第一章 1.1 计算机和Python基础

一、计算机基础

1.1、进制

• 计算机中的数字有四种存在形式，分别是：十进制、二进制、八进制和十六进制

1.1.1、十进制

1.基数：0-9

2.进位：逢10进1

3.位权：例：123 = 3*10^0 + 2*10^1 +1*10^2，其中10^x就是这个十进制数的权位

4.在Python中的表示方式：十进制数在Python中可直接书写

5.将其他进制的数字转换为十进制的方法：直接用输出函数：print()

例：

1.1.2、二进制

1.基数：0-1

2.进位：逢2进1

3.位权：例：1001011 = 1*2^0 + 1*2^1 + 0*2^2 + 1*2^3 + 0*2^4 + 0*2^5 + 1*2^6，其中2^x就是该数的权位

4.在Python中的表示方式：在二进制前加 0b / 0B ；例：0b1001/0B1001

5.将其他进制的数字转换为二进制的方法：bin(其他进制的数值)

例：

1.1.3、八进制

1.基数：0-7

2.进位：逢8进1

3.位权：例：167 = 7*8^0 + 6*8^1 + 1*8^2 ，其中8^x就是该数的权位

4.在Python中的表示方式：在八进制前加 0o / 0O ；例：0o123/0O123

5.将其他进制的数字转换为八进制的方法：oct(其他进制的数值)

例：

1.1.4、十六进制

1.基数：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，a(10)，b(11)，c(12)，d(13)，e(14)，f(15)

2.进位：逢16进1

3.位权：例：ef3d = d*16^0 + 3*16^1 + f*16^2 + e*16^3，其中16^x就是该数的权位

4.在Python中的表示方式：在十六进制前加 0x / 0X ；例：0xef3d / 0Xef3d

5.将其他进制的数字转换为十六进制的方法：hex(其他进制的数值)

例

1.1.5、进制之间的手动转换

1、十进制和其他进制

①：十进制转其他进制

辗转取余法：不断除2/8/16取余，然后从下往上将余数写出来。

②：其他进制转换成十进制

基数与权位的乘积求和。

2、二进制和其他进制

①：二转八：将二进制数从低位到高位每三位分开，将每三位转换成十进制，最后得到的既是一个八进制数；

例：0b1 011 011 -> 0o133

②：二转十六：将二进制数从低位到高位每四位分开，将每四位转换成十进制，如果数值大于10，则用a-f代替相应数值，最后得到的既是一个十六进制数；

例：0b101 1011 -> 0x5b

3、八转二、十六转二

①：八转二：将每一位八进制的数转换为三位的二进制数，最后得到相应的二进制数；

②：十六转二：将每一位十六进制的数转换为四位的二进制数，最后得到相应的二进制数。

1.2、计算机存储

1.2.1、存储单位

• 在计算机内最小的存储单位是 ： bit（位）
• 在计算机内使用内存的最小单位是：bytes（字节）
• 其中：1bytes = 8bit
• 其他单位换算：
  
  1KB = 1024 bytes
  
  1MB = 1024KB
  
  1GB = 1024MB
  
  1TB = 1024GB
  
  1PB = 1024TB

1.2.2、计算机存储原理

• 在计算机中，数据有原码，反码，补码三种形态。而数据的存储都是以补码的方式进行存储的，原因是计算机只有加法器，负数在进行运算时不能得出正确的结果，所以只能通过存储补码的方式解决这个问题。

1.2.2.1、原码

• 原码 = 符号位 + 数字对应的二进制
• 符号位（只有一位）：0代表正数，1代表负数
  
  例：
  
  12的二进制：1100 -> 00001100(原)，其中最高位的0是符号位，代表正数。
  
  -12的原码是：10001100，其中最高位的1是符号位，代表负数。
  
  注：由于计算机中使用内存时调用的最小存储单位是一个字节，8位，所以原码、反码和补码的位数都是8的倍数。

1.2.2.2、反码

• 原码的符号位不变，其余位全部取反，其结果就是原码的反码
  
  例：-12 -> 10001100（原码） -> 11110011（反码）

1.2.2.3、补码

• 补码 = 反码 + 1
  
  例：-12 -> 10001100（原码） -> 11110011（反码） -> 11110100（补码）

注：正数的原码、反码和补码相同

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二、Python基础

2.1、Python编程中常用的快捷键

序号	快捷键	功能
1	Ctrl+/	添加注释或取消注释
2	Ctrl+S	保存
3	Ctrl+C	复制
4	Ctrl+V	粘贴
5	Ctrl+Z	撤销
6	Ctrl+X	剪切
7	Ctrl+F	查找
8	Ctrl+Shift+Z	反撤销
9	Ctrl+R	替换
10	Ctrl+D	复制整行到下一行
11	Ctrl+A	全选

其他快捷操作：

①：选区多行代码：先用鼠标点击选区开头，找到选区结尾，按住Shift键再点击选区结尾；

②：同时操作多行代码：按住Alt键，用鼠标点击多行代码需要操作的位置即可。

2.2、Python基础语法

（一）、注释

• 注释是在编程中不参与编译执行的文字，用来对代码进行解释说明
  
  1.单行整行注释：在该行代码的开头加 # 即可
  
  2.单行部分注释：在需要注释部分的代码前加 # 即可
  
  3.多行注释：在多行注释前后加三个单引号或者三个双引号即可
  
  （注：单引号或双引号都是输入法为英文状态时的符号）

（二）、语句

• 一条语句占一行，一条语句结束后可以不加分号，如果多条语句在同一行，则语句之间必须加分号
  
  例：

print('helllo world')
print('你好')
print('helllo world');print('你好')

（三）、缩进

• 一条语句开头不能随便缩进或空格，需要缩进的地方则必须缩进
  
  小提示：IndentationError >>> 缩进错误

（四）、标识符

• 标识符是专门用来给函数、类和变量命名的
• 标识符的基本要求：
  
  1、标识符由数字、字母和下划线组成
  
  2、数字不能开头

（五）、关键字

• 有特殊功能或者特殊意义的标识符就是关键字，又叫保留字
• 常见关键字：['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']

（六）、常用数据

1.数字数据：用来表示大小，在程序中直接写

例：

print(100)
print(2+5j)

2.文本数据：文本信息对应的数据，在程序中需要用双引号或者单引号引起来

 电话号，身份证号，门牌号等是文本信息

例：

print('木_Python')
print('13888888888')

3.布尔数据：用True表示真/肯定，用False表示假/否定，程序中只有True和False两种

所有类型的数据都能转换成布尔值，所有为数字如果为0，所有序列如果为空则都会转换成False，其他都为True

print(True)
print(False)
print(bool(0), bool(0.0), bool(''), bool([]), bool(()), bool(None))
list1 = [1,2]
if list1:
    print('===')
elif not list1:
    print('+++')

（七）、常见数据类型

1.数字类型：整型（int）、浮点型（float）、复数

2.文本类型：字符串（str）

3.布尔类型（bool）：True和False

4.其他：列表（list）、字典（dict）、元组（tuple）、集合（set）、迭代器（iter）、生成器、函数（function）

 type（数据） - 获取数据类型

print(type(100))

（八）、输入和输出

1.输出：print

print(数据) - 在控制台直接打印数据

print(10)
print('aed')

print(表达式) - 打印表达式的结果

print(10+10)

print(表达式1，表达式2，表达式3，...) - 在一行打印多个表达式的结果

print('你好',123,'1+2')

1.定制换行:

print('hello world',end= '你好,世界')
print('啥')

2.定制分隔:

print(1,2,3,4,sep='+')

2.输入：input

input(提示输入信息)

age = input('请输入年龄：')
print('输入的年纪是：',age,type(age))