教程建议 35 分钟学习等级 2/8

PYTHON LESSON 019

数据转换体检站

熟练使用 int()、float()、str() 转换数据类型,了解计算机存储数据的基本单位。

00 · 学习目标

这一课要解决什么?

先想一想体检表上的身高体重都是文字,程序怎么拿它们算 BMI?
完成任务BMI 健康计算器
学习顺序定义 → 语法 → 最小实例 → 独立练习

学完后,你应该能够

  • float() 把文字变成小数
  • str() 把数字变成文字
  • round(x, 1) 保留一位小数

01 · 核心概念

数据类型转换与计算机存储常识

数据类型转换与计算机存储常识:同样是 1.65,写在引号里是文字(str),去掉引号才是小数(float)。文字可以读,但不能算。想让它参与计算,必须先“转户口”——这就是类型转换。

考级对应GESP Python 2 级 · 数据类型转换GESP Python 2 级 · 计算机存储与网络
学习边界

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。

02 · 语法与规则

先记住这 3 条,再开始写程序

01float() 把文字变成小数

先准确读出这条写法的结构与作用。

02str() 把数字变成文字

换一组最小数据,手工推演一次结果。

03round(x, 1) 保留一位小数

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

bmi-calculator.pyPYTHON 3.12
# BMI 健康计算器
height_text = "1.65"   # 体检表上记录下来的都是文字
weight_text = "52"

height = float(height_text)   # 把文字转换成小数
weight = float(weight_text)

bmi = weight / (height * height)

print("身高:", height, "米")
print("体重:", weight, "千克")
print("BMI 指数:", bmi)
print("保留一位小数:", round(bmi, 1))

if bmi < 18.5:
    print("评价:偏瘦,要多吃点哦!")
elif bmi < 24:
    print("评价:标准身材,继续保持!")
else:
    print("评价:偏胖,多多运动吧!")
运行结果OUTPUT
身高: 1.65 米
体重: 52.0 千克
BMI 指数: 19.100091827364558
保留一位小数: 19.1
评价:标准身材,继续保持!

float("52") 得到 52.0;文字不变数字,就没法参与除法运算。

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

  1. 01

    数据也有“户口本”

    同样是 1.65,写在引号里是文字(str),去掉引号才是小数(float)。文字可以读,但不能算。想让它参与计算,必须先“转户口”——这就是类型转换。

    PYTHON
    height_text = "1.65"
    height = float(height_text)
  2. 02

    转换三兄弟

    int() 转整数、float() 转小数、str() 转文字。float("52") 是 52.0,int(3.9) 是 3(直接砍掉小数部分,不是四舍五入)。想四舍五入要用 round()。

    PYTHON
    print(int(3.9), round(3.9))
    print(str(100) + "分")
  3. 03

    BMI 公式登场

    BMI = 体重(千克) ÷ 身高(米) ÷ 身高(米)。把公式原样写成代码:bmi = weight / (height * height)。括号不能省,否则就变成从左往右连除了。

    PYTHON
    bmi = weight / (height * height)
  4. 04

    给结果“修边”

    除法结果往往拖着一长串小数,round(bmi, 1) 保留一位小数,清清爽爽。第二个参数写几就保留几位。

    PYTHON
    print(round(bmi, 1))
  5. 05

    用分支写健康评价

    BMI < 18.5 偏瘦,18.5 到 24 标准,24 以上偏胖。用 if / elif / else 把医学标准翻译成代码,你的计算器就有了“判断力”。

    PYTHON
    if bmi < 18.5:
        print("偏瘦")
  6. 06

    顺便聊聊存储单位

    计算机存储的最小单位是位(bit),8 位组成 1 字节(Byte)。往上是 KB、MB、GB,相邻单位差 1024 倍。一首 MP3 歌曲大约 4 MB,一段高清视频可能 2 GB。我们通过网络传文件时,速度常用“兆每秒”衡量——这些都是二级考试里的常客。

05 · 练习与检验

自己写出来,才算真正学会

本课实作步骤
  1. 1运行程序算出 BMI 指数
  2. 2把身高体重换成自己的数据
  3. 3去掉 float() 运行一次,观察报错
  4. 4给 BMI 加上更细的等级评价
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

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。

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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Python 基础条件、循环与程序流程准确理解 if、for、while、range、break、continue 和循环嵌套,而不是背代码模板。

正式定义

控制流决定下一条要执行的语句。分支依据布尔条件选择路径;循环在满足规则时重复执行代码块。Python 用冒号和缩进界定代码块。

必须掌握

  • if/elif/else 从上到下判断,只执行第一个为真的分支;else 不写条件。
  • for 依次取得可迭代对象中的元素;range(start, stop, step) 包含 start、不包含 stop,step 不能为 0。
  • while 在每轮开始前检查条件;循环体必须让状态向终止条件推进。
  • break 结束最内层循环,continue 跳过本轮剩余语句,循环的 else 仅在没有被 break 终止时执行。
  • 嵌套循环的总执行次数通常需要把各层次数相乘;内层 break 不会结束外层循环。
  • 边界测试至少覆盖空范围、单个元素、第一项命中、最后一项命中和始终不命中。

常见误区

  • range 的右端点多算或少算一次
  • while 忘记更新状态造成死循环
  • 把两个互斥条件写成两个独立 if
  • 误以为 break 会跳出所有嵌套循环

适用边界

  • 流程图是算法的表示方法,不是 Python 语法。
  • 递归也能表达重复,但有调用开销和递归深度限制,不能无条件代替循环。
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工程能力异常、文件、测试与调试读懂报错、缩小问题、设计测试,并安全地打开、读取和关闭文本文件。

正式定义

异常是在运行期间表示错误或特殊情况的对象。调试是用可复现输入和证据定位实际行为与预期行为差异的过程;文件对象连接程序与持久化字节数据。

必须掌握

  • 先读 traceback 最后一行的异常类型与消息,再从最靠近自己代码的栈帧向上追踪。
  • try 只包可能失败的最小代码;except 捕获具体异常;else 处理成功路径;finally 做必需清理。
  • raise 主动报告不满足的前置条件;assert 用于开发期内部假设,不用于校验不可信用户输入。
  • with open(...) as file 会在退出代码块时可靠关闭文件。文本模式必须明确编码,本站统一推荐 encoding='utf-8'。
  • 测试至少包含正常值、边界值、空数据、极端值和反例;每个测试只应有明确目的。
  • 定位错误时一次只改一个假设,保留能稳定复现问题的最小输入。

常见误区

  • 使用 except: 吞掉所有错误
  • 只测题目样例就认为程序正确
  • 文本文件不写 encoding
  • 修复报错表象却不验证根因

适用边界

  • 在线判题的学生代码由独立 Worker 执行;文件系统、网络和资源权限必须受平台限制。
  • 二进制文件、JSON/CSV 和数据库各有专门格式与错误处理方式,不能按普通文本随意拆分。
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程序组织模块、导入与常用标准库正确导入模块,并按用途查找 math、random、statistics、collections、heapq、bisect 等标准工具。

正式定义

模块是可导入的 Python 代码单元,包把模块组织成层次。import 先加载模块并创建模块对象,再把名字绑定到当前命名空间;标准库随 Python 分发,不等于第三方包。

必须掌握

  • import module 保留清晰命名空间;from module import name 只导入指定名字;避免 from module import *。
  • math 提供 sqrt、floor、ceil、gcd、log、sin 等数学函数和 pi、e 等常量。
  • random 用于伪随机模拟,不适合密码安全;需要安全随机时使用 secrets。
  • collections.deque 适合双端队列,Counter 适合计数,defaultdict 可按工厂创建缺省值。
  • heapq 实现最小堆,bisect 在已排序序列中二分定位,itertools 提供高效迭代组合工具。
  • if __name__ == '__main__': 用来区分文件被直接运行还是被导入。

常见误区

  • 文件名写成 math.py 导致遮蔽标准库
  • import * 污染命名空间
  • 把 random 当成加密随机数
  • 没有理解工具的数据复杂度就盲目调用

适用边界

  • 标准库非常大,本章覆盖课程会实际依赖的入口;具体函数签名应结合本站条目与运行时帮助查询。
  • Turtle 需要图形窗口,本站文本判题环境不伪造其画布。
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完成检查

确认自己会解释、会编写、会验证