[Python知识库]Python学习第一周总结

Python学习第一周总结

? 经过一周的学习后，对这一周学习的重要知识点进行一下总结，第一个重要的知识点就是：Python语言元素之变量。

一、变量和类型

1.1 变量

• 变量是数据的载体

• 变量的值可以被读取和修改

1.2 变量命名

• 字母，数字，下划线。不能使用特殊字符，数字不能开头
• 变量名是区分大小写的（x和X是两个不一样的变量名）
• 不能用python中的关键字和保留字（python中已经有含义的）
• 见名知意（看到变量的名字，就能知道它代表了什么意思）
• 变量的命名使用全小写，多个单词用下划线进行分隔（snake case）

2、类型

? Python中的数据类型很多，而且也允许我们自定义新的数据类型，这里我们需要先了解几种常用的数据类型。

• 整型（int）：Python中可以处理任意大小的整数，而且支持二进制（如0b100，换算成十进制是4）、八进制（如0o100，换算成十进制是64）、十进制（100）和十六进制（0x100，换算成十进制是256）的表示法。

• 浮点型（float）：浮点数也就是小数，之所以称为浮点数，是因为按照科学记数法表示时，一个浮点数的小数点位置是可变的，浮点数除了数学写法（如123.456）之外还支持科学计数法（如1.23456e2）。

• 字符串型（str）：字符串是以单引号或双引号括起来的任意文本，比如'hello'和"hello"。

• 布尔型（bool）：布尔值只有True、False两种值，要么是True，要么是False。

二、Python语言元素之运算符

三、分支结构（选择结构）

? 分支结构就是指代码中有多条路劲，但是只有其中一条会被执行。在Python中，要构造分支结构可以使用if、elif和else关键字。

具有代表性的例子就是数学上的分段函数求值：

x = float(input('x = '))
if x > 1:
    y = 3 * x - 5
elif x >= -1:
    y = x + 2
else:
    y = 5 * x + 3
print(f'f(x) = {y}')

四、循环结构

4.1 for-in循环

• 如果明确的知道循环执行的次数，我们推荐使用for-in循环

例如求两个数的最大公约数

x = int(input('x = '))
y = int(input('y = '))
for i in range(x, 0, -1):
    if x % i == 0 and y % i == 0:
        print(i)
        break
print(f'{x}和{y}的最大公约数:{i}')

4.2 while循环

• 如果要构造不知道具体循环次数的循环结构，我们推荐使用while循环。while循环通过一个能够产生或转换出bool值的表达式来控制循环，表达式的值为True则继续循环；表达式的值为False则结束循环。

如：输入三角形三条边的长度，如果能构成三角形就计算周长和面积，如果不能构成三角形，提示用户重新输入，直到正确。

while True:
    a = float(input('a = '))
    b = float(input('b = '))
    c = float(input('c = '))
    if a + b > c and a + c > b and b + c > a:
        x = a + b + c
        p = x / 2
        s = (p * (p - a) * (p - b) * (p - c)) ** 0.5
        print(f'周长为{x}, 面积为{s}')
        break
    else:
        print('不能构成三角形，请重新输入')

上面的代码中使用while True构造了一个条件恒成立的循环，也就意味着如果不做特殊处理，循环是不会结束的，这也就是常说的“死循环”。为了能够退出循环结构，我们使用了break关键字，它的作用是提前结束循环。

4.3 嵌套循环

? 和分支结构一样，循环结构也是可以嵌套的，也就是说在循环中还可以构造循环结构

如果知道循环的次数，我们通常使用for循环；如果循环次数不能确定，可以用while循环。在循环中还**可以使用break**来提前结束循环。

例子：嵌套循环例子：求1-100之间的所有质数

for n in range(2, 100):
    is_prime = True

    for i in range(2, n):
        if n % i == 0:
            is_prime = False
            break

    if is_prime:
        print(n, end=' ')

五、容器型数据类型（用一个变量可以保存多个数据）

• 列表（list）

• 元组（tuple）

• 集合（set）

• 字典（dict）

5.1 操作

• 通过[]建立

• append ：在末尾追加元素

• insert ：在指定位置插入元素

• pop ：删除最后的元素

nums = [10, 100, 1000]
print(type(nums))
print(nums)

rules = ['富强，民主，文明，和谐',
         '自由，平等，公正，法治',
         '爱国，敬业，诚信，友善', ]
print(type(rules))
print(rules)

nums.append(10000)
nums.insert(0, 1)
print(nums)

rules.pop()         
print(rules)

5.2 遍历

? 列表的遍历是指把列表中的每个元素依次取出来

1、先从简单的取一个元素开始，如：

nums = [8, 15, 5, 4, 7, 20]
print(nums[5])

表示从0开始，第5个下标位置的数，一定要注意，python中是从0开始取下标的

2、替换列表中指定位置的元素

nums = [8, 15, 5, 4, 7, 20]
print(nums[5])

nums[2] = 120
print(nums)

表示将下标为2的位置的元素替换成120

nums = [8, 15, 5, 4, 7, 20]

for i in range(6):
    print(nums[i])

表示把列表里的元素依次取出来（即遍历）

上面这个代码只能对列表进行读取的操作，而有时候我们还需要对列表中的数进行改写，那么我们就需要用到下面这种循环结构

nums = [8, 15, 5, 4, 7, 20]

for i in range(len(nums)):
    print(nums[i])
    nums[i] = 100
print(nums)

这个我们可以从运行结果看到，不仅可以遍历列表，还可以把列表中的数进行改写

有时候我们不仅需要得到列表里的数，而且还需要知道它每个数对应的下标。那么就需要用到以下的代码

nums = [8, 15, 5, 4, 7, 20]

for i, x in enumerate(nums):
    print(i, x)

5.3 例题

例子01——将一颗骰子掷60000次，统计每一个点数出现的次数

import random
f1 = f2 = f3 = f4 = f5 = f6 = 0
for _ in range(60000):
    i = random.randrange(1, 7)
    if i == 1:
        f1 += 1
    elif i == 2:
        f2 += 1
    elif i == 3:
        f3 += 1
    elif i == 4:
        f4 += 1
    elif i == 5:
        f5 += 1
    else:
        f6 += 1
print(f'1点出现的次数{f1},2点出现的次数{f2},3点出现的次数{f3},4点出现的次数{f4}，5点出现的次数{f5},6点出现的次数{f6},')

上面这个需要一一打出，可能有点冗余了，所有我们可以用遍历改进一下

import random
fs = [0] * 6

for _ in range(60000):
    x = random.randrange(1, 7)
    fs[x - 1] += 1
print(fs)

for i, value in enumerate(fs):
    print(f'{i + 1}点摇出了{value}次')

你看，这样就看上去舒服得多

例子02

输入10个整数，计算平均值、方差、标准差和极差，并找出最大值和最小值

nums = []
for _ in range(10):
    temp = int(input('请输入数据: '))
    nums.append(temp)
print(nums)
mean_value = sum(nums) / len(nums)
total = 0
for num in nums:
    total += (num - mean_value) ** 2
# 方差 ---> variance ---> var
var_value = total / (len(nums) - 1)
# 标准差 ---> standard deviation ---> std / stdev
std_value = var_value ** 0.5
max_value, min_value = max(nums), min(nums)
print(f'均值: {mean_value}')
print(f'方差: {var_value}')
print(f'标准差: {std_value}')
print(f'极差(全距): {max_value - min_value}')

总结：遍历很重要，一定要通过大量的练习来达到融会贯通。

rd deviation —> std / stdev
std_value = var_value ** 0.5
max_value, min_value = max(nums), min(nums)
print(f’均值: {mean_value}’)
print(f’方差: {var_value}’)
print(f’标准差: {std_value}’)
print(f’极差(全距): {max_value - min_value}’)

[外链图片转存中...(img-3cKuUoPX-1627184185374)]



### 总结：遍历很重要，一定要通过大量的练习来达到融会贯通。