Python入门（一）：运算、变量和类型

1.1 输出Hello World

1.1.1 关于Python

• 语法简单
• 代码缩进
• 模块丰富

1.1.2 输出Hello World

print("Hello World")

1.2 注释功能

Python中的注释主要用于提高代码的可读性和调试性。它主要分为单行注释和多行注释。单行注释以#符号开头，其后的内容为注释信息，该注释只对该行有效。例如：

# 这是一个单行注释
print("Hello, World!")

而多行注释则通常用三个单引号(''')或三个双引号(""")将注释内容包裹起来，从开头到结尾都属于注释范围。例如：

'''
这是一个
多行注释
'''
print("Hello, World!")

1.3 运算

Python中的算数运算符包括加法、减法、乘法、除法、取模和幂等。这些运算符可以用于数字类型（整数和浮点数）的计算，也可以用于字符串和其他可迭代对象的元素级运算。

以下是Python中常见的算数运算符及其用法：

1. 加法运算符（+）：将两个数值相加并返回结果。例如：

   a = 10
   b = 20
   c = a + b
   print(c) # 输出30

2. 减法运算符（-）：将一个数值减去另一个数值并返回结果。例如：

   a = 10
   b = 5
   c = a - b
   print(c) # 输出5

3. 乘法运算符（*）：将两个数值相乘并返回结果。例如：

   a = 10
   b = 20
   c = a * b
   print(c) # 输出200

4. 除法运算符（/）：将一个数值除以另一个数值并返回结果。例如：

   a = 100
   b = 20
   c = a / b
   print(c) # 输出5.0

   需要注意的是，除数不能为0（为0的话需要抛出异常）

5. 取模运算符（%）：将一个数值除以另一个数值并返回余数。例如：

   a = 10 % 3
   print(a) # 输出1

   需要注意的是，取模运算符的结果是与被除数的符号相同的。例如，-10 % 3的结果为-1，而10 % -3的结果为1。此外，当被除数是浮点数时，取模运算的结果也是浮点数。例如：

   a = 10.5 % 3.2 

   1.4 变量

1.变量的定义

在Python编程语言中，变量是用来存储数据的标识符，可以容纳多种类型的数据，包括但不限于数字、字符串、列表和字典。在Python中，定义变量时无需进行声明，每个变量在使用前都必须赋值，只有赋过值的变量才会被创建。等号（=）用于给变量赋值，等号左边是一个变量名，右边则是存储在变量中的值。值得注意的是，虽然我们为变量a和b赋予了相同的数值66，但它们依然被视为两个不同的变量，这是因为变量本身没有类型，具体的类型取决于存储在变量中的对象。

2.变量的命名规则

在Python编程语言中，变量命名需要遵循一定的规则。首先，变量名必须是一个有效的标识符，也就是说，它不能是Python中的保留字。其次，变量名由英文字母、下划线 _ 或数字组成，并且第一个字符必须是英文字母或下划线。此外，变量名不能以数字开头，也不能使用保留字符。在具体选择变量名时，推荐使用有意义的英文单词，例如金钱可以表示为salary或cash，性别可以用male或female等。需要注意的是，Python对大小写敏感，因此name和Name会被视为两个不同的变量。

1. 变量名可以由字母、数字和下划线组成，例如：name、age、_id等。
2. 变量名不能以数字开头，例如：myName、myAge、myId等。
3. 变量名不能使用保留字，例如：if、else、while等。
4. 变量名应具有描述性，例如：salary表示工资，gender表示性别等。
5. 变量名应避免使用特殊字符，例如：$、#、@等。
6. 变量名应尽量简洁明了，例如：studentCount表示学生数量，maxScore表示最高分数等。

练习1：

• 把猫赋值给变量“n”
• 使用print函数输出变量n
• 使用print函数输出字符串n
• 将算式6+1的计算结果赋值给变量n
• 使用print输出变量n

1.5 变量的更新

在Python编程语言中，变量是可变的，这意味着我们可以更改其值。例如，我们有一个名为x的变量，初始值为10，如果我们想要更新这个变量的值，我们可以这样做：x = 20，执行此操作后，变量x的值将变为20。

此外，如果我们有多个变量需要同时赋值，Python提供了一种称为多重赋值的功能。例如，我们可以这样同时为变量a和b赋值：a, b = 5, 1，在这个例子中，a和b都被赋予了值5和1。

对于数字类型的变量，我们还可以使用加法、减法、乘法和除法等运算符来更新其值。例如，如果我们有一个名为y的变量，初始值为10，我们可以使用以下代码将其值增加5：y += 5，执行此操作后，y的值将变为15。类似地，我们可以使用以下代码将其值减少3：y -= 3，执行此操作后，y的值将变为12。

最后，需要注意的是，Python中的变量不需要事先声明其类型，它们是动态类型的。这意味着变量可以在程序执行期间分配任何类型的值。我们还可以使用type()函数获取变量的类型。

1. 使用加法运算符更新变量的值：

   x = 10
   x += 5
   print(x)  # 输出结果为15

   在这个例子中，我们首先将变量x的初始值设为10，然后使用加法运算符将其增加5，最后打印出更新后的值。

2. 使用减法运算符更新变量的值：

   x = 10
   x -= 3
   print(x)  # 输出结果为7

   在这个例子中，我们首先将变量x的初始值设为10，然后使用减法运算符将其减少3，最后打印出更新后的值。

3. 使用乘法运算符更新变量的值：

   x = 10
   x *= 2
   print(x)  # 输出结果为20

   在这个例子中，我们首先将变量x的初始值设为10，然后使用乘法运算符将其乘以2，最后打印出更新后的值。

4. 使用除法运算符更新变量的值：

   x = 10
   x /= 2
   print(x)  # 输出结果为5.0

   在这个例子中，我们首先将变量x的初始值设为10，然后使用除法运算符将其除以2，最后打印出更新后的值。

5. 使用赋值运算符更新变量的值：

   x = 10
   x = x + 5
   print(x)  # 输出结果为15

   在这个例子中，我们首先将变量x的初始值设为10，然后使用赋值运算符将其更新为原来的值加上5，最后打印出更新后的值。

6. 使用多重赋值更新多个变量的值：

   a, b = 5, 1
   a, b = b, a
   print(a, b)  # 输出结果为1 5

   在这个例子中，我们首先将变量a和b分别设为5和11，然后使用多重赋值将它们交换，最后打印出交换后的值。

1.6 字符串的拼接

Python字符串的拼接可以通过以下几种方式实现：

1. 使用加号（+）操作符：将两个字符串直接相加，即可实现字符串的拼接。

str1 = "Hello"
str2 = "World"
result = str1 + str2
print(result)  # 输出：HelloWorld

2. 使用join()方法：将一个字符串列表中的所有字符串连接成一个新字符串。

str_list = ["Hello", "World"]
result = "".join(str_list)
print(result)  # 输出：HelloWorld

1.7 数据类型

数据类型包括：字符串型（str）、整数型（int）、浮点型（float）等等 ，可用type（）来查看数据类型
例：

# in
weight = 60
w = type(weight)
print(weight)
print(w)

# out

60
<class 'int'>

1.8输入输出

练习2：

• PI = 3.14
• r = 3
• 输出PI，r的数据类型
• S = PI*r²
• 输出S的值及数据类型

1.8 数据类型转换

Python中有多种类型转换方法，以下是一些常见的类型转换：

1. 整型（int）：将其他类型的数据转换为整型，例如：

   • int(x)：将浮点数x转换为整数，小数部分会被截断。
   • int(x, base)：将字符串x按照指定的进制base转换为整数。

num1 = 10
num2 = int(3.14)
print(type(num2))  # 输出：<class 'int'>
print(num1 + num2)  # 输出：13

2. 浮点型（float）：将其他类型的数据转换为浮点型，例如：

   • float(x)：将数字或字符串x转换为浮点数。
   • float(x, base)：将字符串x按照指定的进制base转换为浮点数。

num1 = 10
num2 = float(3)
print(type(num2))  # 输出：<class 'float'>
print(num1 * num2)  # 输出：30.0

3. 字符串（str）：将其他类型的数据转换为字符串，例如：

   • str(x)：将对象x转换为字符串。
   • repr(x)：将对象x转换为字符串，通常用于调试。
   • format(x)：将对象x转换为字符串，并使用格式化字符串进行格式化。

num1 = 10
text = str(3.14)
print(type(text))  # 输出：<class 'str'>
print(text + text)  # 输出："3.143.14"

练习1：

# in
# 把猫赋值给变量“n”
n = "猫"
# 使用print函数输出变量n
print(n)
# 使用print函数输出字符串n
print("n")
# 将算式6+1的计算结果赋值给变量n
n = 6 + 1
# 使用print输出变量n
print(n)

# out
猫
n
7

练习2：

# in
PI = 3.14
r = 3
print(type(PI))
print(type(r))
S = PI*(r**2)
print(S)
print(type(S))

# out
<class 'float'>
<class 'int'>
28.26
<class 'float'>