的多，而且免费。
第一个：分流抢票，客户端工具，基于微软.Net开发的抢火车票程序，电脑小白也可以轻松抢到回家的票
第二个：testerSunshine Python写的抢票软件，目前已经start接近24.8万，fork7.8k，还会继续上涨！是一位叫文贤平的程序员，项目名称很有档次，直接明了，就叫“12306”，功能一直在更新，2018年初开始提交，最近的一次提交是几天前，看得出很用心。
第三个：py12306 名叫py12306购票助手。就是说，一台机器抢不到，可以让许多硬件一起跑。它还支持多任务 (多班列车) 、多日期、多账号一起查。另一个机智的功能是，同时观察多个始发站和到达站的组合。第三个项目是在第二个项目的基础之上做的，所以第二个项目有的功能，第三个项目都有。但是第三个项目的一些功能某程度上比第二个项目更加强大一些。
后两个使用起来稍微有些复杂，有需要的小伙伴自行研究，如果有问题随时来找我。
