程序设计基础.ppt
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1、Python3 程序设计基础 主讲教师: 计算机与信息技术学院1 Python 概述计算机与信息技术学院软件工程师系列Python3程序设计基础程序设计基础0.1 课程介绍 关于Python 本门课程 Python2.x与Python3.X Python程序设计础.刘德山等.科学出版社. 授课方法 考核方式 参考教材 耿祥义.Java实用教程 第三版.清华大学出版社. 获普通高等教育国家级十一五规划教材.2006. 金百东,刘德山等.Java程序设计学习指导与习题解答.科学出版社.计算机与信息技术学院软件工程师系列Python3程序设计基础程序设计基础0.2 学习方法 代码量要足。200个程序
2、,5000行以上代码。 要写程序。 20%的知识解决80%的问题。 要会查看文档和帮助。 理论实例练习分析练习。 逐步学习不同环境的Python程序运行。计算机与信息技术学院软件工程师系列Python3程序设计基础程序设计基础0.3 本书内容 Python概述 Python基础知识 Python程序的流程控制 Python的组合数据类型类 Python函数 模块与Python的库 Python的文件操作 异常处理 tkinter GUI编程 图形用户界面 Python的数据库编程 面向对象程序设计 Python的第三方库语言基础面向对象应用第三方库应用计算机与信息技术学院软件工程师系列Pyth
3、on3程序设计基础程序设计基础第1章 Python概述概述 本章内容 1.1 计算机语言 1.2 PYTHON简介 1.3 PYTHON的开发环境 1.4 PYTHON程序执行过程 1.5 PYTHON程序方法与应用计算机与信息技术学院软件工程师系列Python3程序设计基础程序设计基础1.1 计算机语言 计算机语言概述计算机语言概述 程序设计语言经历了机器语言、汇编语言、高级语言等几个阶段。 机器语言机器语言是采用计算机指令格式并以二进制编码表达各种操作的语言。 汇编语言汇编语言是一种符号语言,它用助记符来表达指令功能。 高级语言高级语言是面向问题的语言,比较接近于人类的自然语言。 Pyth
4、on语言是一种高级语言。高级语言编写的程序(称为源程序) 翻译程序翻译成机器语言程序(目标程序)才能执行。 高级语言的翻译程序有编译程序和解释程序两种。计算机与信息技术学院软件工程师系列Python3程序设计基础程序设计基础1.1 计算机语言 编译与解释编译与解释 高级语言分成两类:静态语言和脚本语言静态语言和脚本语言。计算机程序的执行方式,静态语言采用编译执行的方式,脚本语言采用解释执行的方式。 编译编译是将源程序代码转换成目标代码的过程。执行编译的计算机程序称为编译器(Compiler)。 解释解释是将源代码逐条转换成目标代码同时逐条运行目标代码的过程。执行解释的计算机程序称为解释器(In
5、terpreter)。计算机与信息技术学院软件工程师系列Python3程序设计基础程序设计基础1.2 Python简介 Python的历史的历史 Python的作者Guido van Rossum是荷兰人 Python的的目标是成为功能全面,易学易用,可拓展的语言。 第一个Python的公开版本在1991年发布。 目前,存在Python 2.x和Python 3.x两个不同系列的版本 两个版本之间不兼容 Python 2.x的最高版本是Python 2.7 Python 3.x的最高版本是Python 3.6 Python的特点的特点 简单,所以易学 开源,拥有众多的开发群体 Python是解
6、释型语言 良好的跨平台性和可移植性 面向对象 可扩展性和丰富的第三方库计算机与信息技术学院软件工程师系列Python3程序设计基础程序设计基础1.2 Python简介 Python的应用的应用 WEB开发。 谷歌爬虫、Google广告、世界上最大的视频网站YouTube、豆瓣、知乎等都使用Python开发 科学运算。 美国航天局(NASA)使用Python进行数据分析和运算 云计算。 OpenStack是一个开源的云计算管理平台项目。 系统运维。 Python能够访问Windows API GUI编程。 简单、快捷地实现GUI(图形用户界面)程序计算机与信息技术学院软件工程师系列Python3
7、程序设计基础程序设计基础1.3 Python的开发环境 Python的下载和安装的下载和安装 Python的官网:https: /www.python. org/downloads/下载Windows操作系统应用的版本。选中“Add Python 3.6 to PATH”复选框,将Python的可执行文件路径添加到Windows操作系统的环境变量path中计算机与信息技术学院软件工程师系列Python3程序设计基础程序设计基础1.3 Python的开发环境 IDLE开发环境开发环境Python开发包自带的编辑器IDLE是一个集成开发环境 新建,保存,打开,运行 Python程序 语法高亮计算机
8、与信息技术学院软件工程师系列Python3程序设计基础程序设计基础1.3 Python的开发环境 PyCharm集成开发环境 PyCharm是JetBrains公司开发的一款专业级的Python IDE 可以选择下载两个版本Professional和 Community。计算机与信息技术学院软件工程师系列Python3程序设计基础程序设计基础1.4 Python程序执行过程: 程序执行原理程序执行原理 Python代码源文件的扩展名通常为.py,生成的字节码文件扩展名为.pyc。 PVM逐条将字节码翻译成机器指令执行。 .pyc文件保存在Python安装目录的_pycache_文件夹下。计算机
9、与信息技术学院软件工程师系列Python3程序设计基础程序设计基础1.4 Python程序执行过程 Python交互执行方式 IDLE交互执行方式交互执行方式 IDLE程序文件执行方式计算机与信息技术学院软件工程师系列Python3程序设计基础程序设计基础1.5 Python程序方法与应用 程序设计方法 程序是完成一定功能的指令的集合 程序设计可以分为分析、设计、实现、测试运行等阶段 结构化程序设计是一种典型的程序设计方法 典型的程序设计模式是IPO模式,即程序包括输入(Input)、处理(Process)、输出(Output)3部分输入是程序设计的起点输出是程序展示运算成果的方式处理部分则是
10、编程的核心,包括数据处理与赋值,更重要的是算法计算机与信息技术学院软件工程师系列Python3程序设计基础程序设计基础1.5 Python程序方法与应用 程序设计方法 计算机编程解决计算问题包括下面的步骤:分析问题、设计算法、编写程序、调试运行等阶段。 与程序设计语言和具体语法有关的步骤是编写程序和调试运行。 编写程序和调试测试则是对解决方案的计算机实现,属于技术实现过程。计算机与信息技术学院软件工程师系列Python3程序设计基础程序设计基础1.5 Python程序方法与应用 程序设计示例 给出9个简单的Python程序,方便读者了解Python的基本知识点。 程序设计示例 根据圆的半径计算
11、圆的周长和面积。 IDLE交互方式下,根据圆的半径计算圆的周长和面积。 输入三角形三边长,用海伦公式计算三角形面积。 输入三角形三边长,用海伦公式计算三角形面积,对输入数据进行了异常处理。 用海伦公式计算三角形面积,判断构成三角形的条件。计算机与信息技术学院软件工程师系列Python3程序设计基础程序设计基础小结小结 计算机语言的概念。 Python 2.x和Python 3.x两个版本并存。 Python安装。 Python开发工具是IDLE,PyCharm。 Python程序有交互方式和文件方式两种执行方式。 典型的程序设计模式是IPO模式。计算机与信息技术学院软件工程师系列Python3
12、程序设计基础程序设计基础作业:(1)参考例1-3,输入三角形的底边长和高,计算并输出三角形的面积。(2)参考例1-6,在列表中给出若干字符串,计算并输入最长的字符串。 (3)查阅Python的帮助文档,查找其中的“Numeric Types”类型,试使用其中的函数计算一组数中的最大值和最小值。计算机与信息技术学院软件工程师系列Python3程序设计基础程序设计基础Python3 程序设计基础 主讲教师: 计算机与信息技术学院2 Python 基础计算机与信息技术学院软件工程师系列Python3程序设计基础程序设计基础第2章 Python基础知识基础知识 本章内容 程序的书写规范 Python的
13、语句、 代码块与缩进、 注释 标识符和关键字 数值类型与变量 字符串类型 运算符及优先级计算机与信息技术学院软件工程师系列Python3程序设计基础程序设计基础2.1 程序的书写规范 Python的语句 Python通常是一行书写一条语句如果一行内写多条语句,要求使用分号分隔建议每行只写一条语句,并且语句结束时不写分号。 如果一条语句过长在语句的外部加上一对圆括号来实现使用“”(反斜线)来实现分行书写功能。 写在、内的跨行语句,被视为一行语句计算机与信息技术学院软件工程师系列Python3程序设计基础程序设计基础2.1 程序的书写规范 代码块与缩进 代码块,也可以称为复合语句,由多行代码组成。
14、 Python中的代码块使用缩进来表示缩进是指代码行前部预留若干空格 要求同一个代码块的语句必须包含相同的缩进空格数Python语句行缩进的空格数在是可调整的计算机与信息技术学院软件工程师系列Python3程序设计基础程序设计基础2.1 程序的书写规范 注释注释 注释用于说明程序或语句的功能 Python的注释分类单行注释和多行注释两种单行注释以“#”开头,可以是独立的1行,也可以附在语句的后部。多行注释可以使用三个引号(英文的单引号或双引号)作为开始和结束符号。计算机与信息技术学院软件工程师系列Python3程序设计基础程序设计基础2.2 标识符和关键字标识符和关键字 标识符 用户定义的、由
15、程序使用的符号都就是标识符标识符。 Python的标识符可以由字母、数字和下划线“_”组成,且不能以数字开头标识符区分大小写,没有长度限制 标识符区分大小写,没有长度限制 标识符不能使用计算机语言中预留有特殊作用的关键字。 标识符的命名尽量符合见名知意的原则Python中合法的标识符myVar、_Variable、姓名Python中非法标识符。2Var、vari#able、finally、stulnnu、my name计算机与信息技术学院软件工程师系列Python3程序设计基础程序设计基础2.2 标识符和关键字标识符和关键字 关键字关键字 Python保留某些单词用做特殊用途,这些单词被称为关
16、键字关键字,也叫保留字。用户定义的标识符(变量名、方法名等)不能与关键字相同。andasassertbreakclasscontinuedefdelelifelseexceptFalsefinallyforfromglobalifimportinislambdanonlocalnotorNonepassraisereturnTruetrywhilewithyield 计算机与信息技术学院软件工程师系列Python3程序设计基础程序设计基础2.3 Python的数值类型与变量 数值类型 Python的基本数据类型,包含整型、浮点型、复数类型和布尔类型等4种。 整数类型整数类型(int) 表示方式
17、有四种,分别是十进制、二进制(以“OB”或“Ob”开头)、八进制(以数字“0o”或“0O”开头)和十六进制(以“Ox”或“OX”开头) 浮点型浮点型(float) 表示数学中的实数,是带有小数的数据类型。 浮点型可以用十进制或科学计数法表示。3.22e3,0.24E6,1.5E-3计算机与信息技术学院软件工程师系列Python3程序设计基础程序设计基础2.3 Python的数值类型与变量 复数类型(复数类型(complex) 表示数学中的复数,5+3j、-3.4-6.8j都是复数类型。 一个复数必须有表示虚部的实数和j,如1j、-1j都是复数,而0.0不是复数,并且表示虚部的实数部分即使是1也
18、不可以省略。 布尔类型(布尔类型(bool) 一种特殊的整型,布尔型数据只有两个取值: True和False。如果将布尔值进行数值运算,True会被当作整型1,False会被当作整型0。计算机与信息技术学院软件工程师系列Python3程序设计基础程序设计基础2.3 Python的数值类型与变量 变量 即内存变量,用于在程序中临时保存数据。变量用标识符来命名,变量名区分大小写。Python定义变量的格式: varName = value varName是变量名字,value是变量的值,这个过程叫做为变量赋值,“=”被称为赋值运算符,即把“=”后面的值传递给前面的变量名。 计算机语言中的赋值是一个
19、重要的概念,x=8,含义是将8赋予变量x; x=x+1,赋值运算的含义是将x加1之后的值再送给x,x的值是9计算机与信息技术学院软件工程师系列Python3程序设计基础程序设计基础2.3 Python的数值类型与变量 变量 Python变量具有类型,变量的类型由所赋的值来决定。 Python定义了一个变量,并且该变量存储了数据,那么变量的数据类型就已经确定了,系统会自动识别变量的数据类型。 x=8 #x是整形数据 x=Hello“ #则x是一个字符串类型 查看变量的类型,使用函数type(varName计算机与信息技术学院软件工程师系列Python3程序设计基础程序设计基础2.4 Python
20、的字符串类型 字符串的表示 str,字符集合,被引号包含。引号可以是单引号、双引号或者三引号 单引号和双引号包含的是单行字符 三引号可以包含多行字符串三个引号能包含多行字符串,经常出现在函数声明的下一行,用来注释函数的功能。转义字符转义字符用于表示一些在某些场合不能直接输入的特殊字符。转义符转义符 含义含义转义符转义符 含义描述含义描述续行符n换行反 斜 杠 符号t横向制表符单引号r回车双引号f换页a响铃ooo八进制b退格xhh十六进制0空other其它的字符计算机与信息技术学院软件工程师系列Python3程序设计基础程序设计基础2.4 Python的字符串类型 字符串输出的格式化 用%操作符
21、格式化字符 使用一个字符串作为模板。模板中的格式符用作显示值预留位置,并说明显示数值应该呈现的格式。 Python用一个元组(tuple)将多个值传递给模板,%(name)flagswidth.precisiontypecode# 显示十进制数 %d %d%(12,12.3)12 12# 设定十进制数显示宽度 %6d %6d%(12,12.3) 12 12# 显示字符串和整数,分别设置宽度 %10s is %-3d years old%(Rose,18) Rose is 18 years old计算机与信息技术学院软件工程师系列Python3程序设计基础程序设计基础2.4 Python的字符串
22、类型 字符串输出的格式化 format()方法方法str.format()方法,更方便对字符串进行格式化处理。(1)模板字符串与format()方法中参数的对应关系 位置参数匹配 如果占位符为空(没有表示顺序的序号),按照参数出现的先后次序匹配。如果占位符指定参数的序号,按照序号对应参数替换。 使用键值对的关键字参数匹配 format()方法中的参数用键值对形式表示时,在模板字符串中用“键”来表示。 使用序列的索引作为参数匹配 例2-10 模板字符串与format()方法中参数的关系计算机与信息技术学院软件工程师系列Python3程序设计基础程序设计基础2.4 Python的字符串类型 (2)
23、模板字符串str的格式控制 模板字符串str的格式控制,其语法格式如下。fillalignsignwidth,.precisiontype计算机与信息技术学院软件工程师系列Python3程序设计基础程序设计基础2.4 Python的字符串类型 字符串的操作符 实现字符串的连接、子串的选择、子串的包含判断等操作。操作符描述描述+连接字符串*重复输出字符串i切片操作。通过索引获取字符串中字符,i是字符的索引 : 切片操作。截取字符串中的一部分in如果字符串中包含给定的字符返回 Truenot in如果字符串中不包含给定的字符返回 Truer/R原始字符串。原始字符串用来替代转义符表示的特殊字符,在
24、原字符串的第一个引号前加上字母 r(R),与普通字符串操作相同。b返回二进制字符串,在原字符串的第一个引号前加上字母b,可用于写二进制文件 ,例如 b123。%格式化字符串操作符计算机与信息技术学院软件工程师系列Python3程序设计基础程序设计基础2.4 Python的字符串类型 内置的字符串处理函数1. 大小写转换函数大小写转换函数2. 查找替换函数查找替换函数3. 字符判断函数字符判断函数.字符串头尾判断函数字符串头尾判断函数5. 计算函数计算函数6. 字符串拆分与合并字符串拆分与合并type()函数,用于测试变量类型id()函数,用于测试变量的id值format()函数计算机与信息技术
25、学院软件工程师系列Python3程序设计基础程序设计基础2.5 Python的运算符 算术运算符算术运算符 完成数学中的加、减、乘、除四则运算。算术运算符包括+(加)、-(减)、*(乘)、(除)、(求余)、*(求幂)、/(整除)。其中,幂运算返回a的b次幂。 x1 = 17 result1=x1+x2 #21 result3=x1*x2 #68 result4=x1/x2 #4.25 result5=x1%x2 #1 result6=x1*x2 #835221 result7=x1/x2 #4计算机与信息技术学院软件工程师系列Python3程序设计基础程序设计基础2.5 Python的运算符
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