Python复习笔记

从输出、变量到字符串格式化与条件判断

复习建议： 先理解概念，再亲手敲一遍示例；遇到报错时重点检查大小写、括号、引号和缩进。

1. print()：输出内容

print() 是 Python 的内置函数，用于把文字、变量或计算结果输出到控制台。

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print("Hello World")
print("*" * 10)
print(2 + 3)

字符串乘以整数，表示把字符串重复指定次数。
Python 代码应使用英文半角括号 ()，不要使用中文全角括号（）。

2. 注释

以 # 开头的内容是注释，Python 不会执行它。注释用于解释代码、记录思路或临时停用一行代码。

1 2	# 这是单行注释 print("你好") # 也可以写在代码后面

3. 布尔值：True 与 False

布尔类型 bool 只有 True 和 False 两个值。在数学运算中，True 相当于 1，False 相当于 0。

print(True + 1)   # 2
print(True - 1)   # 0
print(False + 1)  # 1
print(False - 1)  # -1

注意： True 和 False 的首字母必须大写。

4. 变量与赋值

变量是用于保存数据的名称，可以把它理解为一个贴了标签的容器。等号 = 表示“把右边的值赋给左边的变量”。

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num = 200700
num = num + 500000 * 2
print(num)  # 1200700

a = 20
b = 30
c = a  # c 得到 20
a = b  # a 得到 30
b = c  # b 得到 20
print(a, b)  # 30 20

5. 标识符（变量名）规则

可以包含英文字母、数字和下划线。
不能以数字开头。
不能使用 if、while、for 等 Python 关键字。
区分大小写：name 和 Name 是两个不同变量。
建议使用有意义的名称；多个单词通常用下划线连接。

user_name = "黄圣坤"  # 正确
age21 = 21             # 正确
# 21age = 21           # 错误：数字不能开头
# if = 10              # 错误：if 是关键字

6. 运算符

运算符是用来进行计算、比较或逻辑判断的符号。常见的运算符包括算术运算符、赋值运算符、比较运算符和逻辑运算符。

6.1 算术运算符

算术运算符用于数字计算：

+：加法；-：减法；*：乘法；/：除法，结果通常是浮点数。
//：整除，只保留商的整数部分；%：取余数；**：幂运算。

print(10 + 3)   # 13
print(10 - 3)   # 7
print(10 * 3)   # 30
print(10 / 3)   # 3.3333333333333335
print(10 // 3)  # 3
print(10 % 3)   # 1
print(10 ** 3)  # 1000

6.2 赋值运算符

赋值运算符用于给变量保存数据。最基本的赋值运算符是 =，还可以把运算和赋值合并：

num = 10
num += 3   # 等价于 num = num + 3
num -= 2   # 等价于 num = num - 2
num *= 4   # 等价于 num = num * 4
num /= 2   # 等价于 num = num / 2
print(num)

常见组合赋值：+=、-=、*=、/=、//=、%=、**=。

6.3 比较运算符

比较运算符用于比较两个值，结果一定是布尔值 True 或 False。

a = 10
print(a == 10)  # True，是否相等
print(a != 5)   # True，是否不相等
print(a > 5)    # True，大于
print(a < 5)    # False，小于
print(a >= 10)  # True，大于或等于
print(a <= 9)   # False，小于或等于

易错点： = 是赋值；== 才是比较两个值是否相等。

6.4 逻辑运算符

逻辑运算符用于组合多个条件：

and：并且，所有条件都为 True，结果才为 True。
or：或者，只要有一个条件为 True，结果就是 True。
not：取反，True 变 False，False 变 True。

age = 21
print(age >= 18 and age <= 60)  # True
print(age < 18 or age > 60)    # False
print(not (age == 21))          # False

记忆： 比较运算符通常先得到 True/False，再用 and、or、not 组合条件。

7. if 条件判断

if 表示“如果”。程序会先判断条件：条件为 True 时，执行缩进的代码；条件为 False 时，跳过这段代码。

1 2	if 条件: 条件成立时执行的代码

条件后面必须有英文冒号 :。
下一行必须缩进，通常使用 4 个空格。Python 通过缩进判断代码的归属。

score = int(input("请输入你的高考分数："))

if score > 680:
    print("欢迎你来到清华大学")

如果输入 700，条件 score > 680 为 True，会执行输出；如果输入 680 或更低，条件为 False，程序会跳过输出。

7.1 if、else 与 elif

else 表示“否则”，当 if 条件不成立时执行；elif 表示“否则如果”，用于判断多个条件。

score = int(input("请输入分数："))

if score >= 680:
    print("优秀")
elif score >= 600:
    print("良好")
elif score >= 450:
    print("及格")
else:
    print("需要继续努力")

程序会从上到下判断，执行第一个成立的分支，后面的分支不会继续执行。

if…elif…else 流程树

开始
└─ 条件 1？
   ├─ True  → 执行操作 1 → 结束
   └─ False → 条件 2？
              ├─ True  → 执行操作 2 → 结束
              └─ False → 执行操作 3 → 结束

流程从“开始”进入条件 1：条件 1 为 True 时执行操作 1；条件 1 为 False 时继续判断条件 2。条件 2 为 True 时执行操作 2，否则执行操作 3。

if 条件1:
    操作1
elif 条件2:
    操作2
else:
    操作3

理解重点： elif 只有在前面的 if 条件为 False 时才会被判断；else 不写条件，用来处理前面所有条件都不成立的情况。

7.2 在 if 中使用比较和逻辑运算符

age = 20

if age >= 18 and age <= 60:
    print("属于成年人")

if not (18 <= age <= 60):
    print("不属于这个年龄范围")

比较运算符会得到 True 或 False，and、or、not 可以把多个条件组合起来。Python 还支持连续比较：10 <= num <= 20。

易错点： if score > 680: 与 if score >= 680: 不同；前者不包含 680，后者包含 680。

7.3 if…else 重点总结

if…else 让程序在两条路线中选择一条：if 条件为 True 时执行 if 分支；条件为 False 时执行 else 分支，两个分支只会执行其中一个。

if 条件:
    条件成立时执行
else:
    条件不成立时执行

账号和密码登录判断示例：

user = input("请输入您的用户名：")
password = input("请输入您的密码：")

if user == "admin" and password == "666888":
    print("恭喜你登录成功！\n欢迎来到b站")
elif user == "root" and password == "547527":
    print("恭喜你登录成功！\n欢迎来到b站")
elif user == "hkk" and password == "110603":
    print("恭喜你登录成功！\n欢迎来到b站")
else:
    print("账号或者密码错误，请您重新输入")

这个程序会从上到下依次检查三组账号和密码；只要其中一组同时匹配，就输出登录成功。三组条件都不成立时，才会执行 else。

if 和 else 后面都必须有英文冒号 :。
分支代码必须缩进，通常使用 4 个空格。
else 后面不能再写条件；需要继续判断时使用 elif。
判断相等使用 ==，给变量赋值使用 =。
else 必须与对应的 if 保持相同缩进。

安全提醒： 这个程序适合练习条件判断。实际项目不要把真实账号和密码直接写在代码中，也不要用明文方式保存密码。

记忆口诀： if：如果成立；elif：否则再判断；else：以上条件都不成立。

7.4 使用 if、elif、else 判断正数、负数和 0

当程序需要处理三个或更多互斥情况时，可以组合使用 if、elif 和 else：

if：先判断第一个条件。
elif：前面的条件不成立时，再判断新的条件。
else：前面的所有条件都不成立时执行，不需要写条件。
程序会从上到下判断，只执行第一个成立的分支。

num = int(input("请输入一个数字："))

if num > 0:
    print(f"{num} 是正数")
elif num < 0:
    print(f"{num} 是负数")
else:
    print("0 既不是正数，也不是负数")

判断过程：num > 0 时输出正数；否则继续判断 num < 0；如果两个条件都不成立，那么 num 只能是 0，因此由 else 处理。

易错点： num > 0 已经排除了 0，不需要再写 num > 0 and num != 0。若题目明确保证输入不为 0，也可以只使用 if…else 判断正数和负数。

7.5 条件判断的嵌套

条件判断的嵌套，是指在一个 if、elif 或 else 分支中继续编写另一组 if…elif…else。外层条件先决定是否进入该分支，进入后再判断内层条件。

age = int(input("请输入你的年龄："))

if age >= 18:
    score = int(input("请输入你的考试成绩："))

    if score >= 90:
        print("成年人，成绩优秀")
    elif score >= 60:
        print("成年人，成绩及格")
    else:
        print("成年人，但成绩不及格")
else:
    print("你还未成年")

执行过程：程序先使用外层 if 判断是否成年；只有 age >= 18 成立时，才会继续输入并判断成绩。内层 if…elif…else 用于区分优秀、及格和不及格；未成年时直接执行外层 else。

内层代码通常比外层多缩进 4 个空格。
内层的 elif 和 else 与内层 if 对齐。
外层的 else 与外层 if 对齐。
应避免嵌套层数过多，否则代码会难以阅读。

记忆： 先判断外层条件，再判断内层条件；缩进决定每个 else 属于哪一个 if。

8. match…case 模式匹配

match…case 用于把一个值与多个模式依次匹配。它适合菜单选项、星期、状态代码等“一个值对应多种结果”的场景，需要 Python 3.10 或更高版本。

基本结构：

match 要匹配的数据:
    case 模式1:
        匹配模式1时执行
    case 模式2:
        匹配模式2时执行
    case _:
        前面都不匹配时执行

星期安排示例：

day = input("请输入星期（1-7）：")

match day:
    case "1":
        print("周一：工作会议日")
    case "2":
        print("周二：学习培训日")
    case "3":
        print("周三：项目开发日")
    case "4":
        print("周四：代码审查日")
    case "5":
        print("周五：总结规划日")
    case "6" | "7":
        print("周末：休息放松日")
    case _:
        print("输入的数据有误")

match day：开始匹配变量 day 的值。
case “1”：day 等于字符串 “1” 时执行对应代码。
case “6” | “7”：竖线 | 表示匹配 “6” 或 “7”。
case _：通配分支，作用类似 if…elif…else 中最后的 else。
input() 返回字符串，因此 case 中的 1 到 7 要加引号。
程序只执行第一个匹配成功的 case，随后结束整个 match 结构。

易错点： case _ 通常放在最后；如果放在前面，它会先匹配所有情况，后面的 case 就没有机会执行。

8.1 match…case 简易计算器

下面的程序先接收两个数字和一个运算符，再通过 match…case 选择对应的加、减、乘、除运算：

a = float(input("请输入一个数："))
b = input("请输入运算符（+、-、*、/）：")
c = float(input("请输入另外一个数："))

match b:
    case "+":
        print(f"{a} + {c} = {a + c}")
    case "-":
        print(f"{a} - {c} = {a - c}")
    case "*":
        print(f"{a} * {c} = {a * c}")
    case "/":
        if c != 0:
            print(f"{a} / {c} = {a / c}")
        else:
            print("除数不能为 0")
    case _:
        print("您输入的运算符有误")

float(input(…))：把输入的数据转换为浮点数，因此可以计算整数和小数。
match b：根据用户输入的运算符选择对应分支。
每个 case 负责一种运算，f-string 同时显示算式和计算结果。
除法分支中嵌套 if…else，用于防止除数 c 为 0 时发生 ZeroDivisionError。
case _：当前面的四种运算符都不匹配时，提示运算符输入错误。

易错点： b 是 input() 得到的字符串，所以 +、-、*、/ 必须写在引号中。case _ 后面直接写冒号，推荐写成 case _:。

9. 常见数据类型与 type()

type() 用来查看一个数据或变量的类型。

print(type("hello"))  # str：字符串
print(type(10))       # int：整数
print(type(9.1))      # float：浮点数
print(type(True))     # bool：布尔值
print(type(None))     # NoneType：空值类型

易错点： 正确写法是 bool 和 NoneType；Python 区分大小写。

10. isinstance()：判断类型

isinstance(数据, 类型) 用来判断数据是否属于指定类型，结果是 True 或 False。

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num = 100
print(isinstance(num, int))  # True
print(isinstance(num, str))  # False

11. 字符串

字符串可以用单引号、双引号或三引号表示。三引号适合保存多行内容。

name = '黄圣坤'
message = "Hello World"

apple = """
hello:
    欢迎大家来到我的世界
"""
print(apple)

如果字符串内部含有单引号，可以使用反斜杠转义，也可以改用双引号包围字符串。

1 2	sentence1 = 'It\'s very interesting' sentence2 = "It's very interesting"

12. 常见转义字符

\n：换行
\t：制表符，产生缩进效果
'：表示单引号
"：表示双引号
\：表示反斜杠
\r：回到当前行开头

1	print("\t从现在开始\n你必须叫我大哥")

13. 字符串拼接

使用 + 拼接

加号可以连接字符串，但参与拼接的数据通常都要是字符串。

msg1 = "人生苦短，"
msg2 = "我用 Python"
print("鬼叔说：" + msg1 + msg2)

age = 21
print("今年" + str(age) + "岁")

相邻字符串自动连接

1 2	s1 = "人生苦短，" "我用 Python" print(s1)

14. % 占位符

%s 会预留一个位置，并把变量转换为字符串后放进去。多个变量需要写在元组中。

name = "黄圣坤"
age = 21
print("大家好，我叫%s。" % name)
print("我叫%s，今年%d岁。" % (name, age))

%s：字符串
%d：整数
%f：浮点数

15. 更推荐的 f-string

现代 Python 更推荐 f-string：在字符串前加 f，把变量或表达式写进大括号 {}，阅读和修改都更方便。

name = "黄圣坤"
age = 21
major = "GIS"
likes = "Python、Java、Codex 和 Claude"

print(f"大家好，我是{name}，今年{age}岁。")
print(f"我喜欢{likes}，学习的专业是{major}。")

建议： 年龄属于数值，最好写成 age = 21，而不是 age = “21”。

16. 用户输入与类型转换

input() 用来获取用户输入。无论用户输入数字还是文字，input() 得到的结果默认都是字符串（str）。

1 2	password = input("请输入您的银行卡密码：") print(f"密码正确：{password}")

如果要把输入的金额用于计算，需要先用 int() 或 float() 转换类型。

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total = 10000
num = input("请输入你要取款的金额：")
print(f"取款后你卡里的金额为：{total - int(num)}")

常见类型转换函数：

int()：转换为整数，例如 int(“10”) 得到 10。
float()：转换为浮点数，例如 float(“0.5”) 得到 0.5。
str()：转换为字符串，例如 str(21) 得到 “21”。
bool()：转换为布尔值；空字符串、0、None 通常会得到 False，其他大多数值会得到 True。

print(int("10"))
print(float("0.5"))
print(str(21))
print(bool(0))       # False
print(bool("hello")) # True

安全提醒： 示例为了演示输出而打印了 password；实际程序不应直接显示或保存用户密码。

易错点： bool(“False”) 的结果是 True，因为非空字符串都被视为真；不要用它直接判断用户输入的文字。

15.1 输入转换与范围判断

input() 返回的是字符串。即使在 f-string 中写了 int(num)，也只是把显示出来的那一部分临时转换，不会改变变量 num 本身。

num = input("请输入一个整数：")
print(f"这个数是：{int(num)}")
# 这里的 num 仍然是字符串
# num >= 10 会报错：字符串不能直接和整数比较

推荐在接收输入时就完成转换，并把转换后的结果保存回变量：

1 2	num = int(input("请输入一个整数：")) print(f"这个数是否在10到20之间：{10 <= num <= 20}")

Python 支持连续比较，10 <= num <= 20 等价于 num >= 10 and num <= 20。

记忆： 转换表达式 int(num) 不会自动修改 num；想改变变量类型，需要写成 num = int(num)。

17. 浮点数精度问题

有时计算 0.5 - 0.4，结果会显示为 0.09999999999999998。这不是代码错误，而是计算机表示浮点数时的精度限制。

计算机使用二进制保存小数，而某些十进制小数（例如 0.4）无法被二进制精确表示，只能保存一个非常接近的近似值。相减后，这个微小误差就可能显示出来。

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x = 0.5
y = 0.4
print(x - y)  # 0.09999999999999998

只需要正常显示时，可以用 round() 保留小数位，或使用格式化输出：

1 2	print(round(x - y, 2)) # 0.1 print(f"{x - y:.2f}") # 0.10

如果是金额等需要精确计算的场景，可以使用 Decimal：

from decimal import Decimal

x = Decimal("0.5")
y = Decimal("0.4")
print(x - y)  # 0.1

记忆： 浮点数适合一般科学计算；需要精确小数时，优先考虑 Decimal。

18. 综合练习

请先自己写一遍，再运行并观察结果：

name = "黄圣坤"
age = 21
major = "GIS"
likes = "Python、Java、Codex 和 Claude"

print(f"大家好，我是{name}，今年{age}岁。")
print(f"我喜欢{likes}，学习的专业是{major}。")
print("欢迎大家来到我的世界！" * 2)

复习检查清单

我能用 print() 输出文字、变量和计算结果。
我知道 = 是赋值，而不是数学中的等号。
我会使用 if、elif 和 else 编写多分支判断。
我能看懂并编写嵌套的条件判断。
我会使用 match…case 处理多个固定选项。
我能说出 str、int、float、bool 和 NoneType。
我会使用 type() 和 isinstance()。
我理解常见转义字符。
我会用 +、% 占位符和 f-string 组织字符串。