上机实验（变量和数据类型）

1. 对于如下代码中的各个 print 语句，请先预测其计算结果，在代码中把预测结果写到行尾注释中；然后运行代码，比较运行结果是否与预期相符合，并分析不符合预期的原因。

   i1 = 3
   i2 = 12
   i3 = 2
   f1 = 3.
   f2 = 10.2
   s1 = '3'
   
   print(i1 * i2)  # 36
   print(i1 - i2)
   print(i1 ** i3)
   print(float(i1 * i2))
   print(i2 / i1)
   
   print('-'*20)
   
   print(i2 // i1)
   print(i2 % i1)
   print(i1 + i1 * i2 / i3)
   print(f1 * f2)
   print(i2 / f1)
   
   print('-'*20)
   
   print(f2 // f1)
   print(f2 % f1)
   print(i3 ** f1)
   print(int(i2 / f1))
   print(str(i2 / f1))
   
   print('-'*20)
   
   print(i2 / int(s1))
   print(i2 / int(f1))
   print(abs(i1 - i2))
   print(max(i1, i2))
   print(round(f2 / f1))

   注：以上代码用到了一些 Python 内置函数，请点击此链接查看这些函数的作用。

2. 通过编程实现从键盘上输入一个整数，将其转换为整数，并将该数字乘以 2，在显示器上打印运算结果，同时打印结果的数据类型。

3. 如何将一个整数转换为浮点数？请至少给出两种方法。

4. 请编写程序从键盘上输入一个整数，然后分别打印该数字的 10 进制、2 进制、8 进制和 16 进制字面值。

5. 已知 $\alpha = 30°$，请通过编程验证如下两个倍角公式的正确性：

   $$\sin 2\alpha =2\sin \alpha \cos \alpha\tag{1}$$ $$\tan 2\alpha =\frac{2\tan \alpha}{1-\tan ^2\alpha}\tag{2}$$

   注：该题必须要用到 math 模块的 radians()、sin()、cos()、tan()、isclose() 函数，需要先通过 import math 导入该模块，请自行查看这些函数的作用并使用。

6. 自行学习 Python 的 math 模块，说明并演示如何截断或舍去浮点数的小数部分，各种方式有什么效果。

7. 对于如下代码中的各个 print 语句，请先预测其计算结果，在代码中把预测结果写到行尾注释中；然后运行代码，比较运行结果是否与预期相符合，并分析不符合预期的原因。

   s1 = "Hello,"
   s2 = 'world!'
   s3 = "Python 程序设计"
   c = chr(65)  # 65 是字符 'A' 的码点（Unicode 编码值）
   
   print(len(s1))  # 6
   print(len(s3))
   print(s1, s2)
   print(s1 + s2)
   print(s3[6])
   print(s3[0:6])
   print(s3[:6])
   print(s3[:-5])
   print(s3[7:])
   print("Hello, \nworld!")
   print("Hello, \rman!")
   print(len("Hello, \rworld!"))
   print(len(r"Hello, \rworld!"))
   print(len("您\u597d！"))
   print(type(str(33)))
   print(c)
   print(ord(c))
   
   print(s1.find('lo'))
   print(s1.startswith('He'))
   print(s1.replace('el', 'a'))
   print(s1.islower())
   print(s1.upper())

   注：此题用到了 Python 的内置函数 chr() 和 ord()，这是一对互逆函数，前者将返回某整数码点对应的字符构成的字符串，后者将某个字符构成的字符串转换为整数码点。另外，此题也用到了多个字符串的方法，需要自行查阅了解。

8. 已有如下代码：

   name1 = 'Tom'
   score1 = 89.352
   name2 = 'Christine'
   score2 = 77.000
   name3 = 'Shirley'
   score3 = 69.025
   
   print(f'{"Name":15}{"Score"}')

   请继续完成此段代码，利用格式字符串字面值（f-string），做到在完全不使用空格和水平制表符进行对齐的条件下，以如下规范的格式打印成绩单：

   Name           Score
   Tom            89.4
   Christine      77.0
   Shirley        69.0

9. 对于如下代码中的各个 print 语句，请先预测其计算结果，在代码中把预测结果写到行尾注释中；然后运行代码，比较运行结果是否与预期相符合，并分析不符合预期的原因。

   i = 3
   print(i > -3)
   print(i == 3)
   print(i == 3.0)
   print(1 < i < 3)
   print(1 < i <= 3)
   
   print('-' * 20)
   
   print(i > 1 and i < 3)
   print(i > 1 or i < 3)
   print(1 < i < 3 and 1 < i <= 3)
   print(1 < i < 3 or 1 < i <= 3)
   print(not i < 10)
   
   print('-' * 20)
   
   print(False + i)
   print(True + i)
   print(True and i)
   print(False and i)
   print(True or i)