实用Python程序设计MOOC-第二章基本运算、条件分支和输出格式控制

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实用Python程序设计MOOC-第二章基本运算、条件分支和输出格式控制

算术运算、逻辑运算和分支语句

算术运算符

+ 加法
- 减法(双操作数)，取相反数(单操作数)
* 乘法
/ 除法，结果是小数。即便能整除也是小数。
% 取模(求余数)
// 求商，结果是整数
** 求幂

算术表达式

a=(3+2)*(6-3) / 2
print(a)	#>>7.5
print(10/8)	#>>1.25
print(1088)	#>>2
print(15/4)	#>>3.75
print(15//4)	#>>3
print(3.4/2.2)	#>>1.5454545454545452
print(3.4//2.2)	#>>1.0
print(2**3)	#>>8
print(-9//4)	#>>-3 往小里取整

算术表达式

• /计算的结果都是小数，哪怕能整除

z=10/2
print(z)	#>>5.0

a=10	#-x相当于0-x
print(-a) #>>-10
print(-a*3)	#>>-30等价于(-a)*3
print(3+-5)	#>>-2

• 有小数的算术表达式，结果就是小数

z=10.0-10
print(z)	#>>0.0
z=7.5-2.5
print(z)	#>>5.0 
print(2+0*4.5)	#>>2.0
print(2+10/5)	#>>4.0

• 算术运算符优先级

第一级: **
第二级: *///%
第三级: +-

可以用( )指定计算顺序: (3+4)*(1+2)
记不得优先级就用( )

• 算术运算的同时赋值

+=：a+=b等价于a=a+b
-=：a-=b 等价于a=a-b
*=：…
/=：…
%=：…
//=：…
**=：…

a=6
a/=3
print(a) #>>2.0
a**=3
print(a) #>>8.0

• 常见问题或注意事项

数学上的运算符号或代数式写法，不是拿到程序里就能直接用的!

比如|x| 在程序里并不能求x的绝对值，而是没定义，会出错!

2(x+3) (4+x)这样的表达式也不能在程序里写!

应该写:2*(x+3)*(4+x)

乘法就一定要用*

/的结果一定是小数。一个算术表达式，只要有一个操作数是小数，其结果就一定是小数。

如果x是小数print(x)就会打出小数形式，哪怕x = 4/2。如果题目要求是整数，就要注意了，不要把整数当小数打出来。

print(4/2)打出2. 0

/是÷不是分数线

a/b*c是a÷b×c，不是a/(b*c)

关系运算符和booI类型

• 六种关系运算符用于数值的比较

相等 ==
不等 !=
大于 >
小于 <
大于等于 >=
小于等于 <=

• 比较的结果是bool类型，成立则为True，反之为False
• bool类型数据只有两种取值，True或False

print(3<5)	#>>True
print(4!=7)	#>>True
a=4
print(2<a<6<8)	#>>True
print(2<a==4<6)	#>>True
print(2<a>5)	#>>False'
b=a<6
print(b)	#>>True
#1为true，0为false
print(b==1)	#>>True
print(b==2)	#>>False
b=a>6
print(b==0)	#>>True
a=True
print(a==1)	#>>True

• 关系运算符也能比较字符串(按字典序，大小写相关)

a="k"
print(a == "k")	#>> True
a="abc"
print(a == "abc")	#>>True
print(a == "Abc")	#>>False
print("abc" < "acd")	#>>True
print("abc" < "abcd")	#>>True
print("abc" > "Abc")	#>>True

逻辑运算符和逻辑表达式

• 逻辑运算符用于表达式的逻辑操作，有and or not 三种，操作的结果是True或False

• 与:exp1 and exp2

当且仅当exp1和exp2的值都为True(或相当于True)时，结果为True(或相当于True)

n = 4
n > 4 and n < 5	#false
n >= 2 and n < 5 and n % 2 == 0	#true
print(5 and False)	#>>False
print(4 and True)	#>>True

• 什么相当于True或False

●0，""(空字符串)，[] (空表)都相当于False (但除0以外都不等于False)
●非0的数，非空的字符串和非空列表，都相当于True (但除1以外，都不等于True)
●True 可以看作1，False 可以看作0

True == 1	#True
False == 0	#True
"" == False	#False
2==True	#False
[] == False	#False
[2,3] == True	#False

或:exp1 or exp2

当且仅当exp1和exp2的值都为False(或相当于False) 时，结果为False(或相当于False)

n = 4
n > 4 or n < 5	#True
n <= 2 or n > 5	#False

非:not exp

exp值为True (或相当于True)时，结果为False (或相当于False)
exp值为False (或相当于False)时，结果为True (或相当于True)

not 4 < 5	#False
not 5	#False 
not 0	#True
not "abc"	#False
not ""	#True
not 4 < 5 and 4 > 6	#False 先not后and
not []	#True
not [1]	#False

• 逻辑运算符的优先级

not > and > or

print(3 < 4 or 4 > 5 and 1 > 2)	#>>True
print((3 < 4 or 4 > 5)and1 > 2)	#>>False
not 4 < 5 and 4 >6 即 (not 4 < 5) and (4 > 6)

逻辑表达式是短路计算的，即对逻辑表达式的计算，在整个表达式的值已经能够断
定的时候即会停止

exp1 and exp2：如果已经算出表达式exp1为假，那么整个表达式的值肯定为假，于是表达式exp2就不需要再计算

exp1 or exp2：如果已经算出exp1为真，那么整个表达式必定为真，于是exp2也不必计算

• 各种运算符的优先级

从高到低

●算术运算符 ** * / // % + -
●关系运算符 < > == != <= >=
●逻辑运算符 not and or
记不得就勤用()
print(3+2<5)	#>>False
print(3+(2<5))	#>>4,因2<5相当于1 

print( [] == False)	#>>false
print( not [])	#>>true
print( 0 == False)	#>>true
print( 1 == True)	#>>true
print( not "")	#>>true

条件分支语句(if语句)

有时，并非所有的程序语句都要被顺序执行到，会希望满足某种条件就执行这部分语句，满足另一条件就执行另一部分语句。这就需要“条件分支语句”

if 逻辑表达式1:
	语句组1
elif 逻辑表达式2:
	语句组2
	...#可以有多种个elif
elif 逻辑表达式n: 
	语句组n
else:
	语句组n+1

依次计算逻辑表达式1、逻辑表达式2…只要碰到一个表达式i为真，则执行语句组i( 前面为假的表达式对应的语句组不会被执行) ，且后面的表达式不再计算，后面的语句组也都不会被执行。

若所有表达式都为假，则执行语句组n+1

注意，缩进的前一行末尾有:

• 可以没有elif, 也可以没有else， 也可以都没有

if表达式1:
	语句组1
else:
	语句组2

if 表达式1:
	语句组1
else:
	语句组2

if 表达式1:
	语句组1
elif 表达式:
	语句组2

if 表达式1:
	语句组1

• Python程序的语句前面不能加空格或制表符，除非：

1. 它在if语句中的某个”语句组”里面
2. 在for，while….等语句的语句组里面
3. 在函数体里面

if缩进对齐

• if语句中的语句组，每条语句左边必须缩进，且缩进情况必须一样(对齐)

if int (input()) == 5:
	print("a", end="")
	print("b")

输入: 5，输出: ab
输入: 4，无输出

if int (input()) == 5:
	print("a", end="")
print("b")

输入: 4，输出：b

if int (input()) == 5:
		print("a", end="")
	print("b")

出错！没有对齐的缩进！

• 什么相当于True或False

if "ok":
	print ("ok")	#>>ok
if "":
	print ("null string")	#无输出
a = [4,2]
if a:
	print (a)	#>>[4,2]
if 20:
	print (20)	#>>20
if 0:
	print (0)	#无输出

if语句嵌套

• 在一条if语句的某个分支(语句组)里，还可以再写if语句。

a = int(input())
if a > 0:
	if a % 2:
		print("good" )
	else:
		print ("bad")

输入：4，输出: bad
输入：3，输出: good
输入：-1，无输出

a = int(input())
if a > 0:
	if a % 2:
		print("good" )
else:
	print ("bad")

输入：4，无输出
输入：3，输出: good
输入：-1，无输出

if语句实例

• 例:输入密码

password = "python"
userInput = input()	#等待用户输入密码
if userInput == password:	# ==判断两边的表达式值是否相等
	print("对了!")
else:
	print("错了")

• if语句实例:温度转换程序

tmpStr = input("请输入带有符号的温度值:") #tmpStr是变量名,随便取啥都行
if tmpStr[-1] in ['E', 'f']: #如果输入华氏温度
	C = ((float(tmpStr[0:-1])) - 32 ) / 1.8
	print("转换后的温度是" + str(C) + "C")
elif tmpStr[-1] in "Cc": #如果输入摄氏温度
	F = 1.8 * eval(tmpStr[0:-1]) + 32
	print("转换后的温度是" + str(F) + "F") #str将F转字符串
else:
	print("输入格式错误")	#用float替代eval也可以

请输入带有符号的温度值：45F
转换后的温度是7.22222222222222C
请输入带有符号的温度值：8.2C
转换后的温度是46.76F

字符串切片

若s是一个字符串，则:
s[x:y]是s的从下标x到下标y的左边那个字符构成的子串(切片)

print ("12345"[1:3])	#>>23
a = "abcdef" 
print(a[2:-1])	#>> cde
print(a[0:6])	#>> abcdef

• 常见错误

• 不要把if …eIse或if…elif…else 写成多个if

if a > 5:
	...
	print ("xxx")
	a = 3
	...
else:
	print (b)

if a > 5:
	...
	print(" xxx")
	a =3
	...
if a <= 5
	print(b)

两段代码不一样

…中可能把a的值改成了<= 5。写多个if，哪些代码会被执行，哪些不会被执行，很容易搞错。

例题：请写一个程序，该程序输入一个年份，根据该年份是否是建国整十周年、建党整十周年以及是否是闰年给出不同的输出。

year = int (input())
if year <= 0:
	print ("Illegal year")
else:
	print ("Legal year.")
	if year > 1949 and (year - 1949) % 10 == 0:#建国整十
		print ("Luky year.")
	elif year > 1921 and not ((year - 1921) % 10) :#建党整十
		#只是为了演示not的用法，没必要这么写
		print ("Good year.")
	elif year % 4 == 0 and year % 100 or year % 400 == 0:
		# year % 100若不为0，则year % 100就相当于True
		print("Leap year.") #闰年
	else:
		print ("Common year.")

-2
Illegal year.

1959
Legal year.
Luky year.

1931
Legal year.
Good year.

2008
Legal year.
Leap year.

输出格式控制

• 字符串中的格式控制符:

%s 表示此处要输出一个字符串
%d 表示此处要输出一个整数
%f 表示此处要输出一个小数
%.nf 表示此处要输出一个小数， 保留小数点后面n位，四舍六入，五则可能入也可能舍。

格式控制符只能出现在字符串中!

h = 1.746
print("My name is %s, I am %.2fm tall." % ("tom", h))
print("My age is %d." % 18)
print("%d%s" % (18, "he1lo"))
print("%.2f, %.2f" % (5.225, 5.325)) #>> 5.22,5.33 四舍六入，遇到五会有一般舍去，一半进位

My name is tom, I am 1.75m tall.
My age is 18.
18hello
5.22, 5.33

name = "tom"
h = 1.746

"My name is %s, I am %.2f m tall." % ("tom", h)

是个字符串。比下面这个等价字符串简洁:

"My name is %s" % name + "I am %.2f m tall." % h

• 题目：在一行输入两个小数x，y，请输出(x+y) * x的值，保留小数点后面5位

错误解法：

s = input().split()
x,y = float(s[0]) , float(s[1])
m = '%.5f' % (x+y)
z = float(m) * x
print("%.5f" % z)

x+y本来就是小数没有必要先转成字符串，又转成小数。结果要保留小数点后面5位，并非中间的计算过程也要保留小数点后面5位