第3篇：数据的运算——让数据动起来 python中文编程

第3篇：数据的运算——让数据动起来

开篇引入

作者：中文编程倡导者—— 李金雨
联系方式：wbtm2718@qq.com
系列：python中文编程入门教程
** 核心理念： AI时代必须使用中文编程，母语编程阅读效率极高"

本课目标

• 掌握Python的算术运算符
• 掌握Python的比较运算符
• 掌握Python的赋值运算符
• 了解字符串的运算
• 理解运算优先级

生活场景引入

同学们，在日常生活中，我们经常需要进行各种运算：

• 购物时计算总价
• 考试后计算平均分
• 比较不同商品的价格
• 计算距离和时间

在Python中，我们可以使用各种运算符来进行这些运算。就像我们使用不同的工具来完成不同的任务一样，Python提供了不同的运算符来完成不同类型的运算。

预期成果展示

在本课结束时，你将能够：

• 使用算术运算符进行基本的数学计算
• 使用比较运算符进行大小比较
• 使用赋值运算符简化代码
• 对字符串进行拼接和重复操作
• 编写一个简易计算器程序

概念讲解

1. 算术运算符

算术运算符用于进行基本的数学运算，包括加减乘除等。

生活例子：

• 加法：购物时计算总价
• 减法：计算找零
• 乘法：计算多个相同商品的总价
• 除法：计算平均分
• 整除：计算可以买多少个商品
• 取余：计算剩余的钱
• 幂运算：计算面积或体积

代码示例：

# 算术运算苹果价格=5香蕉价格=3购买苹果数量=2购买香蕉数量=3# 计算总价总价=苹果价格*购买苹果数量+香蕉价格*购买香蕉数量print("总价：",总价)# 计算平均价格平均价格=总价/(购买苹果数量+购买香蕉数量)print("平均价格：",平均价格)# 计算可以买多少个苹果（假设总钱数为20）总钱数=20可以购买苹果数量=总钱数//苹果价格 剩余钱数=总钱数%苹果价格print("可以购买苹果数量：",可以购买苹果数量)print("剩余钱数：",剩余钱数)# 幂运算（计算正方形面积）边长=5面积=边长**2print("正方形面积：",面积)

2. 比较运算符

比较运算符用于比较两个值的大小，返回布尔值（True或False）。

生活例子：

• 比较考试成绩的高低
• 比较商品价格的贵贱
• 比较年龄的大小
• 判断是否及格

代码示例：

# 比较运算小明成绩=85小红成绩=92及格分数=60# 比较成绩print("小明的成绩大于小红的成绩：",小明成绩>小红成绩)print("小明的成绩等于小红的成绩：",小明成绩==小红成绩)print("小明的成绩小于小红的成绩：",小明成绩<小红成绩)# 判断是否及格print("小明是否及格：",小明成绩>=及格分数)print("小红是否及格：",小红成绩>=及格分数)# 比较年龄小明年龄=15小红年龄=16print("小明是否比小红小：",小明年龄<小红年龄)

3. 赋值运算符

赋值运算符用于给变量赋值，简化代码。

生活例子：

• 累计购物金额
• 计算倒计时
• 累计得分

代码示例：

# 赋值运算# 初始金额余额=100print("初始余额：",余额)# 购物花费余额-=20# 相当于余额 = 余额 - 20print("购物后余额：",余额)# 存入钱余额+=50# 相当于余额 = 余额 + 50print("存入后余额：",余额)# 计算利息（假设年利率为5%）余额*=1.05# 相当于余额 = 余额 * 1.05print("一年后余额：",余额)# 倒计时倒计时=10while倒计时>0:print("倒计时：",倒计时)倒计时-=1# 相当于倒计时 = 倒计时 - 1print("时间到！")

4. 字符串运算

字符串也可以进行一些运算，主要包括拼接和重复。

生活例子：

• 拼接姓名和称呼
• 生成重复的口号
• 创建分隔线

代码示例：

# 字符串运算# 字符串拼接姓="张"名="三"姓名=姓+名print("姓名：",姓名)# 拼接问候语问候语="你好，"+姓名+"！"print(问候语)# 字符串重复分隔线="-"*30print(分隔线)print("重要通知")print(分隔线)# 生成重复的口号口号="加油！"*5print(口号)

5. 运算优先级

当一个表达式中有多个运算符时，Python会按照一定的优先级来执行运算。优先级从高到低如下：

1. 括号 ()
2. 幂运算 **
3. 乘、除、取余 * / % //
4. 加、减 + -
5. 比较运算符 == != > < >= <=
6. 赋值运算符 = += -= *= /= 等

生活例子：

• 数学中的运算顺序：先乘除后加减
• 括号可以改变运算顺序

代码示例：

# 运算优先级# 示例1：先乘除后加减结果1=2+3*4print("2 + 3 * 4 = ",结果1)# 输出：14# 示例2：使用括号改变顺序结果2=(2+3)*4print("(2 + 3) * 4 = ",结果2)# 输出：20# 示例3：混合运算结果3=10+2**3/4print("10 + 2 ** 3 / 4 = ",结果3)# 输出：12.0# 示例4：比较运算和算术运算年龄=15是否成年=年龄>=18print("是否成年：",是否成年)# 输出：False

动手实践

基础练习（必做）

1. 简易计算器：编写一个程序，输入两个数字，计算它们的和、差、积、商

   # 简易计算器数字1=float(input("请输入第一个数字："))数字2=float(input("请输入第二个数字："))print("和：",数字1+数字2)print("差：",数字1-数字2)print("积：",数字1*数字2)if数字2!=0:print("商：",数字1/数字2)else:print("除数不能为0")

2. 购物小票生成器：编写一个程序，输入商品价格和数量，计算总价

   # 购物小票生成器商品名称=input("请输入商品名称：")单价=float(input("请输入单价："))数量=int(input("请输入数量："))总价=单价*数量print("\n===== 购物小票 =====")print("商品名称：",商品名称)print("单价：",单价)print("数量：",数量)print("总价：",总价)print("===================")

进阶练习（选做）

1. 成绩统计分析：编写一个程序，输入多个成绩，计算总分、平均分、最高分

   # 成绩统计分析成绩列表=[]人数=int(input("请输入学生人数："))foriinrange(人数):成绩=float(input(f"请输入第{i+1}个学生的成绩："))成绩列表.append(成绩)总分=sum(成绩列表)平均分=总分/人数 最高分=max(成绩列表)最低分=min(成绩列表)print("\n成绩统计：")print("总分：",总分)print("平均分：",平均分)print("最高分：",最高分)print("最低分：",最低分)

2. 温度转换器：编写一个程序，支持摄氏度和华氏度之间的相互转换

   # 温度转换器温度=float(input("请输入温度值："))单位=input("请输入单位（C/F）：")if单位.upper()=="C":# 摄氏度转华氏度华氏度=温度*9/5+32print(f"{温度}摄氏度 ={华氏度}华氏度")elif单位.upper()=="F":# 华氏度转摄氏度摄氏度=(温度-32)*5/9print(f"{温度}华氏度 ={摄氏度}摄氏度")else:print("输入的单位有误")

挑战练习（拓展）

1. BMI计算器：编写一个程序，输入身高和体重，计算BMI指数，并根据BMI值给出健康建议

   # BMI计算器身高=float(input("请输入你的身高（米）："))体重=float(input("请输入你的体重（公斤）："))BMI=体重/(身高**2)print(f"你的BMI指数是：{BMI:.2f}")ifBMI<18.5:print("体重过轻，建议增加营养")elif18.5<=BMI<24:print("体重正常，继续保持")elif24<=BMI<28:print("超重，建议适当运动")else:print("肥胖，建议控制饮食并加强运动")

知识总结

核心概念回顾

• 算术运算符：用于进行基本的数学运算
• 比较运算符：用于比较两个值的大小
• 赋值运算符：用于给变量赋值，简化代码
• 字符串运算：用于字符串的拼接和重复
• 运算优先级：决定表达式中运算的执行顺序

关键代码速查

常见错误提醒

1. 除数为零：除法运算时，除数不能为零
2. 类型不匹配：不同类型的数据不能直接运算
3. 运算优先级：注意运算的执行顺序，必要时使用括号
4. 字符串拼接：只能拼接字符串，不能直接拼接字符串和数字

课后作业

巩固练习题

1. 编写一个程序，计算圆的面积和周长（半径由用户输入）
2. 编写一个程序，输入一个三位数，计算其各位数字之和

创意编程题

1. 编写一个程序，模拟银行存款计算，输入本金、年利率和存款年限，计算到期后的本息和
2. 编写一个程序，输入两个时间（小时和分钟），计算它们之间的时间差

下篇预习提示

在下一篇中，我们将学习条件语句，了解如何让程序根据条件做出不同的选择。请思考：

• 生活中有哪些需要做选择的场景？
• 如何用程序来实现这些选择？

学习交流

如果你在学习过程中遇到任何问题，欢迎联系我：

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祝你学习愉快！