Python计算机二级（一）

之前看到过一个问题：计算机二级Python难吗？

我当时还搜了一下计算机二级考些什么：

来自：计算机等级考试二级考什么 (liuxue86.com)

看样子python最简单，最易学。

首先让我们看一看都考什么：

一、Python语言的基本语法元素 1、程序的基本语法元素:程序的格式框架、缩进、注释、变量、命名、保留字、数据类型、赋值语句、引用;

2、基本输入输出函数:input()、eval()、print();

3、源程序的书写风格;

4、Python语言的特点。

二、基本数据类型

1、数字类型:整数类型、浮点数类型和复数类型;

2、数字类型的运算:数值运算操作符、数值运算函数;

3、字符串类型及格式化:索引、切片、基本的format()格式化方法;

4、字符串类型的操作:字符串操作符、处理函数和处理方法;

5、类型判断和类型间转换。

三、程序控制结构

1、程序的三种控制结构;

2、程序的分支结构:单分支结构、二分支结构、多分支结构;

3、程序的循环结构:遍历循环、无限循环、break和continue循环控制。

4、程序的异常处理:try-except。

四、函数和代码复用

1、函数的定义和使用;

2、函数的参数传递:可选参数传递、参数名称传递、函数的返回值;

3、变量的作用域:局部变量和全局变量。

五、组合数据类型

1、组合数据类型的基本概念;

2、列表类型:定义、索引、切片;

3、列表类型的操作:列表的操作函数、列表的操作方法;

4、字典类型:定义、索引;

5、字典类型的操作:字典的操作函数、字典的操作方法。

六、文件和数据格式化

1、文件的使用:文件打开、读写和关闭;

2、数据组织的维度:一维数据和二维数据;

3、一维数据的处理:表示、存储和处理;

4、二维数据的处理:表示、存储和处理;

5、采用CSV格式对一二维数据文件的读写。

七、Python计算生态

1、标准库:turtle库(必选)、random库(必选) 、time库(可选);

2、基本的Python内置函数;

3、第三方库的获取和安装;

4、脚本程序转变为可执行程序的第三方库:PyInstaller库(必选);

5、第三方库:jieba库(必选)、wordcloud 库(可选);

6、更广泛的Python计算生态,只要求了解第三方库的名称,不限于以下领域:网络爬虫、数据分析、文本处理、数据可视化、用户图形界面、机器学习、Web 开发、游戏开发等。

看起来又多又难，实际上很简单。因为这些属于基础中的基础，基本上属于只要你想学就能学会的东西，根本不存在什么没有编程思想，理科思维就不能学的东西。

0.Python安装及环境构建

首先下载python：Download Python | Python.org

https://www.python.org/downloads/

然后下载vscode:

Download Visual Studio Code - Mac, Linux, Windows

自己根据自己的操作系统来下载

在vscode的侧面菜单栏里点击最后一个，在搜索栏中搜索python,chinese,jupyter这三个扩展，下载即可：

圈红圈的那个，看到类似的就行，不必钻牛角

第一个

并且按win键（windows图标键） + R键，输入cmd，按下回车即可。

输入指令：

pip install jupyter

或者复制后右键

现在就构建好了python环境。(如有问题发在评论区里)

1.Python语言的基本语法元素 #我就直接跳过什么python的发展历史啊什么的废话

(1) 程序的基本语法元素:程序的格式框架、缩进、注释、变量、命名、保留字、数据类型、赋值语句、引用

1.程序的格式框架：

即段落格式，是Python语法的一部分，这种设计有助于提高代码的可读性和可维护性。

eg:

a = input("number:")
if(type(a) == int):
   print("int")
else:
   print("not int")
#放心，一定会输出 not int 的，这个我们待会儿再讲
#一般我们就这么写

这样是不是比下面这个好看：

a = input("number:")if(type(a) == int):print("int")else:print("not int")
#放心，会报错的，这个我们待会儿再讲

请记住，一定要这么写！！！（毕竟，人要对自己好一点）

缩进：

我们再来看这段代码：

a = input("number:")
if(type(a) == int):   print("int") 
else:   print("not int")

试着在vscode运行一下：

Input In [8] a = input("number:")if(type(a) == int):print("int")else:print("not int") ^ SyntaxError: invalid syntax

为什么呢？因为缩进。

python与c/c++,c#,java不同之处在于 ";" 与 ""

看一下C#的代码：

for(int a = 1 ; a <= 3 ; a++){
Console.WriteLine("hello,world!"); 
}
Console.ReadKey();
//这是 C#的注释
//C#每一个"句子"后面都带 ";"

如果有条件，试着去";"再运行试试。

而python一般不用 ";" 也不用 ""。但是你去掉什么，你就要加上什么。于是python加入了缩进（而且是十分严谨的缩进，不能出半点差错）。

(选听)：不论“;”"" 还是缩进，都是方便编译器编译代码而做的标记。

对于编译器来说，“print("hello,world")” 与 “a =1”都是一样的，只是一串数据而已。

举个例子(C#):

for(int a = 1 ; a <= 3 ; a++){
 
Console.WriteLine("hello,world!");
 
}
 
Console.ReadKey();

与：

for(int a = 1 ; a <= 3 ; a++){Console.WriteLine("hello,world!"); }Console.ReadKey();

是一样的，循环三遍 hello,world!

而缩进就是tab键 or 四个空格键，不信你在vscode试试。

当然，事实上python是有";"的，不过可加可不加，干脆不加，还少写一个字符[doge]

一定要缩进！！！

注

#这是注释
#这是注释
'''
这也是注释
这也是注释
'''
"""
这也是注释
这也是注释
这也是注释
"""

注释，同我们语文课本中文言文中的注释。与正文无关，但是让我们能更方便的理解正文。

也就是说，注释不影响代码运行，但影响读者阅读！！！

eg:

print("hello,world")
#luckyfish 真帅！！！ 我要给他三连！！！

不影响代码运行，但会让读者想起来要三连。

那么让我们再看一下上面的注释：

#这是注释
#这是注释
'''
这也是注释
这也是注释
'''
 
"""
这也是注释
这也是注释
这也是注释
"""

有 # ''' """ 这三种表达方式。我们不难看出，#是单行注释，而 ''' 与 """ 是多行注释。那么我们就要注意'''与"""需要把注释内容罩着才行。

就像 ; , , 缩进一样，# , ''' , """ 也是一种标记。

变量、命名、赋值语句、引用：

eg:

a = 1 #这是一个赋值语句

这里声明了一个变量a，并把1赋值给了a。

注意：

把1赋值给了a 不等于令a等于1 ！

所有的变量必须在使用前赋值，使用未赋值的变量会产生错误！

eg:

a = 1
1 = a 
error:
 Input In [1]
    1 = a
    ^
SyntaxError: cannot assign to literal here. Maybe you meant '==' instead of '='?

报错了。

实际上“=”它在python(甚至大部分语言)中是赋值符号，而“==”才是等于符号。这也是为什么error中会有“SyntaxError: cannot assign to literal here. Maybe you meant '==' instead of '='?”这句话。

如果你不明白，那么现在让我们翻译一下这句话：

a = 1
a = 2
print("a 等于：",a)

a等于1，a等于2？a不是等于1吗？可最后为什么a等于2？

那么 a = 1 赋值语句到底是如何进行的呢？

首先创建一个箱子（我们就把它叫做“新建箱子”），把1装进去，然后查一下有没有“a”这个箱子，如果没有就创建，再把“新建箱子”里的东西（也就是1）复制到“a”这个箱子里。

这样的话我们也就不难理解这一句话了：

a = 1
b = 2
a = b
print(a)
print(b)
 
output: 
2
2

选读：

讲一下全局变量与局部变量：

定义在函数外部，模块内部的变量称为全局变量

定义在函数内部的变量称为局部变量

局部变量在函数调用时才能够被创建，在函数调用之后会自动销毁

全局变量，所有函数都可以直接访问

eg:

a = 1 
def w():
    #这是一个函数
    c = a
    print(c)
 
error:
---------------------------------------------------------------------------
NameError Traceback (most recent call last)
Untitled-1.ipynb Cell 3 in <cell line: 4>()
      2 def w():
      3     c = 1
----> 4 print(c)
 
NameError: name 'c' is not defined

a 是全局变量，而c是局部变量。

保留字：

#保留字
import keyword #引用
print(keyword.kwlist)#输出所有 keyword

试着运行一下

['False', 'None', 'True', 'and', 'as', 'assert', 'async', 'await', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'finally', 'for', 'from', 'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'nonlocal', 'not', 'or', 'pass', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield']

保留字也称为关键字，指被编程语言内部定义并保留使用的标识符，程序员编写程序时不能定义与保留字相同的标识符。每种程序设计语言都有一套保留字，保留字一般用来构成程序整体框架、表达关键值和具有结构性的复杂语义等。掌握一门编程语言首先要熟记其所对应的保留字。 Python的33个保留字 - 知乎 (zhihu.com)

现在先不讲，以后会讲的。现在只需要知道一点：若将保留字作为标识符并赋值将会报错！

class = 1
error:
Input In [4]
    class = 1
          ^
SyntaxError: invalid syntax

数据类型：

文本类型 str （字符串）

数值类型 int（整数）, float（浮点数，带“.”的）, complex（复数，eg: 1+2j ，这里的"j"就是"i"）

序列类型 list(列表), tuple（元组）, range（不可变的数字序列）

映射类型 dict（字典）

集合类型 set（集合）, frozenset（不可变集合）

布尔类型 bool（表示逻辑，包括true和false）

二进制类型 bytes（字节）, bytearray（字节数组）, memoryview（指针）

同前面，现在先不讲，以后会讲。

基本输入输出函数 input()、eval()、print() ：

首先让我们看一下input():

a = input("number:")
if(type(a) == int):
   print("int")
else:
   print("not int")

运行一下，你就明白input函数的用处了。

input()会让你输入字符串（就是一堆字，一个也行）。注意：input()输出的东西都是字符串，无论你输入的是1，1.0 还是asdfghjkl，它都视为字符串。

于是，上面的代码无法判断是否为整数。

eval():

eval() 函数用来执行一个字符串表达式，并返回表达式的值。

语法：eval(expression, globals, locals)

expression ：需要一个字符串，该字符串将被解析并评估为Python表达式
globals（可选）：一个字典，用于指定可用的全局方法和变量。
locals（可选）：另一个字典，用于指定可用的本地方法和变量。

比如说：

eval('print("hello,world!")')
output:
hello,world!

可当我们写入这段代码时：

eval('a = 1 ')
 
error:
Traceback (most recent call last):
 
  File c:\Users\23836\AppData\Local\Programs\Python\Python310\lib\site-packages\IPython\core\interactiveshell.py:3398 in run_code
    exec(code_obj, self.user_global_ns, self.user_ns)
 
  Input In [65] in <cell line: 1>
    eval('a = 1 ')
 
  File <string>:1
    a = 1
      ^
SyntaxError: invalid syntax

这告诉我们eval()不能自行创建变量，只能让外界给他传递变量。

eg:

a = 1
eval('a = 2')
print(a)
 
error:
Traceback (most recent call last):
 
  File c:\Users\23836\AppData\Local\Programs\Python\Python310\lib\site-packages\IPython\core\interactiveshell.py:3398 in run_code
    exec(code_obj, self.user_global_ns, self.user_ns)
 
  Input In [1] in <cell line: 2>
    eval('a = 2')
 
  File <string>:1
    a = 2
      ^
SyntaxError: invalid syntax

我并没有传递a这个变量，而是直接使用了，于是报错。

个人认为再讲深一点也没用，计算机二级看起来也不会太为难你们。

print():

这个函数其实各位已经有所了解了吧。print()是负责输出的。

但是实际上print()的用法不止于此。我们来看一看print()的具体用法：

对一切对象进行输出
格式化对象

eg:

print("str")
print(1)
print(1.0)
 
output:
str
1
1.0

不管你是str,int还是什么的，只要你还是个对象，他就会进行输出。(背后的逻辑我们以后再讲)

还有格式化对象，举个例子：

#格式化对象：
a = "the length of (%s) is %d" %('runoob',len('runoob'))
print(a)
 
output:
the length of (runoob) is 6

通过vscode的代码高亮来看一下：

不难发现，前面的"the length of (%s) is %d" 部分就已结句，后面的只不过是对前面的”补充“，前面的"%s"与"%d"则是后面内容的”占位标记“，而"%"则是前面"the length of (%s) is %d" 与后面('runoob',len('runoob'))的”连接符“。而"%s"对应"'runoob'"，"%d"对应"len('runoob')"。

那么就有人想大胆的尝试一下：

a = "the length of (%s) is %d" %(len('runoob'),'runoob')
print(a)

ta把'runoob'与len('runoob')调换了一下顺序，结果：

--------------------------------------------------------------------------
TypeError Traceback (most recent call last)
Untitled-1.ipynb Cell 3 in <cell line: 1>()
----> 1 a = "the length of (%s) is %d" %(len('runoob'),'runoob') 2 print(a)
TypeError: %d format: a real number is required, not str

也就是说，不同的”占位标记“它的功能也不同。

字符串格式化符号

格式化操作符辅助指令

还有针对16进制，十进制，八进制整数的：

#%x --- hex 十六进制

#%d --- dec 十进制

#%o --- oct 八进制

这些你不一定都要记，只要你记得几个重要的就行。至于哪几个是重要的，这就要看你的使用频率了。

源程序的书写风格：（了解一下就行）

这里我介绍一下Pythonic。

Pythonic，就是代码风格符合Python的特点，合理使用“语法糖”，使代码简洁优美，更具可读性，便于维护和修改。

你可以使用一下python shell

打开后输入import this，你会得到：

翻译一下：

优美胜于丑陋（Python 以编写优美的代码为目标）明了胜于晦涩（优美的代码应当是明了的，命名规范，风格相似）

简洁胜于复杂（优美的代码应当是简洁的，不要有复杂的内部实现）

复杂胜于凌乱（如果复杂不可避免，那代码间也不能有难懂的关系，要保持接口简洁）

扁平胜于嵌套（优美的代码应当是扁平的，不能有太多的嵌套）

间隔胜于紧凑（优美的代码有适当的间隔，不要奢望一行代码解决问题）

可读性很重要（优美的代码是可读的）

即便假借特例的实用性之名，也不可违背这些规则（这些规则至高无上）

不要包容所有错误，除非你确定需要这样做（精准地捕获异常，不写 except:pass 风格的代码）

当存在多种可能，不要尝试去猜测

而是尽量找一种，最好是唯一一种明显的解决方案（如果不确定，就用穷举法）

虽然这并不容易，因为你不是 Python 之父（这里的 Dutch 是指 Guido ）

做也许好过不做，但不假思索就动手还不如不做（动手之前要细思量）

如果你无法向人描述你的方案，那肯定不是一个好方案；反之亦然（方案测评标准）

命名空间是一种绝妙的理念，我们应当多加利用（倡导与号召）

Python语言的特点：

简单

易学
免费、开源
高层语言
可移植性
解释性
面向对象
可扩展性
可嵌入型
丰富的库