python按8小时计算工时

目录：

• 3.1 数字类型及操作
• 3.2 实例3: 天天向上的力量
• 3.3 字符串类型及操作
• 3.4模块2: time库的使用
• 3.5实例4: 文本进度条

课程导学

前课复习

Python基本语法元素

• 缩进、注释、命名、变量、保留字
• 数据类型、字符串、整数、浮点数、列表
• 赋值语句、分支语句、函数
• input()、print()、eval（)、print()格式化

Python基本图形绘制

• 从计算机技术演进角度看待Python语言
• 海龟绘图体系及import保留字用法
• penup()、pendown()、pensize()、pencolor()
• fd()、circle()、seth()
• -循环语句：for和in、range()函数

保留字

温度转换

Python蟒蛇绘制

第3章 基本数据类型
目录：

• 3.1 数字类型及操作
• 3.2 实例3: 天天向上的力量
• 3.3 字符串类型及操作
• 3.4模块2: time库的使用
• 3.5实例4: 文本进度条

方法论- Python数字及字符串类型
实践能力-初步学会编程进行字符类操作
练习(可选)- 5道编程@Python123
测验- 10道单选+2道编程@Python123

- 3.1 数字类型及操作

目录：

• 整数类型
• 浮点数类型
• 复数类型
• 数值运算操作符
• 数值运算函数

小结：

• 整数类型的无限范围及4种进制表示
• 浮点数类型的近似无限范围、小尾数及科学计数法
• +、-、*、/、//、%、**、二元增强赋值操作符
• abs()、divmod()、pow()、round()、max()、min()
• int()、float()、complex()

3.1.1-整数类型

与数学中整数的概念一致

• 可正可负，没有取值范围限制
• pow(x,y)函数：计算xy，想算多大算多大

4种进制表示形式：

• 十进制：1010, 99, -217
• 二进制，以0b或0B开头：0b010, -0B101
• 八进制，以0o或0O开头：0o123, -0O456
• 十六进制，以0x或0X开头：0x9a, -0X89

小结：关于Python整数，就需要知道这些。
•整数无限制pow()
•4种进制表示形式

3.1.2-浮点数类型

与数学中实数的概念一致

• 带有小数点及小数的数字
• 浮点数取值范围和小数精度都存在限制，但常规计算可忽略
• 取值范围数量级约-10307至10308，精度数量级10-16

浮点数间运算存在不确定尾数，不是bug

• round(x, d)：对x四舍五入，d是小数截取位数
• 浮点数间运算与比较用round()函数辅助
• 不确定尾数一般发生在10-16左右，round()十分有效

浮点数可以采用科学计数法表示

• 使用字母e或E作为幂的符号，以10为基数，格式如下：
  e 表示a*10b
• 例如：4.3e-3值为0.0043 9.6E5值为960000.0

小结：关于Python浮点数，需要知道这些。
•取值范围和精度基本无限制
•运算存在不确定尾数round()
•科学计数法表示

3.1.3-复数类型

与数学中复数的概念一致
如果x2= -1，那么x的值是什么？

• 定义j= −𝟏𝟏，以此为基础，构建数学体系
• a+bj被称为复数，其中，a是实部，b是虚部

复数实例
z = 1.23e-4+5.6e+89j

• 实部是什么？z.real获得实部
• 虚部是什么？z.imag获得虚部

3.1.4-数值运算操作符

操作符是完成运算的一种符号体系

二元操作符有对应的增强赋值操作符

数字类型的关系
类型间可进行混合运算，生成结果为"最宽"类型

• 三种类型存在一种逐渐"扩展"或"变宽"的关系：
  整数->浮点数-> 复数
• 例如：123 + 4.0 = 127.0 (整数+浮点数= 浮点数)

3.1.5-数值运算函数

一些以函数形式提供的数值运算功能

- 3.2 实例3: 天天向上的力量

3.2.1 问题分析

天天向上的力量
基本问题：持续的价值
-一年365天，每天进步1%，累计进步多少呢？
-一年365天，每天退步1%，累计剩下多少呢？1. 013650.99365

需求分析
天天向上的力量
-数学公式可以求解，似乎没必要用程序
-如果是"三天打鱼两天晒网"呢？
-如果是"双休日又不退步"呢？

3.2.2 第一问

问题1：1‰的力量
-一年365天，每天进步1‰，累计进步多少呢？
1.001365
-一年365天，每天退步1‰，累计剩下多少呢？0.999365

#DayDayUpQ1.py
dayup = pow(1.001, 365)
daydown = pow(0.999, 365)
print("向上：{:.2f}，向下：{:.2f}".format(dayup, daydown))

编写上述代码，并保存为DayDayUpQ1.py文件

3.2.3 第二问

问题2：5‰和1%的力量
-一年365天，每天进步5‰或1%，累计进步多少呢？
1.005365——1. 01365
-一年365天，每天退步5‰或1%，累计剩下多少呢？0.995365——0.99365

#DayDayUpQ2.py
dayfactor= 0.005
dayup = pow(1+dayfactor, 365)
daydown = pow(1-dayfactor, 365)
print("向上：{:.2f}，向下：{:.2f}".format(dayup, daydown))

编写上述代码，并保存为DayDayUpQ2.py文件
使用变量的好处：一处修改即可

3.2.4 第三问

问题3：工作日的力量
-一年365天，一周5个工作日，每天进步1%
-一年365天，一周2个休息日，每天退步1%
-这种工作日的力量，如何呢？
1.01365(数学思维) ➡️ for…in… (计算思维)

#DayDayUpQ3.py
dayup= 1.0
dayfactor = 0.01
for i in range(365):
	if i % 7 in[6,0]:
		dayup = dayup*(1-dayfactor)
		else:
			dayup = dayup*(1+dayfactor)
		print("工作日的力量：{:.2f}".format(dayup))

采用循环模拟365天的过程抽象+ 自动化

3.2.5 第四问

问题4：工作日的努力

-工作日模式要努力到什么水平，才能与每天努力1%一样？

-A君: 一年365天，每天进步1%，不停歇

-B君: 一年365天，每周工作5天休息2天，休息日下降1%，要多努力呢？

#DayDayUpQ4.py
def dayUP(df):
	dayup = 1
	for i in range(365):
		if i % 7 in[6,0]:
			dayup= dayup*(1 - 0.01)
		else:
			dayup= dayup*(1 + df)
	return dayup
dayfactor = 0.01
while dayUP(dayfactor) < 37.78:
	dayfactor += 0.001
print("工作日的努力参数是：{:.3f} ".format(dayfactor))

根据df参数计算工作日力量的函数
参数不同，这段代码可共用
def保留字用于定义函数

while保留字判断条件是否成立
条件成立时循环执行

GRIT：perseverance and passion for long-term goals
1.01365= 37.781. 019365= 962.89
-GRIT，坚毅，对长期目标的持续激情及持久耐力
-GRIT是获得成功最重要的因素之一，牢记天天向上的力量

3.2.6 举一反三

天天向上的力量
-实例虽然仅包含8-12行代码，但包含很多语法元素
-条件循环、计数循环、分支、函数、计算思维
-清楚理解这些代码能够快速入门Python语言

问题的变化和扩展
-工作日模式中，如果休息日不下降呢？
-如果努力每天提高1%，休息时每天下降1‰呢？
-如果工作3天休息1天呢？

问题的变化和扩展
-"三天打鱼，两天晒网"呢？
-"多一份努力"呢？(努力比下降多一点儿）
-"多一点懈怠"呢？（下降比努力多一点儿）

- 3.3 字符串类型及操作

目录：

• 字符串类型的表示
• 字符串操作符
• 字符串处理函数
• 字符串处理方法
• 字符串类型的格式化

小结：

• 正向递增序号、反向递减序号、<字符串>[M:N:K]
• +、*、in、len()、str()、hex()、oct()、ord()、chr()
• .lower()、.upper()、.split()、.count()、.replace()
• .center()、.strip()、.join(）、.format()格式化

3.3.1-字符串类型的表示

字符串

：由0个或多个字符组成的有序字符序列

• 字符串由一对单引号或一对双引号表示
  "请输入带有符号的温度值: "或者’C’
• 字符串是字符的有序序列，可以对其中的字符进行索引
  "请"是"请输入带有符号的温度值: "的第0个字符

字符串有2类共4种表示方法

• 由一对单引号或双引号表示，仅表示单行字符串
  "请输入带有符号的温度值: "或者’C’
• 由一对三单引号或三双引号表示，可表示多行字符串
  ‘’’ Python
  语言’’’
  Q: 老师老师，三引号不是多行注释吗？

Python语言为何提供2类共4种字符串表示方式？

• 如果希望在字符串中包含双引号或单引号呢？
  '这里有个双引号(")‘或者"这里有个单引号(’)"
• 如果希望在字符串中既包括单引号又包括双引号呢？
  ‘’‘这里既有单引号(’)又有双引号(") ‘’’

字符串的使用

使用[ ]获取字符串中一个或多个字符

• 索引：返回字符串中单个字符<字符串>[M]
  "请输入带有符号的温度值: "[0]或者TempStr[-1]
• 切片：返回字符串中一段字符子串<字符串>[M: N]
  "请输入带有符号的温度值: "[1:3]或者TempStr[0:-1]

字符串切片高级用法

使用[M:N: K]根据步长对字符串切片

• <字符串>[M: N]，M缺失表示至开头，N缺失表示至结尾
  “〇一二三四五六七八九十”[:3]结果是"〇一二"
• <字符串>[M: N: K]，根据步长K对字符串切片
  “〇一二三四五六七八九十”[1:8:2] 结果是"一三五七"
  “〇一二三四五六七八九十”[::- 1] 结果是"十九八七六五四三二一〇"

字符串的特殊字符

转义符\

• 转义符表达特定字符的本意
  “这里有个双引号(”)“结果为这里有个双引号(”)
• 转义符形成一些组合，表达一些不可打印的含义
  “\b"回退”\n"换行(光标移动到下行首)"\r"回车(光标移动到本行首)

3.3.2-字符串操作符

字符串操作符：由0个或多个字符组成的有序字符序列

操作符及使用	描述
x+ y	连接两个字符串x和y
n *x 或x *n	复制n次字符串x
x ins	如果x是s的子串，返回Tr u e，否则返回False

获取星期字符串：

• 输入：1-7的整数，表示星期几
• 输出：输入整数对应的星期字符串
• 例如：输入3，输出星期三

#WeekNamePrintV1.py
weekStr = "星期一星期二星期三星期四星期五星期六星期日"
weekId = eval（input("请输入星期数字(1-7)："))
pos = (weekId– 1 ) * 3
print(weekStr[pos  : pos+3]

#WeekNamePrintV2.py
weekStr = "一二三四五六日"
weekId = eval（input("请输入星期数字(1-7)："))
print("星期" + weekStr[weekId-1])

3.3.3-字符串处理函数

一些以函数形式提供的字符串处理功能

Unicode编码

• 统一字符编码，即覆盖几乎所有字符的编码方式
• 从0到1114111(0x10FFFF)空间，每个编码对应一个字符
• Python字符串中每个字符都是Unicode编码字符

一些有趣的例子:

3.3.4-字符串处理方法

"方法"在编程中是一个专有名词

• "方法"特指.()风格中的函数()
• 方法本身也是函数，但与有关，.()风格使用
• 字符串或字符串变量是，存在一些可用方法

一些以方法形式提供的字符串处理功能

3.3.5-字符串类型的格式化

格式化是对字符串进行格式表达的方式

• 字符串格式化使用.format()方法，用法如下：
  <模板字符串>.format(<逗号分隔的参数>)

- 3.4模块2: time库的使用

3.4.1 time库基本介绍

time库概述：
time库是Python中处理时间的标准库

• 计算机时间的表达
• 提供获取系统时间并格式化输出功能
• 提供系统级精确计时功能，用于程序性能分析

import time
time.<b>()

time库包括三类函数

• 时间获取：time() ctime() gmtime()
• 时间格式化：strftime() strptime()
• 程序计时：sleep(), perf_counter()

3.4.2 时间获取

3.4.3 时间格式化

将时间以合理的方式展示出来

• 格式化：类似字符串格式化，需要有展示模板
• 展示模板由特定的格式化控制符组成
• strftime()方法

3.4.4 程序计时应用

程序计时：
程序计时应用广泛

• 程序计时指测量起止动作所经历时间的过程
• 测量时间：perf_counter()
• 产生时间：sleep()

- 3.5实例4: 文本进度条

3.5.1 问题分析

需求分析

文本进度条
-采用字符串方式打印可以动态变化的文本进度条
-进度条需要能在一行中逐渐变化

问题分析

如何获得文本进度条的变化时间？
-采用sleep()模拟一个持续的进度
-似乎不那么难

3.5.2 简单的开始

#TextProBarV1.py
import time
scale = 10
print("------执行开始------")
for i in range(scale+1):
	a = '*' * i
	b = '.' * (scale - i)
	c = (i/scale)*100
	print("{:^3.0f}%[{}->{}]".format(c,a,b))
	time.sleep(0.1)
	print("------执行结束------")

3.5.3 单行动态刷新

刷新的关键是\r

• 刷新的本质是：用之后打印的字符覆盖之前的字符
• 不能换行：print()需要被控制
• 要能回退：打印后光标退回到之前的位置\r

#TextProBarV2.py
import time
for i in range(101):
	print("\r{:3}%".format(i), end="")
	time.sleep(0.1)

IDLE屏蔽了\r功能

3.5.4 实例完整效果

#TextProBarV3.py
import time
scale = 50
print("执行开始".center(scale//2,"-"))
start = time.perf_counter()
for i in range(scale+1):
	a =  '*' * i
	b =  '.' * (scale -i)
	c = (i/scale)*100
	dur  = time.perf_counter() - start
	print("\r{:^3.0f}%[{}->{}]{:.2f}s".format(c,a,b,dur),end='')
	time.sleep(0.1)
print("\n"+  "执行结束".center(scale//2,'-'))

3.5.4 举一反三

计算问题扩展

• 文本进度条程序使用了perf_counter()计时
• 计时方法适合各类需要统计时间的计算问题
• 例如：比较不同算法时间、统计程序运行时间

进度条应用

• 在任何运行时间需要较长的程序中增加进度条
• 在任何希望提高用户体验的应用中增加进度条
• 进度条是人机交互的纽带之一

作业