Python程序设计基础-教学课件 第2章 基础语法

第2章基础语法目录2.1关键字和标识符2.2基本数据类型2.3基本输入输出2.4运算符和表达式在深入研究Python基础语法的旅程中，首先聚焦“关键字和标识符”相关知识。2.1关键字和标识符2.1.1

关键字TrueFalseNoneifelseelifforinnotbreakcontinueimportfromdefpasslambdaglobalnonlocalwithasexceptfinallyassertraiseyeildorisdelclassawait表2-1关键字列表2.1.2

标识符Python标识符的命名要遵守以下的命名规则:（1）内容限定（2）大小写敏感（3）不可使用关键字正确的标识符：aa_ba1b2错误的标识符：11_a1abc2.1.3

常量与变量（1）常量常量是指在程序运行过程中不会改变的量。一般分为字面常量和符号常量。字面常量：如-1、3.14、‘zhangsan’、0等。符号常量：一般使用大写字母或下划线表示的常量。(2)变量变量是程序中值可以发生改变的元素，在程序中用变量名标识。变量可以看成一个容器，专门用来放程序中的数据。在高级程序设计语言中，为了计算和处理的方便，根据描述信息逻辑含义的不同，通常将数据分为不同的类别，简称为数据类型。数据类型定义为一个值的集合以及定义在这个值集上的一组运算操作。Python语言的基本数据类型包括：数值类型、空类型、布尔类型和字符串类型。2.2

基本数据类型表示数字或者数值的数据类型称为数值类型，也称为数字类型。Python提供了3种数值类型：整型（int）、浮点型（float）和复数（complex）。2.2.1数值类型（1）整数类型：整数类型是一种用于表示整数值的数据类型，即正数、负数或零。（2）浮点数类型：浮点数是一种用于表示实数（包括小数）的数据类型。（3）复数类型：Python语言中的复数类型与数学中复数的概念是一致的，用于表示具有实部和虚部的数值。（1）整数类型2.2.2空值、布尔类型（1）空值

在Python中，关键字None表示一个空值，通常用于表示一个变量还没有被赋值。None是一个特殊的常量，表示什么都没有。（2）布尔类型

布尔类型（bool）表示现实生活中的逻辑，它只有两个值：True和False，True表示真，本质上是一个数字（计做1）；False表示假（计做0）。2.2.3字符串类型1.字符编码

字符编码是将字符映射到数字的过程，以便计算机能够理解、存储和处理文本数据。最常见的字符编码之一是ASCII。十进制二进制字符描述十进制二进制字符描述00000000NUL空字符4901100011数字110000001SOH报头开始............20000010STX文本开始651000001A大写字母A............661000010B大写字母B320100000空格空格............330100001！感叹号971100001a小写字母a340100010“双引号981100010b小写字母b..............................4801100000数字012701111111DEL删除2.2.3字符串类型2.字符串类型的表示（1）空字符串空字符串用合法定界符直接表示即可，如一对单引号、一对双引号、三对单引号以及三对双引号都可以表示空字符串。（2）三对引号利用三对引号定义的字符串，如果使用变量去接受它，它就是一个字符串，如果不使用变量去接受它，就作为多行注释使用。（3）字符串引号的嵌套如果想要定义的字符串本身包含单引号或双引号，即字符串存在嵌套，那又该如何定义呢？在Python中，字符串引号的嵌套通常是通过交替使用单引号和双引号来实现的。（4）转义字符转义字符是以反斜杠“\”开头的特殊字符序列，用于表示一些特殊字符或在字符串中插入无法直接输入的字符。2.3基本输入输出input函数eval函数12print函数32.3.1input()函数2.4运算符和表达式1）算术运算符（+、-、*、/、**、//、%）2）关系运算符（>、>=、<、<=、==、！=）3）逻辑运算符（and、or、not）4）赋值运算符（简单赋值=、复合赋值运算符）5）位运算符（<<、>>、~、|、&、^）6）成员运算符（in、notin）7）同一性运算符（is、isnot）8）下标运算符（[]）9)其他[如函数调用运算符]2.4.1算术运算符和算术表达式

在Python中，算术运算符用于执行基本的数学运算，包括加法（+）、减法（-）、乘法（*）、除法（/）、整除（//）、幂运算（**）、取模（%）等四则运算。其中*、/、**、//、%的优先级高于+和-运算符；**运算符表示乘方（幂）运算，其优先级高于*、/、//、%。以a=-7，b=2对算术运算符使用进行说明，对应的信息见表2-4。运算符功能说明示例运行结果+取正，单目运算符>>>+a7-取负，单目运算符>>>-b-2+加：使两个操作数相加，获取两个操作数的和>>>a+b-5-减：使两个操作数相减，获取两个操作数的差>>>a-b-9*乘：使两个操作数相乘，获取两个操作数的积>>>a*b-14/除：使两个操作数相除，获取两个操作数的商（除数不能为0）>>>a/b-3.5//整除：使两个操作数相除，获取商的整数部分>>>a//b-4%取余：使两个操作数相除，获取余数>>>a%b1**指数：使两个操作数进行幂运算>>>a**b49表2-4算术运算符及示例2.4.2赋值运算符和赋值表达式

在Python中，赋值运算符用于将右侧的值赋给左侧的变量，最基本的赋值运算符是等号“=”。其语法格式为：

变量=表达式（1）链式赋值将同一个值赋给多个变量的赋值方式称为链式赋值，语法格式为：变量名1=变量名2=……=变量名n=常量或表达式（2）同步赋值同时给多个变量赋不同的值，称为多变量同步赋值。语法格式为：变量1，变量2，...，变量n=表达式1，表达式2，...，表达式n2.4.2赋值运算符和赋值表达式

（3）复合赋值运算符

在Python中，赋值运算符‘=’可以与7种算术运算符（+、-、*、/、//、%、**）结合构成7种算术复合赋值运算符，具体见表2-5。运算符描述示例(a=3，b=7)运行结果+=加法赋值运算符b+=a等效于b=b+a10-=减法赋值运算符b-=a等效于b=b-a4*=乘法赋值运算符b*=a等效于b=b*a21/=除法赋值运算符b/=a等效于b=b/a2.33%=取余赋值运算符b%=a等效于b=b%a1**=指数赋值运算符b**=a等效于b=b**a343//=整除赋值运算符b//=a等效于b=b//a2表2-5算术赋值运算符2.4.3关系运算符和关系表达式

在Python中，关系运算符用来判断两个操作数的大小，如果关系成立，结果为True，否则为False。关系运算符见表2-6。表2-6关系运算符关系运算符描述示例运行结果>大于>>>5>4True>=大于等于>>>5>=4True<小于>>>5<4False<=小于等于>>>5<=4False==等于>>>5=4False!=不等于>>>5!=4True2.4.4逻辑运算符和逻辑表达式

在Python中，逻辑运算符用于对操作数在逻辑上的真假进行操作，包括逻辑与and，逻辑或or，以及逻辑非not；and和or属于双目运算符，其结合性为自左向右，not属于单目运算符，其结合性为右结合。逻辑非not的优先级高于逻辑与and，逻辑与and的优先级高于逻辑或or。

逻辑假是由布尔值False表示的，除了直接使用False外，如空值None类型、数值类型的零（0、0.0、0j）、空的字符串、空的列表、空的元组、空的集合、空的字典都被视为逻辑假False。逻辑运算符见表2-7。表2-7逻辑运算符逻辑运算符描述示例（a=3，b=0）运行结果and与运算：a和b均为真时表达式为真，否则为假。>>>aandbFalseor或运算：a和b均为假时表达式为假，否则为真。>>>aorbTruenot非运算：a为真时表达式为假，否则为真。>>>notaFalse2.4.5

成员运算符和成员表达式

在Python中，成员运算符用于测试一个值是否是序列（如字符串、列表或元组）的成员，运算结果为逻辑值。结合性为左结合，其中in表示存在，notin表示不存在。成员表达式是使用成员运算符进行成员测试的表达式形式，可用于条件语句、循环的等场景。

2.4.6

同一性运算符和同一性表达式

在Python中，同一性运算符用于测试两个对象是否指向相同的内存位置，即它们是否是同一个对象。同一性运算符有两种形式：“is”和“isnot”。同一性表达式是使用这些运算符进行同一性测试的表达式形式。（1）“is”同一性运算符“is”运算符用于测试两个对象是否是同一个对象，即它们是否具有相同的内存地址。（2）“isnot”同一性运算符“isnot”运算符用于测试两个对象是否不是同一个对象，即它们具有不同的内存地址。2.4.7

位运算符

在Python中，位运算符用于对整数的二进制表示进行位级操作。这些运算符允许对整数的每个位进行操作，包括按位与（&）、按位或（|）、按位异或（^）、按位取反（~）、按位左移（<<）、按位右移（>>），见表2-8。表2-8位运算符符号描述示例（a=2,b=3）运行结果&与：对应位都为1时，结果为1。>>>a&b2|或：对应位都为0时，结果为0。>>>a|b3^异或：对应两个位相同为0，不同为1>>>a^b1~取反：按位取反，1变为0，0变为1。>>>~a-3<<左移：各二进位全部左移若干位，高位丢弃，低位补0。>>>a<<28>>右移：各二进位全部右移若干位，对无符号数，高位补0。>>>a>>202.4.8

运算符的优先级

在Python中，运算符具有不同的优先级，这决定了它们在表达式中的计算顺序，运算符优先级从高到低的顺序见表2-9。表2-9运算符优先级从高到低顺序符号描述**幂运算符+-取正取负~按位取反*/%//乘法、除法、取余、整除+-加、减>><<右移、左移运算符&按位与^|按位异或、或<<=>>==比较运算符==!=等于运算符isisnot身份运算符ininnot成员运算符notandor逻辑运算符=、+=、-=、*=、/=、%=、//=、**=、&=、|=、<<=、>>=赋值运算符本章小结

本章深入