关于 Python 基础学习的笔记(二)

变量的命名

目标

标识符和关键字
变量的命名规则

1.标识符和关键字

1.1标识符

标识符就是程序员定的 变量名、函数名
名字需要有 见名知义 的效果，见下图：

中国山东找蓝翔

标识符可以由 字母、下划线 和数字组成
不能以数字开头
不能与关键字重名

1.2 关键字

关键字 就是在 Python 内部已经使用的标识符
关键字 具有特殊的功能和含义
开发者 不允许定义和关键字相同的名字的标示符

通过以下命令可以查看 Python 中的关键字

import keyword
print(keyword.kwlist)

import 关键字 可以导入一个”工具包“
在 Python 中不同的工具包，提供有不同的工具

2.变量的命名规则

命名规则 可以被视为一种惯例，并无绝对与强制
目的是为了 增加代码的识别和可读性

注意 Python 中的 标识符 是 区分大小写的

在定义变量时，为了保证代码格式，= 的左右应该各保留一个空格
在 Python 中，如果 变量名 需要由二个或 多个单词 组成时，可以按照以下方式命名
1. 每个单词都使用小写字母
2. 单词与单词之间使用_ 下划线 连接
- 例如：first_name 、last_name 、qq_number 、qq_password

驼峰命名法

当 变量名 是由二个或多个单词组成时，还可以利用驼峰命名法来命名
小驼峰式命名法
- 第一个单词以小写字母开始，后续单词的首字母大写
- 例如：firstName、lastName
大驼峰式命名法
- 每一个单词的首字母都采用大写字母
- 例如：FirstName、LastName、CamelCase

判断（if）语句

目标

开发中的应用场景
if 语句体验
if 语句进阶
综合应用

1.开发中的应用场景

生活中的判断几乎是无所不在的，我们每天都在做各种选择，如果这样？如果那样？……

程序中的判断

if 今天发工资：

    先还信用卡的钱
    
    if 有剩余：
        
        又可以happy了，O(∩_∩)O哈哈~
        
    else:
        噢，no。。。还的等30天
        
else:
    盼着发工资

判断的定义

如果 条件满足，才能做某件事情
如果条件不满足，就做另外一件事情，或者什么也不做

正是因为有了判断，才使得程序世界丰富多彩，充满变化！
判断语句 又被称为 “分支语句”，正是因为有了判断，才让程序有了很多的分支

2.if 语句体验

2.1 if 判断语句基本语法

在Python 中，if 语句就是用来进行判断的，格式如下：

if 要判断的条件：
    条件成立时，要做的事情
    ……

注意：代码的缩进为一个 Tab 键，或者 4 个空格——建议使用空格
在Python开发中，Tab和空格不要混用！

我们可以把整个 if 语句看成一个完整的代码块

2.2判断语句演练 —— 判断年龄

需求

定义一个整数变量记录年龄
判断是否满 18 岁 (>=)
如果满 18 岁，允许进网吧嗨皮

# 定义年龄
age = 20

# 判断是否满 18 岁
# if 语句以及缩进部分的代码是一个完整的代码块
if age >= 18:
    print("可以进网吧嗨皮！")
    
# 思考！ -无论条件是否满足都会执行
print("这句代码什么时候执行?")

注意：

if 语句以及缩进部分是一个 完整的代码块

2.3 else 处理条件不满足的情况

思考

在使用 if 判断时，只能做到满足条件时要做的事情。那如果需要在 不满足条件的时候 ，做某些事情，该如何做呢？

答案

else ，格式如下：

if 要判断的条件:
    条件成立时，要做的事情
    ……
else:
    条件不成立时，要做的事情
    ……

注意：

if 和 else 语句以及各自的缩进部分共同是一个 完整代码块

2.4 判断语句演练——判断年龄改进

需求

输入用户年龄
判断是否满18 岁（>=）
如果满 18 岁，允许进网吧嗨皮
如果未满 18 岁，提示回家写作业

# 输入年龄
age = int(input("请输入你的年龄："))

# 判断是否满18
if age >= 18:
    print("允许进网吧嗨皮")
else:
    print("你还没长大，快回家写作业！")

3.逻辑运算

在程序开中，通常 在判断条件时，会需要同时判断多个条件
只有多个条件都满足，才能够执行后续代码，这个时候需要使用到 逻辑运算符
逻辑运算符 可以把 多个条件 按照逻辑进行连接，变成 更复杂的条件
Python 中的 逻辑运算符 包括： 与 and / 或 or / 非 not 三种

3.1 and

条件1 and 条件2

与 / 并且
两个条件同时满足，返回 True
只要有一个不满足，就返回 False

条件1	条件2	结果
成立	成立	成立
成立	不成立	不成立
不成立	成立	不成立
不成立	不成立	不成立

3.2 or

条件1 or 条件2

或 / 或者
两个条件只要有一个满足，返回 True
两个条件都不满足，返回 False

条件1	条件2	结果
成立	成立	成立
成立	不成立	成立
不成立	成立	成立
不成立	不成立	不成立

3.3 not

not 条件

非 / 不是

条件	结果
成立	不成立
不成立	成立

逻辑运算演练

定义一个整数变量 age ，编写代码年龄是否正确
- 要求人的年龄在 0-120 之间

age = 20
if age > 0 and age <120:
    print("正确")
else:
    print("不正确")

定义两个整数变量 python_score 、c_score ，编写代码判断成绩
- 要求只要有一门成绩 > 60 分就算合格

python_score = 87
c_score = 20
if python_score > 60 or c_score > 60:
    print("成绩合格")
else:
    print("成绩不合格")

定义一个布尔型变量 is_employee ，编写代码判断是否是本公司员工
- 如果不是提示不允许入内

is_employee = True
if not is_employee:
    print("禁止入内")

4.if 语句进阶

4.1 elif

在开发中，使用 if 可以 判断条件
使用 else 可以处理 条件不成立 的情况
但是，如果希望 再增加一些条件，条件不同，需要执行的代码也不同 时，就可以使用 elif
语法格式如下：

if 条件1:
    条件1满足执行的代码
    ……
elif 条件2:
    条件2满足时，执行的代码
    ……
elif 条件3:
    条件3满足时，执行的代码
    ……

对比逻辑运算符的代码

if 条件1 and 条件2:
    条件1满足 并且 条件2满足 执行的代码
    ……

注意

elif 和 else 都必须和 if 联合使用，而不能单独使用
可以将 if 、elif 和 else 以及各自缩进的代码，看成一个 完整的代码块

elif 演练——女友的节日

需求

定义 holiday_name 字符串变量记录节日名称
如果是 情人节 应该 买玫瑰/看电影
如果是 平安夜 应该 吃苹果/吃大餐
如果是生日应该 买蛋糕
其他的日子每天都是节日啊

holiday_name = "生日"
if holiday_name = "情人节":
    print("买玫瑰/看电影")
elif holiday_name = "平安夜":
    print("吃苹果/吃大餐")
elif holiday_name = "生日":
    print("买蛋糕")
else:
    print("其他的日子都是节日啊")

4.2 if 嵌套

elif 的应用场景是：同时判断 多个条件 ，所有的条件是平级的

在开发中，使用 if 进行条件判断，如果希望 在条件成立的执行语句中 再 增加条件判断，就可以使用 if 的嵌套
if 的嵌套 的应用场景就是： 在之前条件满足的前提下，再增加额外的判断
if 的嵌套 的语法格式，除了缩进之外 和之前的没有区别
语法格式如下：

if 条件1:
    条件 1 满足执行的代码
    ……
    
    if 条件 1 基础上的条件 2 :
        条件 2 满足时，执行的代码
        ……
        
    # 条件 2 不满足的处理
    else:
        条件 2 不满足时，执行的代码
        
# 条件 1 不满足的处理
else:
    条件 1 不满足时，执行的代码
    ……

if 的嵌套演练——火车站安检

需求

定义布尔型变量 has_ticket 表示是否有车票
定义整数变量 knife_length 表示刀的长度，单位：厘米
首先检查是否有车票，如果有，才允许进行安检
安检时，需要检查刀的长度，判断是否超过 20 厘米
如果没有车票，不允许进门

# 定义 has_ticket 表示是否有车票
has_ticket = True

# 定义刀的长度
knife_lenth = 30

if has_ticket = True:
    print("有车票，可以进行安检……")
    
    if knife_lenth < 20:
        print("欢迎乘车")
    else:
        print("刀的长度为 %d ,禁止入内" % knife_lenth)
else:
    print("没有车票，禁止入内")

5.综合应用——石头剪刀布

目标

强化 多个条件 的 逻辑运算
体会 import 导入模块(“工具包”)的使用

需求

从控制台输入要出的拳——石头(1)/剪刀(2)/布(3)
电脑随机出拳——先假定电脑只会出石头，完成整体代码功能
比较胜负

序号	规则
1	石头胜剪刀
2	剪刀胜布
3	布胜石头

5.1 基础代码实现

先 假定电脑就只会出石头，完成整体代码功能

player = int(input("请输入要出的拳 石头(1)/剪刀(2)/布(3):"))
computer = 1

# 比较大小
if (player == 1 and computer == 2) or
    (player == 2 and computer == 3) or
     (player == 3 and computer == 1):
            print("玩家赢")
elif player == computer:
    print("平局")
else:
    print("你输了")

5.2 随机数的处理

在 Python 中，要使用随机数，首先需要导入 随机数 的模块 —— “工具包”

import random

导入模块后，可以直接在 模块名称 后面敲一个 . 然后按 Tab 键，会提示该模块中包含的所有函数
random.randint(a,b) ，返回 [a,b] 之间的整数，包含 a 和 b
例如：

random.randint(12,20) # 生成的随机数 n: 12 <= n <= 20
random.randint(20,20) # 结果永远是 20
random.randint(20,10) # 该语句是错误的，下限必须小于上限

运算符

目标

算数运算符
比较（关系）运算符
逻辑运算符
赋值运算符
运算符的优先级

数学符号表链接：https://zh.wikipedia.org/wiki/数学符号表

1.算数运算符

是完成基本的算术运算使用的符号，用来处理四则运算

运算符	描述	实例
+	加	10 + 20 = 30
-	减	10 - 20 = -10
*	乘	10 * 20 = 200
/	除	10 / 20 = 0.5
//	取整除	返回除法的整数部分(商) 9 // 2 输出结果为 4
%	取余数	返回除法的作数 9 % 2 = 1
**	幂	又称次方，乘方， 2**3 = 8

在 Python 中 * 运算符还可以用于字符串，计算结果就是字符串重复指定次数的结果

In [1]: "-" * 50
Out[1]: '----------------------------------------'

2.比较（关系）运算符

运算符	描述
==	检查两个操作数的值是否相等，如果是，则条件成立，返回 True
!=	检查两个操作数的值是否不相等，如果是，则条件成立，返回 True
>	检查左操作数的值是否大于右操作数的值，如果是，则条件成立，返回 True
<	检查左操作数的值是否小于右操作数的值，如果是，则条件成立，返回 True
>=	检查左操作数的值是否大于或等于右操作数的值，如果是，则条件成立，返回 True
<=	检查左操作数的值是否小于或等于右操作数的值，如果是，则条件成立，返回 True

Python 2.x 中判断 不等于 还可以使用 <> 运算符
!= 在 Python 2.x 中同样可以用来判断 不等于

3.逻辑运算符

运算符	逻辑表达式	描述
and	x and y	只有 x 和 y 的值都为 True，才会返回 True 否则只要 x 或者 y 有一个值为 False，就返回 False
or	x or y	只要 x 或者 y 有一个值为 True，就返回 True 只有 x 和 y 的值都为 False，才会返回 False
not	not x	如果 x 为 True，返回 False 如果 x 为 False，返回 True

4.赋值运算符

在 Python 中，使用 = 可以给变量赋值
在算术运算时，为了简化代码的编写，Python 还提供了一系列的与 算术运算符 对应的 赋值运算符
注意：赋值运算符中间不能使用空格

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
//=	取整除赋值运算符	c //= a 等效于 c = c // a
%=	取模(余数)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

5.运算符的优先级

以下表格的算数优先级由高到最低顺序排列

运算符	描述
**	幂(最高优先级)
* / % //	乘、除、取余数、取整除
+ -	加法、减法
<= < > >=	比较运算符
== !=	等于运算符
= %= /= //= -= += = *=	赋值运算符
not or and	逻辑运算符

循环

目标

程序的三大流程
while 循环基本使用
break 和 continue
while 循环嵌套

1.程序的三大流程

在程序开发中，一共有三种流程方式：
- 顺序——从上向下，顺序执行代码
- 分支——根据条件判断，决定执行代码的分支
- 循环——让 特定代码重复 执行

2.while 循环基本使用

循环的作用就是让 指定的代码 重复的执行
while 循环最常用的应用场景就是 让执行的代码 按照 指定的次数重复 执行
需求——打印 5 遍 Hello Python
思考——如果要求打印 100 遍怎么办？

2.1 while语句的基本语法

初始条件设置——通常是重复执行的 计数器

while 条件(判断 计数器 是否达到 目标次数):
    条件满足时，做的事情1
    条件满足时，做的事情2
    条件满足时，做的事情3
    ……
    
    处理条件(计数器 + 1)

注意：

while 语句以及缩进部分是一个 完整的代码块

第一个 while 循环

需求：

打印 5 遍 Hello Python

#  定义重复次数计数器
i = 5

# 使用 while 判断条件
while i <= 5:
    # 要重复执行的代码
    print("Hello Python")
    
    # 处理计数器 i
    i = i + 1

print("循环结束后的 i = %d" %i)

注意：循环结束后，之前定义的计数器条件的数值是依旧存在的

死循环

由于程序员的原因，忘记在循环内部 修改循环的判断条件 ，导致循环持续执行，程序无法终止！

2.2赋值运算符

在 Python 中，使用 = 可以给变量赋值
在算术运算时，为了简化代码的编写，Python 还提供了一系列的与 算术运算符 对应的 赋值运算符
注意：赋值运算符中间不能使用空格

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
//=	取整除赋值运算符	c //= a 等效于 c = c // a
%=	取模(余数)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

2.3 Python 中的计数方法

常见的计数方法有两种，可以分别称为：

自然计数法(从1开始)——更符合人类的习惯
程序计数法(从0开始)——几乎所有的程序语言都选择从0开始计数

因此，大家在编写程序时，应该尽量养成习惯：除非需求的特殊要求，否则循环的计数都从 0 开始

2.4 循环计算

在程序开发中，通常会遇到 利用循环重复计算 的需求

遇到这种需求，可以：

在while 上方定义一个变量，用于 存放最终计算结果
在循环体内部，每次循环都用 最新的计算结果，更新 之前定义的变量

需求

计算 0 ~ 100 之间所有数字的累计求和结果

# 定义最终结果的变量
result = 0

# 定义一个整数的变量记录循环的次数
i = 0

# 求和
while i <= 100:
    print(i)
    
    # 每一次循环，都让 result 这个变量和 i 这个计数器相加
    result += i
    
    # 处理计数器
    i += 1
    
print("0~100之间的数字求和结果 = %d" % result)

需求进阶

计算0~100 之间所有偶数的累计求和结果

开发步骤

编写循环确认要计算的数字
添加结果变量，在循环内部处理计算结果

# 定义结果
result = 0

# 定义循环次数
i = 0

# 开始循环
while i <= 100:
    # 判断偶数
    if i % 2 == 0:
        result += i
    i += 1
print("0-100之间偶数的和为 %d" % result)

3.break 和 continue

break和continue 是专门在循环中使用的关键字

break 某一条件满足时，退出循环，不再执行后续重复的代码
continue 某一条件满足时，不执行后续重复的代码

break 和 continue 只针对 当前所在循环 有效

3.1 break

在循环过程中，如果某一个条件满足后，不再希望循环继续执行，可以使用 break 退出循环

i = 0

while i < 10:
    
    # break 某一条件满足时，退出循环，不再执行后续重复的代码
    # i == 3
    if i == 3:
        break
    print(i)
    
    i += 1
    
print("over")

break 只针对当前所在循环有效

3.2 continue

在循环过程中，如果 某一个条件满足后，不 希望 执行循环代码，但是又不希望退出循环 ，可以使用 continue
也就是：在整个循环中，只有某些条件，不需要执行循环代码，而其他条件都需要执行

i = 0

while <= 10:
    
    # 当 i == 7 时，不希望执行需要重复执行的代码
    if i == 7:
        # 在使用 continue 之前，同样应该修改计数器
        # 否则会出现死循环
        i += 1
        
        continue
      
    # 重复执行的代码
    print(i)
    i += 1

需要注意：使用 continue时，条件处理部分的代码，需要特别注意，不小心会出现 死循环

continue 中针对当前所在循环有效

4.while 循环嵌套

4.1 循环嵌套

while 嵌套就是： while 里面还有 while

while 条件 1:
    条件满足时，做的事情1
    条件满足时，做的事情2
    条件满足时，做的事情3
    ……(省略)……
    
    while 条件 2:
        条件满足时，做的事情1
        条件满足时，做的事情2
        条件满足时，做的事情3
        ……(省略)……
        
        处理条件 2
        
    处理条件 1

4.2 循环嵌套演练——九九乘法表

第1步：用嵌套打印小星星

需求

在控制台连续输出五行* ，每一行星号的数量依次递增

*
**
***
****
*****

row = 1
while row <= 5:
    print("*" * row)
    row += 1

第2步：使用循环嵌套打印小星星

知识点 对 print 函数的使用做一个增强

在默认情况下，print 函数输出内容之后，会自动在内容末尾增加换行
如果不希望末尾增加换行，可以在 print 函数输出内容的后面增加,end=""
其中"" 中间可以指定 print 函数输出内容之后，继续希望显示的内容
语法格式如下：

# 向控制台输出内容结束之后，不会换行
print("*",end="")

# 单纯的换行
print("")

end="" 表示向控制台输出内容结束之后，不会换行

假设 Python 没有提供字符串的 * 操作 拼接字符串

需求

在控制台连续输出五行 * ，每一行星号的数量依次递增

*
**
***
****
*****

开发步骤

完成 5 行内容的简单输出
分析每行内部的 * 应该如何处理？
- 每行显示的星星和当前所在的行数是一致的
- 嵌套一个小的循环，专门处理每一行中 列 的星星显示

解：

row = 0
while row <= 5:
    col = 1
    while col <= row:
        print("*",end="")
        col += 1
    print() # 每行星号输出完成后，再增加一个换行
    row += 1

第3步：九九乘法表

需求输出九九乘法表，格式如下：

1 * 1 = 1    
1 * 2 = 2    2 * 2 = 4    
1 * 3 = 3    2 * 3 = 6    3 * 3 = 9    
1 * 4 = 4    2 * 4 = 8    3 * 4 = 12    4 * 4 = 16    
1 * 5 = 5    2 * 5 = 10    3 * 5 = 15    4 * 5 = 20    5 * 5 = 25    
1 * 6 = 6    2 * 6 = 12    3 * 6 = 18    4 * 6 = 24    5 * 6 = 30    6 * 6 = 36    
1 * 7 = 7    2 * 7 = 14    3 * 7 = 21    4 * 7 = 28    5 * 7 = 35    6 * 7 = 42    7 * 7 = 49    
1 * 8 = 8    2 * 8 = 16    3 * 8 = 24    4 * 8 = 32    5 * 8 = 40    6 * 8 = 48    7 * 8 = 56    8 * 8 = 64    
1 * 9 = 9    2 * 9 = 18    3 * 9 = 27    4 * 9 = 36    5 * 9 = 45    6 * 9 = 54    7 * 9 = 63    8 * 9 = 72    9 * 9 = 81