一、常量表達式

在編程中，常量指的是在程序執行期間其值不會改變的數據項。雖然 Python 并沒有專門的語法來定義常量（不像某些其他語言如 Java 中有 final 關鍵字），但在實踐中，我們通常通過約定俗成的方式來表示一個變量是一個“常量”：

示例：

# 算術表達式
a = 5 + 3 * 2  # 結果為 11，注意乘法優先于加法# 關系表達式
b = 10 > 5     # b 的值為 True# 邏輯表達式
c = (10 > 5) and (2 < 3)  # c 的值為 True

print(1 + 2 - 3)
print(1 + 2 * 3)
print(1 + 2 / 3)

• 代碼里的print()?是 Python 中的一個內置函數，用于將內容輸出到終端（屏幕）上。

它是我們最常用的調試工具之一，可以讓我們看到程序運行時的中間結果、變量值、提示信息等。這個我們后續詳談

• 可以使用+-*/（）等運算符進行算術運算，先算乘除后算加減
• 運算符和數字之間，可以沒有空格，但是一般習慣上寫一個空格（比較美觀）

1. 例如?1 + 2 - 3 這樣是算式，在編程語言中被稱為表達式，而運行后的結果，就是這個表達式的返回值
2. 其中1，2，3這種被稱為字面值常量， +-*/ 這種被稱為運算符或者操作符

表達式的類型：

算術表達式：涉及數值及其運算符（如?+,?-,?*,?/）。

關系表達式：比較兩個值（如?==,?!=,?>,?<）。

邏輯表達式：結合多個條件（如?and,?or,?not）。

這里注意一下，我們發現第三個表達式計算出來后是 1.66666666665，而不是1。而我們熟悉了c或者java的兄弟可能覺得很奇怪，其實在Python中得到的結果則是一個小數，更符合日常使用的直覺

例如：給定四個分數，65.5 ， 89.0 ， 12.9 ， 32.2 ，編寫代碼，求這四個分數的平均數

print((65.5 + 89.0 + 12.9 + 32.2) / 4)

二、變量和類型

2.1 變量是啥？

有的時候，我們需要進行的計算可能會復雜一點，計算過程中需要把一些中間結果保存起來，那么這個時候就是通過變量這個東西

就例如我們現在要計算一個方差

• 給四個數， 67.5 ， 89.0 ， 12.9 ， 32.2，編寫代碼，求這四個數的方差
• 方差計算過程：取每一項，減去平均值，計算平方，再求和，最后除以(項數 - 1)

1. 計算這四個數的平均值
2. 取每一項，減去平均值，計算平方，再求和 ?把最后的值給total
3. 把total除以(項數 - 1)
4. 將結果打印出來

avg = (67.5 + 89.0 + 12.9 + 32.2)/4
total = (67.5 - avg) ** 2 + (89.0 - avg) ** 2 + (12.9 - avg) ** 2 + (32.2 - avg) ** 2
result = total / 3
print(result)

?注意：avg，total，result都是變量

**在python里面表示乘方運算。 **2就是平方

而變量可以視為是一塊可以存放數據的一個空間，而這個空間是開辟在內存中過地方的

?想象內存是一個大倉庫，有許多小格子，每個格子有唯一編號（地址）。當我們聲明一個變量?int avg?= 30;，計算機在倉庫中找到一個空閑格子，放進去30，并記下標簽“age”指向那個格子編號。（圖上一個存放50.400000000000006）

2.2 變量的語法?

2.2.1 變量的定義

a = 10
//a是變量名。
// 10是值。   
//變量名+賦值運算符+值

創建變量非常簡單：

• a是變量名。當我們創建很多個變量的時候，大家的變量名要取一個有意義，例如你創建的變量是用來計數的，就可以取為count
• = 為賦值運算符，表示把 = 右側的數據放到 = 左側空間中 ，注意，是由右向左

注意事項（規則）：

• 變量名由數字、字母、下劃線構成
• 數字不能開頭
• 變量名不能和“關鍵字重復”。例如：print?
• 變量名大小寫敏感。num和Num是兩個不同的變量名

變量取名建議：

• 變量名最好用有意義的單詞來表示，就是我剛剛說的
• 駝峰命名法（CamelCase）：首個單詞小寫，后續單詞首字母大寫，如 $userName$（常用于Java、JavaScript）。
• 蛇形命名法（snake_case）：單詞間用下劃線連接，如 $user_name$（常用于Python、Ruby）。
• 常量命名：全大寫加下劃線，如 $MAX_VALUE$。

2.2.2 變量的使用

讀取變量的值：

a = 10
print(a)

?修改變量的值

a = 10
pritn(a)
#修改a
a = 20
print(a)

當然，我們也可以使用其他的變量來修改需要修改的值

a = 10
b = 20
a = b
print(a)
print(b)

一開始對變量a和b進行初始化，隨后 a = b，將b的值賦給a，這樣就把a的值給改變了！！！?

2.2.3 變量的類型?

變量里面存儲的不僅僅是數字，還可以存儲其他種類的數據，未來區分不同種類的數據，我們引入了“類型”這一概念。

注意：Python和C++/java等語言不同，Python的變量類型是不需要顯示指定的，而是在賦值的時候確定的

例如c++和java

//在 C++ 和 Java 中，變量類型必須在定義時明確寫出，否則編譯器會報錯int age = 20;         // 必須顯式指定類型
string name = "Tom";

而Python：?

x = 10          # x 是整數
x = "Hello"     # x 變成字符串
x = [1, 2, 3]   # x 變成列表

2.2.3.1?整數

a = 10
print(type(a))

PS：pyte和print類似，也是Python內置的函數，pyte可以來查看一個變量的類型

這里注意一個點：Python的int類型變量，所表示的不是四個字節，而是?沒有上限?的，只要內存足夠大，理論上就可以表示無限大小的數組

2.2.3.2 浮點數

a = 0.5
print(type(a))

字符串需要用 ' (單引號)或者 " (雙引號) ，被這兩個符號所包圍起來的就被稱為字符串。可以用來表示文本

注意'hello'和"hello"是等價的

可以使用 len 函數來計算一個字符串的長度

a = 'hello'
print(len(a))

?

可以使用+針對兩個字符串的拼接

a = "hello"
b = " world"
print(a+b)

a = "hello"
b = 1
print(a+b)

此處只是字符串相加，不能拿字符串和其他類型相加?

2.2.3.4 布爾

布爾類型是一個特殊的類型（用于邏輯判斷），取值只有兩種：True（真）和False（假）

PS：這里True（真）和False（假）必須是首字母大寫的

而真假是什么？

例如：

女生每月會有生理期（真）

男士每月會有生理期（假）

a = True
print(type(a))
b = False
print(type(b))

?三、變量類型的意義

類型決定了數據在內存中占據多大內存空間

• float類型在內存中占據8個字節
• int 動態擴容
• bool為一個字節

類型約定了能對這個變量做了什么樣的工作

• 例如int / float 類型的變量，可以進行+ - * / 等操作
• 而str類型的變量，只能進行+(并且行為是字符串拼接)，不能進行 - * / ，但是還能使用len等其他操作?

四、動態類型特性?

在Python中，一個變量是什么類型，是可以在"程序運行"過程中發生變化的(也就是變量類型是可以改變的)。這個特性稱為“動態類型”

a = 10
print(type(a))
a = 'hello'
print(type(a))

大家注意，程序執行過程中，a的類型從int變為str了，而這是在c++/Java中是不行的

• 靜態類型

程序運行時，變量的類型始終不變

• 動態類型

程序運行時，變量的類型是可以改變的

一個編程語言，是否為動態類型，只取決于運行時，類型是否發生改變，不取決于變量定義的時候是否聲明類型

當然了，動態類型是一把雙刃劍

• 對于中小型程序，他能大大節約代碼量?
• 對于大型程序，則提高了模塊之間交互的成本（A提供的代碼很難被B看懂）

其實這就是為什么很多公司一開始使用Python語言來完成項目，而后期又要針對原來的代碼用其他語言重構

?五、注釋

在編程中，注釋就是寫在代碼中、給程序員看的“說明文字”。它不會被 Python 解釋器執行，也就是說，計算機不會運行注釋里的內容，但它是寫給人看的。

5.1 注釋的作用

注釋的作用

• 解釋代碼：讓別人（或未來的你）更容易理解代碼的意圖。
• 調試代碼：暫時屏蔽某段代碼，方便調試。
• 文檔說明：在大型項目中，注釋可以作為文檔的一部分，說明函數、類或模塊的功能。
• 協作溝通：多人協作時，注釋可以說明你為什么這樣寫代碼。

5.2 注釋的方式

5.2.1.單行注釋

使用 # 符號，從 # 開始到這一行的末尾都會被當作注釋。

# 這是一個打印語句，輸出“你好，Python！”
print("你好，Python！")

5.2.2?多行注釋（塊注釋）

雖然 Python 沒有專門的多行注釋語法，但我們可以使用三引號 ''' 或 """ 來實現多行注釋：

'''
這是一個多行注釋的例子。
你可以在這里寫很多行說明。
這些內容不會被執行。
'''
print("多行注釋演示")

注意：嚴格來說，三引號是字符串，如果它沒有被賦值給變量，也不會被運行，因此可以當作注釋使用。但在某些上下文中，它可能作為文檔字符串（docstring）使用，我們后面會專門講解。

5.2.3 注釋的使用規范?

?注釋的使用規范（建議）：

類型	寫法	示例
單行注釋	# 注釋內容	# 計算兩個數的和
行末注釋	代碼 # 注釋	x = 5 # 設置初始值
多行注釋	''' 注釋內容 '''?或?""" 注釋內容 """

"""
這是一個函數說明：
輸入兩個參數，返回它們的和。
"""

5.2.4 優秀注釋的例子?

注釋寫得好，代碼更清晰！

# 定義兩個變量
a = 3
b = 4# 計算平方和
c = a**2 + b**2# 輸出結果
print(c)

對比沒有注釋的版本：?

a = 3
b = 4
c = a**2 + b**2
print(c)

你覺得哪種更容易理解呢？沒錯，加上注釋之后，即使是一個新接觸這段代碼的人，也能迅速理解每一行代碼的目的。

六、輸入輸出

6.1 和用戶交用

• 用戶把消息傳遞給程序的過程，稱為"輸入"
• 用戶把結果展示給用戶的過程，稱為"輸出"

輸入輸出的最基本方法就是控制臺：用戶通過控制臺輸入一些字符串，程序再通過控制臺打印一些字符串

vs code運行程序的時候，下方彈出的窗口就是控制臺

Mac OS自帶的終端，也可以視為控制臺

輸入輸出的最常見方法是圖形化界面。我們平常對于電腦的操作基本都是圖形化界面?

6.2 通過控制臺輸出

Python使用print函數輸出到控制臺

print('hello')

不僅可以輸出一個字符串，還可以輸出一個其他類型的變量

a = 10
print(a)
b = True
print(b)

??

更多的時候，我們希望能夠輸出的內容是混合了字符串的變量

例如：輸出num = 10

num = 10
print(f'num = {num}')

? 注意：這里的?f'num = {num}'?是一種格式化字符串，使用{}來嵌入變量或表達式

例如：

#格式化字符串
a = 10
#希望數字和字符串混在一起
print(f'a = {a + 10}')

6.3 通過控制臺輸入

Python使用input函數輸入，從控制臺讀取用戶的輸入

# 通過控制臺輸入
num = 0
num = input('請輸入一個整數：')
print(f'你輸入的整數是{num}')

當我們在控制臺輸入10，再按回車，就運行完成

注意：

• input的參數相當于一個"提示信息"，也可以沒有
• input的返回值就是用戶輸入的內容，是字符串類型?

?下面這個代碼大家想想會輸出什么？兩數相加嗎？

a = input('請輸入一個整數：')
b = input('請輸入二個整數：')print(f'a + b = {a + b}')

答案顯而易見：此處的結果是字符串的連接而不是算術運算

那我們該怎么進行算術運算呢：轉換類型

a = input('請輸入一個整數：')
b = input('請輸入二個整數：')a = int(a)
b = int(b)print(f'a + b = {a + b}')

小練習：輸入5個小數，求5個小數的平均值

a = input('請輸入一個整數：')
b = input('請輸入二個整數：')
c = input('請輸入三個整數：')
d = input('請輸入四個整數：')
e = input('請輸入五個整數：')a = int(a)
b = int(b)
c = int(c)
d = int(d)
e = int(e)avg = (a + b + c + d + e)/5
print(f'平均值: {avg}')

---

七、運算符

7.1 算術運算符

像 + - * / % ** // 這種進行算術運算的運算符，稱為算術運算符

算術規則：先算乘方，然后是乘除，最后是加減。如果運算過程中想修改默認的運行程序，就需要加上“（）”

注意1：/中不能用0作為除數。否則會拋出異常

print(10/0)

?注意2?:整數/整數結果可能是小數，而不會截斷

print(1/2)

?注意3:%不是“百分數”，而是求余數

print(7%2)

?關于求余數，有些同學容易蒙，其實這個就是我們小學學過的

7除以2，商3余1

注意4: **是乘方，不光能算整數次方，還可以算小數次方

print(4 ** 2)
print(4 ** 0.5)

注意5: ?//是取整除法（也叫地板除）整數除以整數，結果還是整數（舍棄小數部分，并向下取整，不是四舍五入）

print(7 // 2)
print(-7 // 2)

7.2 關系運算符?

像 < ?<= ?> ?>= ? == ? != ?這一系列的運算符被稱為關系運算符

• <= 是"小于等于"
• >= 是"大于等于"
• == 是"等于"
• != 是"不等于"

7.2.1 如果關系符合，則返回Ture，如果不符合，返回False

a = 10
b = 20
print(a < b)
print(a <= b)
print(a < b)
print(a >= b)
print(a == b)
print(a != b)

7.2.2 關系運算符不光針對整數/浮點數進行比較，還能針對字符串進行比較

a = 'hello'
b = 'world'
print(a < b)
print(a <= b)
print(a < b)
print(a >= b)
print(a == b)
print(a != b)

注意：?

• 直接使用 == 或者 != 即可對字符串內容判斷是否相等
• 字符串比較大小，規則是“字典序”

字典序：

一個隨意單詞，例如absorb，這個單詞再字典里都是按照字母順序排列，如果首個字母相同，就比較第二個字母

我們認為一個單詞再字典上越靠前，就越小，越靠后，就越大

7.2.3 對于浮點數來說，不要使用==判斷相等

print(0.1 + 0.2 = 0.3)

浮點數在計算機中的表示并不是精確的！在計算過程中，就很容易出現非常小的誤差

print(0.1)
print(0.2)
print(0.3)
print(0.1 + 0.2)

可以看到 0.1+0.2 其實不是0.3，而是一個和0.3極其接近的0.30000000004

那么該如何操作來得到我們理想的0.3呢：做差來判定差值小于允許的誤差范圍

a = 0.1 + 0.2
b = 0.3
print(-0.000001 < (a - b) < 0.0000001)

八、邏輯運算符?

8.1 and ?or ?not

?像 and、or、not 這一系列的運算符被稱為 邏輯運算符

• and：表并且，兩側操作數均為Ture，最終結果為Ture，否則為False（一假則假）
• or：表或者，兩側操作數均為False，最終結果為False，否則為Ture（一真則真）
• not：邏輯取反，操作數本身為Ture，則返回False，則返回Ture

a = 10
b = 20
c = 30print(a < b and b < c)
print(a < b and b > c)print(a > b or b > c)
print(a < b or b > c)print(not a < b)
print(not a > b)

另一種寫法：我們可以把??print(a < b and b < c) ?等價于 a < b < c

8.2 短路求值

和其他編程語言類似，Python也存在短路求值的規則

• 關于and，如果左側表達式為False，則整體一定為False，右側表達式不再執行
• 對于or ， 如果左側表達式為Ture，則整體一定為Ture，右側表達式不再執行

print(10 > 20 and 10 / 0 == 1)
print(10 < 20 or 10 / 0 == 1)

?九、賦值運算符

9.1 = 的使用

= 表示賦值，這個我們已經用過很多次了

=除了基本的用法外，還可以同時針對多個變量進行復制

9.1.1 鏈式賦值

a = b = 10

9.1.2 多元賦值

a, b = 10, 20

9.1.3 小案例：交換兩個變量

基于鏈式復制（基礎寫法）：

a = 10
b = 20tmp = a
a = b
b = tmp

• 先定義兩個變量a，b
• 將a的值賦給一個空變量
• 再見b的值賦給a
• 最后把空變量（這是存放的是a的值）賦給b

舉個小例子：我們要將醬油和醋換一下，那這時候就一定要有個開瓶子暫時存放，讓其中一個空出來，就例如讓醬油空出來（醬油倒入tmp），這時候就可以把醋倒入醬油內

?

基于多元賦值：

a = 10
b = 20a , b = b , a

9.2 復合賦值運算符

Python還有一些 復合賦值運算符?，例如：+= ? -= ? *= ? /= ? %=

a = 10
a = a+1
a += 1
print(a)

?a += 1 等價于 a = a+1

---

本節完?