注释

目标

注释的作用
单行注释（行注释）
多行注释（块注释）

01. 注释的作用

使用用自己熟悉的语言，在程序中对某些代码进行标注说明，增强程序的可读性

02. 单行注释(行注释)

以 # 开头，# 右边的所有东西都被当做说明文字，而不是真正要执行的程序，只起到辅助说明作用
示例代码如下：

# 这是第一个单行注释
print("hello python")

为了保证代码的可读性，# 后面建议先添加一个空格，然后再编写相应的说明文字

在代码后面增加的单行注释

在程序开发时，同样可以使用 # 在代码的后面（旁边）增加说明性的文字
但是，需要注意的是，为了保证代码的可读性，注释和代码之间 至少要有 两个空格
示例代码如下：

print("hello python")  # 输出 `hello python`

03. 多行注释（块注释）

如果希望编写的 注释信息很多，一行无法显示，就可以使用多行注释
要在 Python 程序中使用多行注释，可以用 一对连续的三个引号(单引号和双引号都可以)
示例代码如下：

"""
这是一个多行注释在多行注释之间，可以写很多很多的内容……
"""
print("hello python")

什么时候需要使用注释？

注释不是越多越好，对于一目了然的代码，不需要添加注释
对于 复杂的操作，应该在操作开始前写上若干行注释
对于 不是一目了然的代码，应在其行尾添加注释（为了提高可读性，注释应该至少离开代码 2 个空格）
绝不要描述代码，假设阅读代码的人比你更懂 Python，他只是不知道你的代码要做什么

在一些正规的开发团队，通常会有 代码审核 的惯例，就是一个团队中彼此阅读对方的代码

关于代码规范

Python 官方提供有一系列 PEP（Python Enhancement Proposals）文档
其中第 8 篇文档专门针对 Python 的代码格式 给出了建议，也就是俗称的 PEP 8
文档地址：https://www.python.org/dev/peps/pep-0008/
谷歌有对应的中文文档：http://zh-google-styleguide.readthedocs.io/en/latest/google-python-styleguide/python_style_rules/

任何语言的程序员，编写出符合规范的代码，是开始程序生涯的第一步

算数运算符

计算机，顾名思义就是负责进行 数学计算 并且 存储计算结果 的电子设备

目标

算术运算符的基本使用

01. 算数运算符

算数运算符是 运算符的一种
是完成基本的算术运算使用的符号，用来处理四则运算

运算符	描述	实例
+	加	10 + 20 = 30
-	减	10 - 20 = -10
*	乘	10 * 20 = 200
/	除	10 / 20 = 0.5
//	取整除	返回除法的整数部分（商） 9 // 2 输出结果 4
%	取余数	返回除法的余数 9 % 2 = 1
**	幂	又称次方、乘方，2 ** 3 = 8

在 Python 中 * 运算符还可以用于字符串，计算结果就是字符串重复指定次数的结果

In [1]: "-" * 50
Out[1]: '----------------------------------------'

02. 算数运算符的优先级

和数学中的运算符的优先级一致，在 Python 中进行数学计算时，同样也是：
- 先乘除后加减
- 同级运算符是 从左至右 计算
- 可以使用 () 调整计算的优先级
以下表格的算数优先级由高到最低顺序排列

运算符	描述
**	幂 (最高优先级)
* / % //	乘、除、取余数、取整除
+ -	加法、减法

例如：
- 2 + 3 * 5 = 17
- (2 + 3) * 5 = 25
- 2 * 3 + 5 = 11
- 2 * (3 + 5) = 16

程序执行原理（科普）

目标

计算机中的 三大件
程序执行的原理
程序的作用

01. 计算机中的三大件

计算机中包含有较多的硬件，但是一个程序要运行，有三个核心的硬件，分别是：

CPU
- 中央处理器，是一块超大规模的集成电路
- 负责 处理数据／计算
内存
- 临时存储数据（断电之后，数据会消失）
- 速度快
- 空间小（单位价格高）
硬盘
- 永久存储数据
- 速度慢
- 空间大（单位价格低）

思考题

计算机中哪一个硬件设备负责执行程序？
- CPU
内存的速度快还是硬盘的速度快？
- 内存
我们的程序是安装在内存中的，还是安装在硬盘中的？
- 硬盘
我买了一个内存条，有 500G 的空间！！！，这句话对吗？
- 不对，内存条通常只有 4G / 8G / 16G / 32G
计算机关机之后，内存中的数据都会消失，这句话对吗？
- 正确

02. 程序执行的原理

程序 运行之前，程序是 保存在硬盘 中的
当要运行一个程序时
- 操作系统会首先让 CPU 把程序复制到内存中
- CPU 执行内存中的 程序代码

程序要执行，首先要被加载到内存

2.1 Python 程序执行原理

操作系统会首先让 CPU 把 Python 解释器 的程序复制到内存中
Python 解释器 根据语法规则，从上向下 让 CPU 翻译 Python 程序中的代码
CPU 负责执行翻译完成的代码

Python 的解释器有多大？

执行以下终端命令可以查看 Python 解释器的大小

# 1. 确认解释器所在位置
$ which python# 2. 查看 python 文件大小(只是一个软链接)
$ ls -lh /usr/bin/python# 3. 查看具体文件大小
$ ls -lh /usr/bin/python2.7

提示：建立 软链接 的目的，是为了方便使用者不用记住使用的解释器是 哪一个具体版本

03. 程序的作用

程序就是 用来处理数据 的！

新闻软件 提供的 新闻内容、评论…… 是数据
电商软件 提供的 商品信息、配送信息…… 是数据
运动类软件 提供的 运动数据…… 是数据
地图类软件 提供的 地图信息、定位信息、车辆信息…… 是数据
即时通讯软件 提供的 聊天信息、好友信息…… 是数据
……

3.1 思考 QQ 程序的启动过程

QQ 在运行之前，是保存在硬盘中的
运行之后，QQ 程序就会被加载到内存中了

3.2 思考 QQ 程序的登录过程

读取用户输入的 QQ 号码
读取用户输入的 QQ 密码
将 QQ 号码 和 QQ 密码 发送给腾讯的服务器，等待服务器确认用户信息

思考 1

在 QQ 这个程序将 QQ 号码 和 QQ 密码 发送给服务器之前，是否需要先存储一下 QQ 号码和密码?

答案

肯定需要！—— 否则 QQ 这个程序就不知道把什么内容发送给服务器了！

思考 2

QQ 这个程序把 QQ 号码 和 QQ 密码 保存在哪里？

答案

保存在内存中，因为 QQ 程序自己就在内存中

思考 3

QQ 这个程序是怎么保存用户的 QQ 号码 和 QQ 密码 的？

答案

在内存中为 QQ 号码 和 QQ 密码 各自分配一块空间
- 在 QQ 程序结束之前，这两块空间是由 QQ 程序负责管理的，其他任何程序都不允许使用
- 在 QQ 自己使用完成之前，这两块空间始终都只负责保存 QQ 号码 和 QQ 密码
使用一个别名标记 QQ 号码 和 QQ 密码 在内存中的位置

在程序内部，为 QQ 号码 和 QQ 密码 在内存中分配的空间就叫做变量

程序就是用来处理数据的，而变量就是用来存储数据的

变量的基本使用

程序就是用来处理数据的，而变量就是用来存储数据的

目标

变量定义
变量的类型
变量的命名

01. 变量定义

在 Python 中，每个变量 在使用前都必须赋值，变量 赋值以后 该变量 才会被创建
等号（=）用来给变量赋值
- = 左边是一个变量名
- = 右边是存储在变量中的值

变量名 = 值

变量定义之后，后续就可以直接使用了

1) 变量演练1 —— iPython

# 定义 qq_number 的变量用来保存 qq 号码
In [1]: qq_number = "1234567"# 输出 qq_number 中保存的内容
In [2]: qq_number
Out[2]: '1234567'# 定义 qq_password 的变量用来保存 qq 密码
In [3]: qq_password = "123"# 输出 qq_password 中保存的内容
In [4]: qq_password
Out[4]: '123'

使用交互式方式，如果要查看变量内容，直接输入变量名即可，不需要使用 print 函数

2) 变量演练 2 —— PyCharm

# 定义 qq 号码变量
qq_number = "1234567"# 定义 qq 密码变量
qq_password = "123"# 在程序中，如果要输出变量的内容，需要使用 print 函数
print(qq_number)
print(qq_password)

使用解释器执行，如果要输出变量的内容，必须要要使用 print 函数

3) 变量演练 3 —— 超市买苹果

可以用 其他变量的计算结果 来定义变量

变量定义之后，后续就可以直接使用了

需求

苹果的价格是 8.5 元/斤
买了 7.5 斤 苹果
计算付款金额

# 定义苹果价格变量
price = 8.5# 定义购买重量
weight = 7.5# 计算金额
money = price * weightprint(money)

思考题

如果 只要买苹果，就返 5 块钱
请重新计算购买金额

# 定义苹果价格变量
price = 8.5# 定义购买重量
weight = 7.5# 计算金额
money = price * weight# 只要买苹果就返 5 元
money = money - 5
print(money)

提问

上述代码中，一共定义有几个变量？
- 三个：price／weight／money
money = money - 5 是在定义新的变量还是在使用变量？
- 直接使用之前已经定义的变量
- 变量名只有在 第一次出现 才是 定义变量
- 变量名再次出现，不是定义变量，而是直接使用之前定义过的变量
在程序开发中，可以修改之前定义变量中保存的值吗？
- 可以
- 变量中存储的值，就是可以变的

02. 变量的类型

在内存中创建一个变量，会包括：
1. 变量的名称
2. 变量保存的数据
3. 变量存储数据的类型
4. 变量的地址（标示）

2.1 变量类型的演练 —— 个人信息

需求

定义变量保存小明的个人信息
姓名：小明
年龄：18 岁
性别：是男生
身高：1.75 米
体重：75.0 公斤

利用 单步调试 确认变量中保存数据的类型

提问

在演练中，一共有几种数据类型？
- 4 种
- str —— 字符串
- bool —— 布尔（真假）
- int —— 整数
- float —— 浮点数（小数）
在 Python 中定义变量时需要指定类型吗？
- 不需要
- Python 可以根据 = 等号右侧的值，自动推导出变量中存储数据的类型

2.2 变量的类型

在 Python 中定义变量是 不需要指定类型（在其他很多高级语言中都需要）
数据类型可以分为 数字型 和 非数字型
数字型
- 整型 (int)
- 浮点型（float）
- 布尔型（bool）
  - 真 True 非 0 数 —— 非零即真
  - 假 False 0
- 复数型 (complex)
  - 主要用于科学计算，例如：平面场问题、波动问题、电感电容等问题
非数字型
- 字符串
- 列表
- 元组
- 字典

提示：在 Python 2.x 中，整数根据保存数值的长度还分为：

int（整数）

long（长整数）

使用 type 函数可以查看一个变量的类型

In [1]: type(name)

2.3 不同类型变量之间的计算

1) 数字型变量 之间可以直接计算

在 Python 中，两个数字型变量是可以直接进行算数运算的
如果变量是 bool 型，在计算时
- True 对应的数字是 1
- False 对应的数字是 0

演练步骤

定义整数 i = 10
定义浮点数 f = 10.5
定义布尔型 b = True
在 iPython 中，使用上述三个变量相互进行算术运算

2) 字符串变量 之间使用 + 拼接字符串

在 Python 中，字符串之间可以使用 + 拼接生成新的字符串

In [1]: first_name = "三"In [2]: last_name = "张"In [3]: first_name + last_name
Out[3]: '三张'

3) 字符串变量 可以和整数使用 * 重复拼接相同的字符串

In [1]: "-" * 50
Out[1]: '--------------------------------------------------'

4) 数字型变量 和 字符串 之间 不能进行其他计算

In [1]: first_name = "zhang"In [2]: x = 10In [3]: x + first_name
---------------------------------------------------------------------------
TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'
类型错误：`+` 不支持的操作类型：`int` 和 `str`

2.4 变量的输入

所谓输入，就是 用代码 获取用户通过键盘输入的信息
例如：去银行取钱，在 ATM 上输入密码
在 Python 中，如果要获取用户在键盘上的输入信息，需要使用到 input 函数

1) 关于函数

一个 提前准备好的功能(别人或者自己写的代码)，可以直接使用，而 不用关心内部的细节
目前已经学习过的函数

函数	说明
print(x)	将 x 输出到控制台
type(x)	查看 x 的变量类型

2) input 函数实现键盘输入

在 Python 中可以使用 input 函数从键盘等待用户的输入
用户输入的 任何内容 Python 都认为是一个 字符串
语法如下：

字符串变量 = input("提示信息：")

3) 类型转换函数

函数	说明
int(x)	将 x 转换为一个整数
float(x)	将 x 转换到一个浮点数

4) 变量输入演练 —— 超市买苹果增强版

需求

收银员输入 苹果的价格，单位：元／斤
收银员输入 用户购买苹果的重量，单位：斤
计算并且输出付款金额

演练方式 1

# 1. 输入苹果单价
price_str = input("请输入苹果价格：")# 2. 要求苹果重量
weight_str = input("请输入苹果重量：")# 3. 计算金额
# 1> 将苹果单价转换成小数
price = float(price_str)# 2> 将苹果重量转换成小数
weight = float(weight_str)# 3> 计算付款金额
money = price * weightprint(money)

提问

演练中，针对价格定义了几个变量？
- 两个
- price_str 记录用户输入的价格字符串
- price 记录转换后的价格数值
思考 —— 如果开发中，需要用户通过控制台输入 很多个数字，针对每一个数字都要定义两个变量，方便吗？

演练方式 2 —— 买苹果改进版

定义一个 浮点变量 接收用户输入的同时，就使用 float 函数进行转换

price = float(input("请输入价格:"))

改进后的好处：
节约空间，只需要为一个变量分配空间
起名字方便，不需要为中间变量起名字
改进后的“缺点”：
初学者需要知道，两个函数能够嵌套使用，稍微有一些难度

提示

如果输入的不是一个数字，程序执行时会出错，有关数据转换的高级话题，后续会讲！

2.5 变量的格式化输出

苹果单价 9.00 元／斤，购买了 5.00 斤，需要支付 45.00 元

在 Python 中可以使用 print 函数将信息输出到控制台
如果希望输出文字信息的同时，一起输出 数据，就需要使用到 格式化操作符
% 被称为 格式化操作符，专门用于处理字符串中的格式
- 包含 % 的字符串，被称为 格式化字符串
- % 和不同的字符连用，不同类型的数据 需要使用 不同的格式化字符

格式化字符	含义
%s	字符串
%d	有符号十进制整数，`%06d` 表示输出的整数显示位数，不足的地方使用 `0` 补全
%f	浮点数，`%.2f` 表示小数点后只显示两位
%%	输出 `%`

语法格式如下：

print("格式化字符串" % 变量1)print("格式化字符串" % (变量1, 变量2...))

格式化输出演练 —— 基本练习

需求

定义字符串变量 name，输出 我的名字叫小明，请多多关照！
定义整数变量 student_no，输出 我的学号是 000001
定义小数 price、weight、money，输出 苹果单价 9.00 元／斤，购买了 5.00 斤，需要支付 45.00 元
定义一个小数 scale，输出 数据比例是 10.00%

print("我的名字叫 %s，请多多关照！" % name)
print("我的学号是 %06d" % student_no)
print("苹果单价 %.02f 元／斤，购买 %.02f 斤，需要支付 %.02f 元" % (price, weight, money))
print("数据比例是 %.02f%%" % (scale * 100))

课后练习 —— 个人名片

需求

在控制台依次提示用户输入：姓名、公司、职位、电话、邮箱
按照以下格式输出：

**************************************************
公司名称姓名 (职位)电话：电话
邮箱：邮箱
**************************************************

实现代码如下：

"""
在控制台依次提示用户输入：姓名、公司、职位、电话、电子邮箱
"""
name = input("请输入姓名：")
company = input("请输入公司：")
title = input("请输入职位：")
phone = input("请输入电话：")
email = input("请输入邮箱：")print("*" * 50)
print(company)
print()
print("%s (%s)" % (name, title))
print()
print("电话：%s" % phone)
print("邮箱：%s" % email)
print("*" * 50)

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注释

目标

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在代码后面增加的单行注释

03. 多行注释（块注释）

什么时候需要使用注释？

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03. 程序的作用

3.1 思考 QQ 程序的启动过程

3.2 思考 QQ 程序的登录过程

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01. 变量定义

1) 变量演练1 —— iPython

2) 变量演练 2 —— PyCharm

3) 变量演练 3 —— 超市买苹果

02. 变量的类型

2.1 变量类型的演练 —— 个人信息

2.2 变量的类型

2.3 不同类型变量之间的计算

2.4 变量的输入

2.5 变量的格式化输出

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1) 变量演练1 —— iPython

2) 变量演练 2 —— PyCharm

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