《Python程序設(shè)計(jì)》 課件全套 張小志 項(xiàng)目1-11 搭建Python編程環(huán)境-模塊應(yīng)用

項(xiàng)目1搭建Python編程環(huán)境了解Python語言發(fā)展歷程01了解Python語言主要特點(diǎn)02了解Python語言應(yīng)用領(lǐng)域03知識目標(biāo)熟悉Python程序的運(yùn)行方式04熟悉Python程序常見的開發(fā)環(huán)境05能夠完成Python解釋器的安裝01能夠完成PyCharm集成開發(fā)環(huán)境的安裝02能夠熟練使用Python命令交互模式03能力目標(biāo)能夠熟練使用PythonIDLE工具04能夠熟練使用PyCharm編寫簡單的代碼05能夠?qū)ython程序編譯為可執(zhí)行文件06任務(wù)提出01任務(wù)分析02知識準(zhǔn)備03任務(wù)1打印樹形圖案任務(wù)實(shí)現(xiàn)04任務(wù)總結(jié)05任務(wù)1打印樹形圖案任務(wù)提出Part.01任務(wù)提出1.編寫程序，通過print()函數(shù)控制輸出信息，實(shí)現(xiàn)打印樹形圖案的功能，如圖所示。2.將程序打包成EXE可執(zhí)行文件。任務(wù)分析Part.02任務(wù)分析1.下載、安裝、運(yùn)行Python。2.下載、安裝、配置與運(yùn)行PyCharm開發(fā)工具。3.運(yùn)用PyCharm開發(fā)工具編寫任務(wù)源代碼tree.py。4.在開發(fā)環(huán)境中運(yùn)行測試任務(wù)源代碼tree.py。5.優(yōu)化任務(wù)源代碼tree.py并測試運(yùn)行。6.運(yùn)用PyInstaller工具將tree.py編譯成EXE可執(zhí)行文件。7.測試運(yùn)行可執(zhí)行文件tree.exe，查看運(yùn)行結(jié)果。

本任務(wù)為首次運(yùn)用Python編程，需要先搭建Python編程環(huán)境，再編寫代碼實(shí)現(xiàn)樹形圖案的打印輸出，具體的任務(wù)實(shí)施分析如下：知識準(zhǔn)備Part.03初識Python01下載、安裝和運(yùn)行Python02常用PythonIDE03知識準(zhǔn)備安裝和配置PyCharm04編譯可執(zhí)行文件05發(fā)展歷程01主要特點(diǎn)02應(yīng)用領(lǐng)域031.1初識Python發(fā)布時間：1991年創(chuàng)始人：吉多·范羅蘇姆發(fā)布機(jī)構(gòu)：Python軟件基金會（PythonSoftwareFoundation，PSF）語言類型：面向?qū)ο蟮慕忉屝愿呒壵Z言軟件平臺：Windows、Linux、UNIX、MacOS等操作系統(tǒng)軟件版本：python2.x、python3.xPython發(fā)展歷程Python發(fā)展歷程吉多·范羅蘇姆于1991年初公開發(fā)布第一個正式版本。1994年1月，Python新版本1.0發(fā)布。2000年10月，Python2.0發(fā)布。2001年，Python軟件基金會（PSF）成立2008年12月，Python3.0版本發(fā)布，并被作為維護(hù)的主要系列。2010年，Python2.x系列發(fā)布最后一個版本，其主版本號為2.7。2011年1月，Python被TIOBE編程語言排行榜評為2010年度語言。2018年3月，Python宣布Python2.7將于2020年1月1日終止支持。2021年10月，Python被TIOBE編程語言排行榜評委最受歡迎的編程語言。語法簡單Python主要特點(diǎn)Python可以讓程序員專注于解決問題，而不是語法。Python使用的關(guān)鍵字比較少，棄用了花括號、begin和end等標(biāo)記，直接使用空格或制表符來區(qū)分代碼塊，語句末尾也不需要使用分號，語法結(jié)構(gòu)易讀、易維護(hù)。交互模式在Python命令提示符下可以直接輸入代碼，按回車鍵即可解釋運(yùn)行代碼并直接查看運(yùn)行結(jié)果。解釋性語言Python語言寫的程序不需要編譯成二進(jìn)制代碼，可以直接從源代碼運(yùn)行程序?？缙脚_性Python主要特點(diǎn)Python支持包括Linux、Windows、FreeBSD、Macintosh、Solaris、OS/2、WindowsCE、PocketPC、Android等幾乎全部的操作系統(tǒng)。可擴(kuò)展性Python不僅可以引入.py文件，還可以通過接口和庫函數(shù)調(diào)用由其它高級語言（如C語言、C++、Java等）編寫的代碼。類庫豐富Python擁有強(qiáng)大的標(biāo)準(zhǔn)庫和大量的第三方模塊可供調(diào)用。Python主要特點(diǎn)數(shù)字華容道吃豆人Python可以僅用一兩行代碼完成數(shù)字華容道、吃豆人等游戲的開發(fā)。Web應(yīng)用開發(fā)：Python提供了豐富的Web開發(fā)框架比如Django、flask、TurboGears、web2py等，支持方便的開發(fā)Web應(yīng)用。Python應(yīng)用領(lǐng)域自動化運(yùn)維：Python編寫的系統(tǒng)管理腳本，無論是可讀性，還是性能、代碼重用度以及擴(kuò)展性方面，優(yōu)于普通的shell腳本。Python應(yīng)用領(lǐng)域人工智能領(lǐng)域：Python在人工智能領(lǐng)域內(nèi)的機(jī)器學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度學(xué)習(xí)等方面，都是主流的編程語言。Python應(yīng)用領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)爬蟲：Python提供了豐富Web抓取工具和框架，可以有效地采集在線數(shù)據(jù)和網(wǎng)頁內(nèi)容。Python應(yīng)用領(lǐng)域科學(xué)計(jì)算Python提供了很多模塊幫助用戶在計(jì)算巨型數(shù)組、矢量分析等方面高效完成任務(wù)。游戲開發(fā)Python支持進(jìn)行二維和三維圖像處理，可用于編寫游戲軟件。數(shù)據(jù)庫編程Python支持與MicrosoftSQLServer，Oracle，Sybase，DB2，MySQL、SQLite等數(shù)據(jù)庫通信。Python應(yīng)用領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)編程提供豐富的模塊支持sockets編程，能方便快速地開發(fā)分布式應(yīng)用程序。下載Python01安裝Python02運(yùn)行Python031.2下載、安裝和運(yùn)行Python下載網(wǎng)址：/downloads/Python下載可選擇不同版本下載Python下載Python安裝Python安裝Python安裝IDLE(Python3.1064-bit)：簡單的Python集成開發(fā)環(huán)境。Python3.10(64-bit)：Python命令解釋器。Python3.10Manuals(64-bit)：Python說明文檔。Python3.10ModuleDocs(64-bit)：Python的模塊幫助文檔。Python安裝運(yùn)行Python命令行解釋器Python運(yùn)行1）通過快捷方式運(yùn)行：單擊“開始”菜單按鈕，依次選擇“Python3.10”“Python3.10（64bit）”菜單命令，打開如下圖所示的窗口。運(yùn)行Python命令行解釋器Python運(yùn)行退出解釋器，可以在命令行提示符下輸入quit()，或者使用快捷鍵Ctrl+Z運(yùn)行Python命令行解釋器Python運(yùn)行2）通過命令方式運(yùn)行：運(yùn)行cmd.exe，打開控制臺窗口，在這里運(yùn)行Python命令即可。Python命令格式如下：Python運(yùn)行Python[選項(xiàng)][-c命令|-m模塊名稱|腳本|-][參數(shù)]常用的選項(xiàng)和參數(shù)說明如下：-c命令：表示以字符串形式傳入命令-m模塊名：將庫模塊作為腳本運(yùn)行腳本：運(yùn)行腳本程序-：從stdin中讀取程序查看完整用法，輸入命令python-hPython運(yùn)行運(yùn)行程序文件，輸入命令pythontree.pyPython運(yùn)行運(yùn)行Python集成開發(fā)環(huán)境IDLE：Python的IDLE集成開發(fā)環(huán)境具有文本編輯、語法加亮顯示、代碼自動完成、段落縮進(jìn)、Tab鍵控制、程序調(diào)試等功能。單擊單擊“開始”菜單按鈕，依次選擇“Python3.10”“IDLE(Python3.1064-bit)”菜單命令，打開集成開發(fā)環(huán)境窗口。Python運(yùn)行1.3常用PythonIDEPyCharm常用開發(fā)工具PyCharm是開發(fā)者最常使用的開發(fā)工具，具有調(diào)試、語法高亮、Project管理、代碼跳轉(zhuǎn)、智能提示、單元測試、版本控制等，使用PyCharm可以實(shí)現(xiàn)程序編寫、運(yùn)行、測試的一體化。VisualStudioCode常用開發(fā)工具由Microsoft開發(fā)的輕量級、跨平臺的源代碼編輯器，支持Python的開發(fā)和調(diào)試。具有代碼高亮、智能代碼補(bǔ)全、調(diào)試等功能。JupyterNotebookJupyterNotebook本質(zhì)上是一個Web應(yīng)用程序，允許用戶創(chuàng)建和共享包含代碼、文本和可視化內(nèi)容的文檔。Spyder常用開發(fā)工具Spyder一個Python科學(xué)計(jì)算環(huán)境，集成了交互式控制臺、編輯器、集成的調(diào)試器和變量瀏覽器等功能，特別適用于數(shù)據(jù)分析和科學(xué)計(jì)算。AnacondaAnaconda包含Python發(fā)行版和多個常用的數(shù)據(jù)科學(xué)包，如NumPy、Pandas等。Anaconda自帶SpyderIDE，也支持其他IDE，如JupyterNotebook和PyCharm。Thonny常用開發(fā)工具Thonny是為初學(xué)者設(shè)計(jì)的IDE，具有實(shí)時反饋程序運(yùn)行過程、調(diào)試時顯示變量值和函數(shù)調(diào)用過程等特點(diǎn)，可以幫助初學(xué)者更好地理解和調(diào)試代碼。Eclipse+PyDevEclipse+PyDev通常被用于創(chuàng)建和開發(fā)交互式的Web應(yīng)用。Eclipse支持多種編程語言；PyDev是Eclipse中用于開發(fā)Python程序的IDE。Vim常用開發(fā)工具Vim是Linux系統(tǒng)中的高級文本編輯器，也是Linux程序員廣泛使用的編輯器，它具有代碼補(bǔ)全、編譯及錯誤跳轉(zhuǎn)等功能，并支持以插件形式進(jìn)行擴(kuò)展，實(shí)現(xiàn)更豐富的功能。SublimeTextSublimeText功能豐富、支持多種語言、有自己的包管理器，開發(fā)者可通過包管理器安裝組件、插件和額外的樣式，以提升編碼體驗(yàn)，是開發(fā)者群體中最流行的編輯器之一。PyCharm下載與安裝01PyCharm配置與運(yùn)行021.4安裝和配置PyCharmPyCharm下載與安裝PyCharm操作簡捷、功能齊全，既適用于新手，也可滿足開發(fā)人員的專業(yè)開發(fā)需求。PyCharm下載與安裝1）下載PyCharm訪問PyCharm官方網(wǎng)址/pycharm/download/，進(jìn)入PyCharm的下載頁面。選擇免費(fèi)開源的Commnuity社區(qū)版下載PyCharm下載與安裝2）安裝PyCharm（1）雙擊下載好的安裝包，打開PyCharm安裝向?qū)?，可看到“WelcometoPyCharmCommunityEditionSetup”界面。PyCharm下載與安裝2）安裝PyCharm（2）進(jìn)入“ChooseInstallLocation”界面，用戶可在此界面設(shè)置PyCharm的安裝路徑，此處使用默認(rèn)路徑。PyCharm下載與安裝2）安裝PyCharm（3）進(jìn)入“InstallationOptions”的界面，在該界面可配置安裝選項(xiàng)，如右圖所示。PycharmCommunityEdition:創(chuàng)建桌面快捷方式。Add“bin”foldertoPATH:添加pycharm的bin目錄到系統(tǒng)環(huán)境變量path中。addopenfolderasproject

：在Windows的右鍵彈出菜單中添加菜單項(xiàng)。.py：關(guān)聯(lián)擴(kuò)展名為py的文件。PyCharm下載與安裝2）安裝PyCharm（4）勾選前圖所示界面中的所有選項(xiàng)，單擊【Next>】按鈕進(jìn)入“ChooseStartMenuFolder”界面，如右圖所示。PyCharm下載與安裝2）安裝PyCharm（5）單擊【Install】按鈕安裝PyCharm，如右圖所示，顯示安裝進(jìn)度和安裝內(nèi)容。PyCharm下載與安裝2）安裝PyCharm（6）PyCharm安裝完成后，界面如右圖所示。單擊【Finish】按鈕可結(jié)束安裝。PyCharm配置與運(yùn)行1）單擊桌面上的PyCharm快捷方式，打開PyCharm，初次運(yùn)行需同意用戶協(xié)議、確認(rèn)是否數(shù)據(jù)分享；之后會進(jìn)入PyCharm的歡迎窗口。PyCharm配置與運(yùn)行2）單擊“Customize”可修改用戶界面。此處修改了顏色主題為亮色（IntelliJLight）、字體大小為16.0。PyCharm配置與運(yùn)行2）單擊“CreateNewProject”按鈕進(jìn)入新建項(xiàng)目窗口。設(shè)置項(xiàng)目文件夾配置新的虛擬環(huán)境指定虛擬環(huán)境所在文件夾指定Python解釋器版本及位置PyCharm配置與運(yùn)行3）單擊【Create】按鈕完成項(xiàng)目創(chuàng)建并進(jìn)入PyCharm主界面，如下圖所示。PyCharm配置與運(yùn)行4）在該項(xiàng)目中添加Python文件。右擊項(xiàng)目名稱，在彈出的下拉菜單中選擇【New】→【PythonFile】。在【NewPythonfile】對話框中輸入文件名“First”，類別為Pythonfile。PyCharm配置與運(yùn)行5）在左側(cè)的項(xiàng)目文件列表中，雙擊打開“First.py”，在右側(cè)的代碼窗口中輸入：print(‘Hello,Python!’)，按Ctrl+Shift+F10，運(yùn)行該代碼文件?？梢栽诘撞康慕Y(jié)果窗格中查看運(yùn)行結(jié)果。PyInstaller簡介01PyInstaller安裝021.5編譯可執(zhí)行文件PyInstaller使用03編譯可執(zhí)行文件

以腳本模式運(yùn)行Python程序文件時，系統(tǒng)中必須安裝有Python命令行解釋器或者Python集成開發(fā)環(huán)境，而這限制了Python程序的運(yùn)行。為了方便運(yùn)行Python開發(fā)的程序，可以將Python程序文件打包成可執(zhí)行文件，比如Windows系統(tǒng)中的EXE文件。PyInstaller簡介PyInstaller是一個在Windows、GNU/Linux、MacOS、FreeBSD、OpenBSD、Solaris和AIX下將Python程序打包為可執(zhí)行文件的工具軟件。PyInstaller可以與Python3.7-3.10一起使用，通過透明壓縮構(gòu)建更小的可執(zhí)行文件。它是完全多平臺的，并且能使用操作系統(tǒng)支持加載動態(tài)庫，從而確保完全兼容。PyInstaller簡介可以使用PyInstaller工具進(jìn)行打包，PyInstaller可以在多個平臺使用，并通過操作系統(tǒng)支持加載動態(tài)庫，確保程序的兼容性。使用PyPI來安裝PyInstaller。PyPI使用pip包管理器來下載第三方庫。PyInstaller安裝使用PyPI來下載、安裝PyInstaller（1）更新pip包管理器到最新版本在Windows命令控制臺窗口輸入命令：Python-mpipinstall--upgradepipPyInstaller安裝使用PyPI來下載、安裝PyInstaller（2）安裝PyInstallerpipinstallpyinstaller（3）升級Pyinstaller到最新版本pipinstall–upgradepyinstallerPyInstaller命令的基本語法格式如下：PyInstaller使用Pyinstaller[選項(xiàng)]<Python源代碼文件>常用的選項(xiàng)和參數(shù)說明如下：-D，--onedir：默認(rèn)選項(xiàng)，生成一個包含多個文件（含可執(zhí)行文件）的文件夾。-F，--onefile：在dist文件夾中生成單個的可執(zhí)行文件。-oDIR，--specpathDIR：指定spec文件的生成目錄（默認(rèn)為當(dāng)前目錄）。-nNAME，--nameNAME：分配給捆綁的應(yīng)用程序和規(guī)范文件的名稱（默認(rèn)值：第一個腳本的基本名稱）。-c，--console，--nowindowed：指定使用命令控制臺窗口運(yùn)行程序（僅對Windows有效）。任務(wù)實(shí)現(xiàn)Part.04分析代碼01編寫代碼02優(yōu)化代碼03任務(wù)實(shí)現(xiàn)編譯EXE文件04分析代碼特點(diǎn)1圖案全部都是由*號組成的*號出現(xiàn)的位置由空格數(shù)量來確定。第1-6行*號的個數(shù)分別為1、3、5、7、9、11個，依次遞增；第7-10行*號的個數(shù)都是1個。第1-6行*號前面的空格個數(shù)分別為5、4、3、2、1、0個，第7-10行*號前面的空格數(shù)都是5個觀察圖案，找到特點(diǎn)：特點(diǎn)2特點(diǎn)3分析代碼第一步：按照每行*號的規(guī)律，用print（）函數(shù)輸出初步的圖案；第二步：在打印每行*號的基礎(chǔ)上，優(yōu)化代碼，在*號前面的空格，調(diào)整*號的位置，最終得到樹形圖案。代碼思路：(1)啟動PyCharm，新建Python項(xiàng)目Tree，新建Python文件Tree.Py編寫代碼(2)打印輸出每行*號，輸入如下代碼：編寫代碼程序運(yùn)行結(jié)果

每一行只打印了對應(yīng)的*號的個數(shù)，并沒有打印對應(yīng)的空格，所以打印出來的圖案不對。(3)每行*號前面，再輸出相應(yīng)的空格，調(diào)節(jié)控制位置。編寫代碼程序運(yùn)行結(jié)果

優(yōu)化代碼，通過for循環(huán)完成。優(yōu)化代碼

每一行*號前面的空格個數(shù)與*號的數(shù)量存在聯(lián)系，可以用計(jì)算公式表示為：空格數(shù)量space=（11-*號數(shù)量i）/2

將每一行*號的個數(shù)保存到列表中，通過for循環(huán)遍歷列表，得到每行*號的個數(shù)i，根據(jù)*號的數(shù)量計(jì)算出空格的數(shù)量space，然后再進(jìn)行輸出顯示。

將

程序打包成可執(zhí)行文件編譯EXE文件pyinstaller–Ftree.py任務(wù)總結(jié)Part.05通過本任務(wù)的學(xué)習(xí)，全面的了解了Python語言的發(fā)展過程、主要特點(diǎn)、應(yīng)用領(lǐng)域等內(nèi)容。Python以簡單易學(xué)、開發(fā)方便、代碼量少、生態(tài)健全而著稱，目前已經(jīng)成為最受歡迎的編程語言。Python程序的兩種運(yùn)行方式：交互式和文件式。交互式：是指Python解釋器逐行接收Python代碼并即時響應(yīng)執(zhí)行。文件式：是指先將Python代碼保存在文件中，再啟動Python解釋器批量解釋并執(zhí)行代碼。Python集成開發(fā)環(huán)境（IDE）是用于編寫、測試、調(diào)試Python代碼的集成環(huán)境，常見的PythonIED包括PyCharm、VisualStudioCode、JupyterNotebook、Spyder、Anaconda、Thonny、EclipsewithPyDev、SublimeText等，這些IDE各有特點(diǎn)，用戶可以根據(jù)自己的需求和偏好選擇合適的IDE進(jìn)行Python開發(fā)。Python程序在代碼編寫、調(diào)試的過程中需要依賴Python編程環(huán)境，如果想把Python程序發(fā)布到其它設(shè)備上運(yùn)行，就需要將Python程序打包成可脫離編程環(huán)境、獨(dú)立運(yùn)行的可執(zhí)行文件。而PyInstaller就是一種支持在Windows、GNU/Linux、MacOS等不同平臺下將Python程序打包為獨(dú)立可執(zhí)行文件的常用工具。項(xiàng)目2基礎(chǔ)語法應(yīng)用了解Python的代碼格式01熟悉Python中的標(biāo)識符及關(guān)鍵字02掌握Python數(shù)據(jù)的輸入和輸出03知識目標(biāo)熟悉Python數(shù)字的類型及數(shù)字類型轉(zhuǎn)換04掌握Python的常用的運(yùn)算符05掌握Python的常用的運(yùn)算符06能夠按照代碼格式編寫代碼01能夠熟練使用標(biāo)識符和關(guān)鍵字02能夠熟練使用輸入和輸出函數(shù)03能力目標(biāo)能夠根據(jù)需求進(jìn)行數(shù)字類型轉(zhuǎn)換04能夠熟練的操作常用的運(yùn)算符05目錄打印簡單名片任務(wù)1傳統(tǒng)長度單位轉(zhuǎn)換任務(wù)2比較正方形和圓的面積、周長大小任務(wù)3任務(wù)提出01任務(wù)分析02知識準(zhǔn)備03任務(wù)1打印簡單名片任務(wù)實(shí)現(xiàn)04任務(wù)總結(jié)05任務(wù)1打印樹形圖案任務(wù)提出Part.01提出任務(wù)編寫程序，通過input()函數(shù)和print()函數(shù)控制輸入和輸出信息，實(shí)現(xiàn)打印簡單名片的功能，如圖所示。任務(wù)分析Part.02任務(wù)分析1.創(chuàng)建Python程序Card.py。2.通過input()函數(shù)分別采集輸入的個人信息，并賦值給各個變量進(jìn)行保存。3.通過print()函數(shù)設(shè)計(jì)名片顯示效果。4.通過print()函數(shù)以名片的樣式輸出保存在變量中的個人信息。5.運(yùn)行測試程序，檢驗(yàn)輸出的名片效果。

本任務(wù)主要是通過采集輸入的各種個人信息，按照預(yù)先設(shè)計(jì)好的格式，將信息以名片的形式展示出來。名片信息需要通過變量來進(jìn)行保存，信息的輸入與輸出需要運(yùn)用input()函數(shù)和print()函數(shù)來完成，具體的任務(wù)實(shí)施分析如下：知識準(zhǔn)備Part.03代碼格式01標(biāo)識符、關(guān)鍵字02變量03知識準(zhǔn)備數(shù)據(jù)的輸入輸出04注釋01縮進(jìn)02語句換行032.1代碼格式注釋為了提高代碼的可讀性，可以使用注釋對程序進(jìn)行標(biāo)識，注釋是在代碼和代碼之間穿插的具有輔助性功能的文字，用于解釋說明代碼的含義和功能。單行注釋以“#”號開頭，可以獨(dú)占一行也可以位于代碼之后，可通過快捷鍵ctrl+/添加和取消注釋。多行注釋由三對單引號或雙引號包裹多行語句，主要用于說明代碼實(shí)現(xiàn)的功能?？s進(jìn)（1）在Python中使用縮進(jìn)來表示代碼與代碼之間的層次關(guān)系和邏輯關(guān)系?？s進(jìn)可以通過空格鍵或者Tab鍵進(jìn)行控制，一般使用4個空格的寬度表示一級縮進(jìn)，Python3中首選的縮進(jìn)方法是空格縮進(jìn)，不允許將空格鍵和Tab鍵混合使用。（2）并不是所有的Python代碼都能縮進(jìn)，一般而言，if分支語句、for和while循環(huán)語句、def函數(shù)定義、class類的定義等類型的需要使用縮進(jìn)來表示代碼之間的邏輯關(guān)系，其它語句不能縮進(jìn)。(a)正確縮進(jìn)的代碼(b)錯誤縮進(jìn)的代碼4個空格0個空格語句換行在Python中通常是一行書寫一條語句，每行代碼一般不超過79個字符，如果語句過長，此時就需要用到語句換行。語句換行可以通過在語句的外部使用圓括號()、中括號[]或大括號{}來實(shí)現(xiàn)，每行通過引號進(jìn)行隱式鏈接，也可以通過使用反斜杠“\”來實(shí)現(xiàn)分行書寫的功能。通過使用引號來實(shí)現(xiàn)分行書寫通過使用反斜杠“\”來實(shí)現(xiàn)分行書寫標(biāo)識符01關(guān)鍵字022.2標(biāo)識符、關(guān)鍵字標(biāo)識符在Python開發(fā)過程中，程序員希望通過一些符號或名稱來表示變量、函數(shù)、對象、模塊等，以方便程序調(diào)用。這些由程序員自定義的、在程序中使用的符號稱為標(biāo)識符。標(biāo)識符Python中的標(biāo)識符命名需要遵守以下規(guī)則：命名規(guī)則由字母、數(shù)字和下劃線組成，且不能以數(shù)字開頭。嚴(yán)格區(qū)分大小寫。例如，name和Name是不同的標(biāo)識符。不能使用Python中的關(guān)鍵字。命名習(xí)慣見名之義。大駝峰：名字中每個單詞的首字母大寫，如:ClassName。小駝峰：名字中第二個及以后的單詞首字母大寫，如:myFirstName。下劃線：名字中的每個單詞以下劃線分隔，如:my_name。標(biāo)識符合法標(biāo)識符class_name#下劃線PassWord#大駝峰

userPhoneNumber#小駝峰不合法標(biāo)識符123name#不能以數(shù)字開頭class

#不能是關(guān)鍵字helloworld#不能包含空格等特殊字符關(guān)鍵字在Python中，保留了某些具有特定含義的符號，它是預(yù)先定義好的，用以特殊的用途，這些符號稱為關(guān)鍵字，又叫保留字。程序員自定義的標(biāo)識符不能與關(guān)鍵字相同，在Python3中一共保留了35個關(guān)鍵字，每個關(guān)鍵字都有相應(yīng)的功能。關(guān)鍵字：False,True,None,and,or,not,if,

elif,else,is,in,for,while，

break,

continue,def，lambda，pass，return，yield，try,except，finally，raise，assert，import，from，as，global，nonlocal，class，

del，with，async，await

2.3變量變量(數(shù)據(jù)的表示)在計(jì)算機(jī)語言中，程序在執(zhí)行過程中，會將用到的臨時數(shù)據(jù)保存到計(jì)算機(jī)的內(nèi)存單元中，那么，如果我們想使用臨時數(shù)據(jù)該如何提取呢？變量(數(shù)據(jù)的表示)Python通過使用標(biāo)識符來表示不同的內(nèi)存單元，從而使得標(biāo)識符和數(shù)據(jù)之間建立了連接關(guān)系，因此Python可以方便、快速的在內(nèi)存單元中對數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲。18140705615257888標(biāo)識符內(nèi)存單元地址值age變量(數(shù)據(jù)的表示)在Python程序中，標(biāo)識不同內(nèi)存單元的標(biāo)識符又稱為變量，內(nèi)存單元中存儲的數(shù)據(jù)稱為變量的值。變量的定義格式如下： 單變量定義：變量名=變量值多變量定義：變量名1,變量名2,...=變量值1,變量值2,...

其中變量名符合標(biāo)識符命名規(guī)則和命名習(xí)慣，“=”被稱為賦值運(yùn)算符，即把賦值運(yùn)算符后面的值傳遞給前面的變量。name="TOM"age=18name,age="TOM",18變量(數(shù)據(jù)的表示)變量的值不是一成不變的，它可以隨時被修改，只要重新賦值即可；另外也可以將不同類型的數(shù)據(jù)賦值給同一個變量。 number=18number=30.5變量(數(shù)據(jù)的表示)注意:變量的值一旦被修改，新的值會覆蓋舊的值，舊的數(shù)據(jù)將不復(fù)存在。換句話說，變量只能容納一個值。print(number)#30.5變量(數(shù)據(jù)的表示)除了賦值單個數(shù)據(jù)，也可以將表達(dá)式的運(yùn)行結(jié)果賦值給變量。sum=(1+2)*4string='hello'+'world'數(shù)據(jù)的輸入01數(shù)據(jù)的輸出022.4數(shù)據(jù)的輸入輸出數(shù)據(jù)的輸入在Python開發(fā)過程中，程序員如果想實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的功能，需要從輸入設(shè)備輸入數(shù)據(jù)，也需要向輸出設(shè)備輸出數(shù)據(jù)。在Python語言中通過使用input()函數(shù)和print()函數(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入和輸出。data=input([prompt])input()函數(shù)數(shù)據(jù)的輸入函數(shù)說明prompt指的是提示用戶輸入的信息，可以省略；用戶看到提示信息后，通過鍵盤輸入數(shù)據(jù)，然后按Enter鍵，會將數(shù)據(jù)傳遞到代碼中；input()接收到的鍵盤輸入的數(shù)據(jù)，通過賦值運(yùn)算符“=”將數(shù)據(jù)傳遞給變量data；data的數(shù)據(jù)類型是字符串類型。數(shù)據(jù)的輸入數(shù)據(jù)的輸出print()函數(shù)用于向控制臺輸出(打印)數(shù)據(jù)，它可以輸出任何數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)。print()函數(shù)的語法格式如下：print(*objects,sep='',end='\n',file=sys.stdout)print()函數(shù)數(shù)據(jù)的輸出函數(shù)說明objects：復(fù)數(shù)，表示可輸出多個對象，對象之間需要用逗號分隔；sep：用于指定輸出的多個對象之間的分隔符，默認(rèn)使用空格；end：用于指定輸出內(nèi)容的結(jié)尾符號，默認(rèn)使用換行符；file：表示數(shù)據(jù)輸出的文件對象。數(shù)據(jù)的輸出任務(wù)實(shí)現(xiàn)Part.04分析代碼01編寫代碼02任務(wù)實(shí)現(xiàn)分析代碼代碼思路：第一步：需要通過input()函數(shù)來獲取用戶提供的個人信息，包括名字、職位、公司名稱、公司地址、電話和郵箱等，并將這些信息分別賦值給相應(yīng)的變量；第二步：通過time.sleep()函數(shù)加入模擬名片制作等待的環(huán)節(jié)；第三步：通過print()函數(shù)來展示最終的名片效果。編寫代碼程序運(yùn)行結(jié)果

啟動新建Python項(xiàng)目，新建Python文件Card.py，

輸入如下代碼：任務(wù)總結(jié)Part.05

本次課的任務(wù)是完成打印簡單名片的功能，主要應(yīng)用input()函數(shù)和print()函數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。通過input()函數(shù)將輸入的名片信息賦值給變量；通過time模塊中的sleep()函數(shù)實(shí)現(xiàn)制作名片過程中的等待；通過print()函數(shù)輸出變量中保存的名片信息。通過本任務(wù)的學(xué)習(xí)，掌握了Python編程中的代碼格式、標(biāo)識符和關(guān)鍵字、變量的定義、數(shù)據(jù)的輸入和輸出等內(nèi)容。在Python編程過程中需注意以下幾點(diǎn)：在Python代碼中通常使用4個空格作為一個縮進(jìn)級別。一般而言，if分支語句、for和while循環(huán)語句、def函數(shù)定義、class類定義等語句需要使用縮進(jìn)來表示代碼之間的邏輯關(guān)系。在Python代碼中的標(biāo)識符必須以字母或下劃線開頭，后面可以跟任意數(shù)量的字母、數(shù)字或下劃線，標(biāo)識符是嚴(yán)格區(qū)分大小寫字符的。標(biāo)識符的命名除了要遵循命名規(guī)則以外，一般還應(yīng)遵循見名知義、大駝峰、小駝峰、下劃線等命名習(xí)慣，保證代碼中標(biāo)識符命名風(fēng)格的一致，使代碼易于閱讀和維護(hù)。Python是動態(tài)類型語言，在Python中不需要顯式的聲明變量及其類型，可以直接在賦值時聲明變量，所賦數(shù)值的數(shù)據(jù)類型即為變量的數(shù)據(jù)類型。需要注意的是，雖然Python不要求顯式的聲明變量，但是如果代碼中直接使用了未定義或初始化的變量，程序仍將會報錯，顯式類似“NameError:nameisnotdefined”的錯誤提示。任務(wù)提出01任務(wù)分析02知識準(zhǔn)備03任務(wù)2傳統(tǒng)長度單位轉(zhuǎn)換任務(wù)實(shí)現(xiàn)04任務(wù)總結(jié)05任務(wù)1打印樹形圖案任務(wù)提出Part.01提出任務(wù)國內(nèi)很多場合下習(xí)慣使用里、公里、丈、尺等長度單位，不同的長度單位之間可以按照規(guī)則進(jìn)行換算。運(yùn)用所學(xué)知識實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)長度單位轉(zhuǎn)換的功能，如右圖所示。任務(wù)分析Part.02任務(wù)分析1.創(chuàng)建Python程序Change.py。2.通過input()函數(shù)輸入需要轉(zhuǎn)換的長度值，并轉(zhuǎn)換成數(shù)值類型。3.根據(jù)單位換算關(guān)系，將輸入的長度分別轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的里、公里、丈、尺。4.通過print()函數(shù)顯示轉(zhuǎn)換結(jié)果。5.運(yùn)行測試程序，檢驗(yàn)轉(zhuǎn)換結(jié)果是否正確。本任務(wù)主要實(shí)現(xiàn)的是長度單位米與里、公里、長、尺之間的轉(zhuǎn)換，需要了解各個單位之間的換算關(guān)系。另外，由于通過input()函數(shù)輸入的數(shù)據(jù)為字符類型，需要轉(zhuǎn)換成數(shù)值類型，才可以進(jìn)行換算。具體的任務(wù)實(shí)施分析如下：知識準(zhǔn)備Part.03數(shù)字類型01常量02數(shù)字類型轉(zhuǎn)換03知識準(zhǔn)備整數(shù)類型01浮點(diǎn)類型022.5數(shù)字類型查看數(shù)字類型05布爾類型04復(fù)數(shù)類型03整數(shù)類型用來表示整數(shù)的數(shù)字類型為整數(shù)類型（int），又稱為整型，常用的計(jì)數(shù)方式有二進(jìn)制、八進(jìn)制、十進(jìn)制和十六進(jìn)制。計(jì)數(shù)方式數(shù)字開頭示例進(jìn)制轉(zhuǎn)換函數(shù)函數(shù)說明二進(jìn)制“0B”或“0b”0b11bin(x)

將x轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制八進(jìn)制“0O”或“0o”0o3oct(x)將x轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制十進(jìn)制3int(x)將x轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制十六進(jìn)制“0X”或“0x”0x3hex(x)將x轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制浮點(diǎn)型用來表示實(shí)數(shù)的數(shù)字類型為浮點(diǎn)型（float），浮點(diǎn)型由整數(shù)、小數(shù)點(diǎn)和小數(shù)部分組成。例如，10.0、3.14、0.9等?？梢允褂每茖W(xué)記數(shù)法表示較大或較小的浮點(diǎn)數(shù)，科學(xué)記數(shù)法格式：ax10^n，其中1≤|a|<10，在Python中使用e或E代表底數(shù)10。例如:浮點(diǎn)型科學(xué)記數(shù)法31400.03.14e40.000011e-528002.8E30.000363.6E-4浮點(diǎn)型的取值范圍為-1.8e308~1.8e308，若超出范圍，Python會將值視為無窮大（inf）或無窮小(-inf)。復(fù)數(shù)類型復(fù)數(shù)類型用于表示數(shù)學(xué)中的復(fù)數(shù)，復(fù)數(shù)類型由實(shí)部和虛部構(gòu)成，它的一般表示形式為：real+imagj，其中real為實(shí)部，imag為虛部，real和imag都為浮點(diǎn)型，j為虛部單位。number=3+4j

#實(shí)部為3，虛部為4print(number.real)

#3.0print(number.imag)

#4.0布爾類型布爾類型（bool）可以看作是一種特殊的整型，布爾類型數(shù)據(jù)只有兩個取值True和False，其中True對應(yīng)整數(shù)1，F(xiàn)alse對應(yīng)整數(shù)0。布爾值為False的數(shù)據(jù)：None。False。任何數(shù)字類型的0，如0、0.0、0j。任何空序列，如‘’‘’、()、[]?？兆值?，如{}。查看數(shù)字類型可以通過type()函數(shù)查看變量的數(shù)字類型。number1=3+4j#復(fù)數(shù)類型number2=True#布爾類型#通過type()函數(shù)查看變量的數(shù)字類型print(type(number1))#輸出：<class'complex'>print(type(number2))#輸出：<class'bool'>2.6常量常量相對于變量而言，常量是不可更改的量。但是在Python中，并沒有使用語法來強(qiáng)制定義常量，也就是說，常量的定義方法和變量的定義方法相同，常量本質(zhì)上就是變量。但是有一點(diǎn)區(qū)別，常量名必須全大寫，以此來區(qū)分常量和變量。2.7數(shù)字類型轉(zhuǎn)換數(shù)字類型轉(zhuǎn)換在Python的編程過程中，經(jīng)常會用到各種各樣的數(shù)字類型，這時就涉及到數(shù)字類型之間的轉(zhuǎn)換，即數(shù)字類型不是一成不變的。那么Python是如何實(shí)現(xiàn)數(shù)字類型之間的相互轉(zhuǎn)換呢？可以使用Python內(nèi)置的可實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換的函數(shù)，這些函數(shù)可以將目標(biāo)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成指定的數(shù)字類型。數(shù)字類型間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的函數(shù)有int()、float()、complex()、bool()。需要注意的是浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為整型數(shù)據(jù)后只保留整數(shù)部分。數(shù)字類型轉(zhuǎn)換函數(shù)函數(shù)說明int(x,base=10)將數(shù)字x轉(zhuǎn)換為一個十進(jìn)制整數(shù)；或者將字符串x按照base進(jìn)制的數(shù)，轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制的數(shù)。float(x)將x轉(zhuǎn)換成一個浮點(diǎn)型數(shù)據(jù)complex(x)將x轉(zhuǎn)換成一個復(fù)數(shù)類型數(shù)據(jù)bool(x)將x轉(zhuǎn)換成一個布爾類型數(shù)據(jù)數(shù)字類型轉(zhuǎn)換任務(wù)實(shí)現(xiàn)Part.04分析代碼01編寫代碼02任務(wù)實(shí)現(xiàn)分析代碼第一步：需要通過input()函數(shù)來獲取轉(zhuǎn)換的長度值，并運(yùn)用float函數(shù)將其轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)類型。在這里，將轉(zhuǎn)換前的長度設(shè)定為米；第二步：通過time.sleep()函數(shù)加入模擬轉(zhuǎn)換等待的環(huán)節(jié)。再根據(jù)換算公式，依次將長度轉(zhuǎn)換成里、公里、丈、尺等，并存入不同的變量中；第三步：通過print()函數(shù)來展示最終的轉(zhuǎn)換結(jié)果。代碼思路：

啟動PyCharm，在項(xiàng)目文件夾chapter02中新建Python文件Change.py，輸入如下代碼：輸入如下代碼：編寫代碼程序運(yùn)行結(jié)果任務(wù)總結(jié)Part.05

本次課的任務(wù)是完成傳統(tǒng)長度單位轉(zhuǎn)換的功能，主要應(yīng)用input()函數(shù)、print()函數(shù)和數(shù)字類型轉(zhuǎn)換進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。通過input()函數(shù)輸入需要轉(zhuǎn)換的長度，單位為米；根據(jù)里、公里、丈、尺與米之間的單位轉(zhuǎn)換公式進(jìn)行轉(zhuǎn)換；通過print()函數(shù)將輸入的長度轉(zhuǎn)換結(jié)果進(jìn)行打印。

通過本任務(wù)的學(xué)習(xí)，深入理解了數(shù)字類型的特點(diǎn)、學(xué)習(xí)了如何定義常量，以及如何運(yùn)用內(nèi)置的int()、float()、complex()和bool()函數(shù)在整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)、復(fù)數(shù)和布爾值之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在編程過程中，需注意以下幾點(diǎn)：Python的數(shù)字類型包括用于表示正整數(shù)、負(fù)整數(shù)和零的整數(shù)類型；用于表示帶有小數(shù)點(diǎn)的實(shí)數(shù)的浮點(diǎn)類型；用于表示包含實(shí)部和虛部的復(fù)數(shù)類型；只有True和False兩個取值，通常用于邏輯運(yùn)算和條件判斷的布爾類型。Python中一般使用全部大寫的標(biāo)識符來表示常量，常量一旦定義，其值就不應(yīng)再被修改。在進(jìn)行數(shù)字類型轉(zhuǎn)換時，可能會發(fā)生數(shù)據(jù)丟失或精度變化的情況。例如，將浮點(diǎn)數(shù)轉(zhuǎn)換為整數(shù)時，小數(shù)部分會被舍去；將大整數(shù)轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)數(shù)時，可能會喪失部分精度。任務(wù)提出01任務(wù)分析02知識準(zhǔn)備03任務(wù)3比較正方形和圓的面積、周長大小任務(wù)實(shí)現(xiàn)04任務(wù)總結(jié)05任務(wù)提出Part.01提出任務(wù)當(dāng)正方形和圓的周長相等時，誰的面積更大？當(dāng)正方形和圓的面積相等時，誰的周長更長？編寫程序，計(jì)算并比較正方形和圓的面積、周長之間的大小關(guān)系，如圖所示。任務(wù)分析Part.02任務(wù)分析1.創(chuàng)建Python程序Compare.py。2.計(jì)算周長相等的正方形和圓的面積。3.計(jì)算面積相等的正方形和圓的周長。4.比較面積和周長之間的大小關(guān)系并顯示比較結(jié)果。5.運(yùn)行測試程序，檢查轉(zhuǎn)換結(jié)果是否正確。

本任務(wù)主要是比較正方形和圓的面積以及周長之間的大小關(guān)系，通過算術(shù)運(yùn)算符計(jì)算周長和面積，賦值運(yùn)算符將相應(yīng)的數(shù)值賦值給變量，比較運(yùn)算符比較周長或面積的大小，具體的任務(wù)實(shí)施分析如下：知識準(zhǔn)備Part.03算術(shù)運(yùn)算符01賦值運(yùn)算符02比較運(yùn)算符03知識準(zhǔn)備邏輯運(yùn)算符04成員運(yùn)算符05身份運(yùn)算符06位運(yùn)算符07運(yùn)算符優(yōu)先級08算術(shù)運(yùn)算符01臨時類型轉(zhuǎn)換022.8算術(shù)運(yùn)算符算術(shù)運(yùn)算符Python中的算術(shù)運(yùn)算符包括+(加號)、-(減號)、*(乘號)、/(除號)、//(整除)、%(取余)和**(求冪)，算術(shù)運(yùn)算符與數(shù)值一起使用來執(zhí)行常見的數(shù)學(xué)運(yùn)算。運(yùn)算符運(yùn)算符功能+使加號左右兩邊的操作數(shù)相加，得到相加的結(jié)果-減號左邊的操作數(shù)減去右邊的操作數(shù)，得到相減的結(jié)果*使乘號左右兩邊的操作數(shù)相乘，得到相乘的結(jié)果/除號左邊的操作數(shù)除以右邊的操作數(shù)，得到相除的結(jié)果//整除左邊的操作數(shù)除以右邊的操作數(shù)，得到相除的結(jié)果的整數(shù)部分%使取余左右兩邊的操作數(shù)相除，得到相除結(jié)果的余數(shù)**使兩個操作數(shù)進(jìn)行求冪，得到求冪之后的結(jié)果臨時類型轉(zhuǎn)換數(shù)字類型的變量由算術(shù)運(yùn)算符連接起來，就構(gòu)成了算術(shù)表達(dá)式，它得到的計(jì)算結(jié)果是一個數(shù)值。不同類型的數(shù)字類型進(jìn)行混合算術(shù)運(yùn)算時，Python會強(qiáng)制將數(shù)字的類型進(jìn)行臨時類型轉(zhuǎn)換，相應(yīng)的轉(zhuǎn)換規(guī)則如下：當(dāng)多個運(yùn)算符同時出現(xiàn)在一個算術(shù)表達(dá)式中時，算術(shù)運(yùn)算符的優(yōu)先級從**(求冪)、*(乘號)、/(除號)、%(取余)、//(整除)、+(加號)、-(減號)依次遞減。1.整型與浮點(diǎn)型進(jìn)行混合運(yùn)算時，Python將整型轉(zhuǎn)化為浮點(diǎn)型。2.其他數(shù)字類型與復(fù)數(shù)進(jìn)行混合運(yùn)算時，Python將其他類型轉(zhuǎn)換為復(fù)數(shù)類型。臨時類型轉(zhuǎn)換賦值運(yùn)算符01復(fù)合賦值運(yùn)算符022.9賦值運(yùn)算符海象運(yùn)算符03賦值運(yùn)算符賦值運(yùn)算符“=”的功能是把賦值運(yùn)算符右側(cè)的對象或者表達(dá)式傳遞給左值，左值通常是一個可修改的變量，不能是一個常量。賦值運(yùn)算符允許同時為多個變量進(jìn)行賦值，有兩種方法：#方法一，同時為多個變量賦相同的值a=b=c=2#同時為多個變量a,b,c賦相同的值2#方法二，同時為多個變量賦不同的值a,b,c=1,2,'hello'#同時為多個變量a,b,c賦1,2,'hello'復(fù)合賦值運(yùn)算符所有的算術(shù)運(yùn)算符都可以與賦值運(yùn)算符“=”組合成復(fù)合賦值運(yùn)算符，使得復(fù)合賦值運(yùn)算符同時具備賦值和運(yùn)算的功能。復(fù)合賦值運(yùn)算符的說明如下表所示：運(yùn)算符運(yùn)算符功能示例+=加等于，將左值加上右值的和賦給左值a+=b,等價于a=a+b-=減等于，將左值減去右值的差賦給左值a-=b,等價于a=a-b*=乘等于，將左值乘以右值的積賦給左值a*=b,等價于a=a*b/=除等于，將左值除以右值的商賦給左值a/=b,等價于a=a/b//=整除等于，將左值整除右值的商的整數(shù)部分賦給左值a//=b,等價于a=a//b%=取余等于，將左值除以右值的余數(shù)賦給左值a%=b,等價于a=a%b**=冪等于，將左值的右值次冪的結(jié)果賦給左值a**=b,等價于a=a**b海象運(yùn)算符在Python3.8版本中，新增了一個賦值運(yùn)算符——“:=”，稱為海象運(yùn)算符，該運(yùn)算符用于在表達(dá)式的內(nèi)部為變量進(jìn)行賦值，因運(yùn)算符的形狀形似海象的眼睛和一對長牙而得名。number1=1#使用海象運(yùn)算符為number2賦值sum=number1+(number2:=2)print(sum)#3海象運(yùn)算符2.10比較運(yùn)算符比較運(yùn)算符比較運(yùn)算符又稱關(guān)系運(yùn)算符，用于比較兩個數(shù)據(jù)，判斷數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。在Python中的比較運(yùn)算符一共有6個，包括==、!=、>、<、>=、<=，比較的結(jié)果只能是布爾值True或False。用比較運(yùn)算符連接的表達(dá)式稱為關(guān)系表達(dá)式，一般在流程控制結(jié)構(gòu)中使用。運(yùn)算符運(yùn)算符功能==比較運(yùn)算符兩邊的操作數(shù)的值是否相等，如果相等返回True，否則返回False!=比較運(yùn)算符兩邊的操作數(shù)的值是否相等，如果不相等返回True，否則返回False>比較運(yùn)算符的左操作數(shù)是否大于右操作數(shù)，如果大于返回True，否則返回False<比較運(yùn)算符的左操作數(shù)是否小于右操作數(shù)，如果小于返回True，否則返回False>=比較運(yùn)算符的左操作數(shù)是否大于等于右操作數(shù)，如果大于等于返回True，否則返回False<=比較運(yùn)算符的左操作數(shù)是否小于等于右操作數(shù)，如果小于等于返回True，否則返回False比較運(yùn)算符“=”與“==”的區(qū)別：對于初學(xué)者，非常容易混淆“=”和“==”的功能，特別是在if語句和while語句的使用時，經(jīng)常錯把"="當(dāng)做“==”來用，從而導(dǎo)致報錯?！?”是賦值運(yùn)算符，作用是將一個表達(dá)式或?qū)ο筚x值給一個左值，左邊必須是變量名，右邊必須是某個元素或者表達(dá)式。例如number=10，將整數(shù)10賦值給變量number。"=="是比較運(yùn)算符，功能是用來判斷左右兩邊的內(nèi)容是否相等，左邊和右邊都可以是變量或者表達(dá)式。例如a==b，如果a和b相等，則返回True，否則返回False。比較運(yùn)算符比較運(yùn)算符2.11邏輯運(yùn)算符邏輯運(yùn)算符在Python中，可以通過使用and、or和not這三個邏輯運(yùn)算符來實(shí)現(xiàn)“與”、“或”和“非”的邏輯運(yùn)算功能。其中，and和or是雙目運(yùn)算符，而not則是單目運(yùn)算符，其運(yùn)算結(jié)果是一個布爾值。運(yùn)算符邏輯表達(dá)式運(yùn)算符功能andxandy若x、y均為True，則結(jié)果為True，否則結(jié)果為False。orxory若x、y均為False，則結(jié)果為False，否則結(jié)果為True。notnotx若x為True，則結(jié)果為False，否則結(jié)果為True。邏輯運(yùn)算符2.12成員運(yùn)算符成員運(yùn)算符在Python中，in和notin運(yùn)算符被統(tǒng)稱為成員運(yùn)算符，主要用于判斷某個特定元素是否存在于某個序列中，這個序列可以是字符串、列表、元組等多種數(shù)據(jù)類型。運(yùn)算符運(yùn)算符功能in如果給定元素在序列中，返回True，否則，返回False。notin如果給定元素不在序列中，返回True，否則，返回False。2.13身份運(yùn)算符身份運(yùn)算符Python中的身份運(yùn)算符主要用于比較兩個對象的內(nèi)存地址是否相同，即它們是否引用同一個對象。運(yùn)算符運(yùn)算符功能is如果兩個操作數(shù)引用同一個對象，返回True；否則返回False。isnot如果兩個操作數(shù)不引用同一個對象，返回True；否則返回False。2.14位運(yùn)算符位運(yùn)算符Python支持多種位運(yùn)算符，這些運(yùn)算符直接對整數(shù)類型的二進(jìn)制表示進(jìn)行操作。運(yùn)算符運(yùn)算符功能&按位與，如果兩個相應(yīng)的二進(jìn)制位都為1，則該位的結(jié)果值為1，否則為0。|按位或，如果兩個相應(yīng)的二進(jìn)制位中至少有一個為1，則該位的結(jié)果值為1，否則為0。^按位異或，如果兩個相應(yīng)的二進(jìn)制位相同，則該位的結(jié)果值為0，否則為1。~按位取反，如果二進(jìn)制位為1，則結(jié)果為0，否則為1。<<按位左移，將數(shù)字的二進(jìn)制表示向左移動指定的位數(shù)，右邊用零填充。>>按位右移，將數(shù)字的二進(jìn)制表示向右移動指定的位數(shù)，左邊用零填充（對于無符號整數(shù)）或用符號位填充（對于有符號整數(shù)）。位運(yùn)算符2.15運(yùn)算符優(yōu)先級運(yùn)算符優(yōu)先級在Python中，運(yùn)算符的優(yōu)先級決定了表達(dá)式中操作的執(zhí)行順序。運(yùn)算符運(yùn)算符描述()括號內(nèi)的表達(dá)式會優(yōu)先執(zhí)行+x,-x,~x正號、負(fù)號和按位取反**求冪*、@、/、%、//乘、矩陣乘法、除、取余、整除+、-加、減>>、<<按位右移、按位左移運(yùn)算符優(yōu)先級運(yùn)算符運(yùn)算符描述&按位與^、|按位異或、按位或==、!=、>、<、>=、<=比較運(yùn)算符is,isnot身份運(yùn)算符in、notin成員運(yùn)算符not、and、or邏輯運(yùn)算符=、+=、-=賦值運(yùn)算符任務(wù)實(shí)現(xiàn)Part.04分析代碼01編寫代碼02任務(wù)實(shí)現(xiàn)分析代碼第一步：對于周長相等的正方形和圓，它們的面積誰大誰小呢？假設(shè)正方形和圓的周長都是1，分別得出正方形的邊長和圓的半徑，進(jìn)而計(jì)算面積。第二步：對于面積相等的正方形和圓，它們的周長誰大誰小呢？假設(shè)正方形和圓的面積都是1，分別得出正方形的邊長和圓的半徑，進(jìn)而計(jì)算周長。第三步：比較兩種情況下的面積和周長的大小，并進(jìn)行打印。代碼思路：(1)啟動PyCharm，在項(xiàng)目文件夾chapter02中新建Python文件Compare.py，輸入如下代碼：編寫代碼(2)輸入如下代碼：編寫代碼程序運(yùn)行結(jié)果任務(wù)總結(jié)Part.05

通過本任務(wù)的學(xué)習(xí)，掌握了Python中運(yùn)算符的使用方法以及運(yùn)算符優(yōu)先級。在使用運(yùn)算符時，需注意以下幾點(diǎn)：算術(shù)運(yùn)算符在Python2中會向下取整，但是在Python3中會有小數(shù)，如果需要向下取整，應(yīng)使用運(yùn)算符//。賦值運(yùn)算符和算術(shù)運(yùn)算符組合成復(fù)合賦值運(yùn)算符，可以在一個表達(dá)式中同時完成計(jì)算和賦值操作。比較運(yùn)算符中的等于是用運(yùn)算符==，需要區(qū)別于賦值運(yùn)算符=，以免出現(xiàn)語法錯誤。邏輯運(yùn)算符not只有在3種情況下返回值為True，例如notx，如果x是0、None、空字符串時返回True，否則返回False。成員運(yùn)算符in和notin用于判斷某個元素是否存在與某個變量中，返回布爾值。身份運(yùn)算符比較的是對象的身份（即內(nèi)存地址），而不是它們的值。這與比較運(yùn)算符==和!=不同，后者比較的是對象的值。位運(yùn)算符是把數(shù)字看作二進(jìn)制來按位進(jìn)行計(jì)算的，在按位右移時注意零填充或符號位填充。表達(dá)式在運(yùn)算時嚴(yán)格按照運(yùn)算符優(yōu)先級順序進(jìn)行計(jì)算，在復(fù)雜的表達(dá)式中，優(yōu)先使用()來指定運(yùn)算順序。項(xiàng)目3流程控制語句應(yīng)用理解Python程序控制執(zhí)行流程01掌握Python中if、if-else、if-elif-else語句的語法格式02掌握Python中if嵌套語句的語法格式03知識目標(biāo)掌握Python中while循環(huán)語句的語法格式04掌握Python中for循環(huán)語句的語法格式05掌握Python中循環(huán)嵌套語句的語法格式06掌握Python中break和continue跳轉(zhuǎn)語句的語法格式07能夠熟練使用選擇結(jié)構(gòu)語句01能夠熟練使用嵌套選擇結(jié)構(gòu)語句02能夠熟練使用循環(huán)結(jié)構(gòu)語句03能力目標(biāo)能夠熟練使用循環(huán)控制語句04能夠熟練使用循環(huán)嵌套語句05目錄快遞計(jì)費(fèi)任務(wù)1用戶登錄檢測任務(wù)2數(shù)據(jù)加密任務(wù)3猜價格贏折扣任務(wù)4任務(wù)提出01任務(wù)分析02知識準(zhǔn)備03任務(wù)1快遞計(jì)費(fèi)任務(wù)實(shí)現(xiàn)04任務(wù)總結(jié)05任務(wù)1打印樹形圖案任務(wù)提出Part.01任務(wù)提出編寫程序，計(jì)算快遞費(fèi)用。某快遞公司的快遞費(fèi)用計(jì)算方式如下：首重3公斤，未超過3公斤：同城10元，省內(nèi)地區(qū)12元，省外地區(qū)15元；超過三公斤，每公斤加價，同城加價2元/公斤，省內(nèi)地區(qū)3元/公斤，省外地區(qū)5元/公斤。任務(wù)分析Part.02任務(wù)分析1.創(chuàng)建Python程序postmail.py。2.提示用戶輸入快遞的重量，提醒用戶重量的單位是公斤，并轉(zhuǎn)換為數(shù)字類型。3.提示用戶輸入快遞郵寄的目的地編碼，這里使用0表示同城、1表示省內(nèi)、2表示省外。4.根據(jù)用戶的輸入，按照計(jì)費(fèi)規(guī)則計(jì)算快遞費(fèi)用，輸出計(jì)算結(jié)果。5.運(yùn)行測試程序，檢驗(yàn)快遞費(fèi)用計(jì)算結(jié)果是否正確。本任務(wù)需要根據(jù)目的地區(qū)域和重量兩個不同條件，使用不同的規(guī)則來計(jì)算快遞費(fèi)用，因此需要使用分支結(jié)構(gòu)，并通過if語句實(shí)現(xiàn)。具體的任務(wù)實(shí)施分析如下：知識準(zhǔn)備Part.03程序流程結(jié)構(gòu)01if語句02if嵌套語句03知識準(zhǔn)備3.1程序流程結(jié)構(gòu)程序流程結(jié)構(gòu)通常，程序流程控制分為3種：順序結(jié)構(gòu)，選擇結(jié)構(gòu)，循環(huán)結(jié)構(gòu)。

選擇結(jié)構(gòu)是需要根據(jù)不同條件進(jìn)行判斷，然后執(zhí)行不同的操作。python提供了單分支(if語句），雙分支(if-else語句）和多分支（if-elif-else語句）3種形式的選擇結(jié)構(gòu)。程序流程結(jié)構(gòu)例3.1計(jì)算兩個整數(shù)的和，示例代碼如下：程序運(yùn)行結(jié)果單分支if語句01雙分支if-else語句02多分支if-elif-else語句033.2if語句單分支if語句單分支是最簡單的選擇結(jié)構(gòu)，其邏輯上是先判斷條件，條件為真則執(zhí)行語句塊。if條件表達(dá)式:語句塊

if語句由關(guān)鍵字if、判斷條件和冒號組成，if語句和從屬于該語句的代碼段可組成選擇結(jié)構(gòu)。單分支if語句單分支if語句的執(zhí)行流程如右圖：注意：在Python中，當(dāng)表達(dá)式的值為非零的數(shù)或者非空的字符串時，if語句也認(rèn)為是條件成立（即為真值）。使用if語句時，如果只有一條語句，那么語句塊可以直接寫到冒號“:”的右側(cè)。但為了代碼可讀性不建議這么做。true條件表達(dá)式語句塊falseif語句的執(zhí)行流程首先判斷條件表達(dá)式，如果條件為真（true），則執(zhí)行if語句之后的語句塊；如果條件為假（false），則執(zhí)行if語句后面的語句。單分支if語句例3.2判斷給定整數(shù)是否為偶數(shù)，示例代碼如下：：程序運(yùn)行結(jié)果在程序開發(fā)中，不僅需要處理滿足條件的情況，也需要對不滿足條件的情況做特殊處理。因此，Python提供了可以同時處理滿足和不滿足條件的if-else語句。if條件表達(dá)式:語句塊1else:語句塊2雙分支if-else語句if-else語法格式如下：雙分支if-else語句雙分支if-else語句的執(zhí)行流程如下圖：if-else語句的執(zhí)行流程注意：在使用else語句時，else一定不可以單獨(dú)使用，它必須和保留字if一起搭配使用。使用縮進(jìn)來劃分語句塊，相同縮進(jìn)數(shù)的語句在一起組成一個語句塊。條件表達(dá)式語句塊2語句塊1truefalse雙分支if-else語句例:判斷給定整數(shù)是偶數(shù)還是奇數(shù)，示例代碼如下：：程序運(yùn)行結(jié)果多分支結(jié)構(gòu)在開發(fā)程序時遇到多選一的情況，則可以使用if-elif-else語句。多分支語句執(zhí)行流程多分支if-elif語句的語法格式如下：if判斷條件1:語句塊1elif判斷條件2:語句塊2elif判斷條件3:語句塊3...else:語句塊n多分支if-elif語句的執(zhí)行流程如下圖：if-elif-else語句的執(zhí)行流程說明：關(guān)鍵字elif是elseif的縮寫；最后一個語句塊n前無須再判斷條件。多分支語句執(zhí)行流程多分支語句例:根據(jù)小明的考試成績顯示獲得的獎勵，規(guī)則是：如果成績小于60分，什么都不買；成績大于等于60分且小于90分，媽媽給他買本參考書；成績大于等于90分且小于100分

，媽媽給他買一部MP4；成績等于100分，爸爸給他買輛自行車。

示例代碼如下：程序運(yùn)行結(jié)果3.3if嵌套語句嵌套01If嵌套02嵌套嵌套：在基礎(chǔ)條件滿足的情況下，再在基礎(chǔ)條件底下增加額外的條件判斷。

假設(shè)機(jī)票原價是2000，根據(jù)用戶輸入的出行季節(jié)以及選擇的是頭等艙還是經(jīng)濟(jì)艙，折扣不同，5～10月為旺季，頭等艙打9折，經(jīng)濟(jì)艙打7.5折，其他時間為淡季，頭等艙打6折，經(jīng)濟(jì)艙打3折。訂票過程：有兩次判斷：一是對出行季節(jié)的判斷，一是對選擇艙位的判斷。需要用到嵌套if結(jié)構(gòu)，即if語句的嵌套是指在if語句中又包含一個或多個if語句。if嵌套語句python中通過if嵌套，實(shí)現(xiàn)程序中條件語句的嵌套邏輯。if判斷條件1:#外層條件語句塊1if判斷條件2:#內(nèi)層條件語句塊2...python

中，if、if-else和if-elif-else之間可以相互嵌套。在開發(fā)程序時，需要根據(jù)場景需要，選擇合適的嵌套方案。if嵌套語句嵌套if語句可以形成各種嵌套分支形式，下面是幾種常用的形式：if表達(dá)式1：

if表示式2：

語句塊1

else：

語句塊2形式一：在if語句中嵌套ifelse語句，形式如下：if表達(dá)式1：

if表示式2：

語句塊1else：

語句塊2形式二：在if-else語句的else中嵌套ifelse語句，形式如下：if嵌套語句嵌套if語句可以形成各種嵌套分支形式，下面是幾種常用的形式：形式三：在ifelse語句中嵌套ifelse語句，形式如下：注意：if嵌套語句，在相互嵌套時，一定要嚴(yán)格遵守不同級別語句塊縮進(jìn)規(guī)范。if表示式1：

if表達(dá)式2：

語句塊1

else：

語句塊2

else：

if表達(dá)式3：

語句塊3

else：

語句塊4嵌套if語句的執(zhí)行流程：if嵌套的執(zhí)行流程if嵌套語句表達(dá)式1False表達(dá)式2語句塊2語句塊1TrueFalseif表達(dá)式1：

if表示式2：

語句塊1

else：

語句塊2形式一：在if語句中嵌套ifelse語句，形式如下：if嵌套語句例:計(jì)算如圖3.6所示的分段函數(shù)結(jié)果，示例代碼如下：程序運(yùn)行結(jié)果任務(wù)實(shí)現(xiàn)Part.04任務(wù)實(shí)現(xiàn)分析代碼01編寫代碼02分析代碼通過分析任務(wù)要求可知，快遞公司計(jì)算快遞費(fèi)用有兩個依據(jù)：重量和目的地，在計(jì)算過程中需要按如下流程進(jìn)行：1）獲取用戶輸入的重量和目的地。重量需要轉(zhuǎn)換成數(shù)字類型，目的地則用0表示同城、1表示省內(nèi)、2表示省外。2）判斷快遞的重量，如果超過3公斤，進(jìn)一步判斷目的地，根據(jù)目的地的不同，先計(jì)算首重費(fèi)用，再加上超出部分的費(fèi)用，得出應(yīng)付的快遞費(fèi)用。3）如果快遞的重量未超過3公斤，則繼續(xù)判斷目的地，根據(jù)目的地的不同，直接按首重收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，得出應(yīng)付的快遞費(fèi)用。在計(jì)算快遞費(fèi)用的過程中，因涉及到重量和目的地兩個條件的雙重判斷，需要使用if嵌套語句。編寫代碼1）啟動PyCharm，選擇菜單File→NewProject，指定項(xiàng)目位置為D:\chapter03。2）右擊項(xiàng)目文件夾chapter03，在彈出的快捷菜單中選擇New→PythonFile，在彈出的新建Python文件對話框中輸入文件名postmail，類別為Pythonfile。編寫代碼3）在postmail.py文件的代碼編輯窗口，輸入如下代碼：輸入物品重量和目的地if嵌套計(jì)算費(fèi)用并輸出編寫代碼程序運(yùn)行結(jié)果任務(wù)總結(jié)Part.05通過本任務(wù)的學(xué)習(xí)，掌握了Python中選擇結(jié)構(gòu)的用法，選擇結(jié)構(gòu)可以使用if語句、if-elif語句、if-elif-else語句及if嵌套語句來實(shí)現(xiàn)。在使用if語句時需要注意以下幾點(diǎn)：條件表達(dá)式返回的值是布爾類型的值，即True（非0）和False（0或者空類型）。在條件表達(dá)式中也可以使用and、or、not、括號等進(jìn)行條件的耦合判斷。在多層級的if語句中，需要嚴(yán)格控制好不同級別代碼塊的縮進(jìn)量。if語句、else語句及elif語句的末尾需要加上英文半角的冒號。else語句和elif語句都不能單獨(dú)使用，必須和if語句一起配合使用。任務(wù)提出01任務(wù)分析02知識準(zhǔn)備03任務(wù)2用戶登錄檢測任務(wù)實(shí)現(xiàn)04任務(wù)總結(jié)05任務(wù)1打印樹形圖案任務(wù)提出Part.01任務(wù)提出編寫程序，根據(jù)用戶輸入的用戶名和密碼，判斷用戶名和密碼是否正確。允許用戶登錄僅有三次機(jī)會，如果超過三次，禁止登錄。任務(wù)分析Part.02任務(wù)分析1.創(chuàng)建Python程序login.py。2.使用循環(huán)語句控制程序執(zhí)行流程。3.在循環(huán)語句中，提示用戶輸入用戶名和密碼，并記錄當(dāng)前輸入的次數(shù)，判斷用戶輸入的用戶名和密碼是否正確，如果不正確，則循環(huán)提示用戶輸入用戶名和密碼，并累加輸入的次數(shù)。4.根據(jù)用戶的輸入檢測結(jié)果，給出相應(yīng)的提示信息。5.運(yùn)行測試程序，檢驗(yàn)代碼執(zhí)行流程是否正確、功能是否實(shí)現(xiàn)。本任務(wù)主要實(shí)現(xiàn)的是對用戶名和密碼的正確性進(jìn)行檢測，用戶有三次輸入的機(jī)會，因此需要通過循環(huán)語句實(shí)現(xiàn)。具體的任務(wù)實(shí)施分析如下：while語句01while-else語句02知識準(zhǔn)備3.4while語句循環(huán)概念循環(huán)控制：是重復(fù)執(zhí)行某段程序，直到某個條件不滿足為止的一種程序結(jié)構(gòu)。循環(huán)結(jié)構(gòu)是一種常用的，重要的程序結(jié)構(gòu)。特點(diǎn)：在給定條件成立時，反復(fù)執(zhí)行某程序段，直到條件不成立時為止。給定的條件稱為循環(huán)條件，重復(fù)執(zhí)行的程序段稱為循環(huán)體，能夠決定控制是真是假的量稱為循環(huán)控制變量。Python常用的循環(huán)包括while循環(huán)和for循環(huán)。while循環(huán)語句while循環(huán)語句一般用于實(shí)現(xiàn)條件循環(huán)，該語句由關(guān)鍵字while、循環(huán)條件和冒號組成，while語句和從屬于該語句的語句塊組成循環(huán)結(jié)構(gòu)。while條件表達(dá)式:

語句塊while循環(huán)的執(zhí)行流程：while循環(huán)的執(zhí)行流程首先判斷條件表達(dá)式的值，其值為真（True）時，則執(zhí)行循環(huán)體中的語句塊，當(dāng)執(zhí)行完畢后，再重新判斷條件表達(dá)式的值是否為真，若仍為真，則繼續(xù)重新執(zhí)行循環(huán)體...如此循環(huán)，直到條件表達(dá)式的值為假（False），終止循環(huán)。while循環(huán)語句語句塊while循環(huán)語句例:運(yùn)用while語句計(jì)算1+2+3+...+100的和，示例代碼如下：程序運(yùn)行結(jié)果3.5while-else語句在Python中，while語句中使用else語句，當(dāng)條件表達(dá)式為True時，執(zhí)行語句塊1；為False時則執(zhí)行語句塊2，其語法格式如下：while條件表達(dá)式:

語句塊1#滿足條件執(zhí)行代碼塊1else:

語句塊2#不滿足條件執(zhí)行代碼塊2while-else語句while-else語句例:輸入變量x的值，循環(huán)輸出x的值，并判斷x的大小。示例代碼如下：程序運(yùn)行結(jié)果任務(wù)實(shí)現(xiàn)分析代碼01編寫代碼02分析代碼通過分析任務(wù)要求可知，用戶登錄系統(tǒng)可以輸入三次賬號密碼，考慮使用while循環(huán)語句來控制用戶輸入的次數(shù)不得超過3次。定義user、pwd、n三個變量分別用于保存用戶名、密碼、登錄次數(shù)，初始值分別為空字符串、空字符串、1。在循環(huán)體語句中，按照如下步驟執(zhí)行：分析代碼在循環(huán)體語句中，按照如下步驟執(zhí)行：1）提示用戶當(dāng)前是第幾次登錄系統(tǒng)。2）使用input語句分別獲取用戶輸入的用戶名和密碼，并分別保存在變量user、pwd中。3）使用if-else語句判斷用戶輸入的用戶名和密碼是否正確，如果正確則給出歡迎信息，并結(jié)束循環(huán)，如果輸入的用戶名和密碼錯誤，則給出錯誤提示信息。4）每登錄一次，將n值累加1。如果登錄次數(shù)n超過3，循環(huán)則進(jìn)入else分支，給出禁止登錄的編寫代碼1）啟動PyCharm，選擇菜單File→NewProject，指定項(xiàng)目位置為D:\chapter03。2）右擊項(xiàng)目文件夾chapter03，在彈出的快捷菜單中選擇New→PythonFile，在彈出的新建Python文件對話框中輸入文件名login，類別為Pythonfile。編寫代碼3）在login.py文件的代碼編輯窗口，輸入如下代碼：輸入用戶名和密碼編寫代碼數(shù)據(jù)處理并輸出——循環(huán)判斷用戶名和密碼，并根據(jù)情況輸出結(jié)果。任務(wù)總結(jié)Part.05while循環(huán)必須有一個明確的條件來終止循環(huán)，否則它將無限循環(huán)下去。在設(shè)計(jì)循環(huán)時，需確保在某種情況下條件表達(dá)式最終會變?yōu)镕alse，從而結(jié)束循環(huán)。通過本任務(wù)的學(xué)習(xí)，理解了Python中循環(huán)結(jié)構(gòu)的執(zhí)行流程

，并掌握了while語句和while-else語句的基本用法。在使用while循環(huán)時需注意以下幾點(diǎn)：在循環(huán)內(nèi)部定義只在循環(huán)內(nèi)部使用的變量時，要注意避免在每次循環(huán)時都重新創(chuàng)建它們，這會浪費(fèi)大量的內(nèi)存和計(jì)算資源。如果變量需要在循環(huán)外部訪問，則應(yīng)在循環(huán)外部定義。while循環(huán)用于重復(fù)執(zhí)行一段代碼塊，直到滿足特定的條件為止；而while-else允許在while循環(huán)正常結(jié)束（被break語句強(qiáng)制退出除外）后執(zhí)行一段額外的代碼。任務(wù)提出0