Python 程序设计语言项目化教程课件项目2 计算三角形面积

项目要求了解数字类型的表示方法，掌握数字类型的转换函数掌握字符串的格式化输出以及字符串常见操作，熟练使用运算符，明确混合运算中运算符的优先级掌握列表的创建与访问列表元素的方式，掌握列表的遍历和排序掌握添加、删除、修改列表元素的方式以及嵌套列表的使用掌握创建元祖与访问元祖元素的方式，掌握字典的创建和字典的基本操作数字类型字符串列表认识元组字典1.数字类型的表示方法（1）整型通常被称为是整型或整数，可以是正整数或负整数，不带小数点。Python3整型是没有限制大小的，可以当做long类型使用，

但实际上由于机器内存的有限，我们使用的整数是不可能无限大的。整型的四种表现形式：2进制：以'0b'开头。例如：'0b11011'表示10进制的278进制：以'0o'开头。例如：'0o33'表示10进制的2710进制：正常显示16进制：以'0x'开头。例如：'0x1b'表示10进制的27数字类型

各进间数字进行转换（内置函数）：bin（i）：将i转换为2进制，以“0b”开头。oct（i）：将i转换为8进制，以“0o”开头。int（i）：将i转换为10进制，正常显示。hex（i）：将i转换为16进制，以“0x”开头。（2）浮点数浮点型由整数部分与小数部分组成，浮点型也可以使用科学计数法表示（2.5e2=2.5x102

=250）数字类型（3）布尔类型所有标准对象均可用于布尔测试，同类型的对象之间可以比较大小。每个对象天生具有布尔True或False值、空对象、值为零的任何数字或者Null对象None的布尔值都是False。在Python3中True=1，False=0，可以和数字型进行运算。下列对象的布尔值是False：None；False；0（整型），0.0（浮点型）；0L（长整形）；0.0+0.0j（复数）；“”（空字符串）；[]（空列表）；（）（空元组）；{}（空字典）。值不是上列的任何值的对象的布尔值都是True，例如non-empty,non-zero等。用户创建的类实例如果是定义了nonzero(_nonzeor_())或length(_len_())且值为0，那么它们的布尔值就是False。（4）复数复数由实数部分和虚数部分构成，可以用a+bj,或者complex(a,b)表示，复数的实部a和虚部b都是浮点型。数字类型2.实例1：根据身高体重计算BMI指数BMI指数即为身体质量指数，是国际上衡量人体胖瘦程度以及是否健康的一个标准，计算公式为：体质指数（BMI）=体重（kg）/（身高2）（m），本实例通过编写程序，实现根据输入的身高体重计算BMI值。具体代码如下所示。

数字类型“““根据身高体重计算某个人的BMI指数：体质指数（BMI）=体重（kg）+身高2（m）”””Height=float(input(‘请输入您的身高（m）：’))Weight=float(input(‘请输入年您的体重（kg）：’))BMI=weight/(height*height)Print(‘您的BMI值为：’,BMI)3.数字类型转换Python内置了一系列可实现强制类型转换的函数，保证用户在有需求的情况下，将目标数据转换成指定的类型，数字之间的转换函数有int()、float()、str()，关于这些函数的功能说明如下表。数字类型函数说明int()将浮点型、布尔类型和符合数值类型规范的字符串转换成整型float()将整型和符合数值类型规范的字符串转换成浮点型str()将数值类型转换成字符串

在使用类型转换函数时需要注意以下两点：

（1）int()函数、float()函数只能转换符合数字类型格式规范的字符串。

（2）使用int()函数将浮点数转换成整数时，若有必要会发生截断（取整），而非四舍五入。

用户在使用类型转换函数式必须考虑到以上两点，否则可能会因字符串不符合要求而导致在转换时发生错误，或因截断而产生的预期之外的计算结果。数字类型4.数字类型的运算与其他的编程语言相比较，Python语言有更丰富的运算符，并且功能更加强大。因此，Python数据可以用相对简单的方式，实现丰富的运算功能。下面将介绍Python中的算术运算符、比较运算符、赋值运算符、逻辑运算符、位运算符、成员运算符、身份运算符，以及各运算符的优先级。数字类型（1）算术运算符算术运算符主要用于两个对象算数计算，包括+、-、*、/、//、%、**，他们都是双目运算符，只要在终端输入两个操作数和一个算术运算符组成的表达式，Python解释器就会解析表达式，并打印结果。假设变量：

a=10，b=20，Python算术运算符的功能描述以及实例如表所示。数字类型运算符描述实例+加-两个对象相加a+b输出结果30-减-得到负数或是一个数减去另一个数a-b输出结果-10*乘-两个数相乘或是返回一个被重复若干次的字符串a*b输出结果200/除-x除以yb/a输出结果2%取模-返回除法的余数b%a输出结果0**幂-返回x的y次幂a**b为10的20次方，输出结果100000000000000000000//取整除-返回商的整数部分（向下取整）>>>9//24>>>-9//2-5（2）比较运算符比较（关系）运算符用于两个对象比较，包括==、！=、<、>、=<、>=，经常用于布尔测试，输出结果为True或False。假设变量a为10，变量b为20，Python比较运算符的功能描述以及实例如表所示。数字类型运算符描述实例==等于-比较对象是否相等(a==b)返回False。!=不等于-比较两个对象是否不相等(a!=b)返回true。<>不等于-比较两个对象是否不相等(

a<>b)返回true。这个运算符类似!=。>大于-返回x是否大于y(a>b)返回False。<小于-返回x是否小于y。所有比较运算符返回1表示真，返回0表示假。这分别与特殊的变量True和False等价。(a<b)返回true。>=大于等于-返回x是否大于等于y。(a>=b)返回False。<=小于等于-返回x是否小于等于y。(a<=b)返回true。（3）赋值运算符赋值运算符用于对象的赋值，将运算符右边的值(或计算结果)赋给运算符左边，主要包括=、+=、-=、*=、/=、%=、**=、//=。假设变量a为10，变量b为20，Python赋值运算符的功能描述以及实例如表所示。数字类型运算符描述实例=简单的赋值运算符c=a+b将a+b的运算结果赋值为c+=加法赋值运算符c+=a等效于c=c+a-=减法赋值运算符c-=a等效于c=c-a*=乘法赋值运算符c*=a等效于c=c*a/=除法赋值运算符c/=a等效于c=c/a%=取模赋值运算符c%=a等效于c=c%a**=幂赋值运算符c**=a等效于c=c**a//=取整除赋值运算符c//=a等效于c=c//a（4）逻辑运算符逻辑运算符用于逻辑运算(与或非等)。Python语言支持逻辑运算符，包括and（与）、or（或）、not（非），逻辑运算符可以将多个条件按照逻辑进行连接，变成复杂的条件。假设变量a为10,b为20，Python逻辑运算符的功能描述以及实例如表所示。数字类型运算符逻辑表达式描述实例andxandy布尔"与"-如果x为False，xandy返回False，否则它返回y的计算值。(aandb)返回20。orxory布尔"或"-如果x是非0，它返回x的值，否则它返回y的计算值。(aorb)返回10。notnotx布尔"非"-如果x为True，返回False。如果x为False，它返回True。not(aandb)返回False（5）位运算符位运算符用于对Python对象进行按照存储的bit操作，包括&、|、^、~、<<、>>，按位运算符是把数字看作二进制来进行计算的。Python中的按位运算法则如下。下表中变量a为60，b为13，二进制格式如下：a=00111100，b=00001101。a&b=00001100，a|b=00111101，a^b=00110001，~a=11000011，Python位算符的功能描述以及实例如表所示。数字类型运算符描述实例&按位与运算符：参与运算的两个值,如果两个相应位都为1,则该位的结果为1,否则为0(a&b)输出结果12，二进制解释：00001100|按位或运算符：只要对应的二个二进位有一个为1时，结果位就为1。(a|b)输出结果61，二进制解释：00111101^按位异或运算符：当两对应的二进位相异时，结果为1(a^b)输出结果49，二进制解释：00110001~按位取反运算符：对数据的每个二进制位取反,即把1变为0,把0变为1。~x类似于-x-1(~a)输出结果-61，二进制解释：11000011，在一个有符号二进制数的补码形式。<<左移动运算符：运算数的各二进位全部左移若干位，由<<右边的数字指定了移动的位数，高位丢弃，低位补0。a<<2输出结果240，二进制解释：11110000>>右移动运算符：把">>"左边的运算数的各二进位全部右移若干位，>>右边的数字指定了移动的位数。a>>2输出结果15，二进制解释：00001111（6）成员运算符除了以上的一些运算符之外，Python还支持成员运算符，用于判断一个对象是否包含另一个对象，包括in、notin，Python成员运算符的功能描述以及实例如表所示。数字类型运算符描述实例in如果在指定的序列中找到值返回True，否则返回False。x在y序列中,如果x在y序列中返回True。notin如果在指定的序列中没有找到值返回True，否则返回False。x不在y序列中,如果x不在y序列中返回True。（7）身份运算符Python的一切数据都可以视为对象，每个对象都有3个属性：类型、值和身份。其中，类型决定了对象可以保存什么样的值；值代表对象表示的数据；身份就是内存地址，它是每个对象的唯一标识，对象被创建后身份不会发生任何变化。身份运算符用于判断是不是引用自一个对象，包括is和isnot，用于判断两个对象的内存地址是否相同。假设变量a的值为10，变量b的值为10，Python身份运算符的功能描述以及实例如表所示。数字类型运算符描述实例is测试两个对象的内存地址是否相同，相同返回True，不同返回False。>>>a=10>>>b=a>>>aisbTrueisnot测试两个对象的内存地址是否不同，不同返回True，否则返回False。>>>a=10>>>b=a>>>aisnotbFalse（8）运算符优先级Python支持使用多个不同的运算符连接简单的表达式，实现相对复杂的动能，为了避免含有多个运算符的表达式出现歧义，Python为每一种运算符都设定了优先级。以下表列出了从最高到最低优先级的所有运算符。数字类型运算符描述**指数(最高优先级)~+-按位翻转,一元加号和减号(最后两个的方法名为+@和-@)*/%//乘，除，取模和取整除+-加法减法>><<右移，左移运算符&位'AND'^|位运算符<=<>>=比较运算符<>==!=等于运算符=%=/=//=-=+=*=**=赋值运算符isisnot身份运算符innotin成员运算符notandor逻辑运算符1.字符串的定义方式字符串是一种表示文本的数据类型，它由符号或者数值组成的一个连续序列，Python中的字符串是不可变的，字符串一旦被创建便不可修改。根据字符串中是否包含换行符，可以将字符串划分为单行字符串和多行字符串两种，他们各自定义的方式有所不同。（1）单行字符串Python支持使用单引号、双引号和三引号来定义字符串，通常情况下，单引号和双引号用于定于单行字符串。#单引号定义字符串single_symbol=‘hellopython’#双引号定义字符串double_symbol=“hellopython”字符串（2）多行字符串多行字符串一一对三引号（三个单引号或三个双引号）作为边界来表示，字符串中可以包含换行符、制表符或者其他的特殊字符，如：#三引号定义字符串three_symbol=‘‘‘hellopythonlearnpython’’’或three_symbol=“““hellopythonlearnpython”””输出以上使用三引号定义的字符串，结果如下：hellopythonlearnpython字符串

定义字符串时单引号和双引号可以嵌套使用，需要注意的是，使用双引号表示的字符串中允许嵌套单引号，但不允许包含双引号。例如：mixture=“It’sgood”#单引号双引号混合使用此外，如果单引号或者双引号中的内容包含换行符，那么字符串会被自动换行。例如：double_symbol=“hello\python”输出结果为：hellopython字符串2.字符串的格式化输出Python的字符串可通过占位符%、format()方法和f-strings三种方式实现格式化输出，下面将分别介绍这三种方式。（1）占位符利用占位符%对字符串进行格式化时，Python会使用一个带有格式符的字符串作为模板，这个格式符用于为真实值预留位置，并说明真实值应该呈现的形式。常见的占位符如表所示。字符串符号说明符号说明%s字符串%d十进制整数%o八进制整数%x十六进制整数（a~f为小写）%X十六进制整数（A~F为大写）%e指数（底写为e）%f浮点数

（2）format()方法format()方法同样可以对字符串进行格式化输出，与占位符%不同的是，使用format()方法不需要关注变量的类型。format()方法的基本使用格式如下：

在format()方法中使用“{}”为变量预留位置。如果字符串中包含多个“{}”，并且“{}”内没有指定任何序号（从0开始编号），那么默认按照“{}”出现的顺序分别用format()方法中的参数进行替换；如果字符串“{}”中明确指定了序号，那么按照序号对应的format()方法的参数进行替换。字符串<字符串>.format(<参数列表>)

format()方法还可以对数字进行格式化，包括保留n位小数、数字补充和显示百分比，接下来将分别进行介绍。

①保留n位小数。使用format()方法可以保留浮点数的n位小数，其格式为“{:.nf}”，其中n表示保留小数位数。例如变量a的值为2.15363，使用format()方法保留3位小数；②数字补齐。使用format()方法可以对数字进行补齐，其格式为“{:m>nd}”，其中m表示补齐的数字，n表示补齐后数字的长度。例如，某个序列编号从0001开始，此种编号可以在1之前使用3个“0”进行补齐；③显示百分比。使用format()方法可以将数字以百位比形式显示，其格式为“{:.n%}”，其中n表示要保留的小数位。例如，变量num的值为0.23，将num值保留0位小数，并以百分比格式现实。字符串（3）f-stringsf-strings是从Python3.6版本开始加入Python标准库的内容，它提供了一种更为简洁的格式化字符串方法。f-strings在格式上以f或F引领字符串，字符串中使用{}标明被格式化的变量。f-strings本质上不再是字符串常量，而是在运行时运算求值的表达式，所以在效率上优于占位符%和format()方法。使用f-strings不需要关注变量的类型，但是仍需要关注变量传入的位置。字符串3.字符串操作符字符串在实际开发中经常被用到，掌握字符串的常用操作符有助于提高代码编写效率。假设a=“人生苦短”，b=“我用Python”，下表为常见的字符串操作符及其示例。字符串操作符说明示例+连接字符串a+b，结果为人生苦短，我用Python*复制字符串a*2，结果为人生苦短人生苦短>,<,==,!=,>=,<=按照ASCⅡ值的大小比较字符a==b，结果为Falsein，notin检查字符串中是否存在或不存在某个字串ainb，结果为False

列表是Python中最灵活的有序序列，它可以存储任意类型的元素，开发人员可以对列表中的元素进行添加、删除、修改等操作。本部分将对列表的创建、遍历和排序、添加、删除以及修改等操作进行介绍。列表1.列表的创建方式列表3种创建方式2.list()创建列表3.range()创建整数列表1.基本语法[]创建基本语法[]创建列表时，只需要在“[]”中使用逗号分隔每一个元素即可。使用list()创建列表，需要注意的是该函数接收的参数必须是一个可迭代类型的数据，使用list()可以将任何可迭代的数据转化成列表。range()创建的是一个整数列表，其语法为：range([start,]end[,step])。start参数：可选，表示起始数字，默认是0。end参数：必选，表示结尾数字。Step参数：可选，表示步长，默认是1.Python3中range返回的是一个range对象，而不是列表。在使用时需要通过list()方法将其转换成列表对象。2.列表的遍历和排序

列表依次遍历列表for循环语句遍历列表while语句遍历列表列表的遍历列表的排序操作如果希望对列表中的元素进行重新排列，则可以使用sort方法或者reverse方法实现。其中，sort方法是将列表中的元素按照特定的顺序重新排列，默认为由小到大。如果要将列表中的元素由大到小排列，则可以将sort方法中reverse参数的值设为True。reverse方法是将列表逆置。接下来通过一个案例来演示这两种方法的使用，例如:列表上述实例中，第1行代码定义了一个包含5个数值元素的列表list_demo，第2-3行代码调用reverse方法将列表进行搁置后输出，第4-5行代码调用sort方法按照从小到大的顺序排列列表中的元素后进行输出，第6-7行代码调用sort方法按照由大到小的顺序排列列表中的元素后重新输出。程序运行的结果如图所示。列表3.实例3：商品价格区间设置与排序当我们在网上购物时，对于同一类型的商品，不同的商家设置的价格可能不同，如何选择一个价格中等的商品呢？例如现有一件商品，8个商家给出的价格如表所示。列表商家序号价格商家序号价格19555999289968693920791249688966

用户根据提示“请输入最大价格：”和“请输入最低价格：”分别输入最大价格和最小价格，选择符合自己的需求价格空间，并按照提示“1.价格降序排序（换行）2.价格升序排序（换行）请选择排序方式：”输入相应的序号，最终将排序后的结果全部输出。具体代码和运行结果如图所示。列表price_li=[955,899,920,968,999,869,912,966]section_li=[]max_section=int(input("请输入最大价格:"))min_section=int(input("请输入最小价格:"))foriinprice_li:ifmin_section<=i<=max_section:section_li.append(i)print("1.价格降序排序")print("2.价格升序排序")choice_num=int(input("请选择排序方式:"))ifchoice_num==1:section_li.sort(reverse=True)else:section_li.sort()print(section_li)4.添加、删除和修改列表元素（1）添加元素上节我们学习了通过“+”号将两个序列连接，通过该方法也可以实现为列表添加元素。但是这种方法的执行速度要比直接使用列表对象的append()方法慢，所以建议在实现添加元素时，使用列表对象的append()方法实现。列表对象append()方法用于在列表末尾追加元素，语法格式如下：listname.append(obj)其中，listname为要添加元素的列表名称，obj为要添加到列表末尾的对象。列表

定义一个包括四个元素的列表，然后应用append()方法向该列表的末尾再添加一个元素，代码为：①insert()方法insert()方法主要用于在列表指定的位置插入元素。②extend()方法上面介绍的是向列表中添加一个元素，如果想要将一个列表中的全部元素添加到另一个列表中，可以使用列表对象的extend()方法，语法格式如下：listname.extend(sqe)listname为原列表，sqe要添加的列表。语句执行后，sqe2的内容将追加到listname后面。列表（2）修改元素修改列表中的元素只需要通过索引获取该元素，然后再为其重新赋值即可。【例2.2】定义一个保存3个元素的列表，然后修改索引值为1的元素，代码如下：（3）删除元素删除元素常用的方法有del语句、remove()方法和pop()方法，具体介绍如下：

①del语句del语句用于删除列表中指定位置的元素。

②remove()方法remove()方法用于移除列表中的某个元素，若列表中有多个匹配的元素，只会移除匹配到的第一个元素。

③pop()方法pop()方法用于移除列表中的某个元素，如果不指定具体元素，那么移除的就是列表中的最后一个元素。列表5.实例4：人事管理系统当今无论哪个一个行业都有自己的人事管理系统，统一的都具有人事管理系统的基本功能，添加成员、删除成员、备注成员和展示成员等。接下来将通过编写代码，管理人员可根据提示“请输入您的选择：”选择序号，实现以下相应的功能：1.添加人员：管理员根据提示“请输入要添加的人员：”输入要添加的人员姓名，添加后提示“人员添加成功”。2.删除人员：管理员根据提示“请输入要删除的人员：”输入要删除的人员姓名，添加后提示“人员删除成功”。3.备注姓名：管理员根据提示“请输入要修改的人员姓名：”输入要修改的人员姓名，添加后提示“姓名备注成功”。4.展示人员：若管理员还没有添加过人员，则显示“列表为空”，否则返回每个人员的姓名。5.退出：关闭人事管理系统。列表6.嵌套列表列表可以存储任何元素，当然也可以存储列表，如果列表存储的元素也是列表，则称为嵌套列表。嵌套列表的创建方式与普通列表的创建相同。例如：[[0],[1],[1,2]]以上代码创建了一个嵌套列表，该表中包含了3个列表，其中索引为0的元素为[0]，索引为1的元素为[1]，索引为2的元素为[2,3]。嵌套列表元素的访问方式与普通列表一样，可以使用索引访问嵌套列表中的元素。若希望访问嵌套的内层列表中的元素，需要先使用索引获取内层列表，再使用索引访问被嵌套的列表中的元素。如果希望嵌套列表的内层列表中添加元素，首先要获取内层列表，再调用相应的方法往指定的列表中添加元素。列表1.元组的创建方式元组的创建方式有两种，通过“()”来创建或者使用tuple()函数快速创建。（1）通过“()”来创建通过“()”来创建元组时，()也可以省略。如果元组只有一个元素，则必须后面加逗号。这是因为解释器会把(1)解释为整数1，(1,)解释为元组。认识元组（2）使用tuple()创建元组使用tuple()函数创建元组时，如果不传入任何数据，就会创建一个空元组；如果要创建包含元素的元组，就必须传入可迭代类型的数据。认识元组2.访问元祖元素可以通过索引或切片的方式来访问元组中的元素。（1）使用索引访问单个元素元组可以使用索引访问元组中的元素。（2）使用切片访问元组元素元组还可以使用切片访问元组中的元素。上述例子定义了包含5个元素的元组，使用切片截取了索引2到索引4的元素。认识元组3.实例5：中文数字对照表阿拉伯数字具有简单易写、方便使用的特点，因此成为了最流行的数字书写方式，但是在使用阿拉伯数字时，可以对某些数字不漏痕迹地修改成其他数字。例如，将数字“1”改为数字“7”，将数字“8”改为数字“3”，为了避免不必要的麻烦，可以使用中文大写数字如壹、贰、叁、肆等替换阿拉伯数字。现实现将输入的阿拉伯数字转为中文大写数字，代码及运行结果如图所示。认识元组uppercase_numbers=("零","壹","贰","叁","肆","伍","陆","柒","捌","玖")number=input("请输入一个数字：")foriinrange(len(number)):print(uppercase_numbers[int(number[i])],