04、Python 系列之--python 的基础知识

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作者:TigerChain
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本文出自 TigerChain简书 Python 系列

教程简介

• 1、阅读对象

本篇教程适合新手阅读，老手直接略过

• 2、教程难度

  初级

• 3、Demo 地址:https://github.com/githubchen001/python-study/tree/master/basic/01-python基本知识

正文

一、python 变量和数据类型

1、什么是变量

简单的说，我们可以把变量看做一个盒子，可以将零食、饮料、面包等放在里在，想像一下超市中的篮子，或是手推车，理论上你可以将任何你想存放的物品放在这个盒子里面,如图所示

bl.png

更通俗的说，我们也可以拿学校的宿舍房来举例，比如，每个房间都有一个房间号，是一一对应的，我们就可以把房间号看做是变量，变量值可以看成是房间里面的人，变量的类似看做是房间的类型「是标准间还是高级间」

ssbl.png

2、变量的声明

从前面我们知道，python 是动态语言，不需要指定变量的类型「变量的类型根据它的值确定」，我们在 python 中声明一个变量的格式是：

变量名 = 变量值

比如

a = 100 # 它就是一个整形变量
b = 'TigerChain' # b 就是一个字符串

3、变量的内存分配

当我们输入 x = 5 时，内存中是如何变化的

首先，当我们输入 x = 5 的时候，python 解释器做了两件事情

• 1、在内存中创建一个存放 5
• 2、并且在内存中创建一个名字叫做 x 的指向这个 5

直接写代码来直观的感受一下，新建一个 02、python变量.py 文件「真实项目开发中，不要使用中文来命名，这里为了直观的表达，采用中文来命名」

# -*- coding: UTF-8 -*-
x = 5
print ("x=%d"%(x))
print ("x的地址是:%d"%(id(x)))

然后 cd 02、python变量.py 所在的目录，运行

 python 02、python变量.py
x=5
x的地址是:140324664033288

我们可以看到输出了 5 并且 x 的地址是 140324664033288，我们来看看 x = 5 在内存的分配情况

blfb.png

上图代表了表达的意思是 x 指向了存储为 5 的那个地址，并且地址是：140324664033288，这里就和 c 的指针是一样的，类似于 java 中的栈内存存的地址。

• 3、把 x 赋值给 y ，我们继续修改上面的代码，看有什么情况发生

# -*- coding: UTF-8 -*-
x = 5
y = x
print ("x=%d"%(x))
print ("x的地址是:%d"%(id(x)))

print ("y=%d"%(y))
print ("y的地址是:%d"%(id(y)))

我们把一个变量 x 赋值给变量 y ，然后运行查看结果

 python 02、python变量.py
x=5
x的地址是: 140324664033288
y=5
y的地址是: 140324664033288

结果一模一样，也就是说 y=x 即把 x 所指向的地址赋给了 y ,里所当然y 的值也就为5，如下图所示：

y=x.png

• 4、变量指向不同的值，我们再修改上面的代码,先给 x 赋值，再改变 x 的值，看看结果

x = 5 

print ("x=%d"%(x))
print ("x的地址是:%d"%(id(x)))

x = 8

print ("x=%d"%(x))
print ("x的地址是:%d"%(id(x)))

运行输出

 python 02、python变量.py
x=5
x的地址是:140324664033288
x=8
x的地址是:140549470338992

内存分配如下图所示

changex.png changex2.png

开始 x 指向了 140324664033288 这个内存地址，并且里面存放的是5，最后 x = 8 ，改变了 x 所指向的地址。

• 5、x,y 赋相同的值，代码如下：

x = 5
y = 5

print ("x=%d"%(x))
print ("x的地址是:%d"%(id(x)))

print ("y=%d"%(y))
print ("y的地址是:%d"%(id(y)))

运行查看结果

 python 02、python变量.py
x=5
x的地址是:140374844686328
y=5
y的地址是:140374844686328

得出结论就是，值相同对应的内存地址一定是相同的「在 python 中」

二、输入输出

1、输出

• 1、基本输出

在 python 中，输出我们使用 print，类似于 java 中的 System.out.print.

使用 print 直接跟着想输出的内容打印到控制台中

例如，在控制台输出 hello world, 当然 print 可以输出多个字符串，用逗号分隔即可

# python2 上可以支持，在python3上会报错
print "hello world"

# python2 和 3 上都支持
print("hello world")

# 输出多个字符串在 python2 中去掉 () 即可
print("hello world","Hi TigerChain")

x = 13
print x

y = 13.56
print y

运行查看结果

print_01.png

• 2、输出一个美女

print("******************************************************************")
print("*                       .::::.                                   *")
print("*                    .::::::::.                                  *")
print("*                    :::::::::::                                 *")
print("*                 ..:::::::::::'                                 *")
print("*              '::::::::::::'                                    *")
print("*                .::::::::::                                     *")
print("*           '::::::::::::::..                                    *")
print("*                ..::::::::::::.                                 *")
print("*              ``::::::::::::::::                                *")
print("*             ::::``:::::::::'        .:::.                      *")
print("*              ::::'   ':::::'       .::::::::.                  *")
print("*            .::::'      ::::     .:::::::'::::.                 *")
print("*           .:::'       :::::  .:::::::::' ':::::.               *")
print("*          .::'        :::::.:::::::::'      ':::::.             *")
print("*         .::'         ::::::::::::::'         ``::::.           *")
print("*     ...:::           ::::::::::::'              ``::.          *")
print("*    ```` ':.          ':::::::::'                  ::::..       *")
print("*                       '.:::::'                    ':'````..    *")
print("******************************************************************")

运行查看：

print_mv.png

• 3、格式化输出

python 中有两种格式化输出的方式

「1」 一种是格式化表达式

类似于 c 中的 printf 输出参数一样

%d 十进制整型
%s 字符串
%f 浮点型

%x 十六进制
%o 八进制
%r 万能占位符，什么都可以用

比如：

x = 0x123
print("0x123 的进制输出---十六进制:%x,十进制:%d,八进制:%o"%(x,x,x))

y = '你好'
c = 13.56
d = 13

print("%s,%f,%d"%(y,c,d))

运行输出

print_%+.png

「2」 一种是格式化方法

使用 format() 格式化方法

比如：

print('{0} {1} {2}').format('Hello','ThgerChain',"Good")

其中 {0} ... 就像是一个占位符，后面才是真正的值填充到占位符中

运行输出

print_format.png

2、输入

我们在 ATM 上取钱的时候，肯定要输入密码，那么这就是一个输入的过程，输出的肯定是钱

input_auto.png

• 1、pthon 中输入语法「python2 和 python3 中有区别」

在 python2 中输入：raw_input()

在 python3 中输入：input()

输入返回的是一个字符串，我们可以使用 type() 来检测某个变量的类型

例如：一个简单的乘法

num = raw_input("请输入数字:")
print type(num) # 可以检 num 的类型
print(num+"*2=%d"%(int(num)*2))

运行输出：

 python 03、输入和输出.py
请输入数字:1
<type 'str'>
1*2=2

• 2、一个简单的取款机 demo

「1」、效果图

get_money.gif

「2」、代码

# 定义密码输入次数
inputPasscount = 0
# 提示你是否插入银联卡 输入 yes 即可
chaka = raw_input('你是否插入银联卡：')
if(chaka=='yes'):
    password = int(raw_input('请输入卡密码：'))
    # 只给你三次输入密码的机会，错了卡就被吞了
    while inputPasscount < 3:
        if(password==123456):
            money = raw_input('输入你要取的钱数：')
            if money.isdigit():# 全部是数字则正确
                print("你成功的取了 %d "%(int(money))+"元")
                break
            else:
                print("请输入正确的金额")
        else:
            if inputPasscount == 2:
                print("密码输错三次，卡被锁定，请联系管理员")
                break
            password = int(raw_input('输入的密码错误，请重新输入：'))
            inputPasscount += 1

三、关系运算和逻辑运算符

1、关系运算符

关系运算符是用来描述某种关系的，它不能单独使用，要用在一个表达式中，格式如下

左边 运算符 右边

运算符号	说明	举例
==	用来检测两个值是不是相等，如果相等返回 True ,否则返回 False	a = 1 b = 1 a=b为true
!=	如果两个值不相等，返回True,否则返回 False	a=1,b=1 a!=b 为False
<>	如果两个值不相等，返回True,否则返回 False	a=1,b=1 a!=b 为False ,类似于 !=
>	如果左边的数据大于右边则返回 True ,否则返回 False	a=4,b=3 a>b 返回 True
<	如果左边的数据小于右边则返回 True ,否则返回 False	a=3,b=4 则 a<b 返回 True
>=	如果左边的数据大于等于右边则返回 True ,否则返回 False	a=4,b=3 a>=b 返回 True
<=	如果左边的数据小于等于右边则返回 True ,否则返回 False	a=3,b=3 则 a<=b 返回 True

2、逻辑运算符

运算符号	说明	举例
and	一假必假，如果用 and 连接起来的有一个为假则整个为假	if(a==1 and y==2):print("xxxx")
or	一真必真，如果用 or 边境起来的有一个为真整个为真	if(a==1 or y==2):print("xxxx")
not	真假相对，本身是真使用 not 就变为假，反之	if(not(a==1)):print("xxxx")

四、条件语句

1、条件语句 if

「1.1」 if 是用来做条件判断有，格式如下

if 条件成立:
    处理想要处理的事情 

demo1：如果你 18 岁了，你就可以看血腥电影了

# -*- coding:UTF-8 -*-

a = int(raw_input('请输入你的年龄:'))
if a>=18:
    print("你可以看血腥的电影了")

运行看结果

 python 04、if语句.py
请输入你的年龄:18
你可以看血腥的电影了

「1.2」 if 的嵌套，格式如下

if 条件1成立:
    处理满足条件1，要做的事
    ...
    if 条件2成立:
        处理满足条件2，要做的事情
        ...

demo2: 如果你 18 岁并且不害怕恐怖事件，那么你可以看血腥电影

修改 demo1

# 输入年龄
a = raw_input('你是否年满18岁？回答 yes 或 no :')
if a=='yes': # 年龄满足
    print('年龄符合了！请继续输入问题')
    # 对恐怖事件的看法
    b = raw_input('面对恐怖电影你会非常害怕吗？回答 yes 或 no :')
    if b =='yes': #满足条件
        print("你可以看恐怖血腥的电影了!!!")

运行查看结果：

python_if.gif

2、if-else 语句

使用场景就是如果 if 的情况不满足我们的要求时我们还要干某些事情，我们如何办？使用 else

格式：

if 条件成立：
    干某些事情 
else:
   不满足条件要干某些事情 

demo1:如果查询你的考试得了 90 分以上，就要以出去旅游，否则就在家里学习

# 导入随机数模块
import random

print("查看考试成绩：1、查询 ")
inputStr = int(raw_input())
if(inputStr == 1):
    # 生成 80 - 100 的随机整数
    a = random.randint(80, 100)
    if a >=90:
        print("你的成绩是 %d 分，恭喜你可以出去旅游，地点随便选"%a)
    else:
        print("很遗憾，没有到 90 分，你还需要加油！争取下次旅游")
else:
    print("请输入正确的查询指令！！！")

运行查看结果：

if_else.gif

3、elif 语句

if-else 如们实现的是当满足条件的时候我们做事情1，否则做事情2，我们如果有以下场景，当...1 的时候做事情 1 ，当... 2 的时候做事情 2，当 ... 3 的时候估事情 3 ..... 这种情况，我们就可以使用 elif

PS：这里要注意一点，elif 必须和 if 一起使用，不能单独使用

格式如下：

  if 满足条件1:
    做事情1
  elif 满足条件2:
    做事情2
  elif 满足条件3:
    做事情3

demo1: 如果你有 10 万你就是十万元户，如果有 100 万就是百万富翁，有 1000万就是千万富翁，超过千万你真是土豪。

# -*- coding:UTF-8 -*-

money = int(raw_input("请输入你的财富，输入整数「代表万元」即可:"))
if money>10 and money<100:
    print("你是十万元户，努力哦")
elif money>=100 and money<1000:
    print("你小有成就，不错，都是百万富翁了")
elif money>=1000 and money<10000:
    print("千万富翁，约吗？")
elif money>=10000:
    print("靠，你真是土豪，带我装逼带我飞好吧")
else:
    print("得瑟啥呢，好好努力赚钱吧，还不好好的学习 python ，看看 TigerChain 的简书吧")

运行查看结果：

elif.gif

2、循环语句

我们前面学习了输出，现在有一个需求把 100 输出1万遍，你肯定就疯了，循环就很好的解决这个问题

1、while 循环

格式：

while 条件:
    条件满足，做某些事情
    ....

demo1:输出1-100的和

# 定义结果 变量
total = 0
# 定义循环条件变量
i = 1
while i<=100:
    # 把上一次的结果+1 然后赋值变成新的
    total=total+i
    # 循环+1
    i+=1
print ("1~100的和是：%d"%total)

运行查看结果：

 python 07、while循环.py
1~100的和是：5050

demo2: 计算 1-100 中奇数的和

total = 0
i = 1
while i<=100:
    total = total+i
    # 奇数的算法
    i+=2
print("1~100的所有奇数和是：%d"%total)

运行查看结果：

 python 07、while循环.py
1~100的所有奇数和是：2500

demo3:输入用户名和密码直到正确为止

# 输入用户名
username = raw_input('请输入用户名:')
# 输入用户密码
password = raw_input('请输入密码:')

# 如果用户名和密码不对，那么就提示错误，再次输入
while username!='admin' or password!='123456':
    print('用户名或密码错误，请重新输入')
    username = raw_input('请输入用户名:')
    password = raw_input('请输入密码:')
# 如果输入成功，则提示
print("欢迎 %s 登录"%username)

运行查看结果：

while-01.gif

demo4:用户不断的输入一个数字，直到输入 bye 则退出程序

while True:
    num = raw_input("请输入一个数字「直到输入 bye 就结束了」：")
    if num=='bye':
        print('结束了')
        break
    else:
        print num

运行查看结果

while-02.gif

当然了，while 还可以嵌套使用，格式

while 条件:
    满足条件，做某些啥事情
    ...
    while 条件:
    满足条件，做某些啥事情
    ... 

demo5:使用 while 嵌套打印九九乘法表

#初始一个变量x
x=1
#判断x小于等于9
while x<=9:
    #初始一个变量y
    y=1
    #确定y的循环次数，小于等于x
    while y<=x:
        #格式化打印输出
        print y,'*',x,'=',y*x,' ',
        #计数器
        y+=1
    #打印换行,前面用逗号隔开过，没有这行代码就连成一片了。
    print
    #外围的另一个计数器
    x+=1

运行查看结果

 python 07、while循环.py
1 * 1 = 1
1 * 2 = 2   2 * 2 = 4
1 * 3 = 3   2 * 3 = 6   3 * 3 = 9
1 * 4 = 4   2 * 4 = 8   3 * 4 = 12   4 * 4 = 16
1 * 5 = 5   2 * 5 = 10   3 * 5 = 15   4 * 5 = 20   5 * 5 = 25
1 * 6 = 6   2 * 6 = 12   3 * 6 = 18   4 * 6 = 24   5 * 6 = 30   6 * 6 = 36
1 * 7 = 7   2 * 7 = 14   3 * 7 = 21   4 * 7 = 28   5 * 7 = 35   6 * 7 = 42   7 * 7 = 49
1 * 8 = 8   2 * 8 = 16   3 * 8 = 24   4 * 8 = 32   5 * 8 = 40   6 * 8 = 48   7 * 8 = 56   8 * 8 = 64
1 * 9 = 9   2 * 9 = 18   3 * 9 = 27   4 * 9 = 36   5 * 9 = 45   6 * 9 = 54   7 * 9 = 63   8 * 9 = 72   9 * 9 = 81

2、for 循环

在 python 和其它语言类似，除了 while 循环，还可以使用 for 循环，格式如下

for 临时变量 in 列表或字条串
    循环体

demo1:循环打印字条串中每个值

name = 'TigerChain'
for x in name:
    print x

运行查看结果：

 python 08、for循环.py
T
i
g
e
r
C
h
a
i
n

demo2:定义一个姓名列表，然后打印出每个名字

names=["张三","李四","王五"]
for name in names:
    print name 

运行查看结果：

 python 08、for循环.py
张三
李四
王五

for 循环也是可以嵌套的，我们来使用 for 循环来打印九九乘法表

demo3:for 循环打印九九乘法表

在这里我们要使用一个 range 函数格式如下：

range（start， end， scan)

range:一个范围，默认从 0 开始 ,参数含义：start:计数从start开始。默认是从0开始。例如range（5）等价于range（0,10)取 0-9的值，range(0,10,2),最后一个数是间隔的意思，这句就是输出 0-9 每次间隔 2 的一个列表「数组」

输出结果是：[0, 2, 4, 6, 8]

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

运行查看结果：

 python 08、for循环.py
1 x 1 = 1
1 x 2 = 2   2 x 2 = 4
1 x 3 = 3   2 x 3 = 6   3 x 3 = 9
1 x 4 = 4   2 x 4 = 8   3 x 4 = 12  4 x 4 = 16
1 x 5 = 5   2 x 5 = 10  3 x 5 = 15  4 x 5 = 20  5 x 5 = 25
1 x 6 = 6   2 x 6 = 12  3 x 6 = 18  4 x 6 = 24  5 x 6 = 30  6 x 6 = 36
1 x 7 = 7   2 x 7 = 14  3 x 7 = 21  4 x 7 = 28  5 x 7 = 35  6 x 7 = 42  7 x 7 = 49
1 x 8 = 8   2 x 8 = 16  3 x 8 = 24  4 x 8 = 32  5 x 8 = 40  6 x 8 = 48  7 x 8 = 56  8 x 8 = 64
1 x 9 = 9   2 x 9 = 18  3 x 9 = 27  4 x 9 = 36  5 x 9 = 45  6 x 9 = 54  7 x 9 = 63  8 x 9 = 72  9 x 9 = 81

3、break 和 continue

break 和 continue 用在循环体中，其中 break 是直接跳出循环，continue 是跳出本次循环，继续下一次循环

demo1:输入字符串，遇到 o 就退出

a = raw_input("输入字符串「直到输入 o 就不会输出 o 之后的字符」:")
for x in a:
    if x=='o':
        break
    print x

运行查看结果：

输入字符串「直到输入 o 就不会输出 o 之后的字符」:12412qwoqwert
1
2
4
1
2
q
w

我们可以看到，o 以后的字符没有被输出

demo2:输入字符串，只过滤不输出 o 其它的输出

a = raw_input("输入字符串「输出过滤 o 之后的字符」:")
for x in a:
    if x=='o':
        continue
    print x

运行查看结果：

输入字符串「输出过滤 o 之后的字符」:123o321
1
2
3
3
2
1

我们就把 o 过滤掉了

到此为止，我们把 python 的基础知识就说完了。

本文的 Demo 地址:https://github.com/githubchen001/python-study/tree/master/basic/01-python基本知识

据说每个勤奋、聪明、能干的人都会点喜欢。