第2天主要是学习Python的基础知识

编者打算开一个python 初学主题的系列文章，用于指导想要学习python的同学。关于文章有任何疑问都可以私信作者。对于初学者想在7天内入门Python，这是一个紧凑的学习计划。但并不是不可完成的。第二天开始python 基础知识的学习。

变量和数据类型：

了解Python中的变量，它们用于存储数据。

python 定义变量

在Python中，你可以通过简单的赋值语句来定义变量。以下是定义变量的基本语法：

variable_name = value
variable_name 是你要定义的变量的名称，通常使用有意义的名称来描述变量的用途。
value 是你要分配给变量的值，可以是数字、文本、布尔值、对象等，具体取决于变量的用途。

下面是一些示例：

name = "John"  # 定义一个字符串变量 name，赋值为 "John"
age = 30       # 定义一个整数变量 age，赋值为 30
is_student = True  # 定义一个布尔变量 is_student，赋值为 True
pi = 3.14159   # 定义一个浮点数变量 pi，赋值为 3.14159

在Python中，你不需要显式地声明变量的数据类型，Python会自动根据所赋的值来确定变量的数据类型。这种特性称为动态类型。
你可以在程序中随时更改变量的值，例如：

age = 35  # 将 age 变量的值更改为 35

Python支持的常见数据类型

Python支持多种常见数据类型
以下是Python中基础数据类型的声明示例：

1. 整数（int）：

age = 25
count = -10

2. 浮点数（float）：

pi = 3.14159
temperature = 98.6

3. 字符串（str）：

name = "Alice"
message = 'Hello, World!'

4. 布尔值（bool）：

is_student = True
has_license = False

5. 列表（list）：

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]

6. 元组（tuple）：

point = (3, 5)
coordinates = (-2.5, 7.0, 1.5)

7. 字典（dict）：

person = {"name": "John", "age": 30, "city": "New York"}
book = {"title": "Python Programming", "author": "Guido van Rossum"}

8. 集合（set）：

colors = {"red", "green", "blue"}
prime_numbers = {2, 3, 5, 7, 11}

9. NoneType（None）：

result = None

10. 复数（complex）：

z = 3 + 2j
w = -1.5 - 0.5j

11. 字节串（bytes） 和 字节数组（bytearray）：

binary_data = b'\x48\x65\x6c\x6c\x6f'
byte_array = bytearray([72, 101, 108, 108, 111])

这些示例演示了如何声明不同类型的变量，并为每种类型提供了相应的值。在Python中，你可以直接赋值给变量而无需显式声明变量的类型。根据所赋的值，Python会自动确定变量的数据类型。
这些数据类型在Python中非常常用，根据需要选择合适的数据类型来存储和操作数据。Python的灵活性和动态类型系统使得处理各种数据类型非常方便。

运算符

理解和熟练使用运算符是编写Python代码的关键。以下是有关Python中常见运算符的简要介绍：

算术运算符：

• 加法运算符（+）：用于执行加法操作。
• 减法运算符（-）：用于执行减法操作。
• 乘法运算符（*）：用于执行乘法操作。
• 除法运算符（/）：用于执行除法操作，返回浮点数结果。
• 取整除运算符（//）：用于执行整数除法，返回整数结果。
• 取余运算符（%）：用于获取除法的余数。
• 幂运算符（**）：用于执行幂运算。

a = 10
b = 3
result1 = a + b  # 13
result2 = a - b  # 7
result3 = a * b  # 30
result4 = a / b  # 3.333...
result5 = a // b  # 3
result6 = a % b  # 1
result7 = a ** b  # 1000

比较运算符：

• 等于运算符（==）：检查两个值是否相等。
• 不等于运算符（!=）：检查两个值是否不相等。
• 大于运算符（>）：检查左侧值是否大于右侧值。
• 小于运算符（<）：检查左侧值是否小于右侧值。
• 大于等于运算符（>=）：检查左侧值是否大于或等于右侧值。
• 小于等于运算符（<=）：检查左侧值是否小于或等于右侧值。

x = 5
y = 10
result1 = x == y  # False
result2 = x != y  # True
result3 = x > y   # False
result4 = x < y   # True
result5 = x >= y  # False
result6 = x <= y  # True

逻辑运算符：

• 与运算符（and）：如果两个条件都为真，返回真。
• 或运算符（or）：如果至少一个条件为真，返回真。
• 非运算符（not）：用于取反条件的值。

p = True
q = False
result1 = p and q  # False
result2 = p or q   # True
result3 = not p    # False

这些运算符是编写条件和表达式时的基本工具。你可以使用它们来执行各种计算和逻辑操作。在实际编程中，运算符的组合非常常见，以满足复杂的需求。

条件语句：

条件语句是编程中的基本构建块之一，用于根据条件执行不同的代码块。在Python中，最常见的条件语句是if语句。

以下是关于条件语句的基本概念和示例：

if语句：

if语句用于根据一个条件执行相应的代码块。如果条件为真，执行代码块；否则，代码块将被跳过。

x = 10
if x > 5:
    print("x 大于 5")

在上面的示例中，如果x的值大于5，那么条件为真，print语句将执行。

else语句：

else语句可用于在if条件不满足时执行另一个代码块。

x = 3
if x > 5:
    print("x 大于 5")
else:
    print("x 不大于 5")

在这个示例中，因为x的值不大于5，所以if条件为假，else块中的代码将执行。

elif语句：

elif语句是else if的缩写，用于测试多个条件。你可以使用多个elif来检查不同的条件。

x = 5
if x > 10:
    print("x 大于 10")
elif x > 5:
    print("x 大于 5，但不大于 10")
else:
    print("x 不大于 5")

在这个示例中，根据x的值，第一个条件为假，第二个条件为真，因此执行第二个条件下的代码块。

条件表达式：

条件表达式（也称为三元运算符）是一种紧凑的方式来根据条件为真或假选择不同的值。

x = 8
message = "x 大于 5" if x > 5 else "x 不大于 5"
print(message)

在这个示例中，如果x大于5，message变量将包含"x 大于 5"，否则它将包含"x 不大于 5"。

条件语句允许你根据不同的情况执行不同的代码块，这在编程中是非常有用的。你可以使用它们来实现程序的控制流和逻辑分支。

循环结构

循环结构是编程中常用的工具，用于重复执行一组代码，直到满足某个条件或达到特定的次数。在Python中，有两种主要的循环结构：for循环和while循环。

for循环：

for循环用于迭代遍历一个序列（如列表、元组或字符串）中的元素，或者执行特定次数的操作。以下是for循环的基本语法：

for 变量 in 序列:
    # 执行代码块

示例1：使用for循环遍历列表中的元素。

fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
for fruit in fruits:
    print(fruit)

示例2：使用for循环执行特定次数的操作。

for i in range(5):
    print("Iteration", i)

while循环：

while循环用于在条件为真的情况下重复执行一组代码。以下是while循环的基本语法：

while 条件:
    # 执行代码块

示例1：使用while循环打印一系列数字，直到达到某个条件。

count = 1
while count <= 5:
    print(count)
    count += 1

示例2：使用while循环处理用户输入，直到用户输入特定的值。

user_input = ""
while user_input != "quit":
    user_input = input("请输入命令或输入'quit'退出：")

在这两种循环结构中，你可以根据需要执行重复的操作。for循环适用于遍历序列，而while循环适用于根据条件来控制迭代。循环结构对于处理重复性任务非常有用，可以帮助你编写更灵活和高效的程序。

基本输入和输出：

学习如何使用input()函数接收用户输入和print()函数输出文本和变量的值是Python编程的基本部分。下面是关于这两个函数的详细介绍：

接收用户输入 - input()函数：

input()函数用于从用户获取输入。它会暂停程序的执行，等待用户输入文本，用户按下回车键后，输入的文本将作为字符串返回。你可以选择将输入存储在变量中以后使用。

示例：

user_name = input("请输入您的名字：")  # 提示用户输入名字
print("您的名字是：" + user_name)

在上述示例中，input()函数用于获取用户的名字输入，然后将输入存储在user_name变量中，并通过print()函数输出。

输出文本和变量的值 - print()函数：

print()函数用于在终端或控制台上显示文本和变量的值。你可以将文本和变量组合在一起输出，以便向用户显示信息。

示例：

name = "Alice"
age = 30
print("姓名：" + name + ", 年龄：" + str(age))

在这个示例中，print()函数用于输出姓名和年龄的值。注意，在输出年龄时，我们使用str(age)来将整数age转换为字符串，以便与其他字符串一起输出。

除了字符串拼接，你还可以使用字符串插值（f-strings）来更清晰地输出文本和变量的值：

name = "Alice"
age = 30
print(f"姓名: {name}, 年龄: {age}")

在Python 3.6及更高版本中，f-strings是一种方便的方式来将变量的值嵌入到字符串中。

通过使用input()和print()函数，你可以与用户进行交互，并输出程序的结果。这对于编写用户友好的程序和调试代码非常有用。

练习内容

编写一些简单的Python代码来练习上述概念。例如，你可以编写一个程序，接收用户的输入并判断一个数字是否是偶数或奇数，然后输出相应的消息。
当接收用户的输入并判断一个数字是偶数还是奇数的Python程序可以如下所示：

# 接收用户输入
user_input = input("请输入一个整数: ")

# 尝试将用户输入的值转换为整数
try:
    number = int(user_input)

    # 判断数字是偶数还是奇数
    if number % 2 == 0:
        print(f"{number} 是偶数。")
    else:
        print(f"{number} 是奇数。")

except ValueError:
    print("请输入有效的整数。")

完整代码：

运行效果 一：

运行效果二：

这个程序首先使用input()函数接收用户的输入，然后尝试将输入的值转换为整数。如果输入不是有效的整数，程序会输出一个错误消息。如果输入是整数，程序将使用取余运算符（%）来判断数字是奇数还是偶数，并输出相应的消息。

示例运行：

请输入一个整数: 6
6 是偶数。

请输入一个整数: 7
7 是奇数。

请输入一个整数: abc
请输入有效的整数。

这个程序演示了如何接收用户的输入，进行条件判断，然后输出相应的消息，根据输入的数字是奇数还是偶数。