【Python】动态类型、输入输出及条件语句详解

动态类型

程序运行过程中,变量的类型可能会发生改变

a = 'hello'  
print(a)  
  
a = 10  
print(a)

#运行结果
hello
10
  • 在程序执行过程中,a 的类型刚开始是 int,后面变成了 str
  • C++ / Java 这样的语言则不允许这样的操作,一个变量定义后类型就是固定的了。这种特性则称为 “静态类型”,如果尝试修改静态类型的类型,变异阶段就会报错

    一个编程语言,是否是动态类型,只是取决于运行时,类型是否发生改变,而不取决于变量定义的时候是否声明类型
    python 中,也可以进行类型声明,不过不写也不影响什么:

    a:str = 'hello'  
    print(a)  
      
    a:int = 10  
    print(a)
    

    优劣

    动态写法比较灵活,提高了语法的表达能力,然而,在编程中,“灵活”是一个贬义词,更容易出错。相比之下,静态类型的语言还是更好一些,尤其是在大型的程序中,多人协作发开的程序中
    因此很多公司,在创业之初,喜欢用 Python 来开发,产品规模小,也就是一两个程序猿,很快就能搞出来。但是当项目到达一定规模之后,动态类型的劣势就逐渐体现出来了,很多公司就会针对之前 Python 写的代码使用其他语言进行重构

    动态类型特性是一把双刃剑

  • 对于中小型程序,可以大大的减少代码量(比如写一段代码就可以同时支持多种类型)
  • 对于大型程序,则提高了模块之间的交互成本(程序猿 A 提供的代码难以被 B 理解)
  • 输入输出

    和用户交互

    程序需要和用户进行交互

  • 用户把信息传递给程序的过程,称为 “输入
  • 程序把结果展示给用户的过程,称为 “输出
    输入输出的最基本的方法就是控制台。用户通过控制台输入一些字符串,程序再通过控制台打印出一些字符串
  • 对于机械操作的面板,就叫“控制台”,控制台上会有一些按钮,开关,操作杆… 后来有了计算机之后,控制台的概念也就延续下来了,只不过计算机是通过键盘鼠标等进行操作,把操作结果显示到屏幕上

    计算机里,就把用户能输入命令,向计算机安排工作,计算机再把结果显示出来,这样的程序就称为“控制台

    PyCharm 运行程序时,下方弹出的窗口就可以视为控制台
    image.png|435

    Windows 自带的 cmd 程序,也可以视为是控制台
    image.png|366

    控制台是一种人和计算机交互的最基础方式
    但是日常生活中却不常用,更常见的交互方式是“图形化界面
    但是图形化界面的程序编写并不容易,我们还是使用控制台的方式来与计算机进行交互

    基于控制台输出

    Python 使用 print 函数输出到控制台:

    print('hello')
    

    格式化字符串

    将字符串与数据进行拼接打印:

    a = 10
    print(f"a = {a}")
    
    # 输出结果
    a = 10
    
  • 这个语法,叫做“格式化字符串”,f- string,此处的 f 是 “format ““
  • 此时,就可以使用{ }这样的语法,王字符串里嵌入变量或者表达式
  • a = 10
    print(f"a = {a + 10}")
    
    #输出结果
    a = 20
    

    像格式化打印字符串,很多编程语言都进行了各自的探索

  • C,printf 使用%d%s 这样的占位符
  • C++,采用了 std:: cout,使用 <<
  • Java,采用字符串拼接,允许字符串和其他类型的值进行拼接
  • Python 最早支持的格式化字符串,也是效仿 Cprintf,做出了改进。直到 Python 3.6 版本才开始支持 f-string
  • 通过控制台输入

    python 使用 input 函数,从控制台读取用户的输入

    num = input('请输入一个整数: ')
    print(type(num))
    print(f'你输入的整数是 {num}')
    
    #输出结果
    请输入一个整数: 10
    <class 'str'>
    你输入的整数是 10
    

    input 执行的时候,就会等待用户输入

  • 这个等待可能是一个非常长的等待,完全就看用户什么时候去输入
  • 如果用户始终不输入,就会一直在这里死等,不见不散~
  • input 的返回值,其实是一个 str

  • 如果只是单纯的拿到用户的输入,然后打印,此时就按照 str 打印即可
  • 如果需要根据用户输入的内容进行算术计算,此时就需要先把读到的 str 转换成 int
  • a = input('请输入第一个整数')  
    b = input('请输入第二个整数')  
      
    print(f'a + b = {a + b}')
    #输出结果
    请输入第一个整数4
    请输入第二个整数5
    a + b = 45
    

    进行类型转后之后:

    a = input('请输入第一个整数')  
    b = input('请输入第二个整数')  
      
    a = int(a)  
    b = int(b)  
      
    print(f'a + b = {a + b}')
    
    #输出结果
    请输入第一个整数4
    请输入第二个整数5
    a + b = 9
    

    条件语句

    什么是条件语句

    条件语句能够表达 “如果 … 否则 …” 这样的语义. 这构成了计算机中基础的逻辑判定
    条件语句也叫做分支语句,表示了接下来的逻辑可能有几种走向

    如果,我认真敲代码,我就很容易找到工作;

  • 这是一个条件,如果条件成立,就会容易找到工作
    否则,我就容易毕业就失业
  • 条件不成立,就容易毕业就失业
  • 条件语句,就是根据一个具体条件的成立与否,来决定接下来的逻辑走向

    语法格式

    Python 中使用 if else 关键字表示条件语句

    (1)if

    if expression: 
    	do_something1
    	do_something2 
    next_something
    
  • 如果 expression 值为 True, 则执行 do_something1, do_something2, next_something
  • 如果 expression 值为 False, 则只执行 next_something, 不执行 do_something1, do_something2
  • (2)if-else

    if expression: 
    	do_something1
    else: 
    	do_something2
    
  • 如果 expression 值为 True, 则执行 do_something1
  • 如果 expression 值为 False, 则执行 do_something2
  • (3)if - elif - else

    if expression1: 
    	do_something1
    elif expression2: 
    	do_something2
    else: 
    	do_something3
    
  • 如果 expression1 值为 True, 则执行 do_something1
  • 如果 expression1 值为 False, 并且 expression2True 则执行 do_something2
  • 如果 expression1 值为 False, 并且 expression2False 则执行 do_something3
  • 注意: Python 中的条件语句写法, 和很多编程语言不太一样

  • if 后面的条件表达式, 没有 ( ), 使用 : 作为结尾
  • if / else 命中条件后要执行的 “语句块”, 使用缩进 (通常是 4 个空格或者 1 个 tab)来表示, 而不是 { }
  • 对于多条件分支, 不是写作 else if, 而是 elif (合体了)
  • 示例: 输入 1 表示愿意认真学习, 输入 2 表示躺平摆烂 `

    choice = input('输入 1 表示认真学习,输入 2 表示躺平')  
      
    if choice == '1':  
        print(('你能找到工作'))  
    elif choice == '2':  
        print('你废了')  
    else:  
        print('输入错误')
    
  • 注意 ifelifelse 后面都有:
  • 缩进和代码块

    Python 中使用缩进表示代码块. 不同级别的缩进, 程序的执行效果是不同的

    a = input('输入第一个整数:')  
    b = input('输入第一个整数:')  
      
    if a == '1':  
        if b == '2':  
            print('aaa')  
        print('bbb')  
    print('ccc')
    
    #运行结果
    输入第一个整数:1
    输入第一个整数:2
    aaa
    bbb
    ccc
    
  • 两个条件都满足才会打印 aaa,因为打印 aaa 的语句有两级缩进,相当于是 if b == '2' 条件内部的代码块
  • 第一个条件满足,就会打印 bbb,因为打印 bbb 的语句只有一级缩进,相当于是 if a== '1' 条件内部的代码块
  • 两个条件即使都不满足,也能打印 ccc,因为打印 ccc 的语句,没有缩进,相当于和两个 if 都无关
  • 当前有多级嵌套的时候,当前的雨具属于哪个代码块,完全取决于缩进的级别

    空语句

    pass 表示空语句, 并不会对程序的执行有任何影响, 只是占个位置, 保持 Python 语法格式符合要求.

    a = int(input("请输入一个整数:"))
    if a != 1: 
    	pass 
    else:    
    	print("hello")
    
  • 虽然希望条件满足的时候,什么都不做,但是由于 Python 对于语法格式,尤其是缩进和代码块要求较高,所以如果什么都不写,是不符合语法要求的,所以必须得写一个 pass 空语句来占位
  • 练习

    1. 输入一个整数,判断是否是奇数

    a = int(input('输入一个整数'))  
      
    if a % 2 == 1:  
        print(f'{a} 是一个奇数')  
    else:  
        print(f'{a} 不是一个奇数')
    
  • 这串代码在 C++/Java 是不太行的,因为在那边 -19 % 2 == -1,和 1 是不相等的。但在 Python 中,-19 % 2 == 1
  • 2. 输入一个整数,判断是正数还是负数

    a = int(input('输入一个整数'))  
      
    if a > 0:  
        print(f'{a} 是正数')  
    elif a < 0:  
        print(f'{a} 是负数')  
    else:  
        print(f'{a} 是 0')
    

    3. 判断年份是否是闰年

    每隔 4 年润一次;如果是世纪闰年,得看能否被 400 整除

    year = int(input('输入一个年份'))  
      
    if year % 100 == 0:  
        # 世纪闰年的判定  
        if year % 400 == 0:  
            print('闰年')  
        else:  
            print('平年')  
              
    else:  
        # 普通闰年的判定  
        if year % 4 == 0:  
            print('闰年')  
        else:  
            print('平年')
    

    作者:椰椰椰耶

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