1. A + B 问题I

前言

本篇作为课程第一篇，主要是对Python基础语法进行扫盲，本节课会学习到下面知识：

输入

本道题目的工作任务很简单，只是计算两个数的和，但是在计算之前，我们首先要明确的一个问题就是如何把这两个数据输入到计算机中，并由程序读取呢？

输入当然是使用键盘之类的输入设备完成，这也意味着有一段程序读取了我们的两个输入，而在Python中，这个获取输入的操作由内置的函数 input() 来完成。

变量

解决了输入问题之后，我们还有另一个问题需要解决，那就是：系统怎么认识和标识我们输入的数字呢？比如说，我们想要输入两个数字100、100，电脑系统内部如果使用100来标识100，那另外一个100应该怎么标识呢？

所以就需要在系统内部使用某样东西来指代和标识输入的内容，比如 x = 100、 y = 100 , 用 x 指代100，用 y 指代另一个100，这里的 x, y 在数学中被称为变量，在编程中也被称为变量，用来指代内容。

不过在数学中有整数、小数之分，此外我们还经常输入一段文本数据，那计算机在存储的时候也应该知道我们输入的 x 是一个什么类型的数字或者文本，这就是我们要讲的 数据类型 。

数据类型

Python中有一些常见的基础数据类型：这里我们先进行简单的介绍，你现在只需知道这些类型是什么意思即可。

• 数字类型：用于表示数字，包括整数和浮点数两种类型。
  • 整数类型 int ：即我们常用的整数值，比如 - 1、0 、1就是整数。
  • 浮点数类型 float : 用于表示带有小数点的数值，比如3.14、2.0。
• 布尔值类型 bool ：用于表示逻辑值真和假，即计算机世界中的0和1，True表示真，False表示假, 同时， True 也和 1相等， False 也和 0 相等，并且 True 和 False 能参与到数字类型的运算当中。
• 字符串类型 string ：Python中的字符串使用单引号 '' 或者双引号 "" 扩起来，表示一段文本数据，比如字符串 "hello" 、"你好"。

变量赋值

不过空有变量而没有值可不行，Python中的变量不需要提前声明，但是在使用前必须赋值，变量只有赋值才会被创建，在数学中，我们通过等于符号 = 来判定两个数字是否相等，比如 1 = 3 , 2 = 5 来判断， 但是在编程中，一个 = 往往意味着把右边的值赋值给左边的意思，比如 i = 3 ,就是将 值 3 赋值给左侧的 i

赋值的过程是关联的过程，就像“连连看”一样，把“值”和“变量”连在一起。

name = "张三"  # 表示把 右侧的值 "张三"字符串赋值给左侧的 变量 name
age = 22      # 表示把 右侧的值 22 赋值给左侧的 变量 age
height = 1.68 # 定义一个浮点数，赋值给左侧的 变量 height

而且Python是一种动态类型语言，这意味着变量的数据类型可以随着分配给它们的值而改变。

x = 22     # x是一个整数

x = "张三"  # x现在是一个字符串

在上面的代码中， x 首先被赋值为整数 22，然后再次赋值为字符串"张三"，变量 x 的数据类型也随之改变。

在了解了变量赋值和 input() 的概念之后，我们就可以开始写输入的代码了。

# input()接收输入的内容，然后与变量 user_input 相关联
user_input = input()

上面的代码就表示把用户输入的数据存放到变量 user_input 里，比如用户输入了一串文字"hello world"(以回车键结束)，就把文字字符串的内容存到 user_input 里, 需要注意的是 input 接收的总是一个字符串，哪怕你输入了数字，比如你输入了123，但是 user_input 接收的是 "123" 字符串123，但没关系，你可以使用类型转换 int() 将之转换成整数。

# int()将input()接收的字符串转换成整数
user_input = int(input()) # 输入整数3, input()接收的内容是 "3", int("3")转为整数3

此外，你还可以在 input 里面填充一些信息，作为用户输入的提示：

user_input = input("请输入一些文本: ")

上面的代码会在终端中显示 "请输入一些文本: "，然后等待用户的输入。之后输入的内容会被存储在 user_input 变量中。

输出

在Python中，输出也非常的简单，只需要使用 print() ,在 () 内填充需要输出的内容，内容就会显示在屏幕(终端）上。

# 输出1
print(1)
# 不会显示 1 + 2， Python会先自动计算出结果再显示，显示结果为3
print(1 + 2)

print() 函数可以和 input() 函数结合起来，实现和用户的交互。

name = input("请输入您的名字: ") # 提示用户输入名字
print(name) # 在屏幕上输出你之前输入的内容

计算 a + b

假设我们现在只有一组数据，即你只需要输入一个 a 和 一个 b, a 和 b 之间通过空格隔开，如何计算这两个数的值呢？

首先应该使用 input() 接收用户的一行输入

data = input()

不过 input() 遇到空格可不会停止接收输入，并且输入的是字符串。

假设你输入了3 和 4，即如下的输入。

3 4

此时 data 数据接受的却是字符串 "3 4" 。

那我们就需要想办法把 3 和 4 拆开，好在字符串提供了这样的方法 split 供我们使用

# input()表示输入的内容，input().split()表示将输入的内容根据空格拆分。
data = input().split()

split 方法用于将一个字符串分割成多个小的子字符串，并返回一个列表（下节课中我们会讲到这种数据类型），列表包含分割后的子字符串。默认情况下， split() 方法使用空格字符作为分隔符，将字符串分成单词。你也可以指定自定义的分隔符作为参数。

persons = "Mike Jerry Tom"
result = persons.split()  # 将字符串使用默认分隔符（空格）拆分成多个小的子字符串
print(result)  # 输出: ['Mike', 'Jerry', 'Tom']

persons = "Mike,Jerry,Tom"
result = persons.split(",")  # 将字符串使用 "," 拆分成多个小的子字符串
print(result) # 输出: ['Mike', 'Jerry', 'Tom']

总之， split() 的作用就是将一串长的字符串通过分割符号进行分割，分割成一个个小的字符串, 如果是 "3 4" 按照空格进行分割，会分割成 ["3", "4"] 。

之前我们提到过，可以通过数据类型转换 int() ，将"3"转换成整数3, 那接下来的问题就是如何拿到 "3" 和 "4"呢？

列表通过索引 [] 进行访问，并且索引从0开始，索引0表示第一个元素，索引1表示第二个元素，即通过 data[0] 和 data[1] 可以分别拿到第一个元素"3"和第二个元素"4"。

# data[0]表示第一个元素，int()进行数据类型转换，转换成整数类型
# data[1]表示第二个元素，int()进行数据类型转换，转换成整数类型
# res = int(data[0]) + int(data[1]) 表示两个数据进行相加, 最后赋值给res
res = int(data[0]) + int(data[1]) 

再将 res 输出即可，完整的代码如下

data = input().split() # 将输入字符串根据空格进行分割，得到数据列表
res = int(data[0])+int(data[1]) # 拿到元素后，进行数据类型转换，累加后赋值给变量res
print(res)

循环输入和输出

上面的代码虽然完成了 A+B 的输入、计算和输出问题，但是并不能满足多组数据的计算要求，这需要学习新的概念“循环”。

while 循环是一种在满足特定条件时重复执行代码块的控制结构，你可以通过设置 while 循环的条件部分为真（布尔值 True )， 这样，循环将一直执行，直到你使用 break 语句来终止循环。

请注意：Python对于程序的缩进非常敏感，它使用缩进来表示代码块的范围，而不是大括号 {} , 在同一个代码块中，所有代码行的缩进级别必须相同，这需要格外注意。

while True:
    data = input().split()
    res = int(data[0])+int(data[1])
    print(res)

在 while True 的控制下，执行输入、计算、输出的三行代码会持续不断的运行，你输入一行数据，程序就处理一行数据，但是数据的输入是不会一直进行下去的，当输入结束时，循环也应该终止掉。

这可以使用 try代码块 来进行处理， try 中的代码会被尝试执行，如果没有发生错误，则正常执行，用户停止输入后，输入的内容不能正确地分割成两个整数，或者其他可能的错误发生，就会引起程序异常，这时就会由 except 捕获异常并执行异常处理代码

while True:
    try:
    # 尝试执行这里的程序
    except:
    # 捕获异常，执行异常处理代码
        break

这里的 break 是一个在循环内部使用的语句，用于终止当前循环并继续执行循环之后的代码，通常用于在循环中的某个条件得到满足时，提前结束循环，这里使用 break 跳出循环，结束程序的执行。

所以本道题目完整的代码如下：

?温馨提示： 一定要自己手敲，不要复制粘贴，只有实践才能加深印象

# while True表示循环
while True:
    # 尝试执行这里的程序，遇到异常时执行except中的程序
    try:
        # 将输入的字符串分割成字符列表
        data = input().split()
        # 取得第一位和第二位元素后将之转为int类型，并相加
        res = int(data[0])+int(data[1])
        # 打印结果res
        print(res)
    except:
        # 遇到异常时，退出循环
        break

扩展：多重赋值

除了 a = 10 这种赋值方式外，Python还允许同时为多个变量进行赋值操作，这称为多重赋值，具体有以下几种。

# 1. 多个变量同时赋相同的值
a = b = c = 42  # 变量 a、b 和 c都被赋予了相同的值 

# 2. 多个变量同时赋不同的值
x, y, z = 1, 2, 3 # 变量 x 被赋值为1，变量 y 被赋值为2，变量 z 被赋值为3

# 3. 还可以使用多重赋值获取列表中的值。
a, b = [1, 2] # 将列表中的元素按照顺序赋给 a 和 b，a 的值为 1，b 的值为 2。

扩展：模块

虽然我们现在只写了几行代码，但是以后我们会面对上千甚至上万行代码，为了方便组织和管理，这些代码要分属不同的模块，就像图书馆里的书要分不同的类一样。在Python工程化开发中，我们会建立很多个 python 文件，后缀名为 .py （就像一个个word文件一样），从而将一个完整的程序分解为一个一个小的模块（一个 python 文件就是一个模块），通过将模块组合和复用，从而搭建出一个完整的程序。

而且，Python中有许多内置的模块，比如 math、sys 等，这些模块提供了一些内置功能方便使用，比如 math 模块就提供了许多有用的数学运算。

需要注意的是，使用模块前，要使用 import 语句来导入：

一般情况下， import 语句都会统一写在程序的开头，而每一个模块内部都有一个 __name__ 属性，通过这个属性可以获取到模块的名字。

# 导入math模块
import math
# 使用模块中的定义的变量或者函数的语法格式为：模块.变量/函数
print(math.sqrt(25)) # 使用math模块中的sqrt函数, 表示开平方根

或者你还可以使用 from 语句导入模块中的特定函数、变量，然后直接使用。

# 从 math 模块中 导入 sqrt
from math import sqrt
print(sqrt(25))  # 直接使用sqrt函数，不用在前面加上 math

扩展：主模块

在Python中，主模块是执行Python程序的入口点, 一个程序只会有一个主模块，主模块的名称是 __main__ , 它的书写有一个固定的格式：

这里只是对主模块做了简短的介绍，目前你只需要知道 主模块是程序的入口 并且知道如何书写主模块即可。

# 表示这是主模块
if __name__ == "__main__":
    # 主模块程序

总结

本文引用了博主”代码随想录“的部分文章，可以关注关注原作者： 代码随想录
作为一个 Python 语言的初学者，本节课我们使用 Python 程序解决了 A+B 问题，在这个过程中我们了解了输入、输出、变量、数据类型、循环、多重赋值、模块等基础概念，并能使用循环控制多组数据的输入和输出，这是一个良好的开始，下节课，我们会对循环做一个重新解释，相信你对本节课的一些疑问在下节内容中会得到解答。