# 计算机组成

学习目标

了解 CPU 的作用
了解内存的作用

计算机组成

Python 简介

学习目标

了解 Python
Python 的应用领域
Python 的版本

Python 介绍

Python 是时下最流行、最火爆的编程语言之⼀，具体原因如下：

简单、易学，适应人群广泛
- python 内库和第三方库
  - 内库：python 底层封装好的模块比如：unittest 、 os
  - 第三方库：不是 python 底层封装好的模块, 比如：pytest openpyxl htmltestrunner
免费、开源
应用领域广泛

以下知名框架均是 Python 语言开发:
- Google 开源机器器学习框架：TensorFlow
- 开源社区主推学习框架：Scikit-learn
- 百度开源深度学习框架：Paddle
Python 发展历史：https://baike.baidu.com/item/Python/407313?fr=aladdin

Python 版本

小结

Python 优点：
- 学习成本低
- 开源
- 适应人群广泛
- 应用领域广泛
Python 学习版本：3.7

开发环境搭建

学习目标

Python 的安装
PyCharm 的作⽤
下载安装 PyCharm
PyCharm 的基本使用
PyCharm 的基本设置

Python 解析器的安装

学习目标

解释器器的作用
下载 Python 解释器
安装 Python 解释器

解释器的作用

Python 解释器作用：运行文件
- Python 解释器种类
- CPython，C 语言开发的解释器[官方]，应用广泛的解释器。
- IPython，基于 CPython 的⼀种交互式解释器。
- 其他解释器
  - PyPy，基于 Python 语言开发的解释器。
  - Jython，运行在 Java 平台的解释器，直接把 Python 代码编译成 Java 字节码执行。
  - IronPython，运行在微软.Net 平台上的 Python 解释器，可以直接把 Python 代码编译成.Net 的字节码。
课程中使用的解释器：CPython

安装 Python 解释器

下载地址：https://www.python.org/downloads/release/python-372/
[单击上述链接] – 查找目标文件：Windows x86-64 executable installer – 单击即可下载。

双击可执行文件 — 勾选[pip] – [Next] – [勾选添加环境变量] – [Install]，按提示操作即可。

小结

解释器的作用：运行文件
解释器环境：先下载后安装

PyCharm 的作用

PyCharm 是⼀种 Python IDE（集成开发环境），带有一整套可以帮助用户在使用 Python 语言开发时提⾼其效率的工具，内部集成的功能如下：
- Project 管理
- 智能提示
- 语法⾼高亮
- 代码跳转
- 调试代码
- 解释代码(解释器器)
- 框架和库
- ……
PyCharm 分为专业版（professional）和社区版（community）

PyCharm 的下载和安装

下载

下载地址：http://www.jetbrains.com/pycharm/download/#section=windows

注意：这里选择 Community(社区版)下载，专业版是收费版本，社区版可以满足我们基础编程需求。

安装

双击安装包 – [运行] – [允许你应用更改设备]: [是] – [Next] – [选择安装位置] – [Next] – [Install] –[Finish]。

PyCharm 基本使用

新建项⽬

打开 PyCharm – [Create New Project] – 选择项目根目录和解释器器版本 – [Create]，即可完成新建⼀个项目。

新建文件并书写代码

项⽬根⽬录或根目录内部任意位置 — 右键 – [New] – [Python File] – 输⼊⽂件名 – [OK]
- 如果是将来要上传到服务器器的文件，那么文件名切记不能用中⽂。

双击打开文件，并书写⼀个最简单的 Python 代码：

1	print("hello world")

运行文件

文件打开状态 – 空白位置 — 右键 – Run – 即可调出 Pycharm 的控制台输出程序结果。

PyCharm 的基本设置

[file] – [Settings]/[Default Settings]。

修改主题

[Appearance & Behavior] – [Appearance]
- Theme：修改主题
- Name：修改主题字体
- Size：修改主题字号

修改代码文字格式

[Editor] – [Font]
- Font：修改字体
- Size：修改字号
- Line Spacing：修改行间距

修改解释器器

[Project: 项目名称] – [Project Interpreter] – [设置图标] – [Add] – 浏览到目标解释器器 – [OK] –[OK]。

项目管理

[File] – [Open] – 浏览选择目标项目根目录 – [OK] – 选择打开项目方式。
打开项目的方式共三种，分别如下：

This Window
- 覆盖当前项目，从⽽而打开目标项目
New Window
- 在新窗⼝打开，则打开两次 PyCharm，每个 PyCharm 负责⼀个项目。

Attach

关闭项目

[File] – [Close Project]/[Close Projects in current window]

小结

PyCharm 新建文件
- 项目管理空⽩白位置 — 右键 – New – PythonFile
运行文件
- 代码内部 — 右键 – Run
修改代码文字格式
- [file] – [Settings]/[Default Settings] – [Editor] – [Font]

注释

学习目标

注释的作用
注释的分类及语法
注释的特点

注释的作用

没有注释的代码

添加注释的代码

通过⽤自己熟悉的语言，在程序中对某些代码进行标注说明，这就是注释的作用，能够大增强程序的可读性。

注释的分类及语法

注释分为两类：单行注释和多行注释。
- 三对单引号 ''' 我是注释 ''' 或者三对双引号 """ 我是注释 """
- 快捷键： ctrl + /
- 解释器不执行任何的注释内容

单行注释

只能注释一行内容，语法如下：

# 注释内容

1
2
3

# 输出hello world
print('hello world')
print('hello Python') # 输出(简单的说明可以放到⼀行代码的后⾯面，⼀般习惯代码后⾯面添加两个空格再书写注释文字)

多行注释

可以注释多行内容，一般用在注释一段代码的情况，语法如下：

"""
  第一行注释
  第二行注释
  第三行注释
"""

'''
  注释1
  注释2
  注释3
'''

"""
  下⾯三行都是输出的作用，输出内容分别是：
    hello Python
    hello itcast
    hello itheima
"""
print('hello Python')
print('hello itcast')
print('hello itheima')


'''
  下⾯三⾏都是输出的作⽤，输出内容分别是：
    hello Python
    hello itcast
    hello itheima
'''
print('hello Python')
print('hello itcast')
print('hello itheima')

小结

注释的作用
- 用⼈类熟悉的语言对代码进行解释说明，⽅便后期维护。
注释的分类
- 单行： # 注释内容，快捷键ctrl+/
- 多行： """ 注释内容 """ 或 ''' 注释内容 '''
解释器不执⾏注释的内容

变量

学习目标

变量的作用
定义变量
认识数据类型

变量的作用

举例体验：我们去图书馆读书，怎么样快速找到⾃自己想要的书籍呢？是不是管理员提前将书放到固定位置，并把这个位置进行了编号，我们只需要在图书馆中按照这个编号查找指定的位置就能找到想要的书籍。
这个编号其实就是把书籍存放的书架位置起了⼀个名字，⽅便后期查找和使用。
程序中，数据都是临时存储在内存中，为了更快速的查找或使用这个数据，通常我们把这个数据在内存中存储之后定义⼀个名称，这个名称就是变量。

变量就是⼀个存储数据的的时候当前数据所在的内存地址的名字而已。

定义变量

1
2
3

变量名 = 值
# 例如 :
number = 1

变量名自定义，要满足标识符命名规则。

标识符

标识符命名规则是 Python 中定义各种名字的时候的统⼀规范，具体如下：
- 由数字、字母、下划线组成
- 不能数字开头
- 不能使用内置关键字
- 严格区分⼤小写
常见的关键字 :

1
2
3

False None True and as assert break class continue def del elif else except finally for
from global if import in is lambda nonlocal
not or pass raise return try while with yield

命名习惯

⻅名知义。
⼤驼峰：即每个单词⾸首字母都大写，例如： MyName 。
⼩驼峰：第⼆个（含）以后的单词⾸首字⺟大写，例如： myName 。
下划线：例如： my_name 。

使用变量

my_name = 'TOM'
print(my_name)

schoolName = '⿊马程序员'
print(schoolName)

Debug 工具

认识 bug

所谓 bug，就是程序中的错误。如果程序有错误，需要程序员排查问题，纠正错误。

Debug 工具

Debug 工具是 PyCharm IDE 中集成的用来调试程序的工具，在这里程序员可以查看程序的执行细节和流程或者调解 bug。
Debug 工具使⽤步骤：
- 打断点
- Debug 调试

打断点

断点位置
- ⽬标要调试的代码块的第⼀行代码即可，即一个断点即可。
打断点的方法
- 单击⽬标代码的行号右侧空白位置。

Debug 调试

打成功断点后，在文件内部任意位置 — 右键 – Debug’⽂件名’ — 即可调出 Debug ⼯具⾯板 – 单击 StepOver/F8，即可按步执行代码。

Debug 输出面板分类

Debugger
- 显示变量和变量的细节
Console
- 输出内容

数据类型

认识数据类型

在 Python ⾥为了应对不同的业务需求，也把数据分为不同的类型。

检测数据类型

检测数据类型的方法： type()

a = 1
print(type(a)) # <class 'int'> -- 整型

b = 1.1
print(type(b)) # <class 'float'> -- 浮点型

c = True
print(type(c)) # <class 'bool'> -- 布尔型

d = '12345'
print(type(d)) # <class 'str'> -- 字符串

e = [10, 20, 30]
print(type(e)) # <class 'list'> -- 列表

f = (10, 20, 30)
print(type(f)) # <class 'tuple'> -- 元组

h = {10, 20, 30}
print(type(h)) # <class 'set'> -- 集合

g = {'name': 'TOM', 'age': 20}
print(type(g)) # <class 'dict'> -- 字典

小结

定义变量的语法

1
2
3

变量名 = 值
# 例如 :
number = 1

标识符
- 由数字、字⺟母、下划线组成
- 不能数字开头
- 不能使用内置关键字
- 严格区分大小写
数据类型
- 整型：int
- 浮点型：float
- 字符串：str
- 布尔型：bool
- 元组：tuple
- 集合：set
- 字典：dict

输出

学习目标

格式化输出
- 格式化符号
- f-字符串
print 的结束符

输出

作用：程序输出内容给用户

# 输出 hello Python 问候语
print('hello Python')

# 输出一个变量的值
age = 18
print(age)

# 需求：输出“今年我的年龄是18岁”

格式化输出

所谓的格式化输出即按照⼀定的格式输出内容。

格式化符号

格式符号	转换
%s	字符串
%d	有符号的十进制整数
%f	浮点数
%c	字符
%u	⽆符号十进制整数
%o	八进制整数
%x	十六进制整数（小写 ox）
%X	十六进制整数（⼤写 OX）
%e	科学计数法（⼩写’e’）
%E	科学计数法（大写’E’）
%g	%f 和%e 的简写
%G	%f 和%E 的简写

技巧
- %06d，表示输出的整数显示位数，不足以 0 补全，超出当前位数则原样输出
- %.2f，表示小数点后显示的小数位数。
- 格式化字符串除了%s，还可以写为f'{表达式}'
  - f-格式化字符串 是 Python3.6 中新增的格式化⽅法，该方法更简单易读。

age = 18
name = 'TOM'
weight = 75.5
student_id = 1

# 我的名字是TOM
print('我的名字是%s' % name)

# 我的学号是0001
print('我的学号是%4d' % student_id)

# 我的体重是75.50公⽄
print('我的体重是%.2f公⽄斤' % weight)

# 我的名字是TOM，今年18岁了
print('我的名字是%s，今年%d岁了' % (name, age))

# 我的名字是TOM，明年19岁了
print('我的名字是%s，明年%d岁了' % (name, age + 1))

# 我的名字是TOM，明年19岁了
print(f'我的名字是{name}, 明年{age + 1}岁了')

转义字符

\n ：换行。
\t ：制表符，⼀个 tab 键（4 个空格）的距离。

结束符

想⼀想，为什么两个 print 会换行输出？
- 在 Python 中，print() 默认⾃带 end="\n" 这个换行结束符，所以导致每两个 print 直接会换行展示，⽤户可以按需求更改结束符。

1	print('输出的内容', end="\n")

小结

格式化符号
- %s：格式化输出字符串
- %d：格式化输出整数
- %f：格式化输出浮点数
f-字符串
- f'{表达式}'
转义字符
- \n：换行
- \t：制表符
print 结束符

1	print('内容', end="")

输入

学习目标

输入功能的语法
输入 input 的特点

输入

在 Python 中，程序接收用户输入的数据的功能即是输入。

输入的语法

1	input("提示信息")

输入的特点

当程序执行到 input ，等待用户输入，输入完成之后才继续向下执行。
在 Python 中， input 接收⽤户输入后，一般存储到变量，方便便使用。
在 Python 中， input 会把接收到的任意用户输入的数据都当做字符串处理。

password = input('请输入您的密码：')
print(f'您输入的密码是{password}')

# <class 'str'>
print(type(password))

控制台输出结果如下：

小结

输入功能
- input(‘提示文字’)
输入的特点
- 一般将 input 接收的数据存储到变量
- input 接收的任何数据默认都是字符串数据类型

数据类型转换

学习目标

数据类型转换的必要性
数据类型转换常⽤⽅法

转换数据类型的作用

问：input()接收用户输入的数据都是字符串类型，如果⽤户输入 1，想得到整型该如何操作？
答：转换数据类型即可，即将字符串类型转换成整型。

转换数据类型的函数

函数	说明
int(x [,base ])	将 x 转换为⼀个整数
float(x )	将 x 转换为⼀个浮点数
complex(real [,imag ])	创建⼀个复数，real 为实部，imag 为虚部
str(x )	将对象 x 转换为字符串
repr(x )	将对象 x 转换为表达式字符串
eval(str )	用来计算在字符串中的有效 Python 表达式,并返回⼀个对象
tuple(s )	将序列 s 转换为一个元组
list(s )	将序列 s 转换为⼀个列表
chr(x )	将⼀个整数转换为一个 Unicode 字符
ord(x )	将一个字符转换为它的 ASCII 整数值
hex(x )	将一个整数转换为一个⼗十六进制字符串
oct(x )	将⼀个整数转换为一个⼋八进制字符串
bin(x )	将⼀个整数转换为一个⼆二进制字符串

需求：input 接收用户输入，用户输入“1”，将这个数据 1 转换成整型：

# 1. 接收用户输入
num = input('请输入您的幸运数字：')

# 2. 打印结果
print(f"您的幸运数字是{num}")

# 3. 检测接收到的用户输入的数据类型 -- str类型
print(type(num))

# 4. 转换数据类型为整型 -- int类型
print(type(int(num)))

案例

# 1. float() -- 转换成浮点型
num1 = 1
print(float(num1))
print(type(float(num1)))

# 2. str() -- 转换成字符串类型
num2 = 10
print(type(str(num2)))

# 3. tuple() -- 将⼀个序列转换成元组
list1 = [10, 20, 30]
print(tuple(list1))
print(type(tuple(list1)))

# 4. list() -- 将⼀个序列转换成列表
t1 = (100, 200, 300)
print(list(t1))
print(type(list(t1)))

# 5. eval() -- 将字符串中的数据转换成Python表达式原本类型
str1 = '10'
str2 = '[1, 2, 3]'
str3 = '(1000, 2000, 3000)'
print(type(eval(str1)))
print(type(eval(str2)))
print(type(eval(str3)))

小结

转换数据类型常用的函数
- int()
- float()
- str()
- list()
- tuple()
- eval()

运算符

学习目标

掌握常用运算符的作用

运算符的分类

算数运算符
赋值运算符
复合赋值运算符
⽐比较运算符
逻辑运算符

算数运算符

运算符	描述	实例
+	加	1 + 1 输出结果为 2
-	减	1 - 1 输出结果为 0
*	乘	2 * 2 输出结果为 4
/	除	10 / 2 输出结果为 5
//	整除	9 // 4 输出结果为 2
%	取余	9 % 4 输出结果为 1
**	指数	2 *_ 4 输出结果为 16，即 2 _ 2 _ 2 _ 2
()	小括号	小括号用来提⾼高运算优先级，即 (1 + 2) * 3 输出结果为 9

注意：
- 混合运算优先级顺序： () ⾼高于 ** ⾼高于 * / // % ⾼高于 + -

赋值运算符

运算符	描述	实例
=	赋值	将 `=` 右侧的结果赋值给等号左侧的变量

单个变量赋值

1 2	num = 1 print(num)

多个变量赋值

num1, float1, str1 = 10, 0.5, 'hello world'

print(num1) # 10
print(float1) # 0.5
print(str1) # hello world

多变量赋相同值 :

1
2
3

a = b = 10
print(a) # 10
print(b) # 10

复合赋值运算符

运算符	描述	实例
+=	加法赋值运算符	c += a 等价于 c = c + a
-=	减法赋值运算符	c -= a 等价于 c = c- a
*=	乘法赋值运算符	c _= a 等价于 c = c _ a
/=	除法赋值运算符	c /= a 等价于 c = c / a
//=	整除赋值运算符	c //= a 等价于 c = c // a
%=	取余赋值运算符	c %= a 等价于 c = c % a
**=	幂赋值运算符	c = a 等价于 c = c a

a = 100
a += 1

# 输出101 a = a + 1,最终a = 100 + 1
print(a)

b = 2
b *= 3

# 输出6 b = b * 3,最终b = 2 * 3
print(b)

c = 10
c += 1 + 2

# 输出13, 先算运算符右侧1 + 2 = 3， c += 3 , 推导出c = 10 + 3
print(c)

比较运算符

⽐较运算符也叫关系运算符，通常⽤来判断

运算符	描述	实例
==	判断相等。如果两个操作数的结果相等，则条件结果为真(True)，否则条件结果为假(False)	如 a=3,b=3，则（a == b) 为 True
!=	不等于。如果两个操作数的结果不相等，则条件为真(True)，否则条件结果为假(False)	如 a=3,b=3，则（a == b) 为 True 如 a=1,b=3，则 (a != b) 为 True
>	运算符左侧操作数结果是否⼤于右侧操作数结果，如果⼤于，则条件为真，否则为假	如 a=7,b=3，则(a > b) 为 True
<	运算符左侧操作数结果是否⼩于右侧操作数结果，如果小于，则条件为真，否则为假	如 a=7,b=3，则(a < b) 为 False
>=	运算符左侧操作数结果是否⼤于等于右侧操作数结果，如果大于，则条件为真，否则为假	如 a=7,b=3，则(a < b) 为 False 如 a=3,b=3，则(a >= b) 为 True
<=	运算符左侧操作数结果是否小于等于右侧操作数结果，如果⼩小于，则条件为真，否则为假	如 a=3,b=3，则(a <= b) 为 True

a = 7
b = 5

print(a == b) # False
print(a != b) # True
print(a < b) # False
print(a > b) # True
print(a <= b) # False
print(a >= b) # True

逻辑运算符

运算符	逻辑表达式	描述	实例
and	x and y	布尔”与”：如果 x 为 False，x and y 返回 False，否则它返回 y 的值。	True and False，返回 False。
or	x or y	布尔”或”：如果 x 是 True，它返回 True，否则它返回 y 的值。	False or True，返回 True。
not	not x	布尔”非”：如果 x 为 True，返回 False 。如果 x 为 False，它返回 True。	not True 返回 False, not False 返回 True

a = 1
b = 2
c = 3

print((a < b) and (b < c)) # True
print((a > b) and (b < c)) # False
print((a > b) or (b < c)) # True
print(not (a > b)) # True

拓展

数字之间的逻辑运算

a = 0
b = 1
c = 2

# and运算符，只要有⼀个值为0，则结果为0，否则结果为最后⼀个⾮非0数字
print(a and b) # 0
print(b and a) # 0
print(a and c) # 0
print(c and a) # 0
print(b and c) # 2
print(c and b) # 1

# or运算符，只有所有值为0结果才为0，否则结果为第⼀个⾮非0数字
print(a or b) # 1
print(a or c) # 2
print(b or c) # 1

总结

算数运算的优先级
- 混合运算优先级顺序： () 高于 ** ⾼高于 * / // % ⾼高于 + -
赋值运算符
- =
复合赋值运算符
- +=
- -=
- 优先级
  - 先算复合赋值运算符右侧的表达式
  - 再算复合赋值运算的算数运算
  - 最后算赋值运算
比较运算符
- 判断相等： ==
- 大于等于： >=
- 小于等于：<=
- 不等于： !=
逻辑运算符
- 与： and
- 或：or
- 非：not

if 条件语句

学习目标

条件语句句作用
if 语法
if…else…
多重判断
if 嵌套

条件语句

假设⼀个场景：
- 同学们这个年龄去过网吧吗？
- 去网吧进门想要上网必须做的一件事是做什么？（考虑重点）
- 为什么要把身份证给工作⼈员？
- 是不是就是为了判断是否成年？
- 是不是如果成年可以上网？如果不成年则不允许上网？
其实这⾥所谓的判断就是条件语句，即条件成立执行某些代码，条件不成⽴则不执⾏这些代码。

if 语法

语法

if 条件:
  条件成⽴立执行的代码1
  条件成⽴立执行的代码2
  ......

if True:
  print('条件成⽴立执行的代码1')
  print('条件成⽴立执行的代码2')

# 下方的代码没有缩进到if语句句块，所以和if条件无关
print('我是无论条件是否成⽴立都要执行的代码')

案例

需求分析：如果用户年龄大于等于 18 岁，即成年，输出”已经成年，可以上网”。

age = 20
if age >= 18:
  print('已经成年，可以上网')

print('系统关闭')

新增需求：用户可以输出⾃己的年龄，然后系统进行判断是否成年，成年则输出”您的年龄是’⽤户输入的年龄’，已经成年，可以上网”。

# input接受用户输入的数据是字符串类型，条件是age和整型18做判断，所以这里要int转换数据类型
age = int(input('请输入您的年龄：'))

if age >= 18:
  print(f'您的年龄是{age},已经成年，可以上网')

print('系统关闭')

if…else…

作⽤：条件成⽴立执行 if 下方的代码; 条件不成立执行 else 下方的代码。
思考：网吧上网的实例，如果成年，允许上网，如果不成年呢？是不是应该回复用户不能上网？

语法

if 条件:
  条件成⽴立执行的代码1
  条件成⽴立执行的代码2
  ......
else:
  条件不成⽴立执行的代码1
  条件不成⽴立执行的代码2
  ......

age = int(input('请输入您的年龄：'))

if age >= 18:
  print(f'您的年龄是{age},已经成年，可以上网')
else:
  print(f'您的年龄是{age},未成年，请自行回家写作业')

print('系统关闭')

注意：如果某些条件成立执行了相关的代码，那么其他的情况的代码解释器根本不会执行。

多重判断

思考：中国合法工作年龄为 18-60 岁，即如果年龄⼩小于 18 的情况为童工，不合法；如果年龄在 18-60 岁之间为合法工龄；大于 60 岁为法定退休年龄。

语法

if 条件1:
  条件1成⽴立执行的代码1
  条件1成⽴立执行的代码2
  ......
elif 条件2：
  条件2成⽴立执行的代码1
  条件2成⽴立执行的代码2
  ......
......
else:
  以上条件都不成⽴立执行执行的代码

多重判断也可以和 else 配合使用。⼀般 else 放到整个 if 语句的最后，表示以上条件都不成立的时候执行的代码。

实例

age = int(input('请输入您的年龄：'))
if age < 18:
  print(f'您的年龄是{age},童工⼀枚')
elif age >= 18 and age <= 60:
  print(f'您的年龄是{age},合法工龄')
elif age > 60:
  print(f'您的年龄是{age},可以退休')

拓展： age >= 18 and age <= 60 可以化简为 18 <= age <= 60 。

if 嵌套

思考：坐公交：如果有钱可以上车，没钱不能上车；上车后如果有空座，则可以坐下；如果没空座，就要站着。怎么书写程序？

语法

if 条件1：
  条件1成⽴立执行的代码
  条件1成⽴立执行的代码

  if 条件2：
  条件2成⽴立执行的代码
  条件2成⽴立执行的代码

注意：条件 2 的 if 也是出于条件 1 的缩进关系内部。

案例

判断是否能上车

"""
  1. 如果有钱，则可以上车
  2. 上⻋后，如果有空座，可以坐下
  上⻋后，如果没有空座，则站着等空座位
  如果没钱，不能上车
"""
# 假设用 money = 1 表示有钱, money = 0表示没有钱
money = 1
if money == 1:
  print('⼟土豪，不差钱，顺利利上车')
else:
  print('没钱，不能上车，追着公交车跑')

判断是否能坐下

"""
1. 如果有钱，则可以上车
2. 上车后，如果有空座，可以坐下
上车后，如果没有空座，则站着等空座位
如果没钱，不能上车
"""

# 假设用 money = 1 表示有钱, money = 0表示没有钱; seat = 1 表示有空座，seat = 0 表示没有空座
money = 1
seat = 0
if money == 1:
  print('土豪，不差钱，顺利上车')
  if seat == 1:
    print('有空座，可以坐下')
  else:
    print('没有空座，站等')
else:
  print('没钱，不能上车，追着公交车跑')

if 嵌套执行流程

应用_猜拳游戏

需求分析：
- 参与游戏的⻆色
  - 玩家
    - ⼿动出拳
  - 电脑
    - 随机出拳
- 判断输赢
  - 玩家获胜
  - 平局
    - 玩家出拳和电脑出拳相同
  - 电脑获胜

"""
  提示：0-⽯石头，1-剪⼑刀，2-布
  1. 出拳
    玩家输入出拳
    电脑随机出拳
  2. 判断输赢
    玩家获胜
    平局
    电脑获胜
"""
# 导入random模块
import random

# 计算电脑出拳的随机数字
computer = random.randint(0, 2)
print(computer)

player = int(input('请出拳：0-⽯石头，1-剪⼑刀，2-布：'))

# 玩家胜利利 p0:c1 或 p1:c2 或 p2:c0
if ((player == 0) and (computer == 1) or ((player == 1) and (computer == 2) or ((player == 2) and (computer == 0)):
  print('玩家获胜')

# 平局：玩家 == 电脑
elif player == computer:
  print('平局')
else:
  print('电脑获胜')

三目运算符

三目运算符也叫三元运算符或三元表达式。
语法如下：
- 条件成⽴立执行的表达式 if 条件 else 条件不成立执行的表达式

a = 1
b = 2
c = a if a > b else b
print(c)

总结

if 语句语法:

1 2	if 条件: 条件成⽴执行的代码

if…else…

if 条件:
  条件成⽴立执⾏的代码
else:
  条件不成⽴立执行的代码

多重判断

if 条件1:
  条件1成⽴立执行的代码
elif 条件2:
  条件2成⽴立执行的代码
else:
  以上条件都不成⽴立执⾏的代码

if 嵌套

if 条件1:
  条件1成⽴立执行的代码
  if 条件2:
    条件2成⽴立执行的代码
    ....

三目运算符

1	条件成⽴立执行的表达式 if 条件 else 条件不成⽴立执行的表达式

循环

while 循环

学习目标

了解循环
while 语法【重点】
while 应用
break 和 continue
while 循环嵌套【重点】
while 循环嵌套应用【难点】
for 循环

循环简介

循环的作⽤

思考：假如我有个⼥女女朋友，有⼀天我们闹⽭矛盾生⽓气了，⼥女女朋友说：道歉，说 100 遍“媳妇⼉儿，我错了”。这个时候程序员会怎么做？
- 答：100 遍 print(‘媳妇⼉儿，我错了’)
思考：复制粘贴 100 次吗？
- 答：重复执行 100 次⼀样的代码，程序中循环即可
循环的作用：让代码更⾼效的重复执行。

循环的分类

在 Python 中，循环分为 while 和 for 两种，最终实现效果相同。

while 的语法

while 条件:
  条件成⽴立重复执行的代码1
  条件成⽴立重复执行的代码2
  ......

需求：复现重复执行 100 次 print(‘媳妇⼉儿，我错了’) （输出更简洁一些，我们这里设置 5 次）。
分析：初始值是 0 次，终点是 5 次，重复做的事情输出“媳妇儿，我错了”。

# 循环的计数器器
i = 0
while i < 5:
  print('媳妇⼉儿，我错了')
  i += 1

print('任务结束')

while 的应用

计算 1-100 累加和

分析：1-100 的累加和，即 1 + 2 + 3 + 4 +….，即前两个数字的相加结果 + 下⼀个数字( 前⼀个数字 +1)。

i = 1
result = 0
while i <= 100:
  result += i
  i += 1

# 输出5050
print(result)

注意：为了验证程序的准确性，可以先改小数值，验证结果正确后，再改成 1-100 做累加。

计算 1-100 偶数累加和

分析：1-100 的偶数和，即 2 + 4 + 6 + 8….，得到偶数的方法如下：
- 偶数即是和 2 取余结果为 0 的数字，可以加入条件语句句判断是否为偶数，为偶数则累加
- 初始值为 0 / 2 , 计数器器每次累加 2

# 方法一：条件判断和2取余数为0则累加计算
i = 1
result = 0
while i <= 100:
  if i % 2 == 0:
    result += i
  i += 1

# 输出2550
print(result)

# 方法二：计数器器控制增量为2
i = 0
result = 0
while i <= 100:
  result += i
  i += 2

# 输出2550
print(result)

break 和 continue

break 和 continue 是循环中满足⼀定条件退出循环的两种不同方式。
举例例：⼀共吃 5 个苹果，吃完第⼀个，吃第二个…，这里”吃苹果”的动作是不是重复执行？
- 情况⼀：如果吃的过程中，吃完第三个吃饱了，则不需要再吃第 4 个和第五个苹果，即是吃苹果的动作停止，这里就是 break 控制循环流程，即终⽌此循环。
- 情况⼆：如果吃的过程中，吃到第三个吃出⼀个⼤⾍子…,是不是这个苹果就不吃了，开始吃第四个苹果，这⾥就是 continue 控制循环流程，即退出当前⼀次循环继⽽执⾏下⼀次循环代码。

# 情况一：break
i = 1
while i <= 5:
  if i == 4:
    print(f'吃饱了不吃了')
    break
  print(f'吃了第{i}个苹果')
  i += 1

# 情况二：continue
i = 1
while i <= 5:
  if i == 3:
    print(f'大⾍虫子，第{i}个不吃了')
    # 在continue之前一定要修改计数器器，否则会陷入死循环
    i += 1
    continue
  print(f'吃了第{i}个苹果')
  i += 1

while 循环嵌套

应用场景

故事梗概：有天女朋友⼜⽣⽓了，惩罚：说 3 遍“媳妇⼉儿，我错了”，这个程序是不是循环即可？但如果女朋友说：还要刷今天晚饭的碗，这个程序怎么书写？

1
2
3

while 条件:
  print('媳妇⼉儿， 我错了')
print('刷晚饭的碗')

但如果女朋友还是⽣气，把这套惩罚要连续 3 天都执行，有如何书写程序？

while 条件:
  while 条件:
    print('媳妇⼉儿， 我错了')
  print('刷晚饭的碗')

语法

while 条件1:
  条件1成⽴立执⾏的代码
  ......
  while 条件2:
    条件2成⽴立执行的代码
    ......

总结：所谓 while 循环嵌套，就是一个 while ⾥面嵌套一个 while 的写法，每个 while 和之前的基础语法是相同的。

案例

j = 0
while j < 3:
  i = 0
  while i < 3:
    print('媳妇⼉儿，我错了')
    i += 1
  print('刷晚饭的碗')
  print('一套惩罚结束----------------')
  j += 1

理解执⾏流程
- 当内部循环执⾏完成之后，再执⾏下一次外部循环的条件判断。

while 循环嵌套应用

打印星号(正方形)

需求 :

*****
*****
*****
*****
*****

代码 :
分析：⼀行行输出 5 个星号，重复打印 5 ⾏

# 重复打印5行星星
j = 0
while j <= 4:
  # 一行星星的打印
  i = 0
  while i <= 4:
    # 一⾏内的星星不能换行，取消print默认结束符\n
    print('*', end='')
    i += 1
  # 每行结束要换行，这里借助一个空的print，利用print默认结束符换行
  print()
  j += 1

打印星号(三角形)

需求 :

*
**
***
****
*****

代码
分析：一行输出星星的个数和⾏号是相等的，每行：重复打印行号数字个星号，将打印行星号的命令重复执行 5 次实现打印 5 行。

# 重复打印5行星星
# j表示行号
j = 0
while j <= 4:
  # ⼀行星星的打印
  i = 0
  # i表示每行里面星星的个数，这个数字要和行号相等所以i要和j联动
  while i <= j:
    print('*', end='')
    i += 1
  print()
  j += 1

九九乘法表

需求：

代码：

# 重复打印9行表达式
j = 1
while j <= 9:
  # 打印一行里⾯面的表达式 a * b = a*b
  i = 1
  while i <= j:
    print(f'{i}*{j}={j*i}', end='\t')
    i += 1
  print()
  j += 1

for 循环

语法

for 临时变量 in 序列:
  重复执行的代码1
  重复执行的代码2
  ......

1
2
3

str1 = 'itheima'
for i in str1:
  print(i)

break

str1 = 'itheima'
for i in str1:
  if i == 'e':
    print('遇到e不打印')
    break
  print(i)

continue

str1 = 'itheima'
for i in str1:
  if i == 'e':
    print('遇到e不打印')
    continue
  print(i)

else

while…else

引言

循环可以和 else 配合使用，else 下⽅缩进的代码指的是当循环正常结束之后要执行的代码。
需求：女朋友生⽓了，要惩罚：连续说 5 遍“媳妇儿，我错了”，如果道歉正常完毕女朋友就原谅我了，这个程序怎么写？

i = 1
while i <= 5:
  print('媳妇⼉儿，我错了')
  i += 1
print('媳妇⼉儿原谅我了...')

思考：这个 print 是不是没有循环也能执行？

语法

while 条件:
  条件成⽴立重复执行的代码
else:
  循环正常结束之后要执行的代码

示例

i = 1
while i <= 5:
  print('媳妇⼉儿，我错了')
  i += 1
else:
  print('媳妇原谅我了，真开心，哈哈哈哈')

退出循环的方式

需求：女朋友⽣气，要求道歉 5 遍：媳妇儿，我错了。道歉到第三遍的时候，媳妇埋怨这一遍说的不真诚，是不是就是要退出循环了？这个退出有两种可能性：
- 更⽣气，不打算原谅，也不需要道歉了，程序如何书写？
- 只⼀遍不真诚，可以忍受，继续下一遍道歉，程序如何书写？
break :
- 所谓 else 指的是循环正常结束之后要执行的代码，即如果是 break 终止循环的情况，else 下方缩进的代码将不执行。

i = 1
while i <= 5:
  if i == 3:
    print('这遍说的不真诚')
    break
  print('媳妇⼉儿，我错了')
  i += 1
else:
  print('媳妇原谅我了，真开心，哈哈哈哈')

continue :
- 因为 continue 是退出当前⼀次循环，继续下一次循环，所以该循环在 continue 控制下是可以正常结束的，当循环结束后，则执⾏了 else 缩进的代码。

i = 1
while i <= 5:
  if i == 3:
    print('这遍说的不真诚')
    i += 1
    continue
  print('媳妇⼉儿，我错了')
  i += 1
else:
  print('媳妇原谅我了，真开⼼心，哈哈哈哈')

for…else

语法

for 临时变量 in 序列:
  重复执⾏的代码
  ...
else:
  循环正常结束之后要执行的代码

所谓 else 指的是循环正常结束之后要执⾏的代码，即如果是 break 终止循环的情况，else 下方缩进的代码将不执行

示例

str1 = 'itheima'
for i in str1:
  print(i)
else:
  print('循环正常结束之后执行的代码')

退出循环的方式

break 终止循环 :
- 没有执行 else 缩进的代码

str1 = 'itheima'
for i in str1:
  if i == 'e':
    print('遇到e不打印')
    break
  print(i)
else:
  print('循环正常结束之后执行的代码')

continue 控制循环 :
- 因为 continue 是退出当前⼀次循环，继续下⼀次循环，所以该循环在 continue 控制下是可以正常结束的，当循环结束后，则执行了 else 缩进的代码。

str1 = 'itheima'
for i in str1:
  if i == 'e':
    print('遇到e不打印')
    continue
  print(i)
else:
  print('循环正常结束之后执行的代码')

总结

循环的作用：控制代码重复执行
while 语法 :

while 条件:
  条件成⽴重复执行的代码1
  条件成⽴重复执行的代码2
  ......

while 循环嵌套语法

while 条件1:
  条件1成⽴立执行的代码
  ......
  while 条件2:
    条件2成⽴立执行的代码
    ......

for 循环语法

for 临时变量 in 序列:
  重复执行的代码1
  重复执行的代码2
  ......

break 退出整个循环
continue 退出本次循环，继续执行下⼀次重复执行的代码
else
- while 和 for 都可以配合 else 使用
- else 下方缩进的代码含义：当循环正常结束后执行的代码
- break 终止循环不会执行 else 下⽅缩进的代码
- continue 退出循环的方式执行 else 下方缩进的代码

字符串

学习目标

认识字符串
下标
切⽚
常用操作方法

认识字符串

字符串是 Python 中最常用的数据类型。我们⼀般使用引号来创建字符串。创建字符串很简单，只要为变量分配一个值即可。
- 注意：控制台显示结果为<class 'str'> ，即数据类型为 str(字符串)。

a = 'hello world'
b = "abcdefg"
print(type(a))
print(type(b))

字符串特征

一对引号字符串

1 2	name1 = 'Tom' name2 = "Rose"

三引号字符串

name3 = ''' Tom '''
name4 = """ Rose """
a = ''' i am Tom,
  nice to meet you! '''

b = """ i am Rose,
  nice to meet you! """

注意：三引号形式的字符串支持换行。
思考：如果创建一个字符串 I'm Tom ?

1 2	c = "I'm Tom" d = 'I\'m Tom'

字符串输出

print('hello world')

name = 'Tom'
print('我的名字是%s' % name)
print(f'我的名字是{name}')

字符串输入

在 Python 中，使用 input() 接收用户输入。

name = input('请输入您的名字：')
print(f'您输入的名字是{name}')
print(type(name))

password = input('请输入您的密码：')
print(f'您输入的密码是{password}')
print(type(password))

字符串下标

“下标” ⼜叫“索引” ，就是编号。比如⽕⻋座位号，座位号的作用：按照编号快速找到对应的座位。同理，下标的作⽤即是通过下标快速找到对应的数据。
需求：字符串 name = “abcdef” ，取到不同下标对应的数据。
- 注意：下标从 0 开始

name = "abcdef"

print(name[1])
print(name[0])
print(name[2])

切片

切片是指对操作的对象截取其中⼀部分的操作。字符串、列表、元组都⽀持切片操作。

语法

1	序列[开始位置下标:结束位置下标:步长]

注意
- 不包含结束位置下标对应的数据，正负整数均可；
- 步长是选取间隔，正负整数均可，默认步长为 1。

name = "abcdefg"

print(name[2:5:1]) # cde
print(name[2:5]) # cde
print(name[:5]) # abcde
print(name[1:]) # bcdefg
print(name[:]) # abcdefg
print(name[::2]) # aceg
print(name[:-1]) # abcdef, 负1表示倒数第一个数据
print(name[-4:-1]) # def
print(name[::-1]) # gfedcba

常用操作方法

字符串的常用操作⽅法有查找、修改和判断三大类。

查找

所谓字符串查找方法即是查找子串在字符串中的位置或出现的次数。

find()

检测某个⼦串是否包含在这个字符串中，如果在返回这个子串开始的位置下标，否则返回 -1。
语法 :
- 注意：开始和结束位置下标可以省略，表示在整个字符串序列中查找。

1	字符串序列.find(⼦串, 开始位置下标, 结束位置下标)

mystr = "hello world and itcast and itheima and Python"

print(mystr.find('and')) # 12
print(mystr.find('and', 15, 30)) # 23
print(mystr.find('ands')) # -1

rfind()

和 find()功能相同，但查找方向为右侧开始

index()

检测某个子串是否包含在这个字符串中，如果在返回这个⼦串开始的位置下标，否则报异常。
语法
- 注意：开始和结束位置下标可以省略，表示在整个字符串序列中查找。

1	字符串序列.index(⼦串, 开始位置下标, 结束位置下标)

mystr = "hello world and itcast and itheima and Python"

print(mystr.index('and')) # 12
print(mystr.index('and', 15, 30)) # 23
print(mystr.index('ands')) # 报错

rindex()

和 index() 功能相同，但查找方向为右侧开始

count()

返回某个子串在字符串中出现的次数
语法
- 注意：开始和结束位置下标可以省略，表示在整个字符串序列中查找。

1	字符串序列.count(⼦串, 开始位置下标, 结束位置下标)

mystr = "hello world and itcast and itheima and Python"

print(mystr.count('and')) # 3
print(mystr.count('ands')) # 0
print(mystr.count('and', 0, 20)) # 1

修改

所谓修改字符串，指的就是通过函数的形式修改字符串中的数据。

replace()

语法 :

1	字符串序列.replace(旧⼦串, 新⼦串, 替换次数)

注意：替换次数如果查出⼦串出现次数，则替换次数为该⼦串出现次数。

mystr = "hello world and itcast and itheima and Python"

# 结果：hello world he itcast he itheima he Python
print(mystr.replace('and', 'he'))

# 结果：hello world he itcast he itheima he Python
print(mystr.replace('and', 'he', 10))

# 结果：hello world and itcast and itheima and Python
print(mystr)

注意：数据按照是否能直接修改分为可变类型和不可变类型两种。
字符串类型的数据修改的时候不能改变原有字符串，属于不能直接修改数据的类型即是不可变类型。

split()

按照指定字符分割字符串
语法 :

1	字符串序列.split(分割字符, num)

注意：num 表示的是分割字符出现的次数，即将来返回数据个数为 num+1 个。

mystr = "hello world and itcast and itheima and Python"

# 结果：['hello world ', ' itcast ', ' itheima ', ' Python']
print(mystr.split('and'))

# 结果：['hello world ', ' itcast ', ' itheima and Python']
print(mystr.split('and', 2))

# 结果：['hello', 'world', 'and', 'itcast', 'and', 'itheima', 'and', 'Python']
print(mystr.split(' '))

# 结果：['hello', 'world', 'and itcast and itheima and Python']
print(mystr.split(' ', 2))

注意：如果分割字符是原有字符串中的⼦串，分割后则丢失该⼦串。

join()

用一个字符或子串合并字符串，即是将多个字符串合并为⼀个新的字符串
语法 :

1	字符或⼦串.join(多字符串组成的序列)

list1 = ['chuan', 'zhi', 'bo', 'ke']
t1 = ('aa', 'b', 'cc', 'ddd')

# 结果：chuan_zhi_bo_ke
print('_'.join(list1))

# 结果：aa...b...cc...ddd
print('...'.join(t1))

capitalize()

将字符串第⼀个字符转换成大写

mystr = "hello world and itcast and itheima and Python"

# 结果：Hello world and itcast and itheima and python
print(mystr.capitalize())

注意：capitalize()函数转换后，只字符串第⼀个字符大写，其他的字符全都小写

title()

将字符串每个单词⾸字母转换成⼤写。

mystr = "hello world and itcast and itheima and Python"

# 结果：Hello World And Itcast And Itheima And Python
print(mystr.title())

lower()

将字符串中大写转小写

mystr = "hello world and itcast and itheima and Python"

# 结果：hello world and itcast and itheima and python
print(mystr.lower())

upper()

将字符串中小写转大写

mystr = "hello world and itcast and itheima and Python"

# 结果：HELLO WORLD AND ITCAST AND ITHEIMA AND PYTHON
print(mystr.upper())

lstrip()

删除字符串左侧空白字符

rstrip()

删除字符串右侧空白字符。

strip()

删除字符串两侧空白字符

ljust()

返回⼀个原字符串左对⻬,并使⽤指定字符(默认空格)填充至对应长度的新字符串。

1	字符串序列.ljust(⻓度, 填充字符)

rjust()

返回一个原字符串右对齐,并使用指定字符(默认空格)填充至对应长度的新字符串，语法和 ljust() 相同。

center()

返回⼀个原字符串居中对齐,并使用指定字符(默认空格)填充至对应长度的新字符串，语法和 ljust() 相同。

判断

所谓判断即是判断真假，返回的结果是布尔型数据类型：True 或 False。

startswith()

检查字符串是否是以指定子串开头，是则返回 True，否则返回 False。
如果设置开始和结束位置下标，则在指定范围内检查。
语法 :

1	字符串序列.startswith(⼦串, 开始位置下标, 结束位置下标)

mystr = "hello world and itcast and itheima and Python "

# 结果：True
print(mystr.startswith('hello'))

# 结果False
print(mystr.startswith('hello', 5, 20))

endswith()

检查字符串是否是以指定⼦串结尾，是则返回 True，否则返回 False。
如果设置开始和结束位置下标，则在指定范围内检查。
语法 :

1	字符串序列.endswith(⼦串, 开始位置下标, 结束位置下标)

mystr = "hello world and itcast and itheima and Python"

# 结果：True
print(mystr.endswith('Python'))

# 结果：False
print(mystr.endswith('python'))

# 结果：False
print(mystr.endswith('Python', 2, 20))

isalpha()

如果字符串至少有⼀个字符并且所有字符都是字母则返回 True, 否则返回 False。

mystr1 = 'hello'
mystr2 = 'hello12345'

# 结果：True
print(mystr1.isalpha())

# 结果：False
print(mystr2.isalpha())

isdigit()

如果字符串只包含数字则返回 True 否则返回 False

mystr1 = 'aaa12345'
mystr2 = '12345'

# 结果： False
print(mystr1.isdigit())

# 结果：False
print(mystr2.isdigit())

isalnum()

如果字符串至少有⼀个字符并且所有字符都是字母或数字则返回 True,否则返回 False。

mystr1 = 'aaa12345'
mystr2 = '12345-'

# 结果：True
print(mystr1.isalnum())

# 结果：False
print(mystr2.isalnum())

isspace()

如果字符串中只包含空白，则返回 True，否则返回 False。

mystr1 = '1 2 3 4 5'
mystr2 = ' '

# 结果：False
print(mystr1.isspace())

# 结果：True
print(mystr2.isspace())

总结

下标
- 计算机为数据序列中每个元素分配的从 0 开始的编号
切⽚

1	序列名[开始位置下标:结束位置下标:步长]

常⽤操作方法
- find()
- index()

列表

学习目标

列表的应⽤场景
列表的格式
列表的常用操作
列表的循环遍历
列表的嵌套使用

列表的应用场景

思考：有一个人的姓名(TOM)怎么书写存储程序？
- 答：变量。
思考：如果⼀个班级 100 位学生，每个人的姓名都要存储，应该如何书写程序？声明 100 个变量吗？
- 答：列表即可，列表一次性可以存储多个数据。

列表的格式

1	[数据1, 数据2, 数据3, 数据4......]

列表可以一次性存储多个数据，且可以为不同数据类型。

列表的常用操作

列表的作用是一次性存储多个数据，程序员可以对这些数据进行的操作有：增、删、改、查。

查找

下标

name_list = ['Tom', 'Lily', 'Rose']

print(name_list[0]) # Tom
print(name_list[1]) # Lily
print(name_list[2]) # Rose

index()

返回指定数据所在位置的下标。
- 注意：如果查找的数据不存在则报错。
语法

1	列表序列.index(数据, 开始位置下标, 结束位置下标)

1 2	name_list = ['Tom', 'Lily', 'Rose'] print(name_list.index('Lily', 0, 2)) # 1

count()

统计指定数据在当前列表中出现的次数

1 2	name_list = ['Tom', 'Lily', 'Rose'] print(name_list.count('Lily')) # 1

len()

访问列表长度，即列表中数据的个数。

1 2	name_list = ['Tom', 'Lily', 'Rose'] print(len(name_list)) # 3

判断是否存在

in

判断指定数据在某个列表序列，如果在返回 True，否则返回 False

name_list = ['Tom', 'Lily', 'Rose']

# 结果：True
print('Lily' in name_list)

# 结果：False
print('Lilys' in name_list)

not in

判断指定数据不在某个列表序列，如果不在返回 True，否则返回 False

name_list = ['Tom', 'Lily', 'Rose']

# 结果：False
print('Lily' not in name_list)

# 结果：True
print('Lilys' not in name_list)

案例需求：查找用户输入的名字是否已经存在。

name_list = ['Tom', 'Lily', 'Rose']
name = input('请输入您要搜索的名字：')

if name in name_list:
  print(f'您输入的名字是{name}, 名字已经存在')
else:
  print(f'您输入的名字是{name}, 名字不存在')

增加

作用：增加指定数据到列表中

append()

列表结尾追加数据。
语法 :

1	列表序列.append(数据)

name_list = ['Tom', 'Lily', 'Rose']
name_list.append('xiaoming')

# 结果：['Tom', 'Lily', 'Rose', 'xiaoming']
print(name_list)

列表追加数据的时候，直接在原列表里面追加了指定数据，即修改了原列表，故列表为可变类型数据。
注意点
- 如果 append()追加的数据是一个序列，则追加整个序列到列表

name_list = ['Tom', 'Lily', 'Rose']
name_list.append(['xiaoming', 'xiaohong'])

# 结果：['Tom', 'Lily', 'Rose', ['xiaoming', 'xiaohong']]
print(name_list)

extend()

列表结尾追加数据，如果数据是一个序列，则将这个序列的数据逐一添加到列表。
语法

1	列表序列.extend(数据)

单个数据

name_list = ['Tom', 'Lily', 'Rose']
name_list.extend('xiaoming')

# 结果：['Tom', 'Lily', 'Rose', 'x', 'i', 'a', 'o', 'm', 'i', 'n', 'g']
print(name_list)

序列数据

name_list = ['Tom', 'Lily', 'Rose']
name_list.extend(['xiaoming', 'xiaohong'])

# 结果：['Tom', 'Lily', 'Rose', 'xiaoming', 'xiaohong']
print(name_list)

insert()

指定位置新增数据
语法 :

1	列表序列.insert(位置下标, 数据)

name_list = ['Tom', 'Lily', 'Rose']
name_list.insert(1, 'xiaoming')

# 结果：['Tom', 'xiaoming', 'Lily', 'Rose']
print(name_list)

删除

del

语法

del 目标

删除列表 :

name_list = ['Tom', 'Lily', 'Rose']

# 结果：报错提示：name 'name_list' is not defined
del name_list
print(name_list)

删除指定数据

name_list = ['Tom', 'Lily', 'Rose']
del name_list[0]

# 结果：['Lily', 'Rose']
print(name_list)

pop()

删除指定下标的数据(默认为最后一个)，并返回该数据
语法 :

1	列表序列.pop(下标)

name_list = ['Tom', 'Lily', 'Rose']
del_name = name_list.pop(1)

# 结果：Lily
print(del_name)

# 结果：['Tom', 'Rose']
print(name_list)

remove()

移除列表中某个数据的第一个匹配项。
语法 :

1	列表序列.remove(数据)

name_list = ['Tom', 'Lily', 'Rose']
name_list.remove('Rose')

# 结果：['Tom', 'Lily']
print(name_list)

clear()

清空列表

name_list = ['Tom', 'Lily', 'Rose']
name_list.clear()

print(name_list) # 结果： []

修改

修改指定下标数据

name_list = ['Tom', 'Lily', 'Rose']
name_list[0] = 'aaa'

# 结果：['aaa', 'Lily', 'Rose']
print(name_list)

reverse()

逆置

num_list = [1, 5, 2, 3, 6, 8]
num_list.reverse()

# 结果：[8, 6, 3, 2, 5, 1]
print(num_list)

sort()

排序
语法 :

1	列表序列.sort( key=None, reverse=False)

注意：reverse 表示排序规则，reverse = True 降序， reverse = False 升序（默认）

num_list = [1, 5, 2, 3, 6, 8]
num_list.sort()

# 结果：[1, 2, 3, 5, 6, 8]
print(num_list)

复制

copy()

name_list = ['Tom', 'Lily', 'Rose']
name_li2 = name_list.copy()

# 结果：['Tom', 'Lily', 'Rose']
print(name_li2)

列表的循环遍历

需求：依次打印列表中的各个数据。

while

name_list = ['Tom', 'Lily', 'Rose']

i = 0
while i < len(name_list):
  print(name_list[i])
  i += 1

for

1
2
3

name_list = ['Tom', 'Lily', 'Rose']
for i in name_list:
  print(i)

列表嵌套

所谓列表嵌套指的就是⼀个列表里⾯包含了其他的子列表。
应⽤场景：要存储班级⼀、⼆、三个班级学⽣姓名，且每个班级的学生姓名在⼀个列表。

1	name_list = [['⼩小明', '⼩小红', '⼩小绿'], ['Tom', 'Lily', 'Rose'], ['张三', '李李四','王五']]

思考：如何查找到数据”李四”？

# 第一步：按下标查找到李四所在的列表
print(name_list[2])

# 第⼆二步：从李四所在的列表⾥面，再按下标找到数据李四
print(name_list[2][1])

总结

列表的格式

1	[数据1, 数据2, 数据3]

常用操作方法
- index()
- len()
- append()
- pop()
- remove()
列表嵌套

1 2	name_list = [['⼩小明', '⼩小红', '⼩小绿'], ['Tom', 'Lily', 'Rose'], ['张三', '李李四','王五']] name_list[2][1]

元组

学习目标

元组的应用场景
定义元组
元组常见操作

元组的应用场景

思考：如果想要存储多个数据，但是这些数据是不能修改的数据，怎么做？
答：列表？列表可以一次性存储多个数据，但是列表中的数据允许更改。

1 2	num_list = [10, 20, 30] num_list[0] = 100

定义元组

元组特点：定义元组使用小括号，且逗号隔开各个数据，数据可以是不同的数据类型。
一个元组可以存储多个数据，元组内的数据是不能修改的。

# 多个数据元组
t1 = (10, 20, 30)

# 单个数据元组
t2 = (10,)

注意：如果定义的元组只有一个数据，那么这个数据后⾯面也好添加逗号，否则数据类型为唯一的这个数据的数据类型

t2 = (10,)
print(type(t2)) # tuple

t3 = (20)
print(type(t3)) # int

t4 = ('hello')
print(type(t4)) # str

元组的常见操作

元组数据不⽀持修改，只支持查找，具体如下：

按下标查找数据

1 2	tuple1 = ('aa', 'bb', 'cc', 'bb') print(tuple1[0]) # aa

index()

查找某个数据，如果数据存在返回对应的下标，否则报错，语法和列表、字符串的 index 方法相同。

1 2	tuple1 = ('aa', 'bb', 'cc', 'bb') print(tuple1.index('aa')) # 0

count()

统计某个数据在当前元组出现的次数。

1 2	tuple1 = ('aa', 'bb', 'cc', 'bb') print(tuple1.count('bb')) # 2

len()

统计元组中数据的个数

1 2	tuple1 = ('aa', 'bb', 'cc', 'bb') print(len(tuple1)) # 4

注意：元组内的直接数据如果修改则立即报错

1 2	tuple1 = ('aa', 'bb', 'cc', 'bb') tuple1[0] = 'aaa'

但是如果元组里面有列表，修改列表⾥面的数据则是支持的，故自觉很重要。

tuple2 = (10, 20, ['aa', 'bb', 'cc'], 50, 30)
print(tuple2[2]) # 访问到列表

# 结果：(10, 20, ['aaaaa', 'bb', 'cc'], 50, 30)
tuple2[2][0] = 'aaaaa'
print(tuple2)

总结

定义元组

1 2	t1 = (10, 20, 30) t2 = (10,)

常用操作方法

index()
len()

字典

学习目标

字典的应用场景
创建字典的语法
字典常见操作
字典的循环遍历

应用场景

思考1：如果有多个数据，例如：’Tom’, ‘男’, 20，如何快速存储？
- 答：列表

1	list1 = ['Tom', '男', 20]

思考2：如何查找到数据’Tom’？
- 答：查找到下标为 0 的数据即可。

list1[0]

思考3：如果将来数据顺序发生变化，如下所示，还能用 list1[0] 访问到数据’Tom’吗？。
- 答：不能，数据’Tom’此时下标为2。

1	list1 = ['男', 20, 'Tom']

-
思考4：数据顺序发生变化，每个数据的下标也会随之变化，如何保证数据顺序变化前后能使用同一的标准查找数据呢？

答：字典，字典里面的数据是以键值对形式出现，字典数据和数据顺序没有关系，即字典不支持下标，后期无论数据如何变化，只需要按照对应的键的名字查找数据即可。

创建字典语法

字典特点：
- 符号为大括号
- 数据为键值对形式出现
- 各个键值对之间用逗号隔开

# 有数据字典
dict1 = {'name': 'Tom', 'age': 20, 'gender': '男'}

# 空字典
dict2 = {}
dict3 = dict()

注意：一般称冒号前面的为键(key)，简称k；冒号后面的为值(value)，简称v。

字典常见操作

增加

写法：字典序列[key] = 值
- 注意：如果key存在则修改这个key对应的值；如果key不存在则新增此键值对
- 注意：字典为可变类型

dict1 = {'name': 'Tom', 'age': 20, 'gender': '男'}

dict1['name'] = 'Rose'
# 结果：{'name': 'Rose', 'age': 20, 'gender': '男'}
print(dict1)

dict1['id'] = 110

# {'name': 'Rose', 'age': 20, 'gender': '男', 'id': 110}
print(dict1)

删除

del() / del：删除字典或删除字典中指定键值对

dict1 = {'name': 'Tom', 'age': 20, 'gender': '男'}

del dict1['gender']
# 结果：{'name': 'Tom', 'age': 20}
print(dict1)

clear()：清空字典

dict1 = {'name': 'Tom', 'age': 20, 'gender': '男'}

dict1.clear()
print(dict1) # {}

修改

写法：字典序列[key] = 值
注意：如果 key 存在则修改这个key对应的值；如果key不存在则新增此键值对。

查找

key值查找

dict1 = {'name': 'Tom', 'age': 20, 'gender': '男'}

print(dict1['name']) # Tom
print(dict1['id']) # 报错

如果当前查找的key存在，则返回对应的值；否则报错

get()

语法
- 注意：如果当前查找的key不存在则返回第二个参数(默认值)，如果省略第二个参数，则返回 None。

1	字典序列.get(key, 默认值)

快速体验

dict1 = {'name': 'Tom', 'age': 20, 'gender': '男'}

print(dict1.get('name')) # Tom
print(dict1.get('id', 110)) # 110
print(dict1.get('id')) # None

keys()

1
2
3

dict1 = {'name': 'Tom', 'age': 20, 'gender': '男'}

print(dict1.keys()) # dict_keys(['name', 'age', 'gender'])

values()

1
2
3

dict1 = {'name': 'Tom', 'age': 20, 'gender': '男'}

print(dict1.values()) # dict_values(['Tom', 20, '男'])

items()

1
2
3

dict1 = {'name': 'Tom', 'age': 20, 'gender': '男'}

print(dict1.items()) # dict_items([('name', 'Tom'), ('age', 20), ('gender','男')])

字典的循环遍历

遍历字典的key

1
2
3

dict1 = {'name': 'Tom', 'age': 20, 'gender': '男'}
for key in dict1.keys():
	print(key)

遍历字典的value

1
2
3

dict1 = {'name': 'Tom', 'age': 20, 'gender': '男'}
for value in dict1.values():
	print(value)

遍历字典的元素

1
2
3

dict1 = {'name': 'Tom', 'age': 20, 'gender': '男'}
for item in dict1.items():
	print(item)

遍历字典的键值对

1
2
3

dict1 = {'name': 'Tom', 'age': 20, 'gender': '男'}
for key, value in dict1.items():
	print(f'{key} = {value}')

总结

定义字典

1
2
3

dict1 = {'name': 'Python', 'age': 30}
dict2 = {}
dict3 = dict()

常见操作
- 增/改

1	字典序列[key] = 值

查找
- 字典序列[key]
- keys()
- values()
- items()

集合

学习目标

创建集合
集合数据的特点
集合的常见操作

创建集合

创建集合使用 {} 或 set() ，但是如果要创建空集合只能使用 set() ，因为 {} 用来创建空字典。

s1 = {10, 20, 30, 40, 50}
print(s1)

s2 = {10, 30, 20, 10, 30, 40, 30, 50}
print(s2)

s3 = set('abcdefg')
print(s3)

s4 = set()
print(type(s4)) # set

s5 = {}
print(type(s5)) # dict

特点：
- 集合可以去掉重复数据；
- 集合数据是无序的，故不支持下标

集合常见操作方法

增加数据

add()

因为集合有去重功能，所以，当向集合内追加的数据是当前集合已有数据的话，则不进行任何操作。

s1 = {10, 20}
s1.add(100)
s1.add(10)

print(s1) # {100, 10, 20}

update()

追加的数据是序列

s1 = {10, 20}
# s1.update(100) # 报错
s1.update([100, 200])
s1.update('abc')

print(s1)

删除数据

remove()

删除集合中的指定数据，如果数据不存在则报错。

s1 = {10, 20}

s1.remove(10)
print(s1)

s1.remove(10) # 报错
print(s1)

discard()

删除集合中的指定数据，如果数据不存在也不会报错

s1 = {10, 20}

s1.discard(10)
print(s1)

s1.discard(10)
print(s1)

pop()

随机删除集合中的某个数据，并返回这个数据。

s1 = {10, 20, 30, 40, 50}

del_num = s1.pop()
print(del_num)
print(s1)

查找数据

in：判断数据在集合序列
not in：判断数据不在集合序列

s1 = {10, 20, 30, 40, 50}

print(10 in s1)
print(10 not in s1)

总结

创建集合
- 有数据集合

1	s1 = {数据1, 数据2, ...}

创建集合
- 无数据集合

1	s1 = set()

常见操作
- 增加数据
  - add()
  - update()
- 删除数据
  - remove()
  - discard()

公共操作

学习目标

运算符
公共方法
容器类型转换

运算符

运算符	描述	支持的容器类型
+	合并	字符串、列表、元组
*	复制	字符串、列表、元组
in	元素是否存在	字符串、列表、元组、字典
not in	元素是否不存在	字符串、列表、元组、字典

+

# 1. 字符串
str1 = 'aa'
str2 = 'bb'
str3 = str1 + str2
print(str3) # aabb

# 2. 列表
list1 = [1, 2]
list2 = [10, 20]
list3 = list1 + list2
print(list3) # [1, 2, 10, 20]

# 3. 元组
t1 = (1, 2)
t2 = (10, 20)
t3 = t1 + t2
print(t3) # (10, 20, 100, 200)

*

# 1. 字符串
print('-' * 10) # ----------

# 2. 列表
list1 = ['hello']
print(list1 * 4) # ['hello', 'hello', 'hello', 'hello']

# 3. 元组
t1 = ('world',)
print(t1 * 4) # ('world', 'world', 'world', 'world')

in或not in

# 1. 字符串
print('a' in 'abcd') # True
print('a' not in 'abcd') # False

# 2. 列表
list1 = ['a', 'b', 'c', 'd']
print('a' in list1) # True
print('a' not in list1) # False

# 3. 元组
t1 = ('a', 'b', 'c', 'd')
print('aa' in t1) # False
print('aa' not in t1) # True

公共方法

函数	描述
len()	计算容器器中元素个数
del 或 del()	删除
max()	返回容器中元素最大值
min()	返回容器中元素最小值
range(start,end, step)	生成从start到end的数字，步长为 step，供for循环使用
enumerate()	函数⽤于将一个可遍历的数据对象(如列表、元组或字符串)组合为⼀个索引序列，同时列出数据和数据下标，⼀般用在 for 循环当中。

len()

# 1. 字符串
str1 = 'abcdefg'
print(len(str1)) # 7

# 2. 列表
list1 = [10, 20, 30, 40]
print(len(list1)) # 4

# 3. 元组
t1 = (10, 20, 30, 40, 50)
print(len(t1)) # 5

# 4. 集合
s1 = {10, 20, 30}
print(len(s1)) # 3

# 5. 字典
dict1 = {'name': 'Rose', 'age': 18}
print(len(dict1)) # 2

del()

# 1. 字符串
str1 = 'abcdefg'
del str1
print(str1)

# 2. 列表
list1 = [10, 20, 30, 40]
del(list1[0])
print(list1) # [20, 30, 40]

max()

# 1. 字符串
str1 = 'abcdefg'
print(max(str1)) # g

# 2. 列表
list1 = [10, 20, 30, 40]
print(max(list1)) # 40

min()

# 1. 字符串
str1 = 'abcdefg'
print(min(str1)) # a

# 2. 列表
list1 = [10, 20, 30, 40]
print(min(list1)) # 10

range()

注意：range()生成的序列不包含end数字。

# 1 2 3 4 5 6 7 8 9
for i in range(1, 10, 1):
	print(i)

# 1 3 5 7 9
for i in range(1, 10, 2):
	print(i)

# 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
for i in range(10):
	print(i)

enumerate()

语法
- 注意：start参数用来设置遍历数据的下标的起始值，默认为0。

1	enumerate(可遍历对象, start=0)

快速体验

list1 = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']

for i in enumerate(list1):
  print(i)

for index, char in enumerate(list1, start=1):
  print(f'下标是{index}, 对应的字符是{char}')

容器类型转换

tuple()

作用：将某个序列转换成元组

list1 = [10, 20, 30, 40, 50, 20]
s1 = {100, 200, 300, 400, 500}

print(tuple(list1))
print(tuple(s1))

list()

作用：将某个序列转换成列表

t1 = ('a', 'b', 'c', 'd', 'e')
s1 = {100, 200, 300, 400, 500}

print(list(t1))
print(list(s1))

set()

作用：将某个序列转换成集合

list1 = [10, 20, 30, 40, 50, 20]
t1 = ('a', 'b', 'c', 'd', 'e')

print(set(list1))
print(set(t1))

注意：
- 集合可以快速完成列表去重
- 集合不支持下标

总结

运算符
- in / not in
公共方法
- len()
- del()
- range()
- enumerate()
数据类型转换
- tuple()
- list()
- set()

推导式

学习目标

列表推导式
字典推导式
集合推导式

列表推导式

作用：⽤一个表达式创建⼀个有规律的列表或控制一个有规律列表。
列表推导式又叫列表生式。

快速体验

需求：创建一个 0-10 的列表
while循环实现

# 1. 准备一个空列表
list1 = []

# 2. 书写循环，依次追加数字到空列表list1中
i = 0
while i < 10:
  list1.append(i)
  i += 1
  
print(list1)

for循环实现

list1 = []
for i in range(10):
  list1.append(i)
  
print(list1)

列表推导式实现

1 2	list1 = [i for i in range(10)] print(list1)

带if的列表推导式

需求：创建 0-10 的偶数列表
方法一：range() 步长实现

1 2	list1 = [i for i in range(0, 10, 2)] print(list1)

方法二：if 实现

1 2	list1 = [i for i in range(10) if i % 2 == 0] print(list1)

多个for循环实现列表推导式

需求：创建列表如下：

1	[(1, 0), (1, 1), (1, 2), (2, 0), (2, 1), (2, 2)]

代码如下：

1 2	list1 = [(i, j) for i in range(1, 3) for j in range(3)] print(list1)

字典推导式

思考：如果有如下两个列表：

1 2	list1 = ['name', 'age', 'gender'] list2 = ['Tom', 20, 'man']

如何快速合并为一个字典？
- 答：字典推导式
字典推导式作用：快速合并列表为字典或提取字典中目标数据。

快速体验

创建一个字典：字典 key 是 1-5 数字，value 是这个数字的 2 次方。

1 2	dict1 = {i: i**2 for i in range(1, 5)} print(dict1) # {1: 1, 2: 4, 3: 9, 4: 16}

将两个列表合并为一个字典

list1 = ['name', 'age', 'gender']
list2 = ['Tom', 20, 'man']

dict1 = {list1[i]: list2[i] for i in range(len(list1))}
print(dict1)

提取字典中目标数据

counts = {'MBP': 268, 'HP': 125, 'DELL': 201, 'Lenovo': 199, 'acer': 99}

# 需求：提取上述电脑数量大于等于200的字典数据
count1 = {key: value for key, value in counts.items() if value >= 200}
print(count1) # {'MBP': 268, 'DELL': 201}

集合推导式

需求：创建一个集合，数据为下方列表的2次方。

1	list1 = [1, 1, 2]

代码如下：

1
2
3

list1 = [1, 1, 2]
set1 = {i ** 2 for i in list1}
print(set1) # {1, 4}

注意：集合有数据去重功能。

总结

推导式的作用：简化代码
推导式写法

# 列表推导式
[xx for xx in range()]

# 字典推导式
{xx1: xx2 for ... in ...}

# 集合推导式
{xx for xx in ...}