Python程序设计基础课件(全)全书教学教程完整版电子教案最全幻灯片.ppt
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1、程序设计基础IPython概述概述Python程序设计基础程序设计基础1认识Python目目录录概述2搭建Python环境3创建应声虫程序4计算机:根据指令操作数据的设备两个基本特性:功能性可编程性程序:为解决某一问题而设计的一系列有序的指令或语句的集合程序程序设计设计概述概述什么是程序?程序设计:l解决特定问题的程序的过程程序设计语言:l用于与计算机进行交互(交流)的人造语言l分类:机器语言汇编语言高级语言程序程序设计设计概述概述什么是程序?源代码:采用某种编程语言编写的计算机程序,人类可读如:a=1+2目标代码:计算机可直接执行,普通人不可读如:1101001010111011程序程序设计
2、设计概述概述编译和解释编译:将源代码一次性转换成目标代码的过程程序程序设计设计概述概述编译和解释高级语言源代码编译器机器语言目标代码程序执行输入输出解释:将源代码逐条转换成目标代码同时逐条运行的过程程序程序设计设计概述概述编译和解释高级语言源代码解释器输入输出编译:一次翻译,以后不再需要源代码解释:每次程序运行时,都需要边翻译边执行程序程序设计设计概述概述编译和解释静态语言:使用编译执行的编程语言l如:C/C+,Java脚本语言:使用解释执行的编程语言l如:python,PHP,JavaScript程序程序设计设计概述概述静态语言与脚本语言1认识Python目目录录概述2搭建Python环境3
3、创建应声虫程序4认识PythonnPython是一种结合了解释性、编译性、互动性和面向对象的高层次计算机程序语言。1991年发行、C实现起源设计哲学宣言优雅、明确、简单人生苦短,我用Python!GuidovanRossum(吉多范罗苏姆)于1989年圣诞节为打发无聊时间而开发出来的一种脚本解释性语言认识PythonnPython可以做什么?哪些人在用Python?网站后端程序员:Gmail、Youtube、Reddit、知乎、豆瓣自动化运维:批量处理大量的运维任务数据挖掘工程师数据分析师游戏开发者自动化测试机器学习认识Python根据IEEE Spectrum 2017的研究报告显示,在20
4、16年排名第三的Python成为世界上最受欢迎的语言,C和Java分别位居第二和第三位。2018年最新报告显示,Python卫冕成功如今人工智能、大数据等重数据领域的浪潮未息,预估Python还会继续火下去。毫无疑问,Python如今是粗野增长,增速非常快。随着人工智能的崛起,Python会更加的火爆。比尔盖茨说过,之后的几十年,人工智能会强大到足以引起人们的重视。Python将有可能冲击每月编程语言排行榜榜首的位置。简单、易学免费、开源可扩展性可嵌入性可移植性跨平台性(Linux、Windows)丰富的第三方类库支持网络编程、互动模式认识PythonnPython特点单行语句强制缩进Pyth
5、on的GIL锁(全局解释器锁)限制并发速度慢认识认识PythonnPython的缺点认识PythonPython语言的核心只包含数字、字符串、列表、字典、文件等常见类型和函数,而由Python标准库提供了系统管理、网络通信、文本处理、数据库接口、图形系统、XML处理等额外的功能。Python社区提供了大量的第三方模块,使用方式与标准库类似。它们的功能无所不包,覆盖科学计算、数据挖掘(分析)、Web开发、数据库接口、数据架构、机器学习、图形系统多个领域,并且大多成熟而稳定。借助于拥有基于标准库的大量工具、能够使用低级语言作为其他库接口使Python已成为一种强大的应用于其他语言与工具之间的胶水语
6、言。认识认识PythonnPython的应用操作系统操作系统WEB3D动画动画企业应用企业应用云计算云计算胶水语言胶水语言简单的三角函数计算认识认识PythonnPython的应用1认识Python目目录录概述2搭建Python环境3创建应声虫程序4搭建Python环境n在Windows平台安装Python的步骤如下。打开浏览器,访问Python官网https:/www.Python.org,单击“Downloads”菜单下的“Windows”版本。搭建Python环境找到Python 3.6.0的安装包,如果Windows版本是32位的,则单击“Windows x86 executable
7、installer”版本,然后下载。如果Windows版本是64位的,则单击“Windows x86-64 executable installer”版本,然后下载。搭建Python环境下载完成后,双击运行所下载的文件,此时会弹出一个Python安装向导的窗口。勾上“Add Python 3.6 to PATH”,然后单击“Customize installation”按钮。搭建Python环境默认选择,单击“Next”按钮。在弹出的窗口中可以修改安装路径。等待安装完之后,会弹出安装成功的窗口。搭建Python环境打开命令提示符窗口,输入“python”,会出现以下两种情况。情况一:说明Pyt
8、hon已经安装成功。情况二:Windows会根据一个PATH环境变量设定的路径去查找python.exe,如果没有找到就会报错。情况一情况二搭建Python环境如果出现情况二时,需要将python.exe所在的路径添加到PATH中。右键单击桌面的“计算机”图标,选择“属性”选项。在弹出的窗口中单击“高级系统设置”按钮。搭建Python环境在弹出的窗口中双击“环境变量”按钮,然后找到系统变量窗口下的“Path”。搭建Python环境双击打开“Path”按钮,在弹出的窗口中可编辑变量值,在变量值的后面添加Python的安装路径,且用“;”(即英文状态下的分号)隔开。例如安装路径为D:Program
9、 FilesPython36,则添加的变量值为“;D:Program FilesPython36”。单击“确定”按钮。再次打开命令提示符窗口,输入“python”,即会出现情况一的界面,说明已经配置好Python的环境变量。IDLE是开发Python程序的基本IDE(集成开发环境),由Guido van Rossum亲自编写(至少最初的绝大部分由他编写)。一般IDLE适合用来测试,演示一些简单的代码的执行的效果。在Windows系统下,安装好Python后,可以在开始菜单中,找到IDLE,单击“IDLE”按钮即可打开。搭建Python环境带图形界面的Python ShellIDLE(Pytho
10、n GUI)命令行版本的Python ShellPython 3.6打开方法和IDLE的打开方法是一样的。在Windows系统下,在开始菜单中找到命令行版本的Python 3.6(64-bit),单击后即可打开。搭建Python环境命令行版本的Python ShellPython 3.1认识Python目目录录概述2搭建Python环境3创建应声虫程序4IPO程序编写方法lI:Input输入,程序的输入lP:Process处理,程序的主要逻辑lO:Output输出,程序的输出程序的基本程序的基本编编写方法写方法nIPO输入l程序对输入数据进行计算产生输出结果的过程输出l控制台输出、图形输出、文
11、件输出、网络输出、操作系统内部变量输出等处理l程序对输入数据进行计算产生输出结果的过程程序的基本程序的基本编编写方法写方法nIPO一个程序的开始程序展示结果的方式算法,程序的灵魂创建应声虫程序nPython和其他高级语言一样,程序的基本构架都会有输入和输出部分nPython的输入和输出应声虫程序。1.输出在Python语言中,实现数据的输出方式有两种:一种是使用print函数;另一种直接使用变量名查看该变量的原始值。(1)print函数 print函数可以打印输出数据的输出操作,其语法结构如下。print()print语法结构里的单词后边有s的复数,其含义是表达式可以是多个。如果有多个,则表达
12、式之间用逗号隔开,其语法格式如下。print(,.)安装PyCharm并创建应声虫程序2.输入在Python里可以通过input函数从键盘获得用户的数据输入,其语法结构如下。input()input函数的形参prompt是一个字符串,用于提示用户输入数据。input函数的返回值是字符串型的。ncharacter=input(input your character:)nprint(character)ninput your character:第1行使用了input函数用于接收用户数据,当用户输入数据后,input函数会把输入数据传给等号左边的character变量来保存输入的数据。第2行调用
13、print打印character变量的值,所以执行第2行后会打印字符串出“input your character:”,以此作为新的提示符,输入“hello world”,可以完整的输出“hello world”。安装PyCharm并创建应声虫程序若想依次打印出“first:”和“second:”,可以用字符串拼接方式。nx=input(first:)ny=input(second:)nprint(x+y)在执行第3行后,会依次打印出“first:”和“second:”,则需要依次输入“hello”和“world”,可以完整的输出“hello world”。程序设计基础IPython基础基础P
14、ython3安装后,系统默认其源码文件为UTF-8编码。在此编码下,全世界大多数语言的字符可以同时在字符串和注释中得到准确编译。为源文件指定特定的字符编码,需要在文件的首行或者第二行插入一行特殊的注释行,通常使用的编码声明格式如下。Python基基础础文件编码方式#-*-coding:utf-8-*-两种同的温度体系:l摄氏度:以1标准大气压下水的结冰点为0度,沸点为100度,将温度进等分刻画l华氏度:以1标准大气压下水的结冰点为32度,沸点为212度,将温度进等分刻画使用IPO编程方法实现l需求:写一个程序,输入华氏温度,自动转换成摄氏温度输入:华氏温度值(纯数字,由键盘输入)处:根据输入值
15、将其转换成摄氏温度输出:输出带单位的摄氏温度值实实例例温度转换使用IPO编程方法实现实实例例单注释:以#开头,其后为跟注释内容#Tempcovert.py#将华氏温度转换成摄氏温度多注释:以或”“开头和结尾Tempcovert.py将华氏温度转换成摄氏温度Python语语法法注释:被程序执的辅助性说明信息python语言允许采用大写字母、小写字母、数字、下划线等及其组合给变、函数等命名。但名字的首字符能是数字,中间能出现空格,长度没有要求。例如:lX,y_1,_num等lSum,SUMPython中对标识符有如下几点规定。l以双下划线开头(如_foo)的标识符代表类的私有成员。l以双下划线开头
16、和结尾(如_foo_)的标识符代表Python里特殊方法专用的标识,如_init_()代表类的构造函数。l标识符字母区分大小写,例如“Abc”与“abc”是两个标识符。l标识符禁止使用Python中的保留字。Python语语法法标识符:用于标识各种程序成分,命名程序中的各种实体importkeywordkeyword.kwlist#查看所有保留字keyword.iskeyword(“False”)#查看指定字符串False是否为关键字Python语语法法保字:表示特殊含义的标识符(1)大驼峰(uppercamelcase)l所有单词的首字母都是大写,例如“MyName,YouFamily”l大
17、驼峰一般用于类的命名。(2)小驼峰(lowercamelcase)l第一个单词的首字母为小写字母,其余单词的首字母都采用大写字母,例如“myName”,“youFamily”l小驼峰用在函数名和变量名中的情况比较多。(3)下划线(_)分隔l所有单词都采用小写字母,中间用下划线(_)分隔开,例如“my_Name,you_Family”l关于要使用哪种方法去对变量命名,并没有一个统一的说法,重要的是一旦选择好了一种命名方式,在后续的程序编写过程保持一致的风格即可。Python语语法法几种命名法赋值语l简单赋值=Name=zhangsanl同时赋值,.,=,.,x,y,z=3,5,7l思考:两数交换
18、怎么做?l一个值赋给多个变量,.,=x=y=z=1Python语语法法表达式:产生或计算新数据值的程序代码片段Id(身份标识)type(数据类型)value(值)lx=“hello”#赋值lType(x)#检查变量x的数据类型常量:程序运行过程中,值不能改变的量l3.14Python语语法法变:用于保存和表示具体的数据值,程序运过程中值可以改变简单类型l整型(int):即整数,带小数点,可以有正号或负号十进制:09组成,能以0开始,如27,0,-10二进制:以0b为前缀,其后由0和1组成,如0b1001八进制:以0o开为前缀,其后由07组成,如0o456十六进制:以0 x或0X为前缀,其后为0
19、9、af或AF组成,如0 xffl实型(float):即浮点数十进制小数形式:132.4指数形式:即科学计数法,用字母E/e表示以10为底的指数如123.4e3即:123.4103l复数类型(complex):2+3jPython基基础础数据数据类类型型Python提供了一系列内置的数据类型,系统预先定义Python基基础础数据数据类类型型数值运算符内置函数Python基基础础数据数据类类型型简单类型l字符型(字符)定义:一个字符可以用一对单引号、双引号或三引号来界定,几个之间可以相互嵌套。其中单引号、双引号须是一内表示,三引号可以是多单引号作为字符:str=Letsgo双引号作为字符:str
20、=Letsgo单引号、双引号均作为字符:str=Letsgopythonprogram转义字符(教材19页)”ntr”l布尔型用于描述逻辑判断的结果,有真(True)和假(False)两种值Python基基础础数据数据类类型型Python提供了一系列内置的数据类型,系统预先定义数据类型的转换lint(x)将x转换为一个整数。lfloat(x)将x转换到一个浮点数。lstr(x)将x转换为一个字符串leval()将字符串str当成有效的表达式来求值并返回计算结果例如lx=input(“请输入一个数:”)ltype(x)ly=int(x)ltype(y)Python基基础础数据数据类类型型数据类型
21、转换程序设计基础I控制结构控制结构顺序结构选择结构循环结构控制控制结结构构控制结构请根据BMI公式(体重除以身高的平方)计算BMI指数,并根据BMI指数显示提示信息:l低于18.5:过轻l18.5-25:正常l25-28:过重l28-32:肥胖l高于32:严重肥胖如果小明身高1.75,体重80.5kg,那么他的BMI是多少呢?实实例例计算BMIifcondition_1:statement_block_1elifcondition_2:statement_block_2else:statement_block_3注意:l每个条件后面要使用冒号:,表示接下来是满足条件后要执行的语句块。l使用缩进
22、来划分语句块,相同缩进数的语句在一起组成一个语句块。选择结选择结构构if语句的一般形式,需要用到布尔表达式标准值False和True,数字0和所有空序列都为False,其余的单个对象都为True。在表达式运算的过程中,True会视为数值1,False会视为数值0,这与其他编程语言是相似的。逻辑表达式是布尔表达式的一种,逻辑表达式指的带逻辑操作符或比较操作符(如,=)的表达式。if语语句的基本句的基本结结构构布尔表达式ifcondition:statement_block如果condition为True将执行statement_block块语句if语语句的基本句的基本结结构构单分支ifcondi
23、tion:statement_block_1else:statement_block_2如果“condition”为True将执行“statement_block_1”块语句,否则执行“statement_block_2”块语句if语语句的基本句的基本结结构构双分支ifcondition_1:statement_block_1elifcondition_2:statement_block_2else:statement_block_3如果condition_1为True将执行statement_block_1块语句如果condition_1为False,将判断condition_2如果cond
24、ition_2为True将执行statement_block_2块语句如果condition_2为False,将执行statement_block_3块语句if语语句的基本句的基本结结构构多分支if表达式1:语句if表达式2:语句else:语句elif表达式4:语句else:语句if语语句的基本句的基本结结构构嵌套if:可以把if.elif.else结构放在另外一个if.elif.else结构中使用循环在一定情况下可以使你的代码运行效率更高。常用循环:lfor循环lwhile循环循循环结环结构构如果要让程序重复地做一件事情,就只能重复地写相同的代码for循环在Python中是一个通用的序列迭代
25、器,可以遍历任何有序的序列,如字符串、列表、元组等。Python中的for语句接受可迭代对象,如序列和迭代器作为其参数,每次循环调取其中一个元素。语法:for in:else:循循环结环结构构for循环示例lfor循环对字符串,列表的遍历foraine,f,g:print(a)forainstring:print(a)循循环结环结构构for循环range函数能够快速构造一个数字序列。例如range(5)或range(0,5)即为序列0,1,2,3,4。l注意这里包括0,但不包括5。示例for i in range(5):print(i)l用range指定区间的值for i in range(5
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