Python学习笔记（二）：运算符、分支、循环等基础内容

注释：# 注释的内容

数字：

• 整数：不区分int和long

• 进制：0xa、0o10、0b10
• bool：True、False

• 浮点数：3.1415
• 复数：1 + 2j

字符串：

• 使用单双引号引用都可以，建议使用单引号，'python'或"python"
• '''和"""单双三引号，可以多行注释，可以在其中自由使用单双引号
• 在字符串前面加上r或R前缀，表示该字符串不做特殊处理
  ​

缩进：约定使用4个空格缩进

续行：

• 在行尾使用\
• 如果使用各种括号，认为括号内是一个整体，内部跨行不用\
  ​

标识符：

• 只能包含字母、数字或下划线
• 只能以字母或下划线开头
• 不能是Python的关键字，例如def、class不能作为标识符
• Python大小写敏感
• 不允许使用中文
• 不允许使用歧义单词，例如class_
• Python中不要随便使用下划线开头的标识符
  ​

常量：

• 一旦赋值就不能改变值的标识符
• Python中无法定义常量​

变量：赋值后，可以改变值的标识符

Python的语言类型：是动态、强类型语言
​

静态编译语言：

• 实现声明变量类型，类型不能再改变
• 编译时检查

动态编译语言：变量不需要事先声明，也不需要指定类型

强类型语言：不同类型之间操作，必须强制类型转换为同一类型，例如print('a' + 1)

弱类型语言：不同类型之间操作，自动隐式转换

算数运算符：+ - * / // % **
说明：/自然除，结果为浮点数，//整除，结果为整数

位运算符：& | ~ ^ << >>

比较运算符：

• == != > < >= <=
• 返回一个bool值（True、False）
• 1 < '1' 1 == '1'
• 链式比较操作符：4 > 3 > 2

逻辑运算符：

• 与and 或or 非not
• 短路运算符：

• and：如果第一个表达式为False，后面就没有计算的必要了，整个逻辑表达式一定为False
• or：如果第一个表达式为True，后面就没有计算的必要了，整个逻辑表达式一定为True

赋值运算符：​

• a = min(3, 5)
• += -= *= /= %=等
• x = y = z = 10说明：Python中没有++、--​

成员运算符：in、not in

身份运算符：is、is not

运算符优先级：算数运算符 > 位运算符 > 身份运算符> 成员运算符> 逻辑运算符
说明：遇到长表达式，可以多用括号

表达式：由数字、符号、括号和变量等组成

• 算数表达式
• 逻辑表达式
• 赋值表达式：Python中，赋值即定义，如果一个变量已经定义，赋值相当于重新定义

程序控制：

• 顺序：按照先后顺序一条条执行
• 分支：根据不同的情况判断，条件满足时执行某条件下的语句
• 循环：条件满足就反复执行，不满足就不执行或不再执行

单分支结构：
if语句：

# condition必须是一个bool类型，此处有一个隐式转换bool(condition)
if condition:
代码块

代码块：

• 类似于if语句冒号后面就是一个语句块
• if、for、def、class等

真值表：

对象/常量

值

''空字符串

假

' '

真

'string'

真

0

假

>=1

真

<=-1

真

()空元组

假

[]空列表

假

{}空字典

假

None

假

多分支结构：

if...elif...else语句：

if condition1:
代码块1
elif condition2:
代码块2
elif condition3:
代码块3
...
else:
代码块4

分支嵌套：​

if condition1:
代码块1
else:
if condition2:
代码块2
elif condition3:
代码块3
elif condition4:
代码块4
...
else:
代码块5

嵌套结构，可以是分支、循环的嵌套，可以互相嵌套多层​

input()函数获取键盘输入，变量类型为字符串​

while循环：

# 当条件满足即condition为True时，进入循环体，执行block
while condition:
block

for循环：​

# range()函数
# 当可迭代对象中有元素可以迭代，进入循环体，执行block
for element in iteratable:
block

循环continue语句：中断当前循环的当次执行，继续下一次循环​

循环break语句：终止当前循环​

总结：​

• continue和break是循环的控制语句，只影响当前循环，包括while、for循环
• 如果循环嵌套，continue和break也只影响语句块所在的那一层循环
• continue和break不是跳出语句块，所以if condition: break不是跳出if，而是终止if外的break所在的循环

循环else子句：

while condition:
block
else:
block

或

for element in iteratable:
block
else:
block

说明：如果循环正常执行完毕，会执行else子句；如果使用break终止，else子句将不会执行

简单代码示例：

range()函数使用：

for i in range(3):
print(i, end=' ')
print()
for i in range(0, 3):
print(i, end=' ')
print()
for i in range(0, 6, 2):
print(i, end=' ')
print()
for i in range(3, 0, -1):
print(i, end=' ')
print()

for ... else ...使用：

for i in range(3):
print(i)
else:
print('done')

for i in range(10):
if i > 5:
break
else:
print('ok')

无结果输出

打印10以内的奇数：

for i in range(1, 10, 2):
print(i, end='、')

或

for i in range(1, 10):
if i % 2 == 0:
continue
print(i, end='、')

字符串拼接：

str1 = 'ABCD'
str2 = "EFGH"
print(str1 + str2)
print(type(str1 + str2))

给定一个不超过5位的正整数，判断其位数：

num = int(input('请输入一个不超过5位的正整数：'))
if num <= 0 or num > 99999:
print('给出的数字不符合要求')
else:
if num <= 9:
print('输入的是1位的正整数')
elif num <= 99:
print('输入的是2位的正整数')
elif num <= 999:
print('输入的是3位的正整数')
elif num <= 9999:
print('输入的是4位的正整数')
else:
print('输入的是5位的正整数')

或

num = int(input('请输入一个不超过5位的正整数：'))
if num >= 1000:
if num >= 10000:
print(5)
else:
print(4)
else:
if num >= 100:
print(3)
elif num >= 10:
print(2)
else:
print(1)

给定一个不超过5位的正整数，判断其位数及每位对应的数值：

while True:
val = input('请输入一个不超过5位的正整数：')
if val == 'q' or val == 'quit':
print('退出程序')
break
if not val.isdigit():
print('请输入大于0的正整数')
continue
num = int(val)
if num == 0 or num >= 100000:
print('输入的数字不在范围内')
continue
if num >= 1000:
if num >= 10000:
print('输入的数字为5位数，万位数' + str(num // 10000) + '，千位数' + str(num // 1000 % 10) + '，百位数' + str(num // 100 % 10) + '，十位数' + str(num // 10 % 10) + '，个位数' + str(num % 10))
else:
print('输入的数字为4位数，千位数' + str(num // 1000) + '，百位数' + str(num // 100 % 10) + '，十位数' + str(num // 10 % 10) + '，个位数' + str(num % 10))
else:
if num >= 100:
print('输入的数字为3位数，百位数' + str(num // 100) + '，十位数' + str(num // 10 % 10) + '，个位数' + str(num % 10))
elif num >= 10:
print('输入的数字为2位数，十位数' + str(num // 10) + '，个位数' + str(num % 10))
else:
print('输入的数字为个位数' + str(num))

或

num1 = num2 = int(input('请输入一个不超过5位的正整数：'))
if num1 >= 1000:
if num1 >= 10000:
res = 5
else:
res = 4
else:
if num1 >= 100:
res = 3
elif num1 >= 10:
res = 2
else:
res = 1
print('该正整数有' + str(res) + '位')
print('最高位到个位依次为：', end='')
for i in range(1, res + 1):
print(num1 // (10 ** (res - i)), end=' ')
num1 = num1 % (10 ** (res - i))
print('\n个位到最高位依次为：', end='')
for _ in range(res):
print(num2 % 10, end=' ')
num2 = (num2 - num2 % 10) // 10

给定一个正整数，判断其位数：

num = int(input('请输入一个正整数：'))
count = 1
while True:
num = num // 10
if num == 0:
break
count += 1
print(str(count) + '位数')

打印一个边长为n的实心正方形：

val = input('请输入正方形边长：')
num = 1
len = int(val)
while num <= len:
print('* ' * len)
num += 1

打印一个边长为n的空心正方形：

num = int(input('请输入正方形边长：'))
for i in range(1, num + 1):
if i == 1 or i == num:
print('* ' * num)
else:
print('*' + ' ' * ((num - 2) * 2 + 1) + '*')

或

num = int(input('请输入正方形边长：'))
val = num // 2
for i in range(-val, num - val):
if i == -val or i == num - val - 1:
print('* ' * num)
else:
print('*' + ' ' * ((num - 2) * 2 + 1) + '*')

求100以内所有奇数的和：

num = 1
sum = 0
while num <= 100:
sum += num
num += 2
print('100以内所有奇数的和为：', sum)

或

sum = 0
for num in range(1, 100, 2):
sum += num
print('100以内所有奇数的和为：' + str(sum))

或

sum = 0
for num in range(1, 100):
if num % 2 != 0:
sum += num
print('100以内所有奇数的和为：' + str(sum))

求1000以内被7整除的前20个数：

count = 0
for i in range(0, 1000, 7):
count += 1
if count > 20:
break
print(i, end=' ')

判断学生成绩对应等级：

score = int(input('请输入学生成绩：'))
if score >= 90:
print('A')
elif score >= 80:
print('B')
elif score >= 70:
print('C')
elif score >= 60:
print('D')
else:
print('E')

输入三个正整数，比较大小，升序输出：

num1 = int(input('请输入第一个正整数：'))
num2 = int(input('请输入第二个正整数：'))
num3 = int(input('请输入第三个正整数：'))
maximum = median = minimum = 0
if num1 > num2:
if num3 >= num1:
maximum = num3
median = num1
minimum = num2
elif num3 <= num2:
maximum = num1
median = num2
minimum = num3
else:
maximum = num1
median = num3
minimum = num2
else:
if num3 >= num2:
maximum = num3
median = num2
minimum = num1
elif num3 <= num1:
maximum = num2
median = num1
minimum = num3
else:
maximum = num2
median = num3
minimum = num1
print(minimum, median, maximum)

给定n个正整数，求它们的算数平均数：

res = 0
count = 1
times = int(input('给定的正整数个数为：'))
while count <= times:
num = int(input('请输入第' + str(count) + '个数：'))
res+= num
count += 1
print('算数平均数为：' + str(res / times))

或

res = 0
times = int(input('给定的正整数个数为：'))
for i in range(1, times + 1):
num = int(input('请输入第' + str(i) + '个数：'))
res += num
print('算数平均数为：' + str(res / times))

求1到阶乘n之和：

# 1 * 1 = 1

# 1 * 2 = 2

# 1 * 2 * 3 = 6

# 1 * 2 * 3 * 4 = 24

# 1 * 2 * 3 * 4 * 5 = 120

# 1 * 2 * 3 * 4 * 5 * 6 = 720

val = int(input('请输入一个数：'))
sum = 0
res = 1
for i in range(1, val+1):
res *= i
sum += res
print('1到' + str(val) + '阶乘之和为：', sum)

或

val = int(input('请输入一个数：'))
sum = 0
for i in range(1, val + 1):
res = 1
for j in range(1, i + 1):
res *= j
sum += res
print('1到' + str(val) + '阶乘之和为：', sum)

判断一个数是否是质数（素数）：

质数：一个大于1的自然数只能被1和它本身整除

num = int(input('请输入一个自然数：'))
for i in range(2, num):
if num % i == 0:
print(str(num) + '不是质数')
break
else:
print(str(num) + '是质数')

求100以内所有质数的和：

res = 0
for i in range(2, 101):
for j in range(2, i):
if i % j == 0:
break
else:
res += i
print(i, end='、')
print('\n100以内所有质数的和为：', res)

或

print(2, end='、')
res = 2
# 舍弃所有偶数
for i in range(3, 101, 2):
for j in range(3, int(i ** 0.5) + 1, 2):
if i % j == 0:
break
else:
res += i
print(i, end='、')
print('\n100以内所有质数的和为：', res)

打印常规（左下）形态九九乘法表：

for i in range(1, 10):
for j in range(1, i+1):
print(str(j) + '*' + str(i) + '=' + str(i * j), end='\t')
print()

或

for i in range(1, 10):
for j in range(1, i+1):
print('%d*%d=%d' % (j, i, j * i), end='\t')
print('')

打印左上形态九九乘法表：

for i in range(1, 10):
for j in range(1, 11 - i):
print('%d*%d=%d' % (j, (10 - i), j * (10 - i)), end='\t')
print()

打印右上形态九九乘法表：

for i in range(1, 10):
print((i - 1) * '\t\t', end='')
for j in range(1, 11 - i):
print('%d*%d=%d' % (j, (10 - i), j * (10 - i)), end='\t')
print()

另一种形态：

for i in range(1, 10):
print((i - 1) * '\t\t', end='')
for j in range(i, 10):
print('%d*%d=%d' % (i, j, i * j), end='\t')
print()

或

for i in range(1, 10):
for j in range(1, 10):
if i > j:
print('{} {} {:<3}'.format(' ', ' ', ' '), end=' ')
else:
print('{0}*{1}={2:<3}'.format(i, j, i * j), end=' ')
print()

说明：{2:<3}对应i * j，:<3冒号为分隔符，<表示左对齐，3表示宽度

打印右下形态九九乘法表：

for i in range(1, 10):
print((10 - i) * '\t\t', end='')
for j in range(i, 0, -1):
print('%d*%d=%d' % (j, i, j*i), end='\t')
print()

打印指定大小的菱形：

for i in range(1, 8):
if i <= 4:
print(' ' * (4 - i) + '*' * (2 * i - 1))
else:
print(' ' * (i - 4) + '*' * (7 % i * 2 + 1))

或

for i in range(-3, 4):
if i < 0:
i = -i
print(' ' * i + '*' * (7 - 2 * i))

打印任意大小的菱形：

num = int(input('请输入菱形的行数（必须为奇数）：'))
for i in range(-(num//2), (num+1)//2):
if i <= 0:
i = -i
print(' ' * i + '*' * (num - 2 * i))

打印指定大小的对顶三角形：

for i in range(-7, 8, 2):
if i < -1:
i = -i
if i == -1:
continue
print((7 - i) // 2 * ' ' + i * '*')

打印任意大小的对顶三角形：

num = int(input('请输入对顶三角形的行数（必须为奇数）：'))
a = num // 2
for i in range(-a, num - a):
if i < 0:
i = -i
print(' ' * (a - i) + '*' * (2 * i + 1))

打印闪电：

for i in range(-3, 4):
if i < 0:
print((-i) * ' ' + (4 + i) * '*')
elif i == 0:
print(7 * '*')
else:
print(3 * ' ' + (4 - i) * '*')

或

for i in range(-3, 4):
if i == 0:
print(7 * '*')
print((-i) * ' ' + (4 + i) * '*') if i < 0 else print(3 * ' ' + (3 - i) * '*')

打印斐波那契数列的第n项：

1、1、2、3、5、8、13、21、34、...，数列从第3项开始，每一项等于前两项之和

num = int(input('显示斐波那契数列第几项：'))
n1 = 1
n2 = 1
count = 3
if num <= 2:
print('斐波那契数列第' + str(num) + '项为：' + str(n1))
else:
while count <= num:
res = n1 + n2
n1 = n2
n2 = res
count += 1
print('斐波那契数列第' + str(num) + '项为：' + str(res))

打印100以内的斐波那契数列：

i = j = 1
while i < 100:
print(i, end=" ")
i, j = j, i + j

打印斐波那契数列前n项：

num = int(input('打印斐波那契数列前几项：'))
n1 = 1
n2 = 1
res = 0
for i in range(1, num + 1):
if i <= 2:
print(1, end='、')
else:
res = n1 + n2
n1 = n2
n2 = res
print(res, end='、')

猴子吃桃：

猴子第一天摘了若干个桃，吃了一半，不过瘾，又多吃了一个。第二天早上将剩下的桃吃了一半，又多吃了一个。以后每天早上都吃了前一天剩下的一半多一个。到第10天早上发现只剩下一个桃了。求第一天猴子共摘了多少个桃？

num = 1
for i in range(9):
num = (num + 1) * 2
print(num)

说明：上述变量i只做计数用，可以写成_

或

num = 1
for _ in range(9):
num = (num + 1) * 2
print(num)

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