1、4.1 程序设计语言的基础知识以下是一个“求半径为r的圆的面积”的程序，请你注意观察程序的组成结构及其功能，并思考如下的问题：（1）程序有多少行，每一行的作用是什么？（2）如果按语句的作用区分，这个程序包含几个部分？pi=3.14#说明程序中pi是常量r=input(”请输入半径r=”)#输入r的值r=int(r)#将r转化为整数s=pi*r*r#把表达式pi*r*r的值赋给sprint(“圆的面积s=%d”%s)#把s的值输出到命令行窗口上总结上述分析，我们可以得到Python程序的一般包括如下部分：（1）数据的输入部分（2）数据的处理部分（3）数据的输出部分一 Python数据类型 数据：
2、描述客观事物的数、字符以及所有能输入到计算机中，并被计算机程序加工处理的集合称为数据，包括文本、图形、音频、视频、网页等各种各样的数据。不同的数据，需要定义不同的数据类型。Python能够直接处理的常用数据类型有Nmber（数值）、String（字符串）、List（列表）、Tuple（元祖）、Sets（集合）、Dictionary（字典）等。数据类型类型说明Number（数值）Python支持以下三种不同的数值类型：整型（int）。通常被称为整型或整数，是正或负整数，不带小数点。在Python3.x版本中，整型是没有限制大小的，可以当作Long类型使用。浮点型（float）。浮点型由整数部分与
3、小数部分组成，浮点型也可以使用科学计数法表示，如2.5e2=2.5*10*2=250复数（complex）。复数由实数部分和虚数部分构成，可以用a+bj或者complex（a，b）表示，复数的实部a和虚部b都是浮点型。String（字符串）字符串是以单引号或双引号括起来的任意文本，如abc xyz等。字符串的索引从0开始，-1为从末尾开始的位置。List（列表）列表是写在方括号“”之间、用逗号分隔开的元素列表。例如，list1=good,run,1997,2000和list2=1,2,3,4,5,6,7。列表的数据项不需要具有相同的类型。与字符串的索引一样，列表索引从0开始。Python已经内
4、置确定列表的长度以及确定最大和最小的元素的方法。Python定义的常用的基本数据类型数据类型类型说明Tuple（元祖）Python的元祖与列表类似，不同之处在于元祖的元素不能修改。元祖使用小括号，创建元祖只需要在括号中添加元素，并使用逗号隔开。例如，tup1=(good,run,1997,2000)和tup2=(1,2,3,4,5,6,7)。元祖与字符串类似，可以被索引且下标索引从0开始，-1为从末尾开始的位置，也可以进行截取。Sets（集合）集合是一个无序不重复元素的序列。基本功能是进行成员关系测试和删除重复元素。可以使用大括号或者set()函数创建集合。创建一个空集合必须用set()而不是
5、，因为是用来创建一个空字典的。Dictionary（字典）字典是无序的对象集合。与列表的区别在于：列表是有序的对象集合。字典当中的元素是通过键来存取的，而不是通过偏移存取。字典用 标识，它是一个无序的“键（key）：值（value）”对集合。键必须使用不可变类型。在同一个字典中，键必须是唯一的。Python定义的常用的基本数据类型二、常量与变量（1）常量常量是指在程序运行过程中始终保持不变的量，通常是固定的数值或字符串等。例如在上述的程序中，3.14、”请输入半径r=”、”圆的面积s=%d”等都是常量。（2）变量是指在程序运行过程中其值可以发生变化的量。变量由变量的“标识符”（又称“名字”）和
6、变量的“内容”（又称“值”）两部分组成。在Python中，变量名必须是由英文字母或下划线开头，而不能是数字，后面则可以由字母（AZ，az）、数字（09）、下划线组成，如s1，k，num，pai等。标识符中，字母大小写是有区别的，如“value”与“Value”是两个不同的标识符。（3）Python是动态语言，动态语言的变量不需要定义数据类型，其数据类型可以不固定，是动态的，需要根据其赋予的值来确定其数据类型。变量动态赋值代码结果a=5print(a)a=ABCprint(a)5ABC 三、运算符、函数和表达式（1）运算符 运算符是对数据进行加工的过程。描述各种不同运算的符号称为运算符，参与运算
7、的数据称为操作数。在Python中，常用的运算符有算术运算符、逻辑运算符、关系运算符、赋值运算符、成员运算符等。算术运算符有：运算符号+*/*/%含义加号减号乘号除号乘方整除 取余数算术运算符的运算规则和数学中相同,如果意义不明确时,可以加上括号使其看起来更明白。Python中只使用一种括号“（）”，它可以多次嵌套。三、运算符、函数和表达式（1）运算符 逻辑运算符有：逻辑表达式的值为True或False，可对应于整数1或0直接参与运算。逻辑表达式的运算顺序要根据逻辑运算符的优先级而定。假设变量a为0，b为1，c为2，则对应的逻辑表达式及其值如表：运算符逻辑表达式描述示例andx and y“与
8、”。如果x为False，x and y 返回False，否则它返回y的计算值。(a and b)返回0。(c and b)返回1。orx or y“或”。如果x为True，它返回x的值，否则它返回y的计算值。(a and b)返回1。(c and b)返回2。notnot x“非”。如果x为False，返回True，如果x为True，返回False。not(a and b)返回True。三、运算符、函数和表达式（1）运算符 关系运算符有：关系表达式的值为True或False，可对应于整数1或0直接参与运算。运算符=含义大于 大于等于 小于小于等于等于不等于 三、运算符、函数和表达式（1）运算符
9、 赋值运算符有：赋值号不是等号，具有方向性，由右边赋给左边。且赋值号左边只能是变量，而不能是常量或表达式。赋值运算符描述示例赋值运算符描述示例=直接赋值x=y/=除法赋值x/=y相当于x=x/y+=加法赋值x+=y相当于x=x+y%=求余赋值x%=y相当于x=x%y-=减法赋值x-=y相当于x=x-y*=乘方赋值x*=y相当于x=x*y*=乘法赋值x*=y相当于x=x*y/=整除赋值x/y相当于x=x/y 三、运算符、函数和表达式（1）运算符 成员运算符有：成员运算符判断序列中是否有某个成员。成员运算符描述示例inx in y。如果x是序列y的成员，则计算结果为True，否则为False3 i
10、n 1,2,3,4，计算结果为True5 in 1,2,3,4，计算结果为Falsenot inx not in y。如果x不是序列y的成员，则计算结果为True，否则为False3 not in 1,2,3,4，计算结果为False5 not in 1,2,3,4，计算结果为True三、运算符、函数和表达式 运算符优先级：当一个表达式中有多种运算时，运算顺序将根据运算符优先级由高到低进行运算，同级运算从左往右顺序进行。优先级运算符功能及说明优先级运算符功能及说明1*指数运算6=,%=,/=,/=,-=,+=,*=,*=赋值运算2*,/,%,/乘,除,求余,整除7is,is not标识运算符3
11、+,-加运算,减运算8in,not in成员运算符4,=大于,大于等于9not逻辑非运算,=小于,小于等于10and逻辑与运算5=,!=等于,不等于11or逻辑或运算（2）函数函数是组织好的、可重复使用的、用来实现单一或相关联功能的代码段。常用的函数有求绝对值函数、求和函数、求最大值函数和最小值函数等。在程序中要使用一个函数时，只需要给出函数名和一个或多个参数，就能得到函数值。调用函数的格式如下：函数名（参数表）函数名称使用说明abs(x)返回x的绝对值。len(x)计算变量x的长度，但x必须是可以计算长度的类型。min(x)返回变量x的最小值。max(x)返回变量x的最大值。int(x)把变
12、量x转换成整型。float(x)将变量x转换成浮点型。sum(x)计算变量x中元素的总和。bin(x)把数值x转换成二进制数字bool(x)x如果是False，None或是空值就返回False函数名称使用说明chr(x)返回整数x对应ASCLL字符。divmod(a,b)返回a/b的商和余数，以元祖的方式返回。all(x)x中的所有元素都是True才会返回True。any(x)x中的所有元素中只要有一个是True就会返回True。input(x)显示出信息x，并要求输入数据。print()输出函数。四、练习（1）下列数据属于字符串常量的是（）AbcdaB.kfjfC.fksjD.”j_hjh”（2）在Python语言中，下列数据中合法的长整型常量是（）A09BB.2738940C.99.7800D.8.12345E12（3）在Python语言中，下列变量中合法的变量是（）Ab90B.abc=9C.printD.8888F1（4）在Python语言中，下列表达式中合法的表达式是（）Aa+b*|c|B.bct9C.4-2*D.pi*r*r