1.python编程基础概念

文章目录

一 python入门
- 1.python介绍
- 2.python开发环境
- 3.IDLE开发环境入门
二编程基本概念
- 1.python程序的构成
- 2.对象
- 3.引用
- 4.标识符
- 5.变量和简单赋值语句
- - 5.1变量的声明和赋值
  - 5.2删除变量和垃圾回收机制
  - 5.3链式赋值
  - 5.4系列解包赋值
  - 5.5常量
- 6.最基本内置数据类型和运算符
- - 6.1数字和基本运算符
  - 6.2整数
  - 6.3浮点数
  - 6.4类型转换和四舍五入
  - 6.5增强型赋值运算符
  - 6.6时间的表示
  - 6.7布尔值
  - 6.8比较运算符
  - 6.9逻辑运算符
  - 6.10同一运算符
  - 6.11整数缓存问题

一 python入门

1.python介绍

简介

python是一种解释型面向对象的语言.由吉多范罗苏姆(Gudio van Rossum)于1989年发明,1991年正式公布.官网:www.python.org
特点

1.可读性强

2.简洁

3.面向对象

4.免费和开源

5.可移植性和跨平台

6.丰富的库

7.可扩展性
应用范围

1.科学计算

2.人工智能

3.WEB服务端和大型网站后端

4.GUI开发

5.游戏开发

6.移动设备

7.嵌入式设备

8.系统运维

2.python开发环境

常用的开发环境如下:

1.IDLE

2.pycharm

3.wingIDE

4.Eclipse

5.IPython

3.IDLE开发环境入门

快捷键
Alt+N Alt+P	查看历史命令上一条、下一条
Ctrl+F6	重启 shell，以前定义的变量全部失效
F1	打开帮助文档
Alt+/	自动补全前面曾经出现过的单词
Ctrl + [ Ctrl + ]	缩进代码和取消缩进
Alt+M	打开模块代码，先选中模块，然后按下此快捷键，会帮你打开改模块的 py 源码供浏览
Alt+C	打开类浏览器，方便在源码文件中的各个方法体之间切换北京尚学堂·百战程序员实战系统好教育
F5	运行程序

绘制奥运五环

import turtle
turtle.width(10)
turtle.color("blue")
turtle.circle(50)
turtle.color("black")
turtle.penup()
turtle.goto(120,0)
turtle.pendown()
turtle.circle(50)
turtle.color("red")
turtle.penup()
turtle.goto(240,0)
turtle.pendown()
turtle.circle(50)
turtle.color("yellow")
turtle.penup()
turtle.goto(60,-50)
turtle.pendown()
turtle.circle(50)
turtle.color("green")
turtle.penup()
turtle.goto(180,-50)
turtle.pendown()
turtle.circle(50)

二编程基本概念

1.python程序的构成

Python 程序由模块组成。一个模块对应 python 源文件，一般后缀名是：.py。
模块由语句组成。运行 Python 程序时，按照模块中语句的顺序依次执行。
语句是 Python 程序的构造单元，用于创建对象、变量赋值、调用函数、控制语句等。

使用注释# 使用\行连接符

2.对象

Python 中，一切皆对象。每个对象由：标识（identity）、类型（type）、value（值）
组成。

标识用于唯一标识对象，通常对应于对象在计算机内存中的地址。使用内置函数 id(obj)
可返回对象 obj 的标识。
类型用于表示对象存储的“数据”的类型。类型可以限制对象的取值范围以及可执行的
操作。可以使用 type(obj)获得对象的所属类型。
值表示对象所存储的数据的信息。使用 print(obj)可以直接打印出值。
对象的本质就是：一个内存块，拥有特定的值，支持特定类型的相关操作。

3.引用

在python中,变量也称为:对象的引用。因为，变量存储的就是对象的地址。

变量通过地址引用了“对象”。

变量位于：栈内存（压栈出栈等细节，后续再介绍）。
对象位于：堆内存。

Python 是动态类型语言

变量不需要显式声明类型。根据变量引用的对象，Python 解释器自动确定数据类型。
Python 是强类型语言

每个对象都有数据类型，只支持该类型支持的操作

4.标识符

标识符：用于变量、函数、类、模块等的名称。标识符有如下特定的规则：

区分大小写。如：sxt 和 SXT 是不同的
第一个字符必须是字母、下划线。其后的字符是：字母、数字、下划线
不能使用关键字。比如：if、or、while 等。
以双下划线开头和结尾的名称通常有特殊含义，尽量避免这种写法。比如：__init__是类
的构造函数。

类型规则例子
模块和包名

类名首字母大写，采用驼峰原则。多个单词时，
每个单词第一个字母大写，其余部分小写

常量名全大写字母，多个单词使用下划线隔开 SPEED、MAX_SPEED

模块和包名	全小写字母，尽量简单。若多个单词之间用下划线	math, os, sys
类名	首字母大写，采用驼峰原则。多个单词时,每个单词第一个字母大写，其余部分小写	MyPhone、MyClass、Phone
函数名	全小写字母，多个单词之间用下划线隔开	phone, my_name
常量名	全大写字母，多个单词使用下划线隔开	SPEED、MAX_SPEED

5.变量和简单赋值语句

5.1变量的声明和赋值

变量的声明和赋值用于将一个变量绑定到一个对象上，格式如下：

变量名 = 表达式

最简单的表达式就是字面量。比如：a = 123 。运行过程中，解释器先运行右边的表达式，

生成一个代表表达式运算结果的对象；然后，将这个对象地址赋值给左边的变量。
【操作】变量在使用前必须先被初始化（先被赋值）

5.2删除变量和垃圾回收机制

可以通过 del 语句删除不在使用的变量。

如果对象没有变量引用，就会被垃圾回收器回收，清空内存空间。

5.3链式赋值

链式赋值用于同一个对象赋值给多个变量。

x=y=123 相当于：x=123; y=123

5.4系列解包赋值

系列数据赋值给对应相同个数的变量（个数必须保持一致）

a,b,c=4,5,6 相当于：a=4;b=5;c=6

5.5常量

Python 不支持常量，即没有语法规则限制改变一个常量的值。我们只能约定常量的命名规
则，以及在程序的逻辑上不对常量的值作出修改。

MAX_SPEED = 120
print(MAX_SPEED)
120
MAX_SPEED = 140 #实际是可以改的。只能逻辑上不做修改。print(MAX_SPEED)
140

6.最基本内置数据类型和运算符

每个对象都有类型，python 中最基本的内置数据类型：

整型
整数，2345,10,50
浮点型
小数，3.14 或者科学计数法 314e-2
布尔型
表示真假，仅包含：True、False
字符串型
由字符组成的序列。 “abc”,”sxt”,“尚学堂”,”百战程序员”

6.1数字和基本运算符

Python 支持整数(如：50,520)和浮点数(如：3.14,10.0, 1.23e2)，我们可以对数字做如下
运算。

运算符	说明	示例	结果
+	加法	3+2	5
-	减法	3-1	2
*	乘法	8*2	16
/	浮点整除法	8/2	4.0
//	整数除法	7//2	3
%	模(取余)	7%4	3
**	幂	2**3	8

0不能做除数.

6.2整数

Python 中，除 10 进制，还有其他三种进制：

0b 或 0B，二进制 0 1

0o 或 0O，八进制 0 1 2 3 4 5 6 7

0x 或 0X，十六进制 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f

使用 int()实现类型转换：
1. 浮点数直接舍去小数部分。如：int(9.9)结果是：9
2. 布尔值 True 转为 1，False 转为 0。如：int(True)结果是 1
3. 字符串符合整数格式（浮点数格式不行）则直接转成对应整数，否则报错。
自动转型：

整数和浮点数混合运算时，表达式结果自动转型成浮点数。比如：2+8.0 的结果是 10.0

整数可以有多大？

Python2 中，int 是 32 位，可以存储从-2147483648 到 2147483647 的整数（约±

21 亿）。Long 类型是 64 位，可以存储：-2^63–263-1 之间的数值。

Python3 中，int 可以存储任意大小的整数，long 被取消。我们甚至可以存储下面的

值：googol = 10**100

6.3浮点数

浮点数，称为 float。
浮点数用a*b^10 形式的科学计数法表示。比如：3.14，表示成：314E-2 或者 314e-2。

这些数字在内存中也是按照科学计数法存储。

6.4类型转换和四舍五入

类似于 int()，我们也可以使用 float()将其他类型转化成浮点数。
整数和浮点数混合运算时，表达式结果自动转型成浮点数。比如：2+8.0 的结果是 10.0
round(value)可以返回四舍五入的值
注：但不会改变原有值，而是产生新的值

6.5增强型赋值运算符

运算符+、-、*，/、//、**和%和赋值符=结合可以构成“增强型赋值运算符”。
a = a + 1 等价于： a +=1

运算符	例子	等价
+=	a += 2	a = a + 2
-=	a -= 2	a = a-2
*=	a *= 2	a = a * 2
/= a	/= 2	a = a / 2
//= a	a //= 2	a = a//2
**=	a**=2	a=a**2
%=	a %= 2	a=a % 2

注意：“+=”中间不能加空格！

6.6时间的表示

计算机中时间的表示是从“1970 年 1 月 1 日 00:00:00”开始，以毫秒（1/1000 秒）进行计算.

我们也把 1970 年这个时刻成为“unix 时间点”。这样，我们就把时间全部用数字来表示了。

python 中可以通过 time.time() 获得当前时刻，返回的值是以秒为单位，带微秒（1/1000 毫秒）精度的浮点值。例如：1530167364.8566。

import time
print(time.time()) #1660904242.5806646
b=int(time.time())
print(b)  #1660904295
totalMinutes=b/60  #分钟数
print(totalMinutes)
totalHours=totalMinutes//60  #小时

【操作】定义多点坐标_绘出折线_并计算起始点和终点距离

import math
import turtle
#定义多个点的坐标
x1,y1=100,100
x2,y2=100,-100
x3,y3=-100,-100
x4,y4=-100,100#绘制折线
turtle.penup()  #到第一点之前提笔,不画线
turtle.goto(x1,y1) #第一点
turtle.pendown()  #到第一点之后放笔
turtle.goto(x2,y2) #第二点
turtle.goto(x3,y3) #第三点
turtle.goto(x4,y4) #第四点#计算起始点和终点的距离
distance=math.sqrt((x1-x4)**2+(y1-y4)**2)
turtle.write(distance)

6.7布尔值

Python2 中没有布尔值，直接用数字 0 表示 False,用数字 1 表示 True。

Python3 中，把 True 和 False 定义成了关键字，但他们的本质还是 1 和 0，甚至可以和数
字相加。

a = True
b = 3
print(a+b)   #4

6.8比较运算符

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。

以下假设变量 a 为 15，变量 b 为 30：

运算符	描述	实例
==	等于 - 比较对象的值是否相等	(a == b) 返回 False
!=	不等于 - 比较两个对象的值是否不相等	(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	(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

6.9逻辑运算符

运算符	格式	说明
or 逻辑或	x or y	x 为 true，则不计算 y，直接返回 true x 为 false，则返回 y
and 逻辑与	x and y	x 为 true，则返回 y 的值 x 为 false，则不计算 y，直接返回 false
not 逻辑非	not x	x 为 true，返回 false x 为 false，返回 true

6.10同一运算符

同一运算符用于比较两个对象的存储单元，实际比较的是对象的地址。

运算符	描述
is	is 是判断两个标识符是不是引用同一个对象
is not	not is not 是判断两个标识符是不是引用不同对象

is 与 == 区别：

is 用于判断两个变量引用对象是否为同一个，既比较对象的地址。== 用于判断引用变量引用对象的值是否相等，默认调用对象的 eq()方法。

6.11整数缓存问题

Python 仅仅对比较小的整数对象进行缓存（范围为[-5, 256]）缓存起来，而并非是所有整数对象。需要注意是，这仅仅是在命令行中执行，而在 Pycharm 或者保存为文件执行，结果是不一样的，这是因为解释器做了一部分优化(范围是[-5,任意正整数])。

总结

1、is 比较两个对象的 id 值是否相等，是否指向同一个内存地址；

2、== 比较的是两个对象的内容是否相等，值是否相等；

3、小整数对象[-5,256]在全局解释器范围内被放入缓存供重复使用；

4、is 运算符比 == 效率高，在变量和 None 进行比较时，应该使用 is。