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1、Python程序设计Programming in Python主讲：庞胜利2目录章节章节主要内容主要内容学时分配学时分配讲课上机合计第一章Python语言介绍及开发环境11第二章Python语言数据类型、运算符和表达式224第三章控制流123第四章函数123第五章模块11第六章常用数据结构224第七章面向对象编程112第八章输入输出112第九章异常处理11第十章Python标准库使用224第十一章Python应用347合计1616323第一章 Python语言介绍及开发环境什么是PythonPython的特色Python可以做什么Python安装Python开发环境如何运行Python程序4什
2、么是PythonPython语言是少有的一种可以称得上既简简单单又功能强大功能强大的编程语言。你将惊喜地发现Python语言是多么地简单，它注重的是如何解决问题而不是编程语言的语法和结构 5什么是PythonPython是一种简单易学，功能强大的编程语言，它有高效率的高层数据结构，简单而有效地实现面向对象编程。Python简洁的语法和对动态输入的支持，再加上解释性语言的本质，使得它在大多数平台上的许多领域都是一个理想的脚本语言，特别适用于快速的应用程序开发。6PythonPython的特色的特色简单 Python是一种代表简单主义思想的语言。阅读一个良好的Python程序就感觉像是在读英语一样
3、，尽管这个英语的要求非常严格！Python的这种伪代码本质是它最大的优点之一。它使你能够专注于解决问题而不是去搞明白语言本身。易学Python极其容易上手 Python有极其简单的语法 7PythonPython的特色的特色免费、开源 Python是FLOSS（自由/开放源码软件）之一。简单地说，可以自由地发布这个软件的拷贝、阅读它的源代码、对它做改动、把它的一部分用于新的自由软件中。FLOSS是基于一个团体分享知识的概念。这是为什么Python如此优秀的原因之一它是由一群希望看到一个更加优秀的Python的人创造并经常改进着的。Free/Libre and Open Source Softw
4、are 8PythonPython的特色的特色高层语言当你用Python语言编写程序的时候，你无需考虑诸如如何管理程序使用的内存一类的底层细节 9PythonPython的特色的特色可移植性由于它的开源本质，Python已经被移植在许多平台上（经过改动使它能够工作在不同平台上）。如果你小心地避免使用依赖于系统的特性，那么你的所有Python程序无需修改就可以在下述任何平台上面运行。这些平台包括：Linux、Windows、FreeBSD、Macintosh、Solaris、OS/2、Amiga、AROS、AS/400、BeOS、OS/390、z/OS、Palm OS、QNX、VMS、Psion
5、、Acom RISC OS、VxWorks、PlayStation、Sharp Zaurus、Windows CE甚至还有PocketPC！10PythonPython的特色的特色解释性 一个用编译性语言比如C或C+写的程序可以从源文件（即C或C+语言）转换到一个计算机使用的语言（二进制代码，即0和1）。这个过程通过编译器和不同的标记、选项完成。当运行程序的时候，连接/转载器软件把程序从硬盘复制到内存中并且运行。而Python语言写的程序不需要编译成二进制代码。你可以直接从源代码 运行 程序。在计算机内部，Python解释器把源代码转换成称为字节码的中间形式，然后再把它翻译成计算机使用的机器语
6、言并运行。事实上，由于不再需要担心如何编译程序，如何确保连接转载正确的库等等，所有这一切使得使用Python更加简单。由于只需要把你的Python程序拷贝到另外一台计算机上，它就可以工作了，这也使得你的Python程序更加易于移植。11PythonPython的特色的特色面向对象Python即支持面向过程的编程也支持面向对象的编程。在 面向过程 的语言中，程序是由过程或仅仅是可重用代码的函数构建起来的。在 面向对象 的语言中，程序是由数据和功能组合而成的对象构建起来的。与其他主要的语言如C+和Java相比，Python以一种非常强大又简单的方式实现面向对象 编程。12PythonPython的
7、特色的特色可扩展性如果你需要你的一段关键代码运行得更快或者希望某些算法不公开，你可以把你的部分程序用C或C+编写，然后在你的Python程序中使用它们。13PythonPython的特色的特色可嵌入性你可以把Python嵌入你的C/C+程序，从而向你的程序用户提供脚本功能。14PythonPython的特色的特色丰富的库Python标准库确实很庞大。它可以帮助你处理各种工作，包括正则表达式、文档生成、单元测试、线程、数据库、网页浏览器、CGI、FTP、电子邮件、XML、XML-RPC、HTML、WAV文件、密码系统、GUI（图形用户界面）、Tk和其他与系统有关的操作。只要安装了 Python，
8、所有这些功能都是可用的。这被称作Python的“功能齐全”理念。除了标准库以外，还有许多其他高质量的库，如wxPython、Twisted和Python图像库等等。Python确实是一种十分精彩又强大的语言。它合理地结合了高性能与使得编写程序简单有趣的特色。Python可以做什么系统编程Python对操作系统服务的内置接口，使其成为编写可移植的维护操作系统的管理工具和部件的理想工具。Python程序可以搜索文件和目录树，可以运行其他程序，用进程或线程进行并行处理等。Python的标准库绑定了POSIX以及其他常规操作系统工具：环境变量、文件、套接字、管道、进程、多线程、正则表达式、命令行参数、
9、标准流接口、Shell命令启动器、文件名扩展等。15Python可以做什么用户图形接口Python的简洁以及快速的开发周期十分适合开发GUI程序内置了Tk GUIAPI，可以生成可移植的本地观感的GUI，可以不做任何改变就可以运行在Windows、Xwindows、MacOS等平台wxPython GUI APIPythonCard、Dabo等构建在wxPython 和Tkinter基础上的高级工具包通过适当的库，可以使用其他GUI工具包16Python可以做什么Internet通信Python提供了标准Internet模块，可以广泛应用到各种网络任务中，无论服务端还是在客户端套接字XML-R
10、PC、SOAP、Telnet等通信TwistedTwisted网站编程第三方工具：网站编程第三方工具：HTMLGenHTMLGen、mod_pythonmod_python、DjangoDjango、TurboGearsTurboGears、ZopZop，使，使PythonPython能够快速构建功能完善和高质量的能够快速构建功能完善和高质量的网站网站17Python可以做什么组件集成Python可以通过c/c+进行扩展，并能够嵌套c/c+系统的特性，使其能够作为一种灵活的粘合语言，脚本化处理其他系统和组件的行为调用其他现有组件，如COM、基于Java实现的Jython、基于.NET实现的Ir
11、onPython、各种Corba工具包等18Python可以做什么数据库编程支持所有主流数据库：Oracle、Sybase、MySQL、PostgreSQL、Informix、SQLite定义了标准的、可移植的数据库APIPickle面向对象数据库系统：ZODB从关系数据库映射到Python类（ORM）：SQLAlchemy、SQLObject19Python可以做什么快速原型对Python程序来说，Python和C编写的模块看起来是一样的，因此，可以在一开始利用Python做系统原型、之后再将组件移植到C/C+移植时Python代码不需要重写，系统中不需要变成C/C+的部分可以保持不变，从而
12、使维护和使用变得轻松起来20Python可以做什么数值计算和科学计算NumPy21Python可以做什么游戏、图像、人工智能、机器人等Pygame/BigworldPILPyRO（机器人控制）神经网络仿真器NLTK（自然语言分析）2223Python和其他语言的比较比TCL强大，支持“大规模编程”，适宜于开发大型系统比Perl语法简洁，更具可读性、更易于维护，有助于减少Bug比Java更简单、更易于使用比C+更简单、更易于使用，不与之竞争比VB更强大也更具备跨平台特性比Ruby更成熟、语法更具可读性24PythonPython安装安装在LinuxLinux和和BSDBSD下安装下安装Linux
13、Linux、BSDBSD基本上都内置安装了基本上都内置安装了PythonPython可以在命令行（可以在命令行（ShellShell）下直接运行）下直接运行pythonpython二进制安装二进制安装源代码编译安装源代码编译安装25PythonPython安装安装在WindowsWindows下安装下安装http:/http:/www.python.orgwww.python.org/download/download/ActivestateActivestatehttp:/ 看清楚 你的程序，使它的运行显得形象化。建议使用Pyscipter或IDLE。都具备语法加亮功能，还有许多其他的功能，
14、比如允许你在pyscripter或IDLE中运行、调试你的程序。特别值得注意的是：不要使用不要使用NotepadNotepad它是一个糟糕的选择，因为它没有语法加亮功能，而且更加重要的是，它不支持文本缩进。而我们将会看到文本缩进对于我们来说极其重要。一个好的编辑器，比如IDLE（还有VIM）将会自动帮助你做这些事情。如果你使用Linux/FreeBSD，那么你有很多种选择。如果你是一位有经验的程序员，一定已经在使用VIM或者Emacs了。勿庸置疑，它们是两个功能最强大的编辑器。使用它们编写Python程序，你将从中受益。如果你是一个初学编程的人，那么可以使用Kate。只要你愿意花时间学习使用V
15、IM或Emacs，那么我强烈建议你一定要学习两者之一，因为从长远看来它们对你是极其有帮助的。如何运行程序-源文件一旦建立、编写了符合Python语法要求的文本文件，就可以让Python解释器多次运行文件中的语句，并且可以以多种形式运行：通过系统命令行、通过点击图标、通过在IDE中运行等。无论如何运行，每次运行时，都会从头到尾执行模块文件中每一条代码。如何运行程序-源文件将上面的两个语句保存到文件spam.py中，并执行。后缀名一般为.py，为了能够在点击时自动打开python spam.py如何运行程序-源文件当程序比较大的时候，可以将程序划分成多个模块编写，每个模块用一个文件保存模块之间可以通过导入互相调用（import）模块也可以导入库中的其他模块*Python是以模块进行重用的，模块中可以包括类、函数、变量等