教程建议 35 分钟学习等级 2/8

PYTHON LESSON 017

字符的秘密编号

理解 ASCII 编码的思想，学会用 ord() 和 chr() 在字符与编码之间自由转换。

00 · 学习目标

这一课要解决什么？

先想一想计算机只认识数字，那它是怎么记住字母和汉字的呢？

完成任务凯撒密码加密器

学习顺序定义 → 语法 → 最小实例 → 独立练习

学完后，你应该能够

ord(字符) 查出字符的 ASCII 码
chr(编码) 把编码变回字符
ord(ch) + n 给字符“位移”

01 · 核心概念

ASCII 编码、ord() 与 chr()

ASCII 编码、ord() 与 chr()：内存里存的全是 0 和 1，字母、汉字、表情符号都必须先编上号才能存进去。给每个字符分配一个唯一编号的方案就叫“编码”，其中最经典的一张表叫 ASCII 码表：A 是 65，a 是 97，数字 0 是 48。

考级对应GESP Python 2 级 · ASCII 编码GESP Python 2 级 · 基本数据类型

学习边界

本页给出完整标准 ASCII 0–127；Unicode 有十多万个已分配字符，不适合平铺成一张儿童课程长表，应按码点和字符数据库检索。

02 · 语法与规则

先记住这 3 条，再开始写程序

01ord(字符) 查出字符的 ASCII 码

先准确读出这条写法的结构与作用。

02chr(编码) 把编码变回字符

换一组最小数据，手工推演一次结果。

03ord(ch) + n 给字符“位移”

再用边界值或反例确认它的适用条件。

03 · 完整实例

代码、运行结果和解释放在一起看

ascii-secret-code.pyPYTHON 3.12

# ASCII 密码小侦探
print("A 的 ASCII 码是", ord("A"))
print("a 的 ASCII 码是", ord("a"))
print("ASCII 码 72 和 105 是", chr(72), "和", chr(105))

# 凯撒密码：把字母往后移 3 位
ch = "K"
secret = chr(ord(ch) + 3)
print(ch, "加密后变成", secret)

# 用字符拼一面小旗
print("*" * 10)
print("*" + "我爱Python" + "*")
print("*" * 10)

运行结果OUTPUT

A 的 ASCII 码是 65
a 的 ASCII 码是 97
ASCII 码 72 和 105 是 H 和 i
K 加密后变成 N
**********
*我爱Python*
**********

ord 与 chr 是一对互逆的转换：ord(chr(65)) 还是 65。

在新标签运行和修改这个实例已装入本课代码 · 可自定义输入 · 可提交判题↗

04 · 逐步理解

每一步只解决一个问题

01
计算机只认识数字
内存里存的全是 0 和 1，字母、汉字、表情符号都必须先编上号才能存进去。给每个字符分配一个唯一编号的方案就叫“编码”，其中最经典的一张表叫 ASCII 码表：A 是 65，a 是 97，数字 0 是 48。
PYTHON
```
print(ord("A"))
```
02
ord：查编码
ord 是 ordinal（序号）的缩写，给它一个字符，它告诉你这个字符的编号。注意必须加引号——ord 要的是“字符”，不是变量名。
PYTHON
```
print(ord("a"))
print(ord("0"))
```
03
chr：变回字符
chr 和 ord 正好相反：给它一个编号，它变回对应的字符。知道 72 是 H、105 是 i，你就能用数字拼出单词——这就是最早的“密码游戏”。
PYTHON
```
print(chr(72), chr(105))
```
04
相邻字母编号相邻
ASCII 表有个好用的规律：字母按顺序编号，B 比 A 大 1，b 比 a 大 1；小写字母比对应大写字母大 32。所以“大写转小写”就是 ord(ch) + 32。
PYTHON
```
print(ord("B") - ord("A"))
print(ord("a") - ord("A"))
```
05
发明凯撒密码
古罗马的凯撒大帝把每个字母往后移 3 位来传递军令：A 变 D、K 变 N。用 ord 把字母变数字、加 3、再用 chr 变回来，一行代码就完成了一次加密。
PYTHON
```
secret = chr(ord("K") + 3)
```
06
升级你的密码
把偏移量从 3 改成 5、7，加密结果立刻不同。想一想：如果加密 Z，加 3 之后超出了字母范围会怎样？这就是课后挑战题要解决的“绕回”问题。

05 · 练习与检验

自己写出来，才算真正学会

本课实作步骤

1运行程序，查出 A 和 a 的编码
2用 chr() 把自己的名字首字母拼出来
3给另一个字母做凯撒加密
4想想：小写字母的编码有什么规律

打开本课编程实验室编辑、运行、测试、判题都在一个页面完成↗

py-ascii-code

载入题目信息中……

GESP Python 2 级 · ASCII 编码 · GESP Python 2 级 · 基本数据类型

在编程实验室打开本题 →

py-chr-decode

载入题目信息中……

GESP Python 2 级 · ASCII 编码 · GESP Python 2 级 · 基本数据类型

在编程实验室打开本题 →

py-case-flip

载入题目信息中……

GESP Python 2 级 · ASCII 编码 · GESP Python 2 级 · 基本数据类型

在编程实验室打开本题 →

06 · 完整知识

继续理解定义、规则和适用边界

第一次学习先完成上面的六个步骤；需要查定义、核对规则、分析误区或理解“为什么”时，再展开对应知识章。

编码与文本ASCII、Unicode 与字符编码完整表完整查阅标准 ASCII 0–127，并理解 Unicode、编码方案与 Python 字符串之间的关系。

正式定义

标准 ASCII 是 7 位字符编码，只定义十进制 0–127：0–31 与 127 是控制字符，32 是空格，33–126 是可打印字符。Unicode 为字符分配码点，UTF-8/UTF-16 是把码点编码成字节的方案；Unicode 的前 128 个码点与 ASCII 一致。

必须掌握

数字字符 '0'–'9' 是 48–57，大写字母 'A'–'Z' 是 65–90，小写字母 'a'–'z' 是 97–122。
ord(ch) 返回单个 Unicode 字符的码点；chr(n) 返回对应码点的字符，它们不限于 ASCII。
字符串比较按 Unicode 码点逐项进行；大小写转换应优先使用 lower()/upper()，不要把“相差 32”推广到所有文字。
str 是字符序列，bytes 是 0–255 的字节序列；encode() 从文字得到字节，decode() 从字节恢复文字。
所谓“扩展 ASCII”没有唯一标准，128–255 的含义取决于代码页，不能当成标准 ASCII 表的一部分。
换行符 LF 是 10，回车符 CR 是 13；Windows 文本常见 CRLF，跨平台读写要让文本模式正确处理。

COMPLETE LOOKUP · 0–127

标准 ASCII 完整对照表

十进制、十六进制和二进制表示的是同一个编号。控制字符没有普通可见字形，用缩写和中文功能名表示。

控制字符 0–31、127空格 32可打印字符 33–126

标准 7 位 ASCII 的全部 128 个编码
十进制	十六进制	7 位二进制	缩写	字符	含义	分类
`0`	`0x00`	`0000000`	`NUL`	`—`	空字符	控制字符
`1`	`0x01`	`0000001`	`SOH`	`—`	标题开始	控制字符
`2`	`0x02`	`0000010`	`STX`	`—`	正文开始	控制字符
`3`	`0x03`	`0000011`	`ETX`	`—`	正文结束	控制字符
`4`	`0x04`	`0000100`	`EOT`	`—`	传输结束	控制字符
`5`	`0x05`	`0000101`	`ENQ`	`—`	询问	控制字符
`6`	`0x06`	`0000110`	`ACK`	`—`	确认	控制字符
`7`	`0x07`	`0000111`	`BEL`	`—`	响铃	控制字符
`8`	`0x08`	`0001000`	`BS`	`—`	退格	控制字符
`9`	`0x09`	`0001001`	`HT`	`—`	水平制表	控制字符
`10`	`0x0A`	`0001010`	`LF`	`—`	换行	控制字符
`11`	`0x0B`	`0001011`	`VT`	`—`	垂直制表	控制字符
`12`	`0x0C`	`0001100`	`FF`	`—`	换页	控制字符
`13`	`0x0D`	`0001101`	`CR`	`—`	回车	控制字符
`14`	`0x0E`	`0001110`	`SO`	`—`	移出	控制字符
`15`	`0x0F`	`0001111`	`SI`	`—`	移入	控制字符
`16`	`0x10`	`0010000`	`DLE`	`—`	数据链路转义	控制字符
`17`	`0x11`	`0010001`	`DC1`	`—`	设备控制 1	控制字符
`18`	`0x12`	`0010010`	`DC2`	`—`	设备控制 2	控制字符
`19`	`0x13`	`0010011`	`DC3`	`—`	设备控制 3	控制字符
`20`	`0x14`	`0010100`	`DC4`	`—`	设备控制 4	控制字符
`21`	`0x15`	`0010101`	`NAK`	`—`	否定确认	控制字符
`22`	`0x16`	`0010110`	`SYN`	`—`	同步空闲	控制字符
`23`	`0x17`	`0010111`	`ETB`	`—`	传输块结束	控制字符
`24`	`0x18`	`0011000`	`CAN`	`—`	取消	控制字符
`25`	`0x19`	`0011001`	`EM`	`—`	介质结束	控制字符
`26`	`0x1A`	`0011010`	`SUB`	`—`	替换	控制字符
`27`	`0x1B`	`0011011`	`ESC`	`—`	转义	控制字符
`28`	`0x1C`	`0011100`	`FS`	`—`	文件分隔	控制字符
`29`	`0x1D`	`0011101`	`GS`	`—`	组分隔	控制字符
`30`	`0x1E`	`0011110`	`RS`	`—`	记录分隔	控制字符
`31`	`0x1F`	`0011111`	`US`	`—`	单元分隔	控制字符
`32`	`0x20`	`0100000`	`SP`	`␠`	空格	空白字符
`33`	`0x21`	`0100001`	`—`	`!`	可打印标点或符号	可打印字符
`34`	`0x22`	`0100010`	`—`	`"`	可打印标点或符号	可打印字符
`35`	`0x23`	`0100011`	`—`	`#`	可打印标点或符号	可打印字符
`36`	`0x24`	`0100100`	`—`	`$`	可打印标点或符号	可打印字符
`37`	`0x25`	`0100101`	`—`	`%`	可打印标点或符号	可打印字符
`38`	`0x26`	`0100110`	`—`	`&`	可打印标点或符号	可打印字符
`39`	`0x27`	`0100111`	`—`	`'`	可打印标点或符号	可打印字符
`40`	`0x28`	`0101000`	`—`	`(`	可打印标点或符号	可打印字符
`41`	`0x29`	`0101001`	`—`	`)`	可打印标点或符号	可打印字符
`42`	`0x2A`	`0101010`	`—`	`*`	可打印标点或符号	可打印字符
`43`	`0x2B`	`0101011`	`—`	`+`	可打印标点或符号	可打印字符
`44`	`0x2C`	`0101100`	`—`	`,`	可打印标点或符号	可打印字符
`45`	`0x2D`	`0101101`	`—`	`-`	可打印标点或符号	可打印字符
`46`	`0x2E`	`0101110`	`—`	`.`	可打印标点或符号	可打印字符
`47`	`0x2F`	`0101111`	`—`	`/`	可打印标点或符号	可打印字符
`48`	`0x30`	`0110000`	`—`	`0`	数字 0	可打印字符
`49`	`0x31`	`0110001`	`—`	`1`	数字 1	可打印字符
`50`	`0x32`	`0110010`	`—`	`2`	数字 2	可打印字符
`51`	`0x33`	`0110011`	`—`	`3`	数字 3	可打印字符
`52`	`0x34`	`0110100`	`—`	`4`	数字 4	可打印字符
`53`	`0x35`	`0110101`	`—`	`5`	数字 5	可打印字符
`54`	`0x36`	`0110110`	`—`	`6`	数字 6	可打印字符
`55`	`0x37`	`0110111`	`—`	`7`	数字 7	可打印字符
`56`	`0x38`	`0111000`	`—`	`8`	数字 8	可打印字符
`57`	`0x39`	`0111001`	`—`	`9`	数字 9	可打印字符
`58`	`0x3A`	`0111010`	`—`	`:`	可打印标点或符号	可打印字符
`59`	`0x3B`	`0111011`	`—`	`;`	可打印标点或符号	可打印字符
`60`	`0x3C`	`0111100`	`—`	`<`	可打印标点或符号	可打印字符
`61`	`0x3D`	`0111101`	`—`	`=`	可打印标点或符号	可打印字符
`62`	`0x3E`	`0111110`	`—`	`>`	可打印标点或符号	可打印字符
`63`	`0x3F`	`0111111`	`—`	`?`	可打印标点或符号	可打印字符
`64`	`0x40`	`1000000`	`—`	`@`	可打印标点或符号	可打印字符
`65`	`0x41`	`1000001`	`—`	`A`	大写字母 A	可打印字符
`66`	`0x42`	`1000010`	`—`	`B`	大写字母 B	可打印字符
`67`	`0x43`	`1000011`	`—`	`C`	大写字母 C	可打印字符
`68`	`0x44`	`1000100`	`—`	`D`	大写字母 D	可打印字符
`69`	`0x45`	`1000101`	`—`	`E`	大写字母 E	可打印字符
`70`	`0x46`	`1000110`	`—`	`F`	大写字母 F	可打印字符
`71`	`0x47`	`1000111`	`—`	`G`	大写字母 G	可打印字符
`72`	`0x48`	`1001000`	`—`	`H`	大写字母 H	可打印字符
`73`	`0x49`	`1001001`	`—`	`I`	大写字母 I	可打印字符
`74`	`0x4A`	`1001010`	`—`	`J`	大写字母 J	可打印字符
`75`	`0x4B`	`1001011`	`—`	`K`	大写字母 K	可打印字符
`76`	`0x4C`	`1001100`	`—`	`L`	大写字母 L	可打印字符
`77`	`0x4D`	`1001101`	`—`	`M`	大写字母 M	可打印字符
`78`	`0x4E`	`1001110`	`—`	`N`	大写字母 N	可打印字符
`79`	`0x4F`	`1001111`	`—`	`O`	大写字母 O	可打印字符
`80`	`0x50`	`1010000`	`—`	`P`	大写字母 P	可打印字符
`81`	`0x51`	`1010001`	`—`	`Q`	大写字母 Q	可打印字符
`82`	`0x52`	`1010010`	`—`	`R`	大写字母 R	可打印字符
`83`	`0x53`	`1010011`	`—`	`S`	大写字母 S	可打印字符
`84`	`0x54`	`1010100`	`—`	`T`	大写字母 T	可打印字符
`85`	`0x55`	`1010101`	`—`	`U`	大写字母 U	可打印字符
`86`	`0x56`	`1010110`	`—`	`V`	大写字母 V	可打印字符
`87`	`0x57`	`1010111`	`—`	`W`	大写字母 W	可打印字符
`88`	`0x58`	`1011000`	`—`	`X`	大写字母 X	可打印字符
`89`	`0x59`	`1011001`	`—`	`Y`	大写字母 Y	可打印字符
`90`	`0x5A`	`1011010`	`—`	`Z`	大写字母 Z	可打印字符
`91`	`0x5B`	`1011011`	`—`	`[`	可打印标点或符号	可打印字符
`92`	`0x5C`	`1011100`	`—`	`\`	可打印标点或符号	可打印字符
`93`	`0x5D`	`1011101`	`—`	`]`	可打印标点或符号	可打印字符
`94`	`0x5E`	`1011110`	`—`	`^`	可打印标点或符号	可打印字符
`95`	`0x5F`	`1011111`	`—`	`_`	可打印标点或符号	可打印字符
`96`	`0x60`	`1100000`	`—`	`	可打印标点或符号	可打印字符
`97`	`0x61`	`1100001`	`—`	`a`	小写字母 a	可打印字符
`98`	`0x62`	`1100010`	`—`	`b`	小写字母 b	可打印字符
`99`	`0x63`	`1100011`	`—`	`c`	小写字母 c	可打印字符
`100`	`0x64`	`1100100`	`—`	`d`	小写字母 d	可打印字符
`101`	`0x65`	`1100101`	`—`	`e`	小写字母 e	可打印字符
`102`	`0x66`	`1100110`	`—`	`f`	小写字母 f	可打印字符
`103`	`0x67`	`1100111`	`—`	`g`	小写字母 g	可打印字符
`104`	`0x68`	`1101000`	`—`	`h`	小写字母 h	可打印字符
`105`	`0x69`	`1101001`	`—`	`i`	小写字母 i	可打印字符
`106`	`0x6A`	`1101010`	`—`	`j`	小写字母 j	可打印字符
`107`	`0x6B`	`1101011`	`—`	`k`	小写字母 k	可打印字符
`108`	`0x6C`	`1101100`	`—`	`l`	小写字母 l	可打印字符
`109`	`0x6D`	`1101101`	`—`	`m`	小写字母 m	可打印字符
`110`	`0x6E`	`1101110`	`—`	`n`	小写字母 n	可打印字符
`111`	`0x6F`	`1101111`	`—`	`o`	小写字母 o	可打印字符
`112`	`0x70`	`1110000`	`—`	`p`	小写字母 p	可打印字符
`113`	`0x71`	`1110001`	`—`	`q`	小写字母 q	可打印字符
`114`	`0x72`	`1110010`	`—`	`r`	小写字母 r	可打印字符
`115`	`0x73`	`1110011`	`—`	`s`	小写字母 s	可打印字符
`116`	`0x74`	`1110100`	`—`	`t`	小写字母 t	可打印字符
`117`	`0x75`	`1110101`	`—`	`u`	小写字母 u	可打印字符
`118`	`0x76`	`1110110`	`—`	`v`	小写字母 v	可打印字符
`119`	`0x77`	`1110111`	`—`	`w`	小写字母 w	可打印字符
`120`	`0x78`	`1111000`	`—`	`x`	小写字母 x	可打印字符
`121`	`0x79`	`1111001`	`—`	`y`	小写字母 y	可打印字符
`122`	`0x7A`	`1111010`	`—`	`z`	小写字母 z	可打印字符
`123`	`0x7B`	`1111011`	`—`	`{`	可打印标点或符号	可打印字符
`124`	`0x7C`	`1111100`	`—`	`\|`	可打印标点或符号	可打印字符
`125`	`0x7D`	`1111101`	`—`	`}`	可打印标点或符号	可打印字符
`126`	`0x7E`	`1111110`	`—`	`~`	可打印标点或符号	可打印字符
`127`	`0x7F`	`1111111`	`DEL`	`—`	删除	控制字符

常见误区

把 ASCII 说成所有字符的统一编号
认为 ord() 只能处理 ASCII
把字符个数等同于 UTF-8 字节数
把某个代码页的 128–255 当成统一的扩展 ASCII

适用边界

本页给出完整标准 ASCII 0–127；Unicode 有十多万个已分配字符，不适合平铺成一张儿童课程长表，应按码点和字符数据库检索。
“扩展 ASCII”没有唯一标准，128–255 的解释必须同时注明代码页；字符显示还依赖字体，有合法码点也不等于当前字体一定有对应字形。

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Python 基础程序执行、输入输出、变量与数据类型从一条语句怎样执行开始，系统掌握 print、input、变量、对象、类型与显式转换。

正式定义

Python 程序由语句和表达式组成，通常按从上到下的顺序执行。变量名通过赋值绑定到对象；对象有类型和值。input() 始终返回 str，是否转换成 int 或 float 必须由题意决定。

必须掌握

print(*objects, sep=' ', end='\n') 可以控制对象之间的分隔符和末尾字符。
input(prompt) 读取一行并去掉行末换行符，返回值一定是字符串。
赋值符号 = 建立或更新名字与对象的绑定；== 才是相等比较。
核心标量类型包括 int、float、bool、str 和 NoneType；bool 是 int 的子类，但语义上应当用于真假判断。
int、float、str、bool 可做显式类型转换；转换可能失败，不能把任意文本直接当数字。
注释以 # 开始；规范的变量名应表达含义，不能使用关键字。

常见误区

把 input() 的结果直接与整数相加
混淆 = 与 ==
用 float 表示必须精确的十进制金额却不考虑误差
变量名覆盖 print、list 等内置名称

适用边界

课程先讲同步的文本输入输出；文件、网络、图形界面和异步输入分别在对应章节说明。
Python 的变量没有固定类型，但对象有类型；这不等于程序可以随意混用类型。

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编码与文本字符串、转义、切片与格式化从不可变字符序列到检索、拆分、拼接、格式化和常用判断方法。

正式定义

str 是不可变的 Unicode 字符序列。下标访问单个字符，切片生成新字符串；任何看似“修改字符串”的方法都会返回新对象。

必须掌握

下标从 0 开始，负下标从末尾开始；切片 s[start:stop:step] 不包含 stop，step 不能为 0。
转义序列用于在字面量中表示换行、制表、引号、反斜杠或码点；原始字符串仍有末尾反斜杠限制。
find 找不到返回 -1，index 找不到抛 ValueError；count 统计不重叠出现次数。
split 把字符串拆成列表，join 用一个字符串连接可迭代对象中的字符串，strip 只删除两端字符。
f-string 的格式说明可控制宽度、对齐、精度、进制和百分比；格式化不改变原值。
isalpha/isdigit 等按 Unicode 定义，不只识别英文字母和 ASCII 数字。

常见误区

尝试 s[0] = 'A' 原地修改字符串
把 strip('ab') 误解为删除完整子串 'ab'
find 返回 -1 后直接拿去当有效下标
把字节长度与字符长度混为一谈

适用边界

正则表达式不在低等级字符串必修范围，但复杂模式匹配时应使用 re，而不是堆叠大量 split/find。
面向用户的字符计数还可能涉及组合字符和字素簇，len 统计的是 Unicode 码点序列长度。

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计算机基础进制、整数表示与位运算从位权理解二、八、十六进制，准确使用补码模型、移位、掩码和 Python 大整数。

正式定义

b 进制数按位权 b⁰、b¹…表示数值。进制只是同一个整数的书写方式；位运算直接处理整数的二进制位。Python 整数精度只受可用内存限制，负数位运算按无限长二进制补码语义定义。

必须掌握

bin/oct/hex 生成带前缀字符串，int(text, base) 按指定进制解析；0b、0o、0x 是整数字面量前缀。
手工转十进制用位权展开，十进制转其他进制可连续除基取余并逆序。
& 取共同为 1 的位，| 合并置位，^ 标记不同位，~x 等于 -x-1。
x << k 相当于 x * 2**k；对非负整数 x >> k 相当于 x // 2**k。
掩码可检测、设置、清除或翻转特定位；位编号通常从最低位 0 开始。
固定字长语言的溢出和 Python 大整数行为不同，题目必须明确字长和有无符号。

常见误区

把进制字符串当成不同数值类型
忘记位编号从 0 开始
照搬固定 32 位溢出结论到 Python
对负数右移套用无符号模型

适用边界

浮点数遵循 IEEE 754 的实现细节，不使用本章的普通整数进制模型直接推导。
字符编码把字符映射到整数，但编码知识与整数进制书写是两个不同层次。

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这一课要解决什么？

学完后，你应该能够

ASCII 编码、ord() 与 chr()

先记住这 3 条，再开始写程序

代码、运行结果和解释放在一起看

每一步只解决一个问题

计算机只认识数字

ord：查编码

chr：变回字符

相邻字母编号相邻

发明凯撒密码

升级你的密码

自己写出来，才算真正学会

继续理解定义、规则和适用边界

正式定义

必须掌握

常见误区

适用边界

正式定义

必须掌握

常见误区

适用边界

正式定义

必须掌握

常见误区

适用边界

正式定义

必须掌握

常见误区

适用边界

确认自己会解释、会编写、会验证