python 讲义 01 基础知识.ppt

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1、python讲义01基础知识第第1 1章基础知识章基础知识1.0Python是一种怎样的语言Python由“龟叔”GuidovanRossum在1989创建61.0Python是一种怎样的语言Python的要求:1994年,年,Python 12000年,年,Python 22008年,年,Python 3(本课程使用(本课程使用Python 3.6.x)更高级别的更高级别的3.0系列不兼容早期系列不兼容早期2.0系列系列2011年年1月,月,TIOBE将将Python评为编程语言排行榜评为编程语言排行榜2010年年度语言度语言2017年年7月,月,IEEE Spectrum编程语言排行榜中编

2、程语言排行榜中Python直直接上升到了第接上升到了第1位位Python 3.x系列已经开始全面普及,成为一种必然的趋势系列已经开始全面普及,成为一种必然的趋势71.0Python是一种怎样的语言Python是一门跨平台、开源、免费的解释型高级动态编程语言解释型高级动态编程语言伪编译,Python源程序转换为字节码,Jythonpy2exe工具将Python程序转换为扩展名为“.exe”的可执行程序Python支持命令式编程函数式编程面向对象编程支持各领域的扩展库Python为“胶水”语言,与不同语言编写的程序无缝拼接优点:明确,简单,优雅,减轻构思性脑力劳动;缺点:慢,略提高记忆性脑力劳动在

3、科学计算、大数据、人工智能等领域应用越来越广泛81.0Python是一种怎样的语言91.0Python是一种怎样的语言101.0Python是一种怎样的语言如何学习Python,对过程的要求:根据Python的特点,注重记忆和理解系统学习和点滴学习并重,前半学期更注重后者PPT上红色部分代表第一次出现的、难点、重点课后必须将书本或者PPT看3遍,第一遍理解第二遍浓缩,PPT上的红色部分第三遍记忆独立完成作业和实验,熟练掌握重要示例至考前书本或者PPT阅读次数必须达到6遍以上111.1如何选择Python版本安装好Python以后,在“开始”菜单中启动“IDLE(PythonGUI)”即可启动P

4、ython解释器并可以看到当前安装的Python版本号。如果您喜欢的话,也可以启动“Python(commandline)”来开始美妙的Python之旅。在“IDLE(PythonGUI)”和“Python(commandline)”两种界面中,都以三个大于号“”作为提示符,在提示符后面输入要执行的语句。121.1如何选择Python版本2.x:一边鄙视一边用3.x:必然的趋势,本课程主要对象多版本共存与切换简便方法:更改系统环境变量path查看已安装版本的方法(在所启动的IDLE界面也可以直接看到):importsyssys.versionsys.version_info131.1如何选择P

5、ython版本如安装多个不同的版本,例如同时安装Python2.7.8和Python3.4.2,并根据不同的开发需求在两个版本之间进行切换。只需要启动相应版本的IDLE即可。在命令提示符环境中运行Python程序时在调用Python主程序时指定其完整路径修改系统Path变量来实现不同版本之间的切换141.2Python安装与简单使用1.打开Python官网https:/www.python.org/,如下图选择151.2Python安装与简单使用2.下载exe后缀的可执行文件,根据自己系统选择32位或64位161.2Python安装与简单使用3.执行下载的安装文件,选择Customizeins

6、tallation171.2Python安装与简单使用4.选择Next181.2Python安装与简单使用5.修改安装地址,选择Install191.2Python安装与简单使用6.验证是否环境变量是否设置,按win+R,输入cmd,键入python,出席python版本号说明环境变量设置成功。201.2Python安装与简单使用7.否则在控制面板-系统-高级系统设置-环境变量设置-系统变量中的Path项加上Python安装目录。211.2Python安装与简单使用安装好以后,默认以IDLE为开发环境,当然也可以安装使用其他的开发环境,例如PythonWin。以IDLE为例,使用交互式编程模式

7、,IDLE提示符“”回车,看执行结果,执行出错否抛出异常。3+58importmathmath.sqrt(9)3.03*(2+6)242/0Traceback(mostrecentcalllast):File,line1,in2/0ZeroDivisionError:integerdivisionormodulobyzero221.2Python安装与简单使用231.2Python安装与简单使用第一个程序HelloWorld第一种方式:shell方式或者交互方式在IDLE界面中提示符之后键入代码输入代码print(HelloWorld)#代码HelloWorld#输出#1.函数print(He

8、lloworld)在显示器上打印()中的内容#2.Helloworld为字符串,引号不能少#3.引号和括号(),必须是英文符号241.2Python安装与简单使用第一个程序HelloWorld第二种方式:文件方式在IDLE界面中使用菜单“File”=“NewFile”创建一个程序文件输入代码并保存为文件,务必要保证扩展名为“.py”,如果是GUI程序可以保存为“.pyw”文件。菜单“Run”=“CheckModule”来检查程序中是否存在语法错误菜单“Run”=“RunModule”运行程序,程序运行结果将直接显示在IDLE交互界面上。执行上述两项操作时系统会要求先保存文件假设有程序Hello

9、World.py内容如下:print(Helloworld)251.2Python安装与简单使用261.2Python安装与简单使用271.2Python安装与简单使用关于执行的补充:也可以通过在资源管理器中双击扩展名为“.py”或“.pyc”的Python程序文件直接运行;可命令提示符环境中运行Python程序文件,按win+R,键入cmd,回车,转至HelloWorld.py所在目录,键入pythonHelloWorld.py;281.2Python安装与简单使用在实际开发中,如果您能够熟练使用在实际开发中,如果您能够熟练使用集成开发环境集成开发环境IDLEIDLE提供的一些快捷键,将会大

10、幅度提供的一些快捷键,将会大幅度提高您的编写速度和开发效率。在提高您的编写速度和开发效率。在IDLEIDLE环境下,除了环境下,除了撤销(撤销(Ctrl+ZCtrl+Z)、全选(全选(Ctrl+ACtrl+A)、复制(复制(Ctrl+CCtrl+C)、粘贴(粘贴(Ctrl+VCtrl+V)、剪切(、剪切(Ctrl+XCtrl+X)等常规快捷键之外,其他比较常用的)等常规快捷键之外,其他比较常用的快捷键如下表所示。快捷键如下表所示。291.2Python安装与简单使用其他常用集成开发环境其他常用集成开发环境IDLE:Anaconda(https:/ 模块名import mathmath.sin(

11、0.5)#求0.5的正弦import randomx=random.random()#获得0,1)内的随机小数y=random.random()n=random.randint(1,100)#获得1,100上的随机整数可以使用dir()函数查看任意模块中所有的对象列表(如importmath;dir(math),如果调用不带参数的dir()函数,则返回当前脚本的所有名字列表。可以使用help函数查看任意模块或函数的使用帮助。771.4.9模块的使用from模块名import对象名as别名,可以减少查询次数,提高执行速度frommathimport*#谨慎使用frommathimportsins

12、in(3)0.1411200080598672frommathimportsinasf#别名f(3)0.141120008059867781.4.9模块的使用数学库(math)的使用,库中常用数学常数和函数791.4.9模块的使用数学库示例数学库示例#导入数学库importmath#查看圆周率常数math.pi3.141592653589793#求x的y次方pow(x,y)math.pow(math.pi,2)9.869604401089358#边长为8.3和10.58,两边夹角为37度的三角形面积计算8.3*10.58*math.sin(37.0/180*3.1416)/226.423945

13、174044125frommathimportsqrt#引入数学库中的sqrt函数sqrt(16)4.0frommathimport*#引入数学库中所有的函数sqrt(16)4.0801.4.9模块的使用在3.x中重新导入需要使用imp模块的reload函数,例如当对xyz模块进行了修改后:fromimpimportreloadreload(xyz)Python首先在当前目录中查找需要导入的模块文件,如果没有找到则从sys模块的path变量所指定的目录中查找。可以使用sys模块的path变量查看python导入模块时搜索模块的路径,也可以向其中append自定义的目录以扩展搜索路径。impor

14、t syssys.path.append(/Users/michael/my_py_scripts)在导入模块时,会优先导入相应的pyc文件,如果相应的pyc文件与py文件时间不相符,则导入py文件并重新编译该模块。811.5Python代码规范(1)缩进类定义、函数定义、选择结构、循环结构,行尾的冒号表示缩进的开始python程序是依靠代码块的缩进来体现代码之间的逻辑关系的,缩进结束就表示一个代码块结束了。同一个级别的代码块的缩进量必须相同。一般而言,以4个空格为基本缩进单位,可以通过下面的方法进行代码块的缩进和反缩进:FortmatIndentRegion/DedentRegion821.

15、5Python代码规范(2)注释一个好的、可读性强的程序一般包含30%以上的注释。常用的注释方式主要有两种:单行注释:以#开始,表示本行#之后的内容为注释多行注释:包含在一对三引号.或.之间且不属于任何语句的内容将被解释器认为是注释在IDLE开发环境中,可以通过下面的操作快速注释(Alt+3)/解除注释(Alt+4)大段内容:FormatCommentOutRegion/UncommentRegion831.5Python代码规范(3)每个import只导入一个模块(4)如果一行语句太长,可以在行尾加上来换行分成多行,之后不能有任何其他符号,包括空格和注释。a=1+2+3+4+5+6+7+8+

16、9+10a55(5)必要的空格与空行运算符两侧、函数参数之间、逗号两侧建议使用空格分开。不同功能的代码块之间、不同的函数定义之间建议增加一个空行以增加可读性。(6)适当使用异常处理结构进行容错,后面将详细讲解。(7)软件应具有较强的可测试性,测试与开发齐头并进。841.6Python文件名.py:Python源文件,由Python解释器负责解释执行。.pyw:Python源文件,常用于图形界面程序文件。.pyc:Python字节码文件,源文件经过编译而来,用于隐藏Python源代码和提高载入和运行速度。对于Python模块,第一次被导入时将被编译成字节码的形式,并在以后再次导入时优先使用“.p

17、yc”文件,以提高模块的加载和运行速度。对于非模块文件,直接执行时并不生成“.pyc”文件,但可以使用py_compile模块的compile()函数进行编译以提高加载和运行速度。另外,Python还提供了compileall模块,其中包含compile_dir()、compile_file()和compile_path()等方法,用来支持批量Python源程序文件的编译。.pyo:优化的Python字节码文件,同样无法使用文本编辑器直接查看其内容。可以使用“pythonO-mpy_compilefile.py”或“pythonOO-mpy_compilefile.py”进行优化编译。.pyd

18、:一般是由其他语言编写并编译的二进制文件,常用于实现某些软件工具的Python编程接口插件或Python动态链接库。851.7*Python脚本的“_name_”每个.py脚本为一个模块,此模块有两种运行方式:第一种,模块本身直接运行第二种,被其他模块调用运行为区别这两种情况,在运行时解释器设置“_name_”属性:第一种,“_name_”属性被设为“_main_”第二种,“_name_”属性被设为模块名,不带路径和扩展名例如,假设文件nametest.py中只包含下面一行代码:print(_name_)在IDLE中直接运行该模块时,或者在命令行提示符环境中运行该程序文件时,运行结果如下:_m

19、ain_而将该文件作为模块导入时得到如下执行结果:importnametestnametest861.7*Python脚本的“_name_”利用该属性可控制Python程序的运行方式。如有模块hello.py:#hello.pyif_name_=_main_:sayHello()else:saygoodbye()defsayHello():str=helloprint(str);defsaygoodbye():str=goodbyeprint(str);#程序直接执行时将会得到提示“hello”;被调用的话,提示goodbye。871.8*编写自己的包与模块包可以看做多个模块和子包的上级,对应

20、一个目录或文件夹。在包的每个目录中都必须包含一个_init_.py文件,该文件可以是一个空文件,仅用于表示该目录是一个包。_init_.py文件的主要用途是设置_all_变量以及所包含的包初始化所需的代码。其中_all_变量中定义的对象可以在使用fromimport*时全部正确导入。881.9Python快速入门例:用户输入一个三位自然数,计算并输出其百位、十位和个位上的数字。x=input(请输入一个三位数:)a=x/100b=x/10%10c=x%10print(a,b,c)891.9Python快速入门例:用户输入年份,判断是否为闰年。判断闰年的规则为:能被4整除且不能被100整除的为闰

21、年(如2004年是,1900年不是)能被400整除的是闰年(如2000年是,1900年不是)y=int(input(请输入年份:)if(y%4=0andy%100!=0)or(y%400=0):print(y,是闰年)else:print(y,不是闰年)901.9Python快速入门例:已知三角形的两边长及其夹角,求第三边长。importmathx=input(输入两边长及夹角(度):)a,b,sita=x#序列解包c=math.sqrt(a*2+b*2-2*a*b*math.cos(sita*math.pi/180)print(c=,c)911.9Python快速入门例:任意输入三个英文单词,按字典顺序输出。s=input(x,y,z=)x,y,z=s.split(,)ifxy:x,y=y,xifxz:x,z=z,xifyz:y,z=z,yprint(x,y,z)92此此课件下件下载可自行可自行编辑修改,修改,仅供参考!供参考!感感谢您的支持,我您的支持,我们努力做得更好!努力做得更好!谢谢!

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