【五】Python基础之程序与用户交互
【1】什么是与用户交互
- 交互的本质就是输入、输出
- 用户交互就是人往计算机中input/输入数据，计算机print/输出结果
【2】输入
- input函数
- 用户输入一些内容，用户按下回车键后，
input函数会返回用户输入的内容 - 并且传输回来的数据均为字符串类型（str）
- 用户输入一些内容，用户按下回车键后，
userName = input('请输入用户名:>>>')
【3】输出
（1）简单字符串
print('内容')
（2）多个变量输出
str1 = 内容打印
print('内容1'，2，str1)
# 输出：内容1 2 内容打印
（3）end参数
end参数用于指定输出的结尾字符，默认为换行符"\n"(代表换行)。- 可以替换为任意字符
# 默认为换行
print('nice')
print('nice')
print('nice')
'''
nice
nice
nice
'''
print('nice', end='')
print('nice',end =',')
print('nice',end='!')
# nicenice,nice!
# 第一个将结束字符替换为空，故紧贴着下一个输出的值
# 第二个将结束字符替换为逗号（，）
# 第三个将结束字符替换为感叹号（！）
【六】基本运算符
【1】算数运算符
-
加
+ -
减
- -
乘
* -
除
/ -
取整
//-
数字相除，只取整数，舍弃小数点后的内容
x=4.8 y=6 print(x/y) # 0.79··· x=4.8 y=6 print(x//y) # 0.0
-
-
求余数
%x=5 y=2 print(x%y) # 1 # 5/2 = 2余1，余数为1 -
幂运算
**x=2 y=10 print(x**y) # 1024 # 2的10次方=1024
【2】比较运算符
- 比较运算用来对两个值进行比较，返回的是布尔值True或False
- 相等运算符
= =- 值value相等返回True
- 错误返回False
- 不等运算符
! =- 描述正确返回True
- 描述错误返回False
- 大于运算符
> - 小于运算符
< - 大于等于运算符
> = - 小于等于运算符
< =
- 相等运算符
【3】赋值运算符
（1）增量赋值
x = 1
y = 2
x += y # x += y 相当于 x = x+y
print(x) # 3
（2）链式赋值
x = y = z = 5
print(x,y,z)
# 输出均为5
# 可以多个 = 号 共同赋值，形似链子
（3）交叉赋值
-
交叉赋值允许在不使用临时变量的情况下，交换两个变量的值。
x = 1 y = 2 x, y = y, x print(x) # 2 print(y) # 1
（4）解压赋值
-
解压赋值允许将一个可迭代对象（如列表、元组等）的值解压到多个变量中，以便进一步使用。
list1 = [1, 2, 3] tup1 = ('a', 'b', 'c') x, y, z = list1 a, b, c = tup1 print(x, y, z) # 1 2 3 print(a, b, c) # a b c -
注：解压赋值数量必须一致，否则将报错
# ValueError: too many values to unpack (expected 2)
【4】逻辑运算符
- 逻辑运算符用于连接多个条件，进行关联判断，并返回布尔值
True或False。 - 常用的逻辑运算符包括与（
and）、或（or）、非（not）。
（1）与（and）
-
and连接多个条件时，所有条件必须均为True，如果其中有一个为False，则返回布尔值Falseprint(1 == 1 and 1 < 2 and 3 > 1) # True print(1 > 1 and 1 < 2 and 3 > 1) # False
（2）或（or）
-
or连接多个条件时，至少有一个条件为True时，返回布尔值True；若多个条件均为False，则返回布尔值Falseprint(1 > 1 or 1 < 2 or 3 > 1) # True
（3）非（not）
-
not用于对一个条件取反，如果条件为True，则返回False；如果条件为False，则返回Trueprint(not(1 > 1 or 1 < 2 or 3 > 1)) # False
（4）优先级问题
not>and>or
- not的优先级最高，就是把紧跟其后的那个条件结果取反，所以not与紧跟其后的条件不可分割
- 如果语句中全部是用and连接，或者全部用or连接，那么按照从左到右的顺序依次计算即可
- 如果语句中既有and也有or，那么先用括号把and的左右两个条件给括起来，然后再进行运算
print((3 > 4 and 4 > 3) or (1 == 3 and 'x' == 'x') or 3 > 3)
（5）短路运算
- 逻辑运算的结果一旦可以确定
- 那么就以当前处计算到的值作为最终结果返回
1 or 3
1
# 1是真，而or运算中，只要有一个真就可以输出了
1 and 3
3
# and运算中，需要比较所有的条件，最后计算到的为最后一位3
0 and 2 and 1
0
# and运算中，只要有一个假就可以输出结果了，所以是假
0 and 2 or 1
1
# （0 and 2）or 1
# 多个运算符中，需要计算到最后一步跟or比较，所以是最后一位
0 and 2 or 1 or 4
1
# （0 and 2) or 1 or 4
# 此处and运算为假，or运算为真，or运算中只有有一个真就可以输出
0 or False and 1
False
# 0 or （False and 1）
# 先比较and运算，and运算输出为False，再由0与False比较，最后计算到的为False
【5】成员运算符
-
这两个运算符可以用于字符串、列表、元组等序列类型
-
in-
如果在指定的序列中找到值返回 True，否则返回 False。
list1 = [1, 2, 3] print(1 in list1) # True
-
-
not in-
如果在指定的序列中没有找到值返回 True，否则返回 False。
list1 = [1, 2, 3] print(1 not in list1) # False
-
【6】身份运算符
-
is-
如果两个变量引用同一个对象，则返回 True，否则返回 False。
a = 1 b = a c = 2 print(a is b) # True print(a is c) # False
-
-
is not-
如果两个变量引用的不是同一个对象，则返回 True，否则返回 False。
a = 1 b = a c = 2 print(a is not b) # False print(a is not c) # True
-
-
这两个运算符主要用于检查对象的标识，即它们是否指向相同的内存地址。
【补充】==与is的区别
==双等号比较的是value是否相等，在同类型之间进行比较is用于比较两个对象的标识id（内存地址）是否相同- 在实际应用中，特别是对于可变对象，
==通常更适合用于比较值，而is更适合用于比较对象的身份。 - id相同，内存地址必定相同，意味着type和value必定相同
- value相同type肯定相同（必须是同类型比较），但id可能不同
x = [1, 2, 3]
y = [1, 2, 3]
print(id(x)) # 1748918684992
print(id(y)) # 1748921904064
print(x is y) # False
# 当x和y是不可变的量时，指向的内存地址是相同的，如字符串、元组等
print(x == y) # True
【七】流程控制
【1】流程控制语句介绍
- 程序是由语句构成，而流程控制语句 是用来控制程序中每条语句执行顺序的语句。
【2】顺序结构
-
顺序结构是指按照代码书写的顺序，一条语句接着一条语句执行，没有跳过、重复或其他特殊的结构。
【3】分支结构
（1）单分支结构（if）
if+条件1 ：
换行 执行内容 # 条件1如果为真
结束
# 条件1如果为假则跳过if语句，执行后续的代码
（2）双分支结构（ifelse）
if+条件1 :
执行内容1 # 条件1如果为真，则执行内容1（条件正确的情况下执行的内容）
else:
执行内容2 # 条件1如果为假，则执行内容2（条件错误的情况下执行的内容）
# 示例
age = 16
if age > 18 :
print('你已经成年啦！')
else:
print('你还没有成年，请享受青春~')
# 输出 你还没有成年，请享受青春~
# 因为age并没有大于18，所以条件为假，所以打印这段话
（3）多分支结构（if-elif-else）
if+条件1 :
执行内容1 # 条件1如果为真，则执行内容1（条件正确的情况下执行的内容）
elif+条件2 :
执行内容3 # 条件1为假，而条件2为真，则执行条件2下的执行内容3
else:
执行内容2 # 除条件1，条件2所描述的其他索引情况均执行内容2（条件错误的情况下执行的内容）
# 示例
age = 18
if age > 18:
print('你已经成年了！')
elif age == 18:
print('你刚刚迈入了成年人的世界！')
else:
print('你还没有成年，请享受青春~')
# 输出 你刚刚迈入了成年人的世界！
# age=18 ，并不满足条件1（大于18），但是满足条件2（等于18），故输出执行内容3
（4）多层嵌套结构
- 多层嵌套结构是将多个分支结构嵌套在一起形成的复杂结构。
- 每一层的分支结构都可以根据不同的条件进行选择性的执行。
- 多层嵌套结构的使用需要注意代码的可读性和维护性。
实例练习 1
# 定义一个字典 {'key':'value'} ---> 多用户登录功能
# 两个输入框 --- > 用户名和密码
# ---> 用户名和密码是否正确
# 正确 ：登陆成功
# 失败 ： 再输一次
# 再失败 ： 登录失败
个人答案（萌新一枚，供大伙批评指教）
# 定义用户登录密码
user_login = {'user': '001', 'lea4ning': '123', 'zwq': '456'}
# 用户输入用户名和密码
input_username = input('请输入用户名：>>>')
input_userPwd = input('请输入密 码：>>>')
# 程序进行运算
# 程序1 检查是否在库中，如果不在，提示重新赋值
if input_username not in user_login: # 如果输入的用户名不在用户库中，输出‘用户不存在’
print("用户不存在，请重新输入：>>>>")
input_username = input('请输入用户名：>>>') # 重新输入用户名，程序重新为用户名赋值
# 程序2 赋值正确则校验密码，若密码错误重新赋值
if input_username in user_login: # 用户名重新赋值若正确，进入校验阶段
if input_userPwd != user_login[input_username]: # 校验输入的密码，错误的情况重新输入
print("密码输入错误，请重新输入：>>>")
input_userPwd = input('请输入密 码：>>>') # 重新赋值密码
else:
print("用户名不存在，请检查后重试~")
# 程序3 重新赋值内容正确，则输出登录成功
if input_userPwd == user_login.get(input_username): # 校验重新输入的密码，正确的情况，输出登录成功
print("密码输入正确")
print(f"登录成功~欢迎{input_username}光临~")
else:
print("登录失败！请检查后重启~") # 密码经过第二遍赋值依旧错误，将输出登录失败
实例练习 2
# 使用字典模拟多用户登录功能 --- 多用户登录查看内容功能
# 字典格式 ： {'key':'value'}
# 定义一个字典 ： 用户登录和密码{'username':"password"}
# 定义一个字典 ： 字典中放 对应用户的全部信息 比如这个用户的 年龄/爱好/性别/身高
# 两个输入框 --- > 可以输入用户名和密码
# 比对用户名和密码是否正确
# 用户校验正确 ：登陆成功 并打印当前用户除 密码以外的其他信息
# 用户校验失败 ：再输一次
# 再失败 ： 登录失败，退出程序
个人答案（萌新一枚，供大伙批评指教）
# 定义字典
user_login = {'user': '001', 'lea4ning': '123', 'zwq': '456'}
user_info = {'user': {'age': 18, 'sex': 'man', 'hobby': 'run', 'height': 170},
'lea4ning': {'age': 20, 'sex': 'man', 'hobby': 'badminton', 'height': 175},
'zwq': {'age': 22, 'sex': 'superman', 'hobby': 'code', 'height': 180}
}
# 设置输入
input_username = input('请输入用户名：>>>')
input_userPwd = input('请输入密 码：>>>')
# 程序输出
if input_username not in user_login: # 如果输入的用户名不在用户库中，输出‘用户不存在’
print("用户不存在，请重新输入：>>>>")
input_username = input('请输入用户名：>>>')
if input_username in user_login:
if input_userPwd != user_login[input_username]:
print("密码输入错误，请重新输入：>>>")
input_userPwd = input('请输入密 码：>>>')
if input_userPwd == user_login[input_username]:
print("密码输入正确")
print(f"""欢迎{input_username}登录，以下为您的信息
用户姓名：{input_username}
用户年龄：{user_info[input_username]['age']}岁
用户性别：{user_info[input_username]['sex']}
用户爱好：{user_info[input_username]['hobby']}
用户爱身高：{user_info[input_username]['height']}cm
""")
else:
print("登录失败，请检查后重试~")
【4】循环结构
- 循环结构是一种程序控制结构，用于反复执行一组语句，直到满足某个条件为止。
(1)while循环
语法
while condition:
# 循环体
-
while是循环的关键字。 -
condition是循环的条件，当条件为真时，循环体会一直执行。 -
循环体是需要重复执行的代码块。
while True: print('nice') # 此处while循环为死循环，因为True条件一直为真，故print('nice')一直运行 while 当条件为真时: 持续执行代码块，除非条件出现变化，或者使用break函数
(2)for循环
语法
for variable in sequence:
# 循环体
for是循环的关键字。variable是循环变量，它会在每次循环中取sequence中的一个值。sequence是一个序列，可以是列表、元组、字符串等。
for i in [1, 2, 3, 4]: # list
print(i)
# 1 2 3 4 会按顺序提取列表[1,2,3,4]中的值
for i in (1, 2, 3, 4): # tuple
print(i)
# 1 2 3 4 会按顺序提取元组(1,2,3,4)中的值
for i in 'learn': # str
print(i)
# l e a r n 会按顺序提取字符串'learn'中的值
# 因为列表、元组、字符串都是可以通过下标索引提取内容
(3)退出循环
break:退出
1、语法
while condition:
# 循环体
if some_condition:
break # 退出循环
2、实例参考
username = "user"
password = "123"
count = 0
while count < 3: # 第一层循环
inp_name = input("请输入用户名：")
inp_pwd = input("请输入密码：")
if inp_name == username and inp_pwd == password:
# 此处break内容解释，当用户名密码输入正确后，
# 首先输出‘登录成功’，然后就可以通过break解除第一层循环
print("登陆成功")
while True: # 第二层循环
# 此处额外套入一层循环，且在第一层循环结束的break前，
# 故需要先结束第二层循环才可以进行第一层循环的结束
cmd = input('>>: ')
if cmd == 'quit':
break # 用于结束本层循环，即第二层循环
print(f'run <{cmd}>')
break # 用于结束本层循环，即第一层循环
else:
print("输入的用户名或密码错误！")
count += 1
'''
如果没有进行循环的结束，将会在第二层循环结束后，继续进行第一层循环，重新输入用户名
'''
continue
1、语法
while condition:
# 循环体
if some_condition:
continue # 跳过当前循环，继续下一次循环
2、实例参考
count = 0
while count < 5:
count += 1
if count == 3:
print(f'已跳过{count}')
continue # 当 count 等于 3 时，跳过当前循环，继续下一次循环
print(count)
'''输出：
1
2
已跳过3
4
5
'''
(4)标志位
- 自定义一个变量作为标志位
flag = True # 初始化标志位
while flag:
# 循环体
if some_condition:
flag = False # 修改标志位，退出循环
flag = True # 标志位
count = 0 # 计数器
while count < 5 and flag: # and 关键字连接的条件与标志位
count += 1 # count每完成一次循环+1
if count == 3:
print(f"{count}:逢三归一")
flag = False
print(count)
# 输出：1 2 3:逢九归一 3
'''正常情况<5的数，有[1,2,3,4],
此处打印至3时，flag的值被变更为False，
and关键字关联的条件中有一方为False，则条件变为False，循环中止'''
(5)循环分支
while 条件:
循环体
else:
循环正常执行完毕且没被break关键字中止，将执行else语句下的内容
如果执行过程被break关键字中止，将不会执行else语句
count = 0 # 计数器
while count < 3:
count += 1 # count每完成一次循环+1
print(count) # 当count=3时，与循环语句<3不符，故循环结束
else:
print('循环结束')
# 1 2 3 循环结束
(6)range关键字
#基本语法
for i in range(start, stop, step):
# 循环体
# start 为起始内容
# stop 为终止内容
# step 为步长
# start 起始内容
# 默认为0，且需要与stop成对使用，单独不可用
# stop 终止的内容
# 可单独使用
for i in range(3): # for i in range(0,3)
print(i) # 0 1 2
# step 步长
# start与stop以step为间隔数，默认值为1
for i in range(1, 6):
print(i) # 1 2 3 4 5
for i in range(1, 6, 1):
print(i) # 1 2 3 4 5
for i in range(1, 6, 2):
print(i) # 1 3 5
# 若step设为0，将会报错【ValueError: range() arg 3 must not be zero】
- 补充
# range + len 遍历序列
# 原理便是通过len()函数可以提取出序列的长度，而长度可以对应stop的值
list1 = [1,2,3]
for i in range(len(list1)): # for i in range(0,3):
print(list1[i]) # i的值为0 1 2 对应至list1[0],list1[1],lis1[2]
# 通过range()创建序列
list2 = list(range(1,4)) # list强转(range的值为(1,2,3))
print(list2)
# [1,2,3]
实例练习 1 (while循环分支嵌套)
# 登录功能
# ---> 存储 字典存储用户的登录信息
# 输入框输入 用户名和密码
# 可以尝试 3 次 ----> 用户名或密码错误的话就要重新输入了!
# 第一次的时候告诉你还有两次
# 最后一次的时候告诉你还愿意继续尝试吗？
# 如果选择继续尝试的话 ---> 继续尝试
个人答案（萌新一枚，供大伙批评指教）
user_info = {'user': '001'} # 存储信息
count = 3 # 计数器
tag = True # 标志符
# 进入循环
while count > 0 and tag: # 当剩余次数不为1时，执行循环
count -= 1 # 作为次数的计数期，执行一次，次数减1
input_name = input("请输入用户名：>>>>")
input_pwd = input("请输入密 码：>>>>")
if input_name in user_info and input_pwd == user_info.get(input_name): # 校验用户名和密码，正确直接退出
print(f"欢迎{input_name}登录~祝您有美好的一天~")
break
else:
print("用户名或密码有误，请检查后重新输入！")
print(f"还有{count}次机会，请仔细检查~") # 输入错误直接结束后续判断，重新输入用户名和密码
if count == 0: # 当次数归零，询问是否重新尝试
answer = input("次数已经用完，请选择是否重试：y/n")
if answer == 'y': # 如果选择继续，将count的值重新添加至3次机会
count = 3
else:
print("下次再见~")