《Python从入门到数据分析应用》 课件 第3-5章 程序的控制结构、基本内置数据类型、函数

Python程序设计——从入门到数据分析PYTHON程序控制结构3.1程序设计的基本结构3.2流程图3.3算法描述3.4顺序结构3.5选择结构3.6循环结构第三章3.1程序设计的基本结构顺序结构选择结构循环择结构3.2流程图顺序结构选择结构循环结构顺序结构3.3例题2：温度转换结果：请输入摄氏温度：30华氏温度为：86.0例题1：交换两个变量的值a,b=8,5a,b=b,aprint(a,b)

58例题3：if语句选择结构3.4结果：请输入PM2.5数值:80不适宜运动格式：选择结构3.4格式：例题4：分段函数结果：请输入一个整数：5y=1操作符数学符号操作符含义<

<

小于<=≤小于等于>=≥大于等于>

>

大于===等于!=不等于选择结构3.4<表达式2>if<表达式1>else<表达式3>（紧凑结构）格式：结果：5例题5：例题6：'存在''不存在'结果：结果：循环结构3.5格式：例题7：结果：For循环循环结构3.5结果：循环结构3.5格式：结果：例题8：累加求和01234567894512345678945循环结构3.5格式：结果：567890369-10-40-70range()函数循环结构3.5结果：0dog1happy2python3little4butterfly例题9：while循环循环结构3.5结果：45例题10：例题11：[40,20,10][55,35]结果：循环结构3.5格式：结果：循环结构3.5break：跳出当前循环continue:结束本次循环，进行下一次判断结果：1540例题12：循环结构3.5例题13：HappyewYear!结果：HappyN循环结构3.5循环嵌套例题14：结果：乘法表九九乘法表？循环结构3.5pass是空语句，是为了保持程序结构的完整性。pass

不做任何事情，一般用做占位语句。pass语句例题15：结果：本章小结三种基本结构：顺序结构、选择结构和循环结构选择结构ifif…else…if…elif…else…

紧凑形式3.循环结构for…in…while…else…循环嵌套

思政案例Python程序设计——从入门到数据分析PYTHON基本数据类型4.1数字类型4.2序列类型4.2.1字符串4.2.2元组4.2.3列表4.3集合4.4字典第四章Python的基本数据类型4.0Python3中的六种标准数据类型包括：1）不可变数据：Number（数字）、String（字符串）、Tuple（元组）这三种类型一旦创建，其中元素不能再改变，如：一旦创建新元组，无法为这个新元组添加、修改或删除元素。2）可变数据：List（列表）、Dictionary（字典）、Set（集合）这三种类型的元素是可以改变的，可以进行添加、修改或删除操作。Number（数字）：int（整数类型），float（浮点型）、complex（复数类型）序列类型：String（字符串）、List（列表）、Tuple（元组）数字类型4.1数字类型包括：int（整数类型），float（浮点型）、complex（复数类型）1、查看数据类型内置的type()函数查看变量所指的对象类型，也可以用isinstance()判断。在混合类型表达式中，Python会把整型转换成为浮点数

例如：a=5*1.5，结果：7.5数字类型4.12、显示类型转换（1）int、float之间的转换转换为int时，浮点数的小数部分被截断，而不是四舍五入？数字类型4.1int（）、float（）与eval（）应尽可能使用适当的类型转换函数代替eval（）2、显示类型转换（2）字符串与数值之间的转换数字类型4.13、round()函数格式：round(x[,n])x,n均为数值表达式。数值如果距离两边最近的整数一样远，则保留值会保留到偶数的一边。序列类型序列类型4.2序列是Python中最基本的数据结构。序列中的每个元素都分配一个数字-它的位置，或索引，第一个索引是0，第二个索引是1，依此类推。Python序列的内置类型中最常见的是str（字符串）、tuple（元组）和list（列表）。序列的操作包括索引，切片，加，乘，检查成员。序列类型序列类型4.2序列类型有12个通用的操作符和函数4.24.2.1字符串字符串可视为一个字符序列，是单引号‘’、双引号“”或三引号引起来的一个或多个字符。字符串可以保存在变量中，也可以单独存在。字符串最左端位置标记为0，字符串中的编号作为“索引”4.24.24.2（1）单个索引辅助访问字符串中的特定位置格式：<string>[<索引>]4.2.1字符串（2）切片方式访问字符串格式：<string>[<start>:<end>]4.24.24.2.1字符串•

转义字符：字符串里存在一些如换行、制表符等有特殊含义的字符，这些字符被称为转义字符。•

比如

\n

表示换行，

\t

表示制表符，Python还允许用

r“

”

表示“

”内部的字符串默认不转义。输出带有引号的字符串，可以使用转义符print("\"大家好\"")"大家好"4.24.2（3）转义字符4.2.1字符串4.24.24.2.1字符串4.24.2In[28]:forchin"plant":

...:print(ch,end="")plantIn[29]:name="plant"In[30]:

name.upper()Out[30]:'PLANT’In[31]:name="eggplant"

...:

name.strip()Out[31]:'eggplant'（4）字符串操作In[24]:"egg"+"plant"Out[24]:'eggplant’In[25]:3*"egg"Out[25]:'eggeggegg’In[26]:"plant"*2Out[26]:'plantplant’In[27]:len("plant")Out[27]:54.2.1字符串4.24.2元组（tuple）一旦创建就不能被修改。Python中元组采用逗号和圆括号（可选）来表示。In[5]:tup1=('Apple','Orange',2020,2021)

...:tup1Out[5]:('Apple','Orange',2020,2021)

In[6]:tup2=(1,2,3,4,5)

...:tup2Out[6]:(1,2,3,4,5)

In[7]:tup3=“a”,“b”,“c”,“d”#不用括号也可以

...:

type(tup3)Out[7]:tuple创建空元组：tup1=()（1）创建元组4.2.2元祖4.24.2元组中只包含一个元素时，需要在元素后面添加逗号，否则括号会被当作运算符使用：In[10]:type(tup1)Out[10]:int

In[11]:tup1=(50,)In[12]:type(tup1)Out[12]:tuple4.2.2元祖4.24.2元组与字符串类似，下标索引从0开始，可以进行截取，组合等。（2）访问元组4.2.2元祖4.24.2元组中的元素值是不允许修改的，但可以对元组进行连接组合，del语句来删除整个元组4.2.2元祖4.24.2（3）元组的其他用法与字符串一样，元组之间可以使用+号和*号进行运算。这就意味着他们可以组合和复制，运算后会生成一个新的元组。4.2.2元祖4.24.2关于元组是不可变的所谓元组的不可变指的是元组所指向的内存中的内容不可变。4.2.2元祖4.24.2元组内置函数4.2.2元祖4.24.2列表是最常用的Python数据类型，列表的数据项不需要具有相同的类型。创建一个列表：将逗号分隔的不同的数据项使用方括号括起来。 pets=[] pets=[‘cat’,‘dog’,‘rabbit’](1)创建列表4.2.3列表4.24.2(2)添加列表元素使用append()与insert（）方法来添加列表项。

append（）方法是指在列表末尾增加一个数据项；insert（）方法是指在某个特定位置前面增加一个数据项。4.2.3列表4.24.2(3)访问列表中的值使用下标索引访问列表中的值，也可以用方括号的形式截取字符。4.2.3列表4.24.2逆向索引4.2.3列表4.24.2(4)更改列表4.2.3列表4.24.2(5)删除列表元素remove(obj)

del语句pop(索引)4.2.3列表4.24.2（6）列表操作列表对+和*的操作符与字符串相似。+号用于组合列表，*号用于重复列表。4.2.3列表4.24.2（7）Python列表的截取与拼接截取拼接4.2.3列表4.24.2（8）嵌套列表使用嵌套列表即在列表里创建其它列表4.2.3列表4.24.2Python列表函数&方法函数方法4.2.3列表4.24.2练习4.2.3列表4.24.2练习4.2.3列表4.24.2元组与列表：都属于序列型，其中元素类型可以是不同类型；元组：元组中的元素，初始化后是不可变的；列表：可以用append（）、insert（）、del、pop（）、remove（）方法修改列表元素。tuple的使用可以使代码更安全，防止错误赋值导致的重要对象改变。（9）元组与列表4.2.3列表4.2字典4.3字典是一种大小可变的键值对集，其中的键（key）和值（value）都是Python对象。字典的每个键值

key=>value

对用冒号

:

分割，每个键值对之间用逗号

,

分割，整个字典包括在花括号

{}

中。字典的用途：主要是查找与特定键相关的值，通过索引符号实现。dict={key1:value1,key2:value2}Python3.7以后字典是有序的4.2字典4.3（1）创建字典d1={'name':'Alice','age':10,'gender':'Female'}d2=dict({'name':'Json','age':20,'gender':'male'})键一般是唯一的，而且创建之后不可变（字符串、数字或元组），值可以取任意数据类型。字典4.3（2）访问字典中的元素格式字典变量名[键]get（）方法4.2字典4.3（3）更新或添加字典元素update（）方法4.2字典4.3（4）删除字典元素deldict#删除字典4.2字典4.3（5）利用for和zip()函数创建字典•

利用for循环和zip()函数创建字典•

zip()函数用于将多个序列（列表、元组等）中的元素配对，zip()返回的是一个对象。4.2字典4.3in判断是否存在某个键Keys（）方法、values（）方法及item（）方法4.24.4创建集合的方法：(1)变量名={value1，value2，value3}(2)用set()方法注意：创建空集合用set(),而{}是创建一个空字典。4.4.1集合的创建集合（set）是一个无序的不重复元素序列。列表、字典和集合类型本身都是可变数据类型，不能作为集合的元素出现。集合in:元素是否在集合中;len()元素个数4.24.44.4.2集合的基本操作添加集合元素

update()方法：4.24.44.4.2集合的基本操作删除集合元素remove()方法discard()方法pop（）方法如果元素不存在，discard（）不会报错。4.24.4删除集合元素随机删除集合中的一个元素。无序排列集合的左面第一个元素被删除set()、pop()方法结合pop（）方法清空集合s.clear()

4.4.2集合的基本操作4.24.44.4.3集合的去重列表去重：可以将列表转换为集合4.24.44.4.4集合的运算•

集合支持数学集合运算，如并、交、差以及异或等4.24.4集合推导式4.24.5集合的函数与方法4.24.6类型转换4.24.6类型转换4.24.7迭代器和生成器

在处理大量数据时,如果将数据按块处理，即只处理当前所需数据，而不是一次读入所有数据，则有利于降低内存负载，提高内存利用率。因此，可以用迭代器和生成器解决内存不足的问题。如果对象是实际保存的序列或者在迭代工具（如：for循环）作用下一次产生一个结果的对象，就被看作是可迭代对象，如：列表、元组、集合、字典或字符串等。它有两个基本的方法：iter()

和

next()1.迭代器运行结果：28194.24.7迭代器和生成器2.生成器运行结果：

112358思政案例Python程序设计——从入门到数据分析PYTHON函数5.1定义函数5.2函数调用5.2.1参数传递5.2.2匿名函数lambda5.2.3main()第五章5.3局部变量与全局变量

5.4math与random库5.5datetime库定义函数5.1函数能提高应用的模块性和代码的复用性。函数调用5.25.2.1参数传递在Python中，变量没有类型,变量仅是一个对象的引用。函数调用5.25.2.1参数传递形参：定义函数时，函数名后面括弧中的参数。实参：发生函数调用时，函数名后括弧中的参数。5.2return语句return带回返回值，不带表达式的return相当于返回None5.2不可变类型 string,tuple,和number传递不可变对象：5.2.1参数传递5.2可变类型：

列表,集合，字典5.2.1参数传递5.2调用时的参数的数量必须和定义时一致5.2.1参数传递5.21.关键字参数关键字参数：用名称指定的参数。当参数较多时，不需要记住顺序。defprint_info(name,age):print("名字:",name)print("年龄:",age)

print_info(age=20,name="John")名字:John年龄:205.22.默认参数调用函数时，如果没有传递参数，则会使用默认参数。5.23.不定长参数有时，一个函数需要处理比定义时更多的参数，这些参数叫做不定长参数。5.2带星号的参数：赋值时带星号的变量收集多余的值。3.不定长参数5.2带星号的参数如果不是放在最后，需要使用名称指定后续参数。3.不定长参数5.2*参数如果单独出现星号

*

后的参数必须用关键字参数传入。3.不定长参数5.2**参数加了两个星号

**

的参数会以字典的形式传入。3.不定长参数5.24.混合使用5.2例题pleaseinputn,m:5,3Theresultis10.005.2例题面积为：125.2强制位置参数Python3.8新增了一个函数形参语法/

用来指明函数形参必须使用指定位置参数。形参a和b必须使用指定位置参数，c或d可以是位置形参或关键字形参，而e或f要求为关键字形参两种错误调用：5.2例题p