Python基础语法（上）——基本语法、顺序语句、判断语句、循环语句（有C++基础快速掌握Python语言）

0.python小技巧与易错点

1. python中交换两个数，可以这样写：a, b = b, a
2. 想要输出%时，要打两个%
3. Python中的比较运算符支持链式操作，这一点跟C++和Java等语言不同。例如：if a >= b >= c: ...
4. python中是不支持 i++ 这种操作的，但是可以使用 i+= 1 这种操作
5. python中这两种写法是完全不同的，例如，我们再求斐波那契数列时，会这么写：x, y = y, x +y 这样写是没有错误的， 注意这里x 与y 是同时赋值的，即在第二个把x+y 赋给y 时，前面的y 还没有赋给x呢。 如果我们这样写的话就是错误的了，把他们分开写，写在两行

1.python 与 c 语法有哪些区别

1. python定义变量时是不需要定义变量类型的，可以直接定义，例如：weight = 10 且Python每个语句结束时是不需要使用分号来结束的，但是 必须要注意自己的格式，尽量写一行换一行 ，并且是支持逗号表达式的
2. 取余c++采用向0取整，python是向下取整。 例如：-5 / 3 python中是 -2，而在c++中是-1
3. 在强制类型转换中，写法不同；c++中是float f = "3.14; int x = (int)f 而python中是s = '3.14' x = float(s)
4. 在判断语句或分支语句中，python是不需要加括号，而是直接写，再加上一个冒号：，并且代码块时不要用大括号括起来的，python会根据缩进来判断
5. python变量的作用域，语句内部的变量，可以在语句外访问（边执行边编译的）

2.Python基本语法

2.1python的变量类型

注意1：Python中的单引号与双引号是没有本质区别的，字符与字符串两个引号都可以使用
注意2：python中的int支持高精度，可以定义非常大的数据，而c++中的int大概可以定义到21亿左右

2.2python中的运算符

运算符	描述
+	1.两个数相加，2.拼接两个字符串
—	第一个数减去第二个数
*	两个数相乘
/	第一个数除以第二个数，注意：除的结果是float类型
//	整除，结果是int类型
%	取模，注意：是向下取整
**	乘方，例如：2 ** 3，表示的实际2的3次方
余下，例如： += -= *= /= //= **= %=

注意：除法和取余运算时，当除以0时会出现异常错误，往下的程序不会执行

2.3python中的表达式

例如：

x = 2 + 3
y = (x + 1.0) * 5
print(x, y) #输出结果是5和30.0，这里就牵扯到类型转换了，整数与浮点数的运算，会把小的类型强制转化成大的类型

python中也有像c++那样强制类型类型转换，用法是一样的，但是写法不一样，例如：

s = "3.14"
x = float(s)
y = int(x)
print(s, x, y) #结果是 3.14 3.14 3

#同样也可以把整数转换成自字符串
str = "The value is " + str(y)
print(str)

杂：type(x) 可以查看x的类型是什么

2.4python中的输入输出

使用input()函数，可以输入一行内容，返回的类型为str。一般配合split()、map()、int()、float()等函数使用。

例如：

x, y = map(int, input().split()) #第一个参数int是将读入的类型转换成int类型，而split函数是将读入的字符串根据空格来划分出来
print(x, y) #读入3 4，则输出3 4

使用print()函数可以输出多个变量，默认用空格隔开，且行末会默认添加回车。如果想自定义行末字符，可以添加end参数。

==注意：print是自带换行的，若不想换行，后面再加个end=‘’，若想加个空格则加个end=’ '，想加什么都可以，例如：

a, b, c = 1, 2, 'abc'
print(a, b, c, end = '!') #这里是没有换行的，所以下面输出的a直接跟在感叹号的后面
print(a)
print(b)
print(c)

print的格式化输出

①：部分题目会要求保留若干位小数，此时可以使用round()函数。例如：

x = 3.1415926
print("x = " + str(round(x, 1))) #保留一位小数
print("x = " + str(round(x, 3))) #保留三位小数

②另外可以使用格式化字符串，例如：

x = 3.1415926
y = 9
print("x = %.1f" % x) #保留一位小数
print("x = %.3f" % x) #保留三位小数
print("x = %.2f, y = %d" % (x, y))

3.python判断语句

3.1基本用法：

x = int(input())

if x > 5: #每个分支语句后加冒号，且不需要写括号
    print("%d is greater than 5" % x)
else:
    print("%d is smaller than or equal 5" % x)

注意1：一定要注意不要忘写冒号，且判断的语句不用写括号，写了虽然不错，但是不规范
注意2：else 可以省略，即只有if语句
注意3：判断语句代码块不需要使用代码块括起来，python是根据首行缩进来确定分支语句的。
注意4：即使分子语句只有一行，也建议不要写在一行，不然不规范

3.2关于else if 的用法

①在else 语句里在套用 if else语句，例如：

age = int(input())

if age < 18:
    print("未成年")
else:
    if age < 60:
        print("中年人")
    else:
        print("老年人")

②if else 连写，即 elif，例如：

x = int(input())

if x < 18:
    print("未成年")
elif x < 60:
    print("中年人")
else: #这个else是可以省略的
    print("老年人")

3.3关于pass语句

pass 语句不执行任何动作。语法上需要一个语句，但程序毋需执行任何动作时，可以使用该语句。例如：

x = int(input())

if x > 5:
    pass  # 先空出来等以后再实现
else:
    print(x)

3.4python变量的作用域

很特别。语句内部的变量，可以在语句外访问。 例如：

没有任何错误！

a, b = map(int, input().split())

if a > b:
    max_value = a
else:
    max_value = b

print(max_value)

3.5python条件表达式

与：and
或：or
非：not
注意：运算符优先级：not > and > or

例如：判断闰年条件：不能被100整除并且能被4整除或者能被100整除并且能被400整除（即能被400整除）

year = int(input())

if year % 4 == 0 and year % 100 != 0 or year % 400 == 0: #因为运算符优先级，所以我没有加括号
    print("是闰年")
else:
    print("是平年")

3.6python三元运算

类似于C++、Java中的问号表达式。例如：

a, b = map(int, input().split())

#求a，b中最大值
max_value = a if a > b else b

3.7python中match case语句

类似于C++中switch case语句，例如：

status = int(input())

match status:
    case 400:
        print("Bad request")
    case 404:
        print("Not found")
    case 418 | 420 | 422:
        print("I'm a teapot")
    case _:
        print("Something's wrong with the internet")

注意：
1.只有第一个匹配的模式会被执行。且跟C++、Java不同，匹配后只会执行当前模式，不会顺次执行后面的case。
2.可以用 | 表示匹配多个模式。
3.变量名 _ 被作为 通配符，（相当于c++中defalut语句） 并必定会匹配成功。
4.如果没有 case 匹配成功，则不会执行任何分支。

4.python循环语句

4.1while循环

例如：

i = 0;
while i < 10:
    print(i, end=' ')
    i += 1

注意：python中是不支持 i++ 这种操作的，但是可以使用 i+= 1 这种操作

练习1：求1~100中所有数的立方和。

i = 1
res = 0
while i <= 100:
    res += (i ** 3)
    i += 1
print(res)

练习2：求斐波那契数列的第n项。f(1) = 1, f(2) = 1, f(n) = f(n - 1) + f(n - 2)。

n = int(input())

a, b = 1, 1 #a，b分别表示第一项与第二项
i = 1
while i < n: #执行 n-1 次
    a, b = b, a + b #分别往后挪一位
    i += 1
print(a)

当我们要写个死循环的程序，即永真时，这么写即可：

while True:
	...

4.2for循环

for循环语句用来按顺序枚举range、字符串等数据类型中的元素。

用法1：遍历一个字符串

for i in "python":
    print(i, end=' ') #i也是字符串类型
print() #python中默认是最后要有个换行

用法2：遍历range

range()函数可以生成等差数列，可以接收1个、2个或者3个整数参数：

range用法：
1.接收1个整数参数时：range(x)会按顺序返回 0,1,2,3…x?1 这个数列。
2.接收2个整数参数时：range(x, y)会按顺序返回 x,x+1,x+2,…,y?1 这个数列。
3.接收3个整数参数时：range(x, y, z)分为两种情况：
①z > 0时，按顺序返回 x,x+z,x+2z,x+3z,… 这个数列中小于 y 的所有数。（正运算，单调上升）
②z < 0时，按顺序返回 x,x+z,x+2z,x+3z,… 这个数列中大于 y 的所有数。（逆运算，单调下降）

练习1：求 1～1001～100 中所有数的立方和。

s = 0
for i in range(1, 101):
    s += i ** 3
print(s)

练习2：求斐波那契数列的第n项。f(1) = 1, f(2) = 1, f(n) = f(n - 1) + f(n - 2)。

n = int(input())
a, b = 1, 1
for i in range(n - 1):
    a, b = b, a + b
print(a)

4.3python中跳转语句

与C++类似，同样有两种跳转语句，①break：提前结束循环，之后的循环都不会在执行。②continue：只会结束当前一轮循环continue后面的语句，下面的循环正常执行。

例题1：判断一个大于1的整数是否是质数。

x = int(input())
for i in range(2, x):
    if x % i == 0:
        print("Not a prime number")
        break #后面的循环不会执行
else: #python中else可以与循环搭配使用，即上面的循环都不满足条件是，会执行else语句
    print("Prime number")

例题2：求 1～100 中所有偶数的和。

res = 0
for i in range(101):
    if i % 2 == 0:
        res += i
    else:
        continue #奇数项会跳过去
print(res)

4.4python循环中的else子句和pass语句

1.循环中的else语句：for或while循环可以包括else子句，会在循环结束后执行。不过如果循环是被break结束的，那么else子句就不会执行了。（continue不算）

2.循环中pass语句：类似于if语句，当for或者while循环里不想写任何代码时，可以写上pass语句，这个语句不执行任何动作。

4.5多层循环嵌套

while和for循环内的代码块中也可以包含循环语句。

例如：打印 1～100 中的所有质数。

for i in range(1, 101):
    for j in range(2, i):
        if i % j == 0:
            break
    else:
        print(i, end=' ')

#法二：
for i in range(1, 101):
    is_prime = True
    for j in range(2, i):
        if i % j == 0:
            is_prime = False
            break
    if is_prime:
        print(i, end=' ')