1 基本算数运算和逻辑运算

算数运算包括加减乘除、乘方、求余数，使用方法和C语言等基本相似，唯一新方法是乘方，Python的乘方使用 ** 表示：

3**2    # *这个表示3的平方*

除此之外，字符串也有新的运算：

"hello" + "world !" # 运用加法可以连接字符串
"hello~" * 2        # 运用乘法可以连续输出字符串，这里指连续输出两次

逻辑运算就是基本的与、或、非三种。Python用and表示与；用or表示或；用not表示非，真用Ture表示，假用False表示（注意开头字母必须大写）。逻辑运算和输出结果符合逻辑学的基本运算准则。

True or False   # 结果为True
True and False  # 结果为False
not True        # 结果为False

比较运算包括大于(>)、大于等于(>=)、小于(<)、小于等于(<=)、等于(=)、不等于(!=)这几种，也符合逻辑运算准则。

7>8     # 结果为False
10<=10  # 结果为True
2==3    # 结果为False

2 变量的使用

一般我们都需要书写大规模应用程序，所以需要储存中间数据。程序语言采用变量的声明和定义来储存数据。Python采用动态调用，所以无需声明即可直接定义（赋值）。定义时可以采用算术运算对变量赋值，赋值时可以使用其他已定义的变量。我们可以使用print函数打印变量结果到控制台。

a2 = 3**2
b2 = 4**2
c2 = a2 + b2    # 典型勾股定理赋值
print(c2)       # 输出结果到控制台

Python变量有许多数据类型，和C类似，包括<u>整形、浮点型、字符串、布尔型</u>。Python会自动是被并存储定义的变量，无需声明类型，这减少了代码的复杂度。

a = 1                   # 整形
b = 2.1                 # 浮点型
c = "hello world !"      # 字符串
d = True                # 布尔
print(a, b, c, d)       # 连续输出

3 条件语句

条件语句也成为分支语句，在Python中使用if完成，主要让计算机在不同的情况下执行不同的程序。计算机通过判断if条件语句的逻辑运算结果来决定执行什么代码。此外，Python为了整洁易读，摒弃了C语言中每条语句的分号，条件判断的小括号，还有确定域生命周期的大括号，采用冒号和tab符来表示。下面举例：

if love==Ture:
    print("you fall in love !")

显然一个条件判断不够，我们还需要其他分支，Python中使用elif表示。还有一个“其他情况”的分支，用else表示。

if love==True:
    print("you fall in love !")
elif love==False:
    print("you are not in love with anyone !")
else :
    print("impossible !")

4 循环语句

Python采用for做循环语句，后跟定义的变量，之后跟in，in后跟要循环的对象。这里介绍一下range(from, to, step)函数，他可以生成for循环的从from到to-1以step为步长的数字序列。如果只写一个数字，则代表0到这个数字减1的一个序列。例如

range(0, 5, 2)  # 表示序列：0 2 4
range(4)        # 表示序列：0 1 2 3

所以我们根据for循环的语法，写一个简单的例子：

for i in range(0, 5, 2) :
    print(i)  # 表示遍历输出0 2 4 这个序列

range函数还可以作为“次数”的意义来循环，如：

for i in range(5)    # 可以做 5次循环
    print(" 第 ", i+1, " 次输出 ")

此外Python还有while循环，使用方法和C类似，首先需要先判断条件语句的逻辑结果，如果为True就执行，我们可以将上述循环次数用while循环代替：

i=1
while i<5 :
    print(" 第", i, "次输出 ")
    i = i+1

Python中断循环的方法和C类似，有两种。用break表示直接跳出当前for循环；用continue表示跳出当前for循环的一轮循环，直接开始下一轮循环。

5 其他结构数据类型

为了可以更方便的表示数据，Python提供了很多数据结构，包括列表、元组、集合、词典下面一一讲解。

列表是一个由许多数据组合而成的大杂烩，定义列表用逗号隔开，外面用中括号括起。逗号隔开的每一个叫做元素，只要在定义时利用逗号确定位置，如果不更改便不会自己改变，因此可以利用向量确定列表的位置 。每一个列表内还可以继续嵌套列表，比如在一个列表中存在一个字符串，则这个字符串可以看做一个列表，可以用二维向量表示他的位置。下面举例说明：

li = [1,2,2,3,True,"lalala",[4,5,6]]  # 定义列表，其中有嵌套(包括字符串和嵌套列表)
print(li[1])        # 输出列表的第二个元素2
print(li[5][0])     # 输出列表第六个元素字符串的第一个元素'l'
print(li[6])        # 输出列表第七个元素，也就是这个嵌套列表所有内容

此外Python还可以列表还可以利用冒号输出指定范围的元素，更加创新的采用类似MATLAB矩阵的方法，可以采用步长，负数代表反向步长。而位置也可以用负数，代表倒数位置减一的位置。下面举例：

li = [0,1,2,3,4,5,6] # 定义列表
print(li[-1])       # 输出倒数第一个元素6(如果中括号内有冒号，则将位置减一) 
print(li[:3])       # 输出下标0到2的元素0 1 2
print(li[4:])       # 输出下标为4到最后(6)的元素4 5 6
print(li[4:-1])     # 输出下标4到倒数第二个(5)的元素4 5
print(li[0:5:2])    # 以步长2输出下标0到4的元素0 2 4
print(li[0:5:-2])   # 以步长2逆序输出下标0到4元素4 2 0
print(li[::-1])     # 逆序输出所有元素6 5 4 3 2 1 0

元组同样可以表示元素的大杂烩，其还可以作为函数多值输出的一种解决方案。唯一和列表不同的是元组一旦定义完毕就不能修改。元组也可以和列表一样确定位置。元组定义采用小括号，元素之间用逗号隔开。下面举例：

tup = (1,2,3,4,"lalala",[7,8,9])    # 定义元组
print(tup[1])    # 输出下标1的元素2

集合同样可以表示元素的大杂烩，和列表不同的是它不能出现相同元素，且元素没有顺序，因此集合不能表示元素位置。集合定义采用大括号，元素用逗号隔开。下面举例：

set = {1,2,3,"lalala"}    # 集合的定义

注意，set是一个函数，本章会讲。在这里告诉我们，与函数重名依然可以拿来做变量使用，但注意变量名一定不能和关键字重名。

词典是一个保存键值集合的数据结构，通过键，我们可以找到其对应的值。定义词典，在键值之间用冒号隔开，每个键值对用逗号隔开，最后用大括号括起。注意词典也是无序的，所以无法确定位置。下面举例对字典增删改查：

dic = {"tim":23,"alice":18} # 定义年龄字典
print(dic["alice"])         # 查看alice的年龄
dic["alice"] = 20           # 修改alice的年龄
dic["malisa"] = 23      # 增加malisa的年龄
del dic["malisa"]    # 删除malisa的年龄

这几个数据结构都可以利用函数相互转化，但是转化后会根据该数据结构特性有不可逆的变化，这有时会提供便利。比如我想去除字符串中重复的字符，可以把字符串转换成集合后再转换成列表即可。转换为列表用list，转换为元组用tuple，转换为集合用set。另外每个数据结构都有许多方便的函数可以使用，读者可以自行查阅并学习。

实例代码请看我的码云：第二章样例代码