怎么用这套课件

标题后面有 卷子补充 的页，是原复习 PPT 没讲、但 2024 TT1 考到的内容。

今天的路线

List 和循环在附录仓库：List 与循环

// 整除：往下取整

负数：在数轴上往左走

-4 // 3 是 -2：从 -1.333… 往左找最近的整数。

和 int() 对比 卷子补充

卷子后面附的 API sheet 写着：int(x) 对 float 是 “truncated towards zero”。正数两者一样，负数不一样。

** 乘方

a ** b 是 a 的 b 次方。Python 里 ^ 不是乘方。

% 取余数

5 // 3 得到商 1，5 % 3 得到余数 2。

一个公式管住 // 和 %

算 -5 % 2

常考：取出某一位数字

2024 TT1 第 1 题就是这个：三位数取中间那一位。

先算谁

练一练 · 运算符

规则只有两条

拆开看

了解：and / or 返回的是操作数

>>> 0 and 1
>>> 1 and 2
>>> 0 or 5
>>> "" or "hi"

0
2
5
'hi'

0、""、[]、None 当条件用时算假，其余大多算真。

练一练 · and / or

小技巧：只要 or 连起来的某一段是 True，整个式子就是 True。

if / elif / else

if <condition>:
    ...
elif <condition>:
    ...
elif <condition>:
    ...
else:
    ...

走一遍：x = 75

x = 75
if x >= 80:
    print("A")
elif x >= 70:
    print("B")
elif x >= 60:
    print("C")
else:
    print("F")

顺序写反就错

x = 90
if x >= 50:
    print("D")
elif x >= 80:
    print("A")   # 永远到不了

D

如果 x 可能不在 0–100，就把区间写全，比如 elif 70 <= x < 80:。

if…elif 和两个独立的 if 不一样 卷子补充

def f(x):
    t = 0
    if x > 10:
        t = t + 10
    elif x > 5:
        t = t + 5
    return t

def g(x):
    t = 0
    if x > 10:
        t = t + 10
    if x > 5:
        t = t + 5
    return t

2024 TT1 第 9 题的 func_b 就是两个独立的 if。

嵌套 if：else 里面再判断 卷子补充

if age < 12:
    price = 5
else:
    if is_student:
        price = 8
    else:
        price = 12

if age < 12:
    price = 5
elif is_student:
    price = 8
else:
    price = 12

左右两段完全等价：else: 里只有一个 if 时，就等于 elif。

2024 TT1 第 2 题：用表格反推嵌套 if 的两个空。

一个函数由哪几块组成

def triangle_area(base: float, height: float) -> float:
    return base * height / 2

area = triangle_area(3, 4)

return 和 print 不是一回事 卷子补充

def f(x):
    print(x * 2)

def g(x):
    return x * 2

>>> a = f(3)
6
>>> b = g(3)
>>> print(a, b)
None 6

函数里建的变量，外面看不到

>>> def f():
...     x = 5
>>> f()
>>> x

NameError: name 'x' is not defined

里面再写一次同名变量，外面不会变

>>> x = 4
>>> def f():
...     x = 5
>>> f()
>>> x

4

真要改外面的值：global

>>> x = 4
>>> def f():
...     global x
...     x = 5
>>> f()
>>> x

5

读变量：先找自己框里的

>>> x = 4
>>> def f():
...     return x
>>> f()
>>> x

4
4

>>> x = 4
>>> def f():
...     x = 5
...     return x
>>> f()
>>> x

5
4

UnboundLocalError

>>> y = 4
>>> def b():
...     y += 2
...     return y
>>> b()

UnboundLocalError

参数也是 local 变量 卷子补充

x = 10
def add_one(x):
    x = x + 1
    return x

>>> add_one(3)
4
>>> x
10

实参按位置交给参数，名字无关 卷子补充

def f(y, x):
    return y - x

>>> x = 1
>>> y = 5
>>> f(x, y)

2024 TT1 第 8 题 well(y, x)、hello(z, x) 就是专门考这个。

交互终端的显示 ≠ print 的输出

>>> 'cat'
>>> "cat"

'cat'
'cat'

>>> print('cat')
>>> print("cat")

cat
cat

引号嵌套：看清哪些是内容

>>> "It's OK"
>>> 'It\'s OK'

"It's OK"
"It's OK"

>>> print("It's OK")
>>> print('It\'s OK')
>>> print('"Hi"')

It's OK
It's OK
"Hi"

下标 index

蓝色是从左数（从 0 开始），橙色是从右数（从 -1 开始）。

练一练 · "Minecraft" 里的 'a'

切片先看“位置”，再看字符下标

s = 'ABCDE'：蓝色数字是字符下标；下方 0…5 是字符之间的切割位置。

终点很大：切到末尾，仍不取不存在的字符

s = 'ABCDE'，len(s) = 5；合法字符下标只有 0…4。

slicing：含头不含尾

>>> x = "University of Toronto"
>>> x[14:20]
>>> x[14:21]
>>> x[14:]

'Toront'
'Toronto'
'Toronto'

结果是一个新字符串，原来的 x 不变。

省略起点 / 终点

练一练 · 切出 Computer 和 Science

第三个数 step：每次跳几格

x = "0123456789"

先截取范围，再从起点每次前进 3 格

s = 'ABCDEFGHIJK'，计算 s[3:10:3]

step 是负数：从右往左走

x = "0123456789"

反着切：先确定起点，再一格一格往左

s = 'ABCDE'，计算 s[4:0:-1]。负步长时，stop=0 仍然不包含。

反向切片的一个陷阱：省略 stop ≠ 写 -1

什么时候切出空字符串 ''

>>> s = "Mississauga"
>>> s[0:11:-1]
>>> s[::-1]
>>> s[8:2]

''
'aguassissiM'
''

s[0:11:-1]：起点 0 不在向左切片的有效范围内 → ''，连第一个字符也不取。

+ 拼接，* 重复 卷子补充

>>> "We're" + "Here"
>>> 'abc' * 2
>>> 'ab' * 0
>>> "Total: " + str(10)
>>> "Total: " + 10

"We'reHere"
'abcabc'
''
'Total: 10'
TypeError

'abc' * 2 是整串重复 'abcabc'，不是每个字母重复 'aabbcc'。2024 TT1 第 7 题用到。

in：有没有这个子串 卷子补充

>>> 'cat' in 'concatenate'
>>> 'o' in 'Welcome'
>>> 'CS' in 'csc108'
>>> '' in 'abc'

True
True
False
True

字符串比较：比的是编码

多个字符：从左边一个一个比

像查字典：字母一样就看下一个，第一个不一样的字母决定谁更小。

练一练 · 字符串比较

连着写 'a' < 'b' < 'c' 时，Python 会拆成两小段，两段都要成立：'a' < 'b' 是 True（a 在 b 前面），'b' < 'c' 也是 True（b 在 c 前面），所以整个结果是 True。
不是先算出 True，再拿这个 True 去和 'c' 比。

字符串方法 ①：找、数

字符串方法 ②：改大小写

名字要写对：没有 lowercase()，只有 lower()。写错是 AttributeError。

去掉空白、替换

灰色块是空格。这些方法同样不改原来的字符串。

判断：是不是某一类字符

空字符串 '' 用这些方法，结果都是 False。也是返回 True / False，不改原来的字符串。

写函数的顺序（Design Recipe）

def is_even(n: int) -> bool:
    """Return True iff n is even.

    >>> is_even(4)
    True
    >>> is_even(3)
    False
    """
    return n % 2 == 0

docstring 和 doctest

def triangle_area(base: float, height: float) -> float:
    """Return the area of a triangle with base and height.

    >>> triangle_area(2, 3)
    3.0
    >>> triangle_area(4, 5)
    10.0
    """
    return base * height / 2

• docstring 放在函数体第一行，用 """ 包起来
• >>> 后面写调用，下一行写期望结果

怎么写 description 卷子补充

def has_digit(s: str) -> bool:
    """Return True iff s contains
    at least one digit."""
    for ch in s:
        if ch.isdigit():
            return True
    return False

返回类型看 return 后面那个值，不是前面数过的变量。

怎么挑测试用例 卷子补充

例子：letter(x)，0 ≤ x ≤ 100，80 分以上 A，70–79 B …… 50 以下 F

题目说了范围（如 0.0 ≤ score ≤ 4.0），测试值就不能超出范围。2024 TT1 第 12 题。

重构 ①：条件本身就是 True / False 卷子补充

if n % 2 == 0:
    return True
else:
    return False

return n % 2 == 0

if flag == True:
    ...

if flag:
    ...

重构 ②：合并分支，删掉到不了的代码

if a > 5:
    return True
if b > 5:
    return True
if a > 5:
    return False
return False

return a > 5 or b > 5

2024 TT1 第 13 题就是这类。

常见 Error ①

'a' < 'b'
'a' - 'a'
ord('a') - ord('a')

a = print(1)
a[0]

常见 Error ②

int(2.0)
int('2.0')
int(float('2.0'))

'abc'.find('z')
'abc'.index('z')

3 / 0
3 % 0

常见 Error ③

'June'.lowercase()
'June'.lower()

y = 4
def b():
    y += 2

if x > 0:
print(x)

定义 ①

定义 ②

定义 ③

内置函数 ①

内置函数 ②

考试附 API sheet：不用背签名，要会看 卷子补充

从哪一行开始报错

print(int("1"))
print(float("-.8"))
print(float("2"))
print(int("2.0"))

"Mississauga" 切片

>>> a = "Mississauga"
>>> a[::3]
>>> a[0:11:-1]

答案 A。下标 0、3、6、9 是 M、s、s、g。a[0:11:-1] 从 0 往左走，到不了 11 → ''。

跑完之后 x 和 y 是什么

x = 3
y = 4
def a():
    global x
    x += 2
    return x

def b():
    y += 2
    return y

a()
b()

哪些是 control structure

1. loop
2. if-statement
3. assignment
4. function
5. method
6. expressions
7. operation

控制结构只管两件事：哪些代码要跑，以及要跑几次。if 看条件，决定跑不跑这块；loop 决定这块重复几次。所以只有这两项。

为什么赋值不是？ x = 3 只是把值存下来。这一行写了就会执行，不会跳过，也不会重复。

为什么函数、方法不是？ f()、s.lower() 是去调用一段写好的代码。调用本身不负责挑路。

为什么表达式、运算不是？ 1 + 2 是在算出一个结果。算完就结束，不管别的代码跑不跑。

会引发什么 Error

三道计算，一个公式

replace 换掉全部

>>> "abs sabs eeabs".replace("abs", "s")

's ss ees'

三处 abs 都换成 s：abs → s，sabs → ss，eeabs → ees。空格保留。

第二次出现的位置

def index_of_the_second_sub(s: str, sub: str) -> int:
    """Return the index of the second sub in s.
    If s contains fewer than 2 subs, return -1.

    >>> index_of_the_second_sub("abcabc", "abc")
    3
    >>> index_of_the_second_sub("", "a")
    -1
    """
    return s.find(sub, s.find(sub) + len(sub))

考点地图

Q1 · Python as a Calculator 1 pt

a 是一个正的三位数。哪个表达式得到 a 的中间一位？（a = 456 时要得到 5）

A 和 B 都对，所以答案是 D。

Q2 · Conditionals 1 pt

if months == 1:
    cost = 90
elif ____(1)____:
    cost = 60
else:
    if ____(2)____:
        cost = 70
    else:
        cost = 35

Q7 · Strings 1 pt

s = "We're" + "Here"
print(s[4::2])

s = "We'reHere"，共 9 个字符：

从下标 4 开始每次 +2：4、6、8 → e、e、e。答案 B。撇号在下标 2，取不到。

Q8 · Variables 1 pt

x = 5
y = 2
z = True

def well(y, x):
    z = 3
    x = y
    y = x
    return x * y * z

def hello(z, x):
    x = z + x
    z = y + x
    return well(x, z)

Q9 · Code Tracing 4 pts

def func_a(value):
    total = 0
    if value >= 15:
        total = total + 20
    elif value >= 10:
        total = total + 10
    else:
        total = total + 1
    return total

def func_b(value):
    total = 0
    if value > 10:
        total = total + 10
    if value <= 5:
        total = total + 5
    else:
        total = total + 2
    return total

前往模拟网站（大家可以收藏） https://pythontutor.com/cp/csc108h.html#mode=edit

Q12 · Test cases 2 pts

def performance_eval(score: float) -> str:
    """0.0 <= score <= 4.0
    Return 'outstanding' if score is at least 3.5, 'exceeds expectations'
    if score is at least 3.2 and less than 3.5, and 'needs improvement' otherwise.
    """

也可以换成 0.0（最小值）或 3.19（刚好低于 3.2）。不能用 4.5、-1 这种超出范围的值。

Q13 · Refactoring 2 pts

def func(x, y):
    if x > 100 and y == 0:
        return True
    if x > 100 and y != 0:
        return True
    if x > 100:
        return False
    elif x < 0 and y == 10:
        return True
    return False

def func(x, y):
    return x > 100 or (x < 0 and y == 10)

括号可以不写（and 本来就先算），写上更清楚。我用 x ∈ [-50, 200)、y ∈ [-5, 20) 全部代进去比过，结果和原函数完全一样。

Q15 · Strings 3 pts

CURRENT_YEAR = 2023

def calculate_age(birth_date: str) -> int:
    """birth_date 的格式是 YYYY-MM-DD，不晚于 CURRENT_YEAR 年底。
    返回这个人在 CURRENT_YEAR 年底的年龄。

    >>> calculate_age('2010-05-15')
    13
    >>> calculate_age('1995-10-20')
    28
    >>> calculate_age('2023-01-01')
    0
    """

return CURRENT_YEAR - int(birth_date[:4])

进考场前过一遍