《Python程序設(shè)計基礎(chǔ)》-課件 項目二　基本數(shù)據(jù)類型

任務(wù)1

Python變量的定義和使用01任務(wù)2

Python基本輸入和輸出的使用02任務(wù)3

Python字符串常用方法的使用0353任務(wù)1

Python變量的定義和使用541.了解Python中變量的賦值和使用。2.了解Python中的數(shù)據(jù)類型及其轉(zhuǎn)換。3.能正確定義和使用整數(shù)型變量。4.能正確定義和使用浮點型變量。任務(wù)目標55一、Python中變量的賦值和使用計算機程序通常用于處理各種類型的數(shù)據(jù)，不同的數(shù)據(jù)屬于不同的數(shù)據(jù)類型，支持不同的運算操作。計算機程序處理的數(shù)據(jù)通常需要放入內(nèi)存。機器語言和匯編語言直接通過地址訪問存儲于內(nèi)存中的數(shù)據(jù)，而高級語言則通過變量訪問存儲于內(nèi)存中的數(shù)據(jù)。相關(guān)知識56在Python3中“一切皆為對象”。對象是某個類（類型）的實例，對象由唯一的ID（身份標識號）標識。從變量到對象的連接稱為引用，引用是一種關(guān)系。對象可以看作一個個小箱子，用來裝程序中不同的數(shù)據(jù)。每個對象都有獨一無二的ID，通過變量可以找到內(nèi)存中的對象。從底層的視角解釋，就是程序中的數(shù)據(jù)以對象的形式存儲到內(nèi)存中，變量其實就是記錄對象名稱并幫助程序訪問具體對象的索引。常量的概念和變量相似，不同之處在于，變量引用會發(fā)生變化的數(shù)據(jù)，而常量則引用那些不會發(fā)生變化的數(shù)據(jù)。571.Python中變量的賦值變量的賦值是指把一個變量綁定到某個對象，即在變量和對象之間建立聯(lián)系，其語法格式如下。變量名=字面量或表達式字面量是用于表達源碼中某種固定值的表示方法，它可以是整數(shù)、浮點數(shù)、字符串等。字面量是最簡單的表達式，Python基于字面量的值創(chuàng)建一個對象，并將其和變量進行綁定。對于復(fù)雜的表達式，Python先求出表達式的值，然后返回表達式結(jié)果對象，并將其和變量進行綁定。Python變量被訪問之前必須進行初始化，即被綁定到某個對象，否則會報錯。582.Python中變量的使用使用Python中的變量時，只需要知道變量的名稱即可。在Python代碼的任何地方幾乎都能使用變量。下面是一個對變量的簡單使用示例。myname="Python"print(myname)程序運行結(jié)果如下。Python59二、Python中的數(shù)據(jù)類型及其轉(zhuǎn)換Python中的變量不需要聲明，但每個變量在使用前都必須先賦值才會被創(chuàng)建。而變量實際上沒有類型，通常所說的變量是指內(nèi)存中對象的類型。1.數(shù)字類型（number）（1）整數(shù)型（int）整數(shù)就是沒有小數(shù)部分的數(shù)字。Python的整數(shù)包括正整數(shù)、0和負整數(shù)。有些計算機語言的整數(shù)型數(shù)據(jù)有精度或長度限制，開發(fā)者需要根據(jù)實際使用的數(shù)字的取值范圍選用不同的數(shù)據(jù)類型。Python中只有一種類型的整數(shù)，而且Python整數(shù)的理論取值范圍是無限的，實際取值大小只受計算機內(nèi)存的限制。6061不同進制的對比整數(shù)可以使用多種進制來表示，不同進制的對比見下表。（2）浮點型（float）在實際應(yīng)用中，數(shù)字并不總是以整數(shù)形式存在。在編程語言中，小數(shù)通常以浮點數(shù)的形式存儲。浮點數(shù)和定點數(shù)是相對的，在存儲小數(shù)的過程中，如果小數(shù)點發(fā)生移動，稱為浮點數(shù)；如果小數(shù)點不發(fā)生移動，稱為定點數(shù)。Python中的小數(shù)有十進制形式和指數(shù)形式兩種書寫方式。1）十進制形式。十進制形式是常見的小數(shù)形式，如314.0、31.4、3.14、0.314等。書寫十進制形式的小數(shù)時，其必須包含一個小數(shù)點，否則會被Python當(dāng)成整數(shù)處理。622）指數(shù)形式。Python小數(shù)的指數(shù)形式的書寫方式如下。mEn或men其中，m是尾數(shù)部分，以十進制形式書寫；E或e是固定的字符，用來分割尾數(shù)部分和指數(shù)部分；n是指數(shù)部分，是一個以十進制形式書寫的整數(shù)。整個書寫方式等價于m*10n。63（3）復(fù)數(shù)型（complex）復(fù)數(shù)是Python的內(nèi)置數(shù)據(jù)類型，也就是說，在Python中使用復(fù)數(shù)，不需要依賴標準庫或第三方庫。復(fù)數(shù)由實部和虛部構(gòu)成，在Python中，復(fù)數(shù)的虛部以j或者J作為后綴，具體格式如下。a+bj或a+bJ其中，a表示實部，b表示虛部。642.字符串類型（string）字符串是連續(xù)的字符序列。Python中的字符串可以使用英文狀態(tài)下的雙引號““””或者單引號“‘’”創(chuàng)建，具體格式如下?！白址瓵”‘字符串B’字符串的內(nèi)容可以是字母、標點、特殊符號、中文或者其他文字。注意：Python字符串中的雙引號和單引號沒有任何區(qū)別，而某些編程語言（如PHP和JavaScript）中的雙引號字符串可以解析變量，單引號字符串一律直接按原樣輸出。65（1）引號轉(zhuǎn)義在引號前面添加反斜杠“\”就可以對引號進行轉(zhuǎn)義，讓Python將其當(dāng)作普通文本來處理。例如以下程序。（2）使用不同引號包圍字符串如果字符串中出現(xiàn)了單引號，可以使用雙引號將其包圍，反之亦然。例如以下程序。663.布爾類型（bool）Python中使用了布爾類型來表示真（對）或假（錯），如不等式1>0，這個結(jié)果是正確的，在程序中被稱為真（對），在Python中使用True來表示；再如不等式0>1，這個結(jié)果是錯誤的，在程序中被稱為假（錯），在Python中使用False來表示。注意：True和False是Python中的關(guān)鍵字，當(dāng)作為Python代碼輸入時，需要注意字母的大小寫是否一一對應(yīng)，否則解釋器會出錯。另外，在Python中，True對應(yīng)整數(shù)1，F(xiàn)alse對應(yīng)整數(shù)0。在Python中，所有的對象都可以進行真假值的測試，包括字符串、元組、列表、字典、對象等。674.數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換雖然Python是弱類型的編程語言，不需要像別的編程語言一樣在使用變量前對變量的類型進行聲明，但在某些使用場景中，仍然需要對數(shù)據(jù)的類型進行轉(zhuǎn)換。6869可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換的函數(shù)Python提供了多種可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換的函數(shù)，見下表。70但是，在使用類型轉(zhuǎn)換函數(shù)時，必須確保待轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)符合相應(yīng)的轉(zhuǎn)換函數(shù)的數(shù)據(jù)要求，如使用int函數(shù)無法將非數(shù)字字符串轉(zhuǎn)換為整數(shù)。Python中除一些內(nèi)置的函數(shù)外，還有許多可供調(diào)用的方法。上表中均為內(nèi)置函數(shù)，后面要講的split等就是方法。兩者的區(qū)別是內(nèi)置函數(shù)可以直接使用，方法一般通過對象調(diào)用。任務(wù)2

Python基本輸入和輸出的使用711.了解Python輸入、輸出的概念及作用。2.了解標準輸入函數(shù)的概念和使用方法。3.了解標準輸出函數(shù)的概念和使用方法。4.能使用標準輸入、輸出函數(shù)輸入、處理和輸出數(shù)據(jù)。任務(wù)目標72一、Python輸入、輸出的概念及作用輸入和輸出是程序的基本要素。人們通常會用程序完成很多事情，如數(shù)學(xué)運算、文件操作等，這些都涉及大量的數(shù)據(jù)交互。這些數(shù)據(jù)不僅是數(shù)字，還可能是圖片、視頻、聲音等。輸入數(shù)據(jù)就是將一些數(shù)據(jù)交給程序去處理，可以通過鍵盤輸入字符，也可以通過麥克風(fēng)輸入聲音。程序接收到這些輸入的數(shù)據(jù)后，會對這些數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的處理。程序處理完這些數(shù)據(jù)后，將其呈現(xiàn)出來的過程就是輸出。基礎(chǔ)知識73程序通過輸入接收待處理的數(shù)據(jù)，然后執(zhí)行相應(yīng)的處理，最后通過輸出返回處理的結(jié)果，其流程如圖所示。Python程序通?？梢允褂孟铝蟹绞綄崿F(xiàn)交互功能?！衩钚袇?shù)?！駱藴瘦斎牒洼敵龊瘮?shù)?！裎募斎牒洼敵??！駡D形化用戶界面。74程序流程75二、標準輸入函數(shù)的概念和使用方法input是Python的內(nèi)置函數(shù)，用于接收一個標準輸入數(shù)據(jù)。input函數(shù)讓程序暫停運行，等待用戶輸入一些數(shù)據(jù)，獲取用戶輸入的數(shù)據(jù)后，Python將數(shù)據(jù)存儲在一個變量中，以便以后使用。用戶輸入完成后，按“Enter”鍵，程序繼續(xù)運行。input函數(shù)的語法格式如下。input('提示文本')#示例#將輸入的數(shù)據(jù)賦給變量num=input('請輸入數(shù)字')print(num)注意：input函數(shù)接收用戶輸入的數(shù)據(jù)后，返回的數(shù)據(jù)為字符串類型。所以在使用這些返回的數(shù)據(jù)前，需要按實際需求，使用數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換函數(shù)對其進行相應(yīng)的轉(zhuǎn)換。7677三、標準輸出函數(shù)的概念和使用方法print是Python的內(nèi)置函數(shù)，用來向控制臺輸出數(shù)據(jù)，print是Python中的常用函數(shù)，也是許多初學(xué)者用到的第一個函數(shù)。print函數(shù)一般用于將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為字符串類型后輸出，能夠轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)類型包括數(shù)字類型、布爾類型、列表變量、字典變量等。關(guān)于print函數(shù)，在前面的任務(wù)中已經(jīng)多次使用到。前面的任務(wù)在使用print函數(shù)時，都只輸出了一個變量，實際上使用print函數(shù)可以同時輸出多個變量。print函數(shù)的語法格式如下。print(*objects,sep='',end='\n',file=sys.stdout)各參數(shù)的含義如下?！駉bjects：輸出的對象，需要輸出多個對象時，要用逗號分隔?！駍ep：用于分隔多個對象。print函數(shù)默認使用空格對多個變量進行分隔，需要使用別的符號對變量進行分隔時，對sep參數(shù)進行設(shè)置即可?！馿nd：用于設(shè)定以什么結(jié)尾。默認值是換行符\n，也可以換成其他字符。78●?le：用于指定print函數(shù)的輸出目標。?le參數(shù)的默認值為sys.stdout，該默認值代表了系統(tǒng)標準輸出，也就是將數(shù)據(jù)輸出至終端。當(dāng)需要將數(shù)據(jù)輸出至特定的文件內(nèi)時，對?le參數(shù)進行修改即可。注意：Python2中的print是一個語法結(jié)構(gòu)，輸出數(shù)據(jù)時不需要加括號；Python3中的print是一個內(nèi)置函數(shù)，輸出數(shù)據(jù)時需要在print后面加括號。79任務(wù)3

Python字符串常用方法的使用801.掌握Python中字符串的常用處理方法。2.能進行字符串的整體操作和內(nèi)部元素操作。3.能進行字符串與輸入、輸出聯(lián)合編程。任務(wù)目標81一、拼接字符串拼接字符串是指將兩個或多個字符串首尾相連，程序中使用加號。'aa'+'bb'='aabb'注意：（1）如果加號兩邊都是字符串，則進行拼接。（2）如果加號兩邊都是數(shù)字，則進行加法運算。（3）如果加號兩邊類型不同，則報錯。相關(guān)知識8283二、截取字符串從本質(zhì)上講，字符串是由一個或多個字符構(gòu)成的，字符之間是有順序的，字符的順序稱為索引（index）。Python允許通過索引來操作字符串，如獲取指定索引處的字符、返回指定字符的索引值等。1.獲取單個字符知道字符串的名稱以后，在方括號“[]”中使用索引即可訪問對應(yīng)位置的字符，具體的語法格式如下。strname[index]其中，strname表示字符串的名稱，index表示索引值。84Python允許從字符串的兩端使用索引。當(dāng)以字符串的左端（字符串的開頭）為起點時，索引是從0開始計數(shù)的，字符串中第一個字符的索引值為0，第二個字符的索引值為1，第三個字符的索引值為2，以此類推。當(dāng)以字符串的右端（字符串的末尾）為起點時，索引是從-1開始計數(shù)的，字符串中倒數(shù)第一個字符的索引值為-1，倒數(shù)第二個字符的索引值為-2，倒數(shù)第三個字符的索引值為-3，以此類推。852.獲取多個字符使用方括號“[]”除了可以獲取單個字符，還可以指定一個范圍來獲取多個字符，也就是一個子串，具體格式如下。strname[start:end:step]各參數(shù)的含義如下?！駍trname：要截取的字符串的名稱。●start：要截取的第一個字符所在的索引（截取時包含該字符）。●end：要截取的最后一個字符所在的索引（截取時不包含該字符）。●step：從start索引處的字符開始，每step個距離獲取一個字符，直至end索引處的字符。86三、分割字符串split方法用于將一個字符串根據(jù)指定的分隔符進行切割，從而形成多個子串。切割后的子串會被存儲在一個列表中，并作為方法的返回值返回。這個方法在處理文本數(shù)據(jù)時非常有用。該方法的基本語法格式如下。str.split(sep,maxsplit)87各參數(shù)的含義如下。●str：要進行分割的字符串的名稱?！駍ep：用于指定分隔符，可以包含多個字符。此參數(shù)默認為None，表示所有空字符，包括空格、換行符“\n”、制表符“\t”等。●maxsplit：可選參數(shù)，用于指定分割的次數(shù)，最后列表中子串的個數(shù)最多為maxsplit+1。如果不指定或指定為-1，則表示分割次數(shù)沒有限制。在split方法中，如果不指定sep參數(shù)，需要以str.split(maxsplit=xxx)的格式指定maxsplit參數(shù)。88四、合并字符串在字符串處理中，join方法同樣具有重要的作用。與split方法相反，join方法用于將包含多個字符串的列表（或元組）連接成一個單獨的字符串。這個方法在處理拼接文本時非常有用。使用join方法時，它會根據(jù)指定的分隔符將列表（或元組）中的多個字符串合并起來，形成一個新的字符串。這種操作能夠有效地將多個文本片段整合成一個更大的字符串。89join方法的語法格式如下。str.join(iterable)各參數(shù)的含義如下。●str：用于指定合并時的分隔符。●iterable：做合并操作的源字符數(shù)據(jù)，允許以列表、元組等形式提供。90五、統(tǒng)計字符串元素count方法用于檢索目標字符串在指定字符串中出現(xiàn)的次數(shù)，如果檢索的字符串不存在，則返回0，否則返回出現(xiàn)的次數(shù)。count方法的語法格式如下。str.count(sub,start=None,end=None)各參數(shù)的含義如下?！駍tr：指定字符串?！駍ub：目標字符串。●start：檢索的起始位置，如果不指定，默認從頭開始檢索?！馿nd：檢索的結(jié)束位置，如果不指定，默認一直檢索到結(jié)尾。91六、檢索字符串的子字符串