一、输入与输出

(一)输入

1.标准输入：

函数：input([提示字符串])

作用：以字符串形式从键盘读入信息

>>>name = input('please input your name:')
please input your name:

(1)输入字符串

直接调用input()函数接受，接受到的就是字符串；

>>>name = input('please input your name:')
please input your name:jack
>>>print(f'the type of variable is {type(name)}') 
the type of variable is <class 'str'>

(2)输入数值(整数、浮点数)

使用input()进行输入，输入完成后进行强制类型转换；

>>>age = int(input('please input the age:'))
25
>>>print(f'the type of age is {type(age)}')
the type of age is <class 'int'>

>>>size = float(input('please input the size:'))
34
>>>print(f'the type of size is {type(size)}')
the type of size is <class 'float'>

2.多变量输入

(1)eval()函数

注：eval()函数的作用是将字符串当做语句执行，因此在键盘输入的数据应当是不含有空格的、一个完整的字符串；

>>>a ， b ， c = eval(input())
1，2，3
>>>print(f'a={a} b={b} c={c}')
a=1 b=2 c=3

(2)input().split()方法

input().split() 是一个Python中的函数，用于从标准输入中读取一行文本，并使用一个分隔符将其分割成多个元素，返回一个包含这些元素的列表。

在上面的代码中，我们使用 input().split('，') 从标准输入中读取一行文本，并使用逗号作为分隔符将其分割成三个元素。然后，我们将这些元素分别赋值给变量 name、age 和 city，并打印它们的值。

需要注意的是，split() 方法默认使用空格作为分隔符，因此如果想要使用其他分隔符，需要显式指定它。

>>> name， age， city = input().split('，')  
Please enter your name， age， and city: John，25，New York  
>>> print(name)  
John  
>>> print(age)  
25  
>>> print(city)  
New York

(二)输出

1.标准输出

函数：print()

格式：print(out1，out2，out3...outN ， [sep = ] ， [end = ])

解释：sep为各个输出项之间的分隔符，默认为空格；end为输出的结尾，默认为换行

>>>print( 10 ， 20 ， sep = '+' ， end = '=' )
10+20=

2.格式化输出

(1)f-string方式

描述：在调用print()函数进行输出时，使用“print(f'this is string ， and variable is {variable}')”形式；即输出的全部为字符串，变量使用大括号嵌入字符串中；

注释：若需要进行浮点数位数控制，形式如下：{variable:5.2f}

>>>radius = float(input())
2
>>>print(f"{PI*radius*radius:.4f}")
12.5600

(2)格式说明符

在Python中，格式化输出时，用运算符%分隔格式字符串与输出项，一般格式为：

格式字符串%(输出项1，输出项2...输出项n)

其中，格式字符串由普通字符和格式说明符组成。普通字符原样输出，格式说明符决定所对应输出项的输出格式。

格式说明符以百分号%开头，后接格式标志符。

print("%+3d，%8.2f"%(25，123.567))
+25，  123.57

(3)format()内置函数

format()内置函数可以将一个输出项单独进行格式化，一般格式为：

format(输出项[格式字符串])

其中，格式字符串是可选项。当省略格式字符串时，该函数等价于函数“str(输出项)"的功能。format()内置函数把输出项按格式字符串中的格式说明符进行格式化。

其中 x 为十六进制，c 为字符，f 为浮点数。

>>> print(format(15，'x')，format(65，'c')，format(3.145，'f'))
F A 3.145000

(4)字符串的format()方法

在Python中，字符串都有一个format()方法，这个方法会把格式字符串当作一个模版，通过传入的参数对输出项进行格式化。字符串format()方法的调用格式为:

格式字符串.format(输出项1，输出项2....输出项n)

其中，格式字符串可以包括普通字符和格式说明符。普通字符原样输出，格式说明符决定所对应输出项的转换格式。

格式说明符使用大括号扩起来，一般形式如下

{[序号或键][:格式说明符]}

其中，可选的序号对应于要格式化的输出项的位置，从0开始。可选的键对应于要格式化的输出项的名字或字典的键值。格式说明符同format()内置函数，要用冒号(:)开头。

>>>"{0:.2f} ， {1}".format(6.592，125)
6.59 ， 125

二、条件运算

定义：相当于C语言中的“ ？： ”表达式；

格式：表达式1 if 表达式 else 表达式2

规则：先求if后面表达式的值，如果其值为True，则求表达式1，并以表达式1的值为条件运算的结果。如果if后面表达式的值为False，则求表达式2，并以表达式2的值为条件运算的结果。

>>>print ((3 if 4>5 else 7) if 9>8 else 2)
7
# 9>8 is true so express equals (3 if 4>5 else 7) 
# 4>5 so (3 if 4>5 else 7)  equals 7
# therefore ((3 if 4>5 else 7) if 9>8 else 2) = 7

三、循环结构

（一）while 循环

1. while循环的逻辑图

注释：先判断条件，当条件为true的时候执行循环体，当条件为false的时候结束循环；

2. while _ else 结构

注释：在Python中，可以在循环语句中使用else子句，else中的语句会在循环正常执行完的情况下执行(不管是否执行循环体)。

以下示例中的else语句获得了执行：

#code：
count=int( input("请输入一个数:"))
while count<5:
    print( count， "is less than 5" )
    count=count+1
else:
    print( count，"is not less than 5")

#result：
请输入一个数:3
3 is less than 5
4 is less than 5
5 is not less than 5  

#analysis：
循环体正常结束，else的语句获得了执行

以下示例中的else语句不执行：

#code：
count=int( input("请输入一个数:"))
while count<5:
    print( count， "is less than 5" )
    count=count+1
    if count == 5 : break　　　　　　　　　　#************#
else:
    print( count，"is not less than 5")

#result：
请输入一个数:3
3 is less than 5
4 is less than 5

#analysis：
循环体因为break语句意外跳出，else的语句不执行

（二）for循环（计数循环）

1.for循环简介

作用：一个通用迭代器，for循环可用于字符串、列表、元组以及其他内置可迭代对象；

一般格式：其中else语句的触发条件与上述 while 后的 else 一致；

for 目标变量 in 序列对象 :
    语句块
else :
    语句块

执行流程：

注意事项：

①for语句是通过任意序列的元素的元素进行来建立循环的，针对序列的每一个元素执行一次循环体。列表、字符串、元组都是序列，可以利用它们来建立循环。

②for循环的循环次数是序列中元素的个数，即序列的长度。可以利用序列的长度来控制循环次数，这时关注的不是序列元素的值，而是元素的个数。

③目标变量的作用是存储每次循环所引用的序列元素的值，在循环体中也可以引用目标变量的值。这时，目标变量不仅能控制循环次数而且直接影响循环体中的运算量。

④可以在for循环体中修改目标变量的值，当程序执行流程再次回到循环开始时，就会自动被设成序列的下一个元素。退出循环之后，该变量的值就是序列中最后的元素。

⑤for循环也支持一个可选的else块，它的功能就像在while循环中一样，如果循环离开时没有碰到break语句，就会执行else块。也就是序列所有元素都被访问过了之后，执行else块。

2.range对象在for循环中的应用

作用：range()函数是一个内置函数，用于生成一个整数序列，经常在for循环中使用。

特点：range()函数生成的序列是一个“惰性序列”，意思是这个序列并不会一次性生成所有数字，而是在每次循环时生成下一个数字。这使得它在处理大范围的数字时更加内存高效。

range([start,]stop[, step])

#start：可选参数，生成的序列的起始值，默认为0。
#stop：必选参数，生成的序列的结束值（不包含该值）。
#step：可选参数，生成的序列的步长，默认为1。

示例：

#输出[100,1000]以内的全部素数
import math
n=0
for m in range( 101,1000,2):
    i,j=2,int(math.sqrt(m) )
    while i<=j:
        if not(m%i):                #注意：当m%i==0时，在Python看来，m%i是False，因此一定要注意
            break
        else:
            i=i+1
    else:
        print(m, end=" ")
        n+=1                        #n统计素数个数
        if n%10==0 : print( "\n")   #一行输出10个素数