0007 编程入门python语言之四则运算器

这节课我们来做一个四则运算器,输入2个数字和1个运算符,让程序计算出结果。

上节课我们做了加法计算器和减法计算器,课后练习做了乘法计算器和除法计算器

再来复习一下,加法计算器:

num1=input("num1:")

num2=input("num2:")

num3=num1+num2

print num1,"+",num2,"=",num3

减法计算器:

num1=input("num1:")

num2=input("num2:")

num3=num1-num2

print num1,"-",num2,"=",num3

乘法计算器:

num1=input("num1:")

num2=input("num2:")

num3=num1*num2

print num1,"*",num2,"=",num3

除法计算器:

num1=input("num1:")

num2=input("num2:")

num3=num1/num2

print num1,"/",num2,"=",num3

大家发现没有,代码非常类似,有没有办法可以将4个程序合并起来,做成一个四则运算器呢

如果程序在输入第一个数字之后,要求用户输入一个运算符号,然后输入第二个数字之后,程序判断运算符号是哪一个从而计算出正确的结果,这样就可以实现了

问题来了,如何实现判断运算符号的程序呢

0和1的世界

计算机的世界是一个精确的世界,在计算机的世界里面,只有0和1

因为计算机是由电驱动的,是由逻辑电路组成的,而逻辑电路只有2个状态,开关的接通和断开,这两种状态正好用1和0来表示

通过逢二进一规则,也就是二进制,进行计算的时候,运算规则简单,有利于简化计算机内部结构,提高运算速度

那么什么是二进制,通常我们熟悉的阿拉伯数字都是十进制,也就是低位逢十向高位进一,而二进制只有0和1,所以变成逢2向高位进1,我们来看下面最简单的一个计算,求1011+11的和

十进制的1=二进制的1

十进制的2=二进制的10

十进制的3=二进制的11

十进制的4=二进制的100

十进制的5=二进制的101

十进制的6=二进制的110

十进制的7=二进制的111

十进制的8=二进制的1000

十进制的9=二进制的1001

十进制的10=二进制的1010

十进制的11=二进制的1011

十进制的12=二进制的1100

十进制的13=二进制的1101

十进制的14=二进制的1110

根据二进制计算规则,1011(11)+11(3)=1110(14)

大家再做一个二进制计算题,101+11,看看等于多少,然后转换为十进制看看

布尔类型Ture和False

真实世界中有一对概念,真和假

体现在计算机世界,就是布尔数据类型,True和False

主要的作用就是用来做逻辑判断,判断条件是否成立

例如:如果某某为真,则这样处理,否则,那样处理

例如:如果今天下雨,则去图书馆看书,否则去操场踢足球

这里的“今天下雨”就是一个逻辑判断,结果可能为True,也可能为False

如果为True,则去图书馆看书,如果为False,则去操场踢足球

例如:如果考试分数>=60,则及格,否则不及格

这里的“考试分数>=60”就是一个逻辑判断,结果可能为True,也可能为False

如果为True,则及格,如果为False,则不及格

逻辑运算符and和or和not

针对逻辑判断,有3种逻辑运算,从而可以组合形成更复杂的判断

例如:如果今天下雨并且带伞,则去图书馆看书,否则如果今天下雨并且没打伞,则在家看书,否则去操场踢足球

not  逻辑非  不是

and 逻辑与  并且

or    逻辑或  或者

not 相反的判断,针对1个逻辑值计算

计算公式:not True = False ,  not False = True

and 两者都为True则结果为True否则为False,针对2个逻辑值计算

计算公式:True and True = True,  True and False = False,  False and True = False, False and False = False

or 两者任一为True则结果为True,两者都是False才为False,针对2个逻辑值计算

计算公式:True or True = True,  True or False = True,  False or True = True,  False or False = False

计算一下:not True and not False = ?

如果一个逻辑运算里面包含了多个逻辑运算符,则存在优先级,就是谁先计算,谁后计算

优先级按如下排:not  and  or  同级运算从左至右

因此上面的计算结果应该是:not True先运算,结果为False,然后因为优先级not优先于and,先计算后面的not False

,结果为True,最后计算False and True,最后结果为False

再计算一个:False or not True and not False = ?

if判断语句

在python程序里面,判断语句的格式是这样的:

if 逻辑运算结果1=True :

    执行A

elif 逻辑运算结果2=True :

    执行B

else :

    执行C

执行的逻辑是:如果逻辑运算结果1为True,则执行A,否则的话,再判断逻辑运算结果2为True,则执行B,前面2个不满足则执行C

其中的执行A,执行B,执行C ,都是指一段代码,可以是0行或1行或多行代码,不是仅仅限定1行代码的意思

其中elif可以允许出现0个或1个或多个,else可以允许出现0个或1个

冒号表示下面的代码行是一个新的段落,每个新的段落,通过在行首输入相同的空格来进行区分,简称缩进

python最重要的规则:缩进的空格数整个程序必须一致。

如果你用了2个空格作为缩进规则,则程序中所有的行的缩进规则都是2个空格

一般我们都习惯用4个空格

例如执行A假如是3行代码,执行B假如是4行代码,执行C假如是1行代码

那么加起来的8行代码每一行的前面都应该是4个空格,表示这些代码都是相同的缩进格式

如果执行A的3行代码每一行用了4个空格,而执行B的4行代码每一行用了8个空格,程序执行的时候就会报错

后面我们在具体做实验的时候可以体会

if判断语句举例:

例子1,单个分支:

if score>=60 :

    print "及格"

例子2,2个分支:

if score>=60 :

    print "及格"

else :

    print "不及格"

例子3,3个分支

if score>=80 :

    print "良好"

elif score>=60 :

    print "及格"

else :

    print "不及格"

例子4,4个分支

if score>=90 :

    print "优秀"

elif score>=80 :

    print "良好"

elif score>=60 :

    print "及格"

else :

    print "不及格"

例子5,5个分支

if score==100 :

    print "满分"

elif score>=90 :

    print "优秀"

elif score>=80 :

    print "良好"

elif score>=60 :

    print "及格"

else :

    print "不及格"

if判断输入的操作符号

回到最初的目标上来:四则运算器

首先,打开原来的add.py程序,另存为cala.py程序

然后在第1行结尾处打回车,增加1个空行,然后增加下面一行代码:

operate=input("your operate:")

然后在num3=num1+num2这一行前面增加一行

if operate=="+" :

然后把num3=num1+num2这一行前面增加4个空格

然后,把print 这一行里面的"+"修改为operate,保存代码

这样,加法已经可以运行了,我们先测试一下加法是否正确

注意,输入运算符的时候,一定要前后输入双引号,表示这是一个字符串

这样,程序里面判断语句 operate=="+" 才能正确进行判断,这里的==表示是逻辑判断,而num1=的这个=表示赋值操作符

接下,增加elif分支,判断减法乘法和除法,在print这行前面增加下列代码

elif operate=="-" :

    num3=num1-num2

elif operate=="*" :

    num3=num1*num2

elif operate=="/" :

    num3=num1/num2

else :

    num3="error operate"

程序测试的重要性

代码写好之后,需要通过反复的测试来确保程序是正确的按照预期的逻辑进行处理,这就是测试

测试在软件工程中是非常重要的一环

测试的目的:

1.确保程序本身正确执行,不会崩溃或死循环,或者无法执行

2.确保程序是按照设计和预期进行执行,得到的结果是正确和符合预期的

3.确保程序在不同环境或者不同条件情况下,仍然能够正常工作,当然这些条件都是在设计之中。

下面,我们就来测试刚刚做好的四则运算器,注意让程序的每一种情况每一个分支都运行测试过



课后作业1:

输入一个分数,根据分数进行判断,大于等于90分屏幕输出best,大于等于80分屏幕输出good,大于等于60分屏幕输出pass,其他屏幕输出fail

课后作业2:

输入月份和日期,根据月份日期判断是属于哪个星座的


往期教程

0001 零基础的小白能学会编程吗?

0002 真的吗,700元的电脑可以学会编程?

0003 十分钟组装一台电脑开始编程

0004 如何编写人生的第一行代码helloworld

0005 键盘打字如何练成像黑客一样的飞速

0006 编程入门python语言之加法计算器

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