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一、常量和表达式

Python 可以直接当成一个计算器来使用。

例如：

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

这里的：

1、2、3

属于字面值常量。

而：

+-*/

属于运算符。

像：

1+2-3

这种完整的算式，在编程语言中称为表达式，计算之后得到的结果可以理解为表达式的返回值。Python 中算术运算的优先级和数学中比较接近，先算乘除，再算加减，也可以使用括号改变运算顺序。

有一个和 C++ 特别容易搞混的地方：

print(2/3)

Python 得到的是小数，而不是像整数除法那样直接截掉小数部分。

二、变量到底是什么

刚开始写程序的时候，很多计算都很简单，直接一行算完就行。

但是稍微复杂一点之后，就会出现一个问题：

中间结果需要保存起来。

这时候就需要变量。

比如计算平均数：

avg=(67.5+89.0+12.9+32.2)/4

这里的avg就保存了平均值。

接下来计算方差的时候，就可以继续使用：

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

变量可以先简单理解成一个保存数据的空间，程序运行过程中可以不断读取和修改这些数据。

三、Python变量的定义

Python 创建变量特别简单：

a=10

这里的a是变量名，=是赋值运算符，表示把右边的数据赋给左边的变量。

变量名有一些必须遵守的规则：

只能由数字、字母、下划线组成 数字不能放在开头 不能使用关键字作为变量名 大小写敏感

例如：

num=10Num=20

这两个变量并不是一个东西。

因为 Python 区分大小写：

num Num

属于两个不同的变量。

四、变量名最好别乱起

虽然：

a=10b=20c=a+b

这样写完全可以运行，但是程序一复杂，就很难看懂。

例如：

totalCount=100personInfo='Tom'

看到变量名基本就能猜到它是干什么的。

所以写代码时，变量名最好带有一定的描述性。多个单词组成的变量名可以使用驼峰命名法，比如：

totalCount personInfo

这样以后自己回头看代码，也不用重新猜变量的含义。

五、Python最大的特点之一：变量没有固定类型

在 C++ 中，我们通常需要先写：

inta=10;

Python 不需要这样写：

a=10

变量的类型会在赋值的时候确定。

而且同一个变量后面还可以换成其他类型：

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

刚开始a是整数，后面又变成了字符串。

这种特性叫做动态类型。相比之下，C++、Java 这样的语言，一个变量定义之后，其类型通常就是固定的，因此属于静态类型语言。

动态类型确实能让代码少写很多东西，但程序变得很大之后，也可能增加模块之间的理解和协作成本。

六、Python中的几种基础类型

目前主要接触下面几种：

int float str bool

后面还会接触list、tuple、dict以及自定义类型。

1. 整数 int

Python 中的整数类型是：

int

例如：

a=10print(type(a))

一个比较有意思的地方是，Python 的int表示范围没有固定上限，只要内存足够大，理论上就可以表示非常大的整数。

2. 浮点数 float

小数使用：

float

例如：

a=0.5print(type(a))

Python 这里和 C++ 又有一个明显区别。

Python 中主要使用float表示浮点数，没有单独的double类型；这里的float实际上对应双精度浮点数。

3. 字符串 str

使用单引号或者双引号包起来的内容，就是字符串：

a='hello'b="hello"

这两种写法没有区别。

还可以使用：

len(a)

获取字符串长度。

字符串之间可以使用+进行拼接：

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

但是字符串不能直接和整数、浮点数进行这种加法。

4. 布尔类型 bool

布尔类型只有两个值：

TrueFalse

后面进行条件判断和逻辑运算时会大量使用。

注意这里的写法是：

TrueFalse

首字母大写，不是 C++ 中的：

truefalse

七、为什么需要类型？

一开始可能会觉得：

“变量反正就是存数据的，为什么还要区分类型？”

其实类型至少有两个重要作用。

第一，类型和数据在内存中的存储方式、空间有关。

第二，类型会影响这个数据可以进行什么操作。

比如：

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

整数可以进行：

+ - * /

等算术运算。

但是字符串：

a='hello'b='world'

使用：

a+b

得到的是：

helloworld

这里的+已经不是数学意义上的加法，而是字符串拼接。

所以可以把类型理解成一种分类：相同类型的数据通常有相似的使用方式和规则。

八、注释

注释不会影响程序执行，主要作用是帮助自己和别人理解代码。

例如计算方差的代码，如果完全不写说明，过一段时间再回来看的时候，很容易忘记每个变量是在干什么。

可以这样写：

# 计算 4 个数字的方差avg=(67.5+89.0+12.9+32.2)/4

我觉得注释有一个比较实际的作用：

不是只给别人看的，也是给未来的自己看的。

写代码的时候逻辑可能还记得很清楚，但几个月以后再看，很可能已经忘了。

所以注释最好和代码保持一致，不能代码改了，注释还停留在以前。注释也不要写得过短或者太长，核心就是把关键逻辑说明白。

九、Python的输入和输出

程序不能永远自己算自己的，还需要和用户交互。

用户把数据交给程序叫做输入，程序把结果展示出来叫做输出。

最基础的方式就是控制台输入输出。

Python 中最常用的就是：

print()input()

1. print输出

最简单：

print('hello')

也可以输出变量：

a=10print(a)

字符串和变量一起输出时，可以使用f-string：

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

这里：

f'num ={num}'

就是 f-string，可以在{}里面直接放变量或者表达式。

2. input输入

使用：

input()

从控制台读取输入。

例如：

num=input('请输入一个整数: ')print(f'你输入的整数是{num}')

这里一定要记住：

input()返回的是字符串。

哪怕你输入：

10

得到的也是：

'10'

而不是：

10

所以如果想做真正的数字运算，就需要进行类型转换。

十、类型转换

常见的类型转换函数有：

int()float()bool()str()

例如：

a=input()b=input()a=int(a)b=int(b)print(a+b)

如果没有转换：

a=input()b=input()print(a+b)

那么这里实际上执行的是字符串拼接。

比如输入：

10 20

结果可能是：

1020

而不是：

30

这也是刚学 Python 时非常容易踩的坑。

十一、算术运算符

Python 常见的算术运算符有：

+ 加法 - 减法 * 乘法 / 除法 % 取余 ** 乘方 // 整除

1./除法

Python 中：

print(1/2)

结果是：

0.5

而不是0。

另外，除数不能为0，否则程序运行过程中会出现异常。

2.%取余

%不是百分号，而是求余数。

例如：

print(7%2)

结果：

1

因为：

7 ÷ 2 = 3 余 1

3.**乘方

例如：

print(4**2)

结果：

16

不仅可以计算整数次方，也可以进行小数次方，例如：

print(4**0.5)

4.//整除

//又叫地板除。

例如：

print(7//2)

结果：

3

这里不是四舍五入，而是向下取整。

负数的时候尤其容易注意错：

print(-7//2)

因为是向下取整，所以不能简单理解成“直接把小数部分砍掉”。

十二、关系运算符

关系运算符主要负责比较两个数据：

< <= > >= == !=

结果只有：

TrueFalse

例如：

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

比较成立返回True，否则返回False。

=和==千万别混

这个和 C++ 一样，也是非常基础但容易错的地方。

a=10

表示赋值。

而：

a==10

表示比较是否相等。

这两个符号功能完全不同。

十三、字符串也可以比较

Python 中不仅数字可以使用关系运算符，字符串也可以比较。

例如：

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

字符串比较采用的是字典序。

可以把它理解成查英文词典：

先比较第一个字符；

如果第一个字符一样，再比较第二个；

一直比较到出现不同的位置。

哪个单词在字典中更靠前，就认为哪个字符串更小。

另外，Python 中判断两个字符串内容是否相同，直接使用：

==

或者：

!=

即可。

十四、浮点数不要直接用==判断

比如：

print(0.1+0.2==0.3)

很多人第一反应会觉得应该是：

True

实际上可能得到：

False

因为浮点数在计算机中并不能完全精确地表示，计算过程中会出现很小的误差。0.1 + 0.2的结果可能会带有非常小的尾差。

所以实际比较浮点数时，一般不是直接判断：

a==b

而是判断：

abs(a-b)<eps

也就是允许存在一定范围的误差。

十五、逻辑运算符

Python 的逻辑运算符主要有：

and or not

分别对应：

并且 或者 取反

1. and

两边都是真，结果才是真。

print(TrueandTrue)

结果：

True

只要有一边是假：

FalseandTrue

结果就是：

False

也就是：

一假则假。

2. or

只要有一边是真，结果就是真。

TrueorFalse

结果：

True

只有：

FalseorFalse

才是False。

也就是：

一真则真。

3. not

not就是逻辑取反：

notTrue

得到：

False

而：

notFalse

得到：

True

十六、Python比较特别的一个写法

Python 支持连续比较：

a<bandb<c

可以直接写成：

a<b<c

这点和很多其他编程语言不一样。

所以以后看到：

1<x<10

不要觉得奇怪，它就是在判断：

1 < x 并且 x < 10

十七、短路求值

逻辑运算里面还有一个非常重要的概念：

短路求值。

对于and：

如果左边已经是False，那么整个表达式一定是False，右边就没有必要继续执行。

例如：

print(10>20and10/0==1)

左边：

10>20

本身就是False。

所以右边：

10/0

根本不会执行，也就不会因为除零而抛出异常。

对于or则正好相反：

如果左边已经是True，那么整个表达式一定是True，右边也就不需要继续执行。

这个特性以后写条件判断的时候还是挺有用的。

十八、赋值运算符

最基础的赋值：

a=10

除了普通赋值，Python 还支持链式赋值：

a=b=10

也支持多元赋值：

a,b=10,20

这种写法还特别适合交换两个变量：

a,b=b,a

不用像 C++ 一样专门定义一个临时变量。

十九、复合赋值运算符

Python 支持：

+= -= *= /= %=

例如：

a=10a+=1

等价于：

a=a+1

同理：

a-=1

就是：

a=a-1

二十、Python没有++和--

这个地方对于 C++ 程序员来说特别容易下意识写错。

C++ 中：

i++;i--;

Python 不支持这种写法。

需要改成：

i+=1i-=1

Python 在语法设计上直接没有加入++和--这种写法，也避免了前置和后置自增之间的一些区别。