【快速入手 Python 基础 | 第1章】:数据存储与运算

Python 基础知识点概览

    • 前言
    • [1. 前置知识点](#1. 前置知识点)
      • [1.1 注释](#1.1 注释)
    • [2. 字面量](#2. 字面量)
      • [2.1 字面量定义](#2.1 字面量定义)
      • [2.2 字面量类型(常见基础数据类型)](#2.2 字面量类型(常见基础数据类型))
      • [2.3 代码示例](#2.3 代码示例)
    • [3. 变量](#3. 变量)
      • [3.1 变量定义](#3.1 变量定义)
      • [3.2 代码示例](#3.2 代码示例)
    • [4. 标识符](#4. 标识符)
      • [4.1 标识符定义](#4.1 标识符定义)
    • [5. 数据类型](#5. 数据类型)
      • [5.1 查看数据实际类型](#5.1 查看数据实际类型)
      • [5.2 代码示例](#5.2 代码示例)
    • [6. 字符串](#6. 字符串)
      • [6.1 字符串定义](#6.1 字符串定义)
      • [6.2 字符串拼接](#6.2 字符串拼接)
      • [6.3 字符串格式化](#6.3 字符串格式化)
    • [7. 键盘录入](#7. 键盘录入)
      • [7.1 录入方法](#7.1 录入方法)
      • [7.2 代码示例](#7.2 代码示例)
      • [7.3 类型转换(拓充)](#7.3 类型转换(拓充))
    • [8. 运算符](#8. 运算符)
      • [8.1 算术运算符](#8.1 算术运算符)
      • [8.2 赋值运算符](#8.2 赋值运算符)
      • [8.3 比较运算符](#8.3 比较运算符)
      • [8.4 逻辑运算符](#8.4 逻辑运算符)
    • 结语

🎬 博主名称: 超级苦力怕

🔥 个人专栏: 《Python 基础》

🚀 每一次思考都是突破的前奏,每一次复盘都是精进的开始!


前言

本文主要内容:Python 基础知识点,包含字面量、变量、标识符、数据类型、字符串、键盘录入、运算符等知识点。


1. 前置知识点

1.1 注释

程序添加注释,可以用来解释程序某些部分的作用和功能,提高程序可读性,分为单行注释多行注释

单行注释:# 注释内容

python 复制代码
# 这是注释,实际运行不显示
print("正常内容")

多行注释:""" 注释 """

python 复制代码
"""
这是多行注释
在三引号内的内容,可以包括换行、单引号、双引号、无需转义(下面会讲解转义)
"""
print("正常内容")

2. 字面量

2.1 字面量定义

字面量:程序中直接写出的常量值,如数字、字符串、布尔值等

在编程中,我们可以看到 5,-5 这样的数字,0.3,0.5 这样的小数,"Python 从入门到入土" 这样的文字,像这样固定的值,都叫做字面量

2.2 字面量类型(常见基础数据类型)

类型 描述 字面量示例 / 说明
整数(int) 整数数字 10 18 -5 0
浮点数(float) 小数 3.14 -0.5 2.0
布尔(bool) 表达现实生活中的逻辑,真或假 True False
字符串(str) 描述文本的一种数据类型 "人生苦短,我用Python" '文本'
空值(NoneType) 表示空或无值,仅包含一个值 None

拓展:布尔值可以参与算术运算(True=1, False=0),但这种用法会降低代码可读性,容易引起混淆。建议布尔值仅用于逻辑判断,不参与算术运算。

2.3 代码示例

python 复制代码
# 字面量的写法
print(100)   # 整数(int)
print(3.14)  # 浮点数/小数(float)

print(True)  # 布尔(bool)
print(False) # 布尔(bool)

print("Hello Python") # 字符串(str)
print("----------------") # 字符串(str)

print(None) # 空值(NoneType)

# 布尔类型本质也是整数类型(True = 1; False = 0)
print(True + 1)  # 2
print(False - 1)  # -1

3. 变量

3.1 变量定义

变量:可以理解为存储数据的"盒子",每个盒子有一个名字(变量名),里面可以放一个数据(变量值)。当需要修改数据时,只需要更换盒子里的内容即可。

定义格式:变量名 = 变量值 num = 1114.1

作用:输出打印、参与运算、记录数据

注意

  1. 变量是存储数据的容器,而不是被存储的数据。
  2. 一个变量只能存储一个值,变量必须赋值才能使用。
  3. Python 是动态类型语言,变量不需要声明类型,同一个变量可以先后指向不同类型的对象。

3.2 代码示例

python 复制代码
num = 1114.1
print(num)      # 1114.1

num = num + 1
print(num)      # 1115.1

num = "OK"
print(num)      # Ok

num = True
print(num)      # True

num_two = 100
print(num+num_two)		# 101		(num 此时为 True,参与运算为 1)

4. 标识符

4.1 标识符定义

标识符:是程序员在代码中为变量、函数、类等元素起的名字

命名规则:

  • 只能包含字母( a-z、A-Z )、数字( 0-9 )、下划线( _ )
  • 不能以数字开头
  • 不能使用关键字:True、False、None、and、or、if 等,详细查阅地址
  • 严格区分大小写,age、Age、AGE 是三个变量

命名规范

  • 见名知意:name、age、color
  • 多个部分使用下划线连接:update_time、my_name
  • 变量英文字母全小写,类的首字母大写

PEP8 :Python社区的核心技术文档和标准化机制,为 Python 的 代码风格指南

5. 数据类型

实际上常见的字面量,就是常见的数据类型

5.1 查看数据实际类型

type( ):获取变量中存储的数据的类型,具体语法:type(要查看类型的数据)

isinstance( ):检查数据是否属于指定类型,具体语法:isinstance(数据,类型)

5.2 代码示例

python 复制代码
print("Hello")
print(type("Hello"))  # <class 'str'>

print(type(10))       # <class 'int'>
print(type(3.14))     # <class 'float'>
print(type(True))     # <class 'bool'>
print(type(False))    # <class 'bool'>
print(type(None))     # <class 'NoneType'>

# isinstance() 的使用示例
print(isinstance("Hello", str))   # True
print(isinstance(10, int))        # True
print(isinstance(3.14, float))    # True
print(isinstance(True, bool))     # True
print(isinstance("10", int))      # False

6. 字符串

在编程中,一个字母、一个标点符号、一个文字都是一个字符,例如 "你" 和 "好" 两个字符,可以串起来,组成"你好",像这样由多个字符组成一条串,就叫做字符串。

6.1 字符串定义

字符串在Python中有三种定义方式,分别为双引号定义单引号定义三引号定义(多行字符串),效果如下。

python 复制代码
# 双引号定义
s1 = "Hello"

# 单引号定义
s2 = 'Python'

# 三引号定义(多行字符串)
s3 = """
尊敬的客户:
感谢您选择我们公司的产品。
我们将会为您竭诚的服务。
祝好~
"""

拓充:转义字符

当我们想打印像It's这样,包含引号的内容时,它的引号会产生冲突,例如'It's good',它会将前面两个单引号看作一个字符串,这时候,就需要通过转义字符来表示特殊符号。

作用:在许多语言中表示特殊符号

常见转义字符 名称 作用
\' 单引号 表示单引号 '
\" 双引号 表示双引号 "
\n 换行符 开始新的一行(换行)
\t 制表符 增加缩进,缩进一个制表符(tab)的大小
\\ 反斜杠 表示一个反斜杠字符

前后对比效果如下

python 复制代码
# 引号冲突,将'It'看作字符串,会导致语法错误
# print('It's Good)

# 解决方法1:转义符
print('It\'s Good')	# It's Good
# 解决方法2:使用单双引号
print("It's Good")

6.2 字符串拼接

很多时候,我们需要将多个字符串使用 + 拼接起来,方式分为直接书写加号拼接字符串变量拼接 ,如果想让字符串与非字符串拼接,我们需要类型转换

拓展

  1. 直接书写可以自动连接,这是因为 Python 允许将多个字符串字面量并置,会自动连接成一个字符串
  2. 直接书写自动连接是 Python 的语法特性,适用于字符串字面量,但不适用于变量。例如 "超级" "苦力怕" 会自动合并,但 s1 + s2 必须用加号。
python 复制代码
# 多个字符串字面量直接写
slogan = "超级" "苦力怕"					# 超级苦力怕
print(slogan)

#  +号拼接
slogan = "超级" + "苦力怕"				# 超级苦力怕
print(slogan)

# 字符串变量拼接
s1 = "人生苦短"
s2 = "我用Python"
print("变量拼接: " + s1 + ", " + s2)	# 变量拼接: 人生苦短, 我用Python

# 类型转换
s3 = "小明"
s4 = 8
# str() 可以将数字转换为字符串
print(s3 + "今年" + str(s4) + "岁" )   # 小明今年8岁

6.3 字符串格式化

在 Python 中,我们在拼接字符串的时候,可以通过类型转换,如 str(17),将17转换为字符串从而进行拼接,但这样太麻烦了,我们可以通过 字符串格式化 的方式,完成字符串和变量的快速拼接。

方式一:通过 % 进行格式化

其中 % 代表占位,s 为字符串首字母,表示要将变量转为字符串放入占位的位置

注意

  1. 前面有多少个占位符,后面就要有多少个变量(或数据)
  2. 除了 %s,其他格式如%d用于整数,%f用于浮点数
python 复制代码
s1 = "苦力怕"
s2 = "苦"
s3 = "力怕"
print("%s要爆炸了" % s1)                   #苦力怕要爆炸了
print("%s 姓%s 名%s" % (s1,s2,s3))        #苦力怕 姓苦 名力怕

方式二:通过 f"{}"快速完成格式化

可以通过 f"内容{变量/表达式}" 的形式快速完成格式化

python 复制代码
s1 = "苦力怕"
s2 = "苦"
s3 = "力怕"
print(f"{s2+s3}要爆炸了")                   #苦力怕要爆炸了
print(f"{s1} 姓{s2} 名{s3}")        #苦力怕 姓苦 名力怕

7. 键盘录入

在上述的学习中,我们的数据都是提前写死的,如果我们可以每一次都可以通过键盘输入不同的数据,那么结果会灵活很多,这就用到了 键盘录入

7.1 录入方法

input :获取键盘录入的数据,具体用法为: s = input(提示信息)

当执行 input 语句时,控制台会终止,点击回车,会将你在终止期间输入的数据存储到变量中。

拓展 :无论你输入的是什么数据,返回的永远是字符串类型,如果需要数字,需要进行类型转换,如float()

7.2 代码示例

当你分别输入姓名、年龄后,才会执行第三条语句

python 复制代码
name = input("你的姓名:")
age = input("你的年龄:")
print(f"姓名为{name},年龄为{age}")

7.3 类型转换(拓充)

在上述字符串的时候,简单提到了类型转换,实际上在Python中,字符转换只需要类型(...),就会将括号内的内容转化为对应类型。

  • 将其他类型转为int类型:int(..)
  • 将其他类型转为str类型:str(..)
  • 将其他类型转为float类型:float(..)
  • 将其他类型转为bool类型:bool(..)
python 复制代码
# 类型转换示例
num_str = "123"
num_int = int(num_str)      # 字符串转整数
num_float = float(num_str)  # 字符串转浮点数
print(num_int, type(num_int))      # 123 <class 'int'>
print(num_float, type(num_float))  # 123.0 <class 'float'>

# 布尔类型转换
print(bool(0))      # False
print(bool(1))      # True
print(bool(""))     # False
print(bool("abc"))  # True

8. 运算符

我们在小学的时候,就学过加减乘除,这就是最基础的运算符,在程序中,运算符大体分为 算数运算符赋值运算符比较运算符逻辑运算符四种。

8.1 算术运算符

算术运算符,即表示运算的符号,他们作用域一个或多个操作数上,产生一个计算结果,常见运算符如下

运算符 描述 举例说明
+ 加法 ( 1 + 5 ) : 1 加上 5
- 减法 ( 8 - 3 ) : 8 减去 3
* 乘法 ( 3 * 8 ) : 3 乘以 8
/ 除法 ( 10 / 5 ) : 10 除以 5,除法结果是小数
// 整除 ( 10 // 3 ) : 10 整除 3,整除结果为整数
% 取余/求模 ( 10 % 3 ) : 10 模于 3,结果为 1 (10 除 3 取余数)
** 幂指数 ( 10 ** 3 ) : 10 的 3 次方

代码示例

算术运算的优先级 :与数学一样,括号() > 幂 ** > 乘除相关* / // % > 加减+ -

python 复制代码
# 算术运算符:+ - * / // % **
print("10 + 4 =", 10 + 4)  # 加
print("10 - 4 =", 10 - 4)  # 减
print("10 * 4 =", 10 * 4)  # 乘
print("10 / 4 =", 10 / 4)  # 除 → 2.5
print("10 // 4 =", 10 // 4)  # 整除(结果为整数) → 2
print("10 % 4 =", 10 % 4)  # 取余(求模) → 2
print("10 ** 4 =", 10 ** 4)  # 幂指数,10的4次方 → 10000

拓展知识点:精度损失

计算机使用二进制存储数据,而某些十进制小数(如 0.1)无法用二进制精确表示,导致计算结果出现微小误差。这是计算机科学的普遍现象,不是 Python 的 bug。

8.2 赋值运算符

赋值运算符,即表示赋值的符号,将右边的值赋给左边的变量,常见运算符如下

运算符 描述 实例
= 赋值运算符 把 = 号右边的结果赋值给左边的变量,如 num = 1+2,结果num的值为3
+= 加法赋值运算符 num += 2 等效于 num = num + 2
-= 减法赋值运算符 num -= 2 等效于 num = num - 2
*= 乘法赋值运算符 num *= 2 等效于 num = num * 2
/= 除法赋值运算符 num /= 2 等效于 num = num / 2
%= 取模赋值运算符 num %= 2 等效于 num = num % 2
**= 幂赋值运算符 num **= 2 等效于 num = num ** 2

代码示例

python 复制代码
num = 10
num += 10  # num = num + 10
print("num += 10 后,num = ", num)  # 20

num = 10
num -= 10  # num = num - 10
print("num -= 10 后,num = ", num)  # 0

num = 10
num *= 10  # num = num * 10
print("num *= 10 后,num = ", num)  # 100

num = 10
num /= 10  # num = num / 10
print("num /= 10 后,num = ", num)  # 1.0

num = 10
num //= 10  # num = num // 10
print("num //= 10 后,num = ", num)  # 1

num = 10
num %= 3  # num = num % 3
print("num %= 3 后,num = ", num)  # 1

num = 10
num **= 3  # num = num ** 3
print("num **= 3 后,num = ", num)  # 1000

8.3 比较运算符

比较运算符,即表示比较的符号,常用于比较两个值之间的关系,返回一个布尔类型结果(True 代表关系成立,False 代表关系不成立),常见运算符如下

运算符 描述 实例
== 等于 a == b 判断a是否等于b
!= 不等于 a != b 判断a是否不等于b
> 大于 a > b 判断a是否大于b
>= 大于等于 a >= b 判断a是否大于等于b
< 小于 a < b 判断a是否小于b
<= 小于等于 a <= b 判断a是否小于等于b

代码演示

python 复制代码
# 比较运算符: ==  !=  >   >=   <   <=
print("100 == 100 吗:", 100 == 100)      # True
print("'100' == '100' 吗:", "100" == "100")  # True
print("100 != 100 吗:", 100 != 100)      # False

print("100 < 100 吗:", 100 < 100)        # False
print("100 <= 100 吗:", 100 <= 100)      # True

print("100 > 100 吗:", 100 > 100)        # False
print("100 >= 100 吗:", 100 >= 100)      # True

8.4 逻辑运算符

逻辑运算符,即表示逻辑的符号,常用于判断多个条件,返回一个最终结果(True 或 False)

运算符 描述 实例
and 逻辑与(并且) 同时成立才是符合条件的(左右两边都为True,结果才为True)
or 逻辑或(或者) 只要有一个符合要求的即可(只要左右两边有一个为True,结果就为True)
not 逻辑非(取反) 取反操作,True变为False,False变为True

代码示例

python 复制代码
# 案例1: 键盘输入一个整数,判断这个数字是否在10~20之间
n = int(input("请输入一个整数:"))
# and连接的条件是并且的关系,两个条件同时成立(True),结果才是True;否则,就是False
print(f"{n}在10~20之间:", n >= 10 and n <= 20)
# 第二种比较方式,等价于 10 <= n and n <= 20
print(f"{n}在10~20之间:", 10 <= n <= 20)

# 案例2: 键盘输入一个整数,判断这个数字是否不在10~20之间
n = int(input("请输入一个整数:"))
# or连接的条件,是或者的关系,只要其中有一个成立(True),结果就是True;全部不成立,结果才是False
print(f"{n}不在10~20之间:", n < 10 or n > 20)

结语

本文带你认识了Python中的字面量、变量、常见数据类型,掌握了字符串的三种定义和格式化方法,学会了使用算术、赋值、比较、逻辑运算符。

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