【Python】程序设计基本方法

程序设计基本方法

一、计算机与程序设计

二、编译和解释

编译 ：将源代码一次性转换成目标代码的过程，编译后不再需要源代码。

解释 ：将源代码逐条转换成目标代码同时逐条运行的过程，每次程序运行都需要源代码的参与。

根据执行方式不同，编程语言分为静态语言和脚本语言：

• 静态语言：C/C++、Java 等。
• 脚本语言：Python 等。

三、程序的基本编写方法

IPO（输入 → 处理 → 输出）

编写程序步骤：

1. 划分边界：划分问题的功能边界，规划 IPO。
2. 设计算法：设计问题的求解算法，关注算法。
3. 编写程序：编写问题的计算程序，编程序。

四、Python 程序语法元素分析

案例 ：温度转换例子

1. 程序的格式框架

• 缩进：一行代码开始前的空白区域，表达程序的格式框架。
• 注释 ：用于提高代码可读性的辅助性文字，不被执行。（# 单行注释；''' 多行注释 '''）

2. 命名和保留字

• 变量：程序中用于保存和表示数据的占位符号。
• 给变量命名要遵循以下规则：
  a. 大小写字母、数字、下划线和中文等字符及组合，如：TempStr、Python_Great、Python课。
  注意事项 ：大小写敏感、首字符不能是数字、不与保留字相同。Python 和 python 是不同变量，123aaa 是不合法的。
• 保留字 ：被编程语言内部定义并使用的标识符，Python 有 35 个保留字，保留字大小写敏感。
  

3. 数据类型

a. 字符串：由 0 个或多个字符组成的有序字符序列，字符串由一对单引号或一对双引号表示。字符串是字符的有序序列，可以对其中的字符进行索引。

字符串的序号有两种方式：正向递增（0 → n）和反向递减（-n ← -1）。

使用 [] 获取字符串的一个或多个字符：

• 索引 ：获取单个字符，如 arr[-1]。
• 切片 ：获取字符串的一段字符，如 arr[0:-1]（不包含 -1）。

b. 整数：

c. 浮点数：

d. 列表：由 0 个或多个数据组成的有序序列。

列表使用 [] 表示，采用逗号 , 分隔各元素，如 ['F', 'f'] 表示两个元素 'F' 和 'f'。

使用保留字 in 判断一个元素是否在列表中，例如 TempStr[-1] in ['C', 'c'] 判断前者是否与列表中某个元素相同。

4. 语法与函数

• 赋值语句 ：= 由赋值符号构成的一行代码，通常用来给变量赋新值。
• 分支语句：根据条件是否成立，程序运行不同的代码。
• 函数：根据输入参数产生不同输出的功能过程。

5. Python 程序的输入输出

a. input() ：从控制台获得用户输入的函数。

格式：变量 = input("提示信息字符串！")

b. print() ：以字符形式向控制台输出结果的函数。

格式：print("输出信息！")

print 的格式化输出：

print("转换后的温度是{:.2f}C".format(C))

{} 表示槽，将后面的变量填充到槽中。
{:.2f} 表示 C 填充的时候保留 2 位小数。

例如：C 的值是 3.1415926，输出：3.14C。

c. eval() ：去掉参数最外层的引号并执行余下语句的函数。

例如：

• eval("1+2") → 3
• eval('"1+2"') → "1+2"
• eval('print("hello")') → hello

参考资料

Python语言设计课程笔记