【Python】动态类型、输入和输出、条件语句

动态类型

程序运行过程中，变量的类型可能会发生改变

a = 'hello'  
print(a)  
  
a = 10  
print(a)
#运行结果
hello
10

• 在程序执行过程中，a 的类型刚开始是 int，后面变成了 str

C++ / Java 这样的语言则不允许这样的操作，一个变量定义后类型就是固定的了。这种特性则称为 “静态类型”，如果尝试修改静态类型的类型，变异阶段就会报错

一个编程语言，是否是动态类型，只是取决于运行时，类型是否发生改变，而不取决于变量定义的时候是否声明类型

在 python 中，也可以进行类型声明，不过不写也不影响什么：

a:str = 'hello'  
print(a)  
  
a:int = 10  
print(a)

优劣

动态写法比较灵活，提高了语法的表达能力，然而，在编程中，“灵活”是一个贬义词，更容易出错。相比之下，静态类型的语言还是更好一些，尤其是在大型的程序中，多人协作发开的程序中

因此很多公司，在创业之初，喜欢用 Python 来开发，产品规模小，也就是一两个程序猿，很快就能搞出来。但是当项目到达一定规模之后，动态类型的劣势就逐渐体现出来了，很多公司就会针对之前 Python 写的代码使用其他语言进行重构

动态类型特性是一把双刃剑：

• 对于中小型程序，可以大大的减少代码量（比如写一段代码就可以同时支持多种类型）
• 对于大型程序，则提高了模块之间的交互成本（程序猿 A 提供的代码难以被 B 理解）

输入输出

和用户交互

程序需要和用户进行交互

• 用户把信息传递给程序的过程，称为 “输入”
• 程序把结果展示给用户的过程，称为 “输出”
  输入输出的最基本的方法就是控制台。用户通过控制台输入一些字符串，程序再通过控制台打印出一些字符串

对于机械操作的面板，就叫“控制台”，控制台上会有一些按钮，开关，操作杆… 后来有了计算机之后，控制台的概念也就延续下来了，只不过计算机是通过键盘鼠标等进行操作，把操作结果显示到屏幕上

计算机里，就把用户能输入命令，向计算机安排工作，计算机再把结果显示出来，这样的程序就称为“控制台”

PyCharm 运行程序时，下方弹出的窗口就可以视为控制台：

Windows 自带的 cmd 程序，也可以视为是控制台

控制台是一种人和计算机交互的最基础方式

但是日常生活中却不常用，更常见的交互方式是“图形化界面”

但是图形化界面的程序编写并不容易，我们还是使用控制台的方式来与计算机进行交互

基于控制台输出

Python 使用 print 函数输出到控制台：

print('hello')

格式化字符串

将字符串与数据进行拼接打印：

a = 10
print(f"a = {a}")
# 输出结果
a = 10

• 这个语法，叫做“格式化字符串”，f- string，此处的 f 是 “format ““
• 此时，就可以使用{ }这样的语法，王字符串里嵌入变量或者表达式

a = 10
print(f"a = {a + 10}")
#输出结果
a = 20

像格式化打印字符串，很多编程语言都进行了各自的探索

• C，printf 使用%d，%s 这样的占位符
• C++，采用了 std:: cout，使用 <<
• Java，采用字符串拼接，允许字符串和其他类型的值进行拼接
• Python 最早支持的格式化字符串，也是效仿 C 的 printf，做出了改进。直到 Python 3.6 版本才开始支持 f-string

通过控制台输入

python 使用 input 函数，从控制台读取用户的输入

num = input('请输入一个整数: ')
print(type(num))
print(f'你输入的整数是 {num}')
#输出结果
请输入一个整数: 10
<class 'str'>
你输入的整数是 10

input 执行的时候，就会等待用户输入

• 这个等待可能是一个非常长的等待，完全就看用户什么时候去输入
• 如果用户始终不输入，就会一直在这里死等，不见不散~

input 的返回值，其实是一个 str

• 如果只是单纯的拿到用户的输入，然后打印，此时就按照 str 打印即可
• 如果需要根据用户输入的内容进行算术计算，此时就需要先把读到的 str 转换成 int

a = input('请输入第一个整数')  
b = input('请输入第二个整数')  
  
print(f'a + b = {a + b}')
#输出结果
请输入第一个整数4
请输入第二个整数5
a + b = 45

进行类型转后之后：

a = input('请输入第一个整数')  
b = input('请输入第二个整数')  
  
a = int(a)  
b = int(b)  
  
print(f'a + b = {a + b}')
#输出结果
请输入第一个整数4
请输入第二个整数5
a + b = 9

条件语句

什么是条件语句

条件语句能够表达 “如果 … 否则 …” 这样的语义. 这构成了计算机中基础的逻辑判定

条件语句也叫做分支语句，表示了接下来的逻辑可能有几种走向

如果，我认真敲代码，我就很容易找到工作；

• 这是一个条件，如果条件成立，就会容易找到工作
  否则，我就容易毕业就失业
• 条件不成立，就容易毕业就失业

条件语句，就是根据一个具体条件的成立与否，来决定接下来的逻辑走向

语法格式

Python 中使用 if else 关键字表示条件语句

（1）if

if expression: 
  do_something1
  do_something2 
next_something

• 如果 expression 值为 True, 则执行 do_something1, do_something2, next_something
• 如果 expression 值为 False, 则只执行 next_something, 不执行 do_something1, do_something2

（2）if-else

if expression: 
  do_something1
else: 
  do_something2

• 如果 expression 值为 True, 则执行 do_something1
• 如果 expression 值为 False, 则执行 do_something2

（3）if - elif - else

if expression1: 
  do_something1
elif expression2: 
  do_something2
else: 
  do_something3

• 如果 expression1 值为 True, 则执行 do_something1
• 如果 expression1 值为 False, 并且 expression2 为 True 则执行 do_something2
• 如果 expression1 值为 False, 并且 expression2 为 False 则执行 do_something3

注意: Python 中的条件语句写法, 和很多编程语言不太一样

• if 后面的条件表达式, 没有 ( ), 使用 : 作为结尾
• if / else 命中条件后要执行的 “语句块”, 使用缩进 (通常是 4 个空格或者 1 个 tab)来表示, 而不是 { }
• 对于多条件分支, 不是写作 else if, 而是 elif (合体了)

示例: 输入 1 表示愿意认真学习, 输入 2 表示躺平摆烂 `

choice = input('输入 1 表示认真学习，输入 2 表示躺平')  
  
if choice == '1':  
    print(('你能找到工作'))  
elif choice == '2':  
    print('你废了')  
else:  
    print('输入错误')

• 注意 if 、elif 和 else 后面都有:

缩进和代码块

在 Python 中使用缩进表示代码块. 不同级别的缩进, 程序的执行效果是不同的

a = input('输入第一个整数：')  
b = input('输入第一个整数：')  
  
if a == '1':  
    if b == '2':  
        print('aaa')  
    print('bbb')  
print('ccc')
#运行结果
输入第一个整数：1
输入第一个整数：2
aaa
bbb
ccc

• 两个条件都满足才会打印 aaa，因为打印 aaa 的语句有两级缩进，相当于是 if b == '2' 条件内部的代码块
• 第一个条件满足，就会打印 bbb，因为打印 bbb 的语句只有一级缩进，相当于是 if a== '1' 条件内部的代码块
• 两个条件即使都不满足，也能打印 ccc，因为打印 ccc 的语句，没有缩进，相当于和两个 if 都无关

当前有多级嵌套的时候，当前的雨具属于哪个代码块，完全取决于缩进的级别

空语句

pass 表示空语句, 并不会对程序的执行有任何影响, 只是占个位置, 保持 Python 语法格式符合要求.

a = int(input("请输入一个整数:"))
if a != 1: 
  pass 
else:    
  print("hello")

• 虽然希望条件满足的时候，什么都不做，但是由于 Python 对于语法格式，尤其是缩进和代码块要求较高，所以如果什么都不写，是不符合语法要求的，所以必须得写一个 pass 空语句来占位

练习

1. 输入一个整数，判断是否是奇数

a = int(input('输入一个整数'))  
  
if a % 2 == 1:  
    print(f'{a} 是一个奇数')  
else:  
    print(f'{a} 不是一个奇数')

• 这串代码在 C++/Java 是不太行的，因为在那边 -19 % 2 == -1，和 1 是不相等的。但在 Python 中，-19 % 2 == 1

2. 输入一个整数，判断是正数还是负数

a = int(input('输入一个整数'))  
  
if a > 0:  
    print(f'{a} 是正数')  
elif a < 0:  
    print(f'{a} 是负数')  
else:  
    print(f'{a} 是 0')

3. 判断年份是否是闰年

每隔 4 年润一次；如果是世纪闰年，得看能否被 400 整除

year = int(input('输入一个年份'))  
  
if year % 100 == 0:  
    # 世纪闰年的判定  
    if year % 400 == 0:  
        print('闰年')  
    else:  
        print('平年')  
          
else:  
    # 普通闰年的判定  
    if year % 4 == 0:  
        print('闰年')  
    else:  
        print('平年')