《Python语言》课件 第1章 Python3概述(1).pdf

Python语言大数据应用人才培养系列教材第一章Python 3概述1.1 Python 简介1.2 Python环境构建1.3 第一个程序 Hello World!1.4 实验1.5 小结习题1.1 Python 简介第一章Python3概述Python并不是新的编程语言*pythonbrliuouHi Pythonf How old are you?Python语言目前已经超过27岁了，它 早于HTTP 1.0协议5年，早于Java语言4年。1.1 Python 简介第一章Python3概述1.1.1 Python的前世今生Python是由荷兰人Guido van Rossum（吉多范罗苏姆）于1989年圣诞节期间在阿姆斯特丹休假时为了打发无聊的假期 而编写的一个脚本解释程序。1991年Python第一个发行第一个 公开版本。Python语言被吉多作为是ABC语言的一种继承，但 坚决摒弃ABC语言的封闭性，走开源路线。在Python语 言问世的时候，他在互联网上公开了源代码，让世界上 更多喜欢Python的程序员，对Python进行不断的功能 完善。这也就为后来Python的蓬勃发展奠定了坚实的基 础。1.1 Python 简介第一章Python3概述1.1.1 Python的前世今生现在Python是由一个核心开发团队在维护,吉多仍然占据着至关重要的作用，指导其进展。在全世界程序员不断的改进和完善下，Python现今已经成为最受欢迎的程序设计语言 之一。自从2004年以后，Python的使用率呈线性增长，python2018年2月调查显示Python语言在开发语言中排名第4,仅次于Java、C和C+。本书使用Python3.6.5)|g2|S；,当下官网已经更新至3.7版本并增加了新特性。1.1 Python 简介第一章Python3概述1.1.2 Python的应用场合目前，Python的主要应用领域如下:人工智能机器学习、神经网络、深度学习自动化运维 selenium云计算开源云计算解决方案OpenStackWEB开发 Web框架如Django,web2py等大数据数据分析、数据可视化、数据挖掘Python 应用场合科学计算 NumPy,SciPy,Matplotlib网络爬虫主流爬虫设计语言，Scrapy框架常规软件开发软件开发、脚本编写、网络编程1.1 Python 简介第一章Python3概述1.1.3 Python的特性Python简单易学Python是面向对象的高层语言Pyth o n语言是免费且开源的Python是解释性语言Python程序编写需使用规范的代码风格Python是可扩展和可嵌入的Python是可移植的Python运行速度快Python提供了丰富的库1.1 Python 简介第一章Python3概述1.1.4 选择Python的版本2008年10月Python 3.0版本发布，该版本在 python 2曲上进行了很大的诙变，使得两著互不兼容。我们该如何选择Python的版本呢?由于Python 3相较于Python 2还有大量的改进和提 升的地方，这就使得Python 2有了些许鸡肋之感。因此，我们跟随技术的发展和前进的潮流，选择 Python 3作为我们学习的对象。1.1 Python 简介第一章Python3概述1.1.5 如何学习Python*1*基础语法先学习、后模仿、再自主创新。了解Python的数据类型、变量、判断、循环、函数、类等等，逐步找到编程的感觉。*2*积极实践俗话说拳不离手，曲不离口，程序编写水平是在不断的练习和实践中提高的。*3*遵守规范建议使用Python编程的开发者，都应遵循PEP8规范*4*自主学习也许你为了完成某些特定功能，需要使用一些还未了解的技术，那就不要犹豫和等待,DIY!*5*善于交流积极主动的和其他学习者交流，取长补短。1.1 Python 简介第一章Python3概述Python3的新特性 printQ and exec()函数,用 input。代替 raw_input(),异常处理如：旧版本里，print和exec是 作为一语句使用，print Hello,Word”,正确，在3.0中,应写成print(Hello,World!)。源文件编码从ASCH变为 UTF-80 比较：Python3对于值的 比较要严格得多。在 Python2中，任意两个对象 均可进行比较。*增加异常基BaseException;*移除了StandardError;*抛出异常：使用raiseException(args)*捕获异常:使用except Exception as identifier*异常链(Exception chain)int和long统一为int,int表 示任何精度的整数，移除 sys.maxint,因为int已经是 最大的整数。新版本移除了 含糊的除法符号7，而只 返回浮点数。标识符支持非ASCH字符 代码如下：所有=allclass男人:classmethod汤姆=男人()字符串格式化变化：格 式化字符串内置的操 作符太有限了，新版本新 增加了format”比以前 更灵活了,%要逐渐被 淘汰。大数据应用人才培养系列教材第一章Python3概述1.1 Python 简介1.2 Python环境构建1.3 第一个程序 Hello World!1.4 实验1.5 小结 习题1.2 Python环境构建第一章Python3概述1.2.1 在Windows系统中安装Python 3进入Python官方网站(https:/www.Python.org)下载安装包进入Windows版的下载页面(https:/www.Python.org/downloads/windows/)。Python Software Foundation(US)|https:/www.python.org/downloads/windows/Download Windows X86-64 executable installer Download Windows x86-64 embeddable zip file Download Windows help file Python 3.6.5-2018-03-28 Download Windows x86 web-based installer Download Windows x86 executable installer Download Windows x86 embeddable zip file Download Windows X86-64 web-based installer Download Windows X86-64 executable installer Download Windows x86-64 embeddable zip file Download Windows help fileweb-based installer:基于web的安装文件 安装过程中需要一直连接网络；executable installer:是可执行的安装文 件，下载后直接双击开始安装；embeddable zip file:是安装文件的zip格 式压缩包，下载后需要解压缩之后再进行安装。Windows x86-64 executable installer:x86架构的计算机的windows 64位操作系统的 可执行安装文件。这里我们下载的是Windows x86 executable installer”1.2 Python环境构建第一章Python3概述1.2.1 在Windows系统中安装Python 3%Python 3.6.5(32bit)Setup-Inlxl安装时需要选中最下方的 Add Python 3.6 to PATH,即 把Python3.6的可执行文件、库文件等路径,添加到环境变 量；这样可以在windows shell 环境下面运行Python。Install Python 3.6,5(32-bit)Select Install Now to install Python with default settings,or chooseCustomize to enable or disable features.4 Install NovC:UsersAdjainistratorAppDataLocalPrograjnsPythonP;Includes IDLE,pip and documentationCreates shortcuts and file associations4 Customize installationChoose location and featurespythonfor windowsp Install launcher for all users(recommended)F Add Python 3.6 to PATHCancel1.2 Python环境构建第一章Python3概述1.2.1 在Windows系统中安装Python 3Python 3.6.5(32-bit)Setup-|g|x|Optional FeaturesF DocumentationInstalls the Python documentation file.F pipInstalls pip,which can download and install other Python packages.F tcl/tk and IDLEInstalls tkinter and the IDLE development environment.“Python test suiteInstalls the standard library test suite.F py launcher p for all users(requires elevation)Use Programs and Features to remove the py launcher.python for windowsBackNext CancelDocumentation:安装Python文档文件pip:下载和安装Python包的工具td/tk and IDLE:安装tkinter和IDLE开发环境 Python test suite:Python标准库测试套件 py launcher:Python启动器for all users(requires elevation):所有用户 使用1.2 Python环境构建第一章Python3概述1.2.1 在Windows系统中安装Python 3勺Python 3.6.5(32bit)Setup-|n|x|勾选Install for all users针对所 有用户安装，就可以按自己的需 求修改安装路径python for windowsAdvanced OptionsF Install for all usersF Associate files with Python(requires the py launcher)F Create shortcuts for installed 叩plicationsF Add Python to environment variablesF Precompile standard libraryDownload debugging symbolsDownload debug binaries(requires VS 2015 or later)Customize install location|c：Program Files(x86)Python36-32BackInstallCancelBrowse1.2 Python环境构建第一章Python3概述1.2.1 在Windows系统中安装Python 3与Python 3.6.5(32-bit)Setup-Inll x|Setup was successfulSpecial thanks to Mark Hammond,without whose years of freely shared Windows expertise.Python for Windows would still be Python for DOS.New to Python?Start with the onlinu tutorial and documentation.See whats new in this release.python for windowsClose安装完成使用命令提示符进行验 证，打开Windows的命令 行模式，输入Python 或python”,屏幕输出 如下图所示，则说明 Python解释器成功运行，Python安装完成，并且相 关环境变量配置成功。区管理员：C：Mindoissystei32cid.exe-pythonC：pythonPython 3.6.5(u3.6,5：f59c0932b Mar 28 2018,16:07:46)HSC u.1900 32 bit(Intel)on Win32Type help,copyright,credits or license for more information.1.2 Python环境构建第一章Python3概述1.2.2 在Linux系统中安装Python 3L inux系统中自带安装有，ython 2.7,我们建议不要去改动它，因 为系统中有依赖目前的Python 2的程序。本部分使用CentOS7.2进行安装示例，其他发行版的安装方法，见Python官网的说明。1.2 Python环境构建第一章Python3概述1.2.2在Linux系统中安装Python 3由于安装时会使用gcc对Python 3进行编译,这里需要先安 装gcc,在命令行中输入如下命令进行安装：rootpython Desktop#yum install gcc-y再使由wget命令至ijPython官局下载365的源码安装包,命 令如下：rootpython Desktop#wget https:/www.python.Org/ftp/python/3.6.5/Python-3.6.5.tar.xz下载完成后使用tar命令对压缩包解压，命令如下：rootpython Desktop#tar-xzvf Python-3.6.5.tar.xz1.2 Python环境构建第一章Python3概述1.2.2在Linux系统中安装Python 3解压完成后会在当前目录下生产目录python-365，使用cd命令切换 到该目录下，编译安装，命令如下：rootpython Desktop#cd python-3.6.5rootpython python-3.6.5#./configurerootpython python-3.6.5#make&make install编译安装完成后，在命令行使用Python3命令运行Python3的解释器，验证安装，如下图所示rootpython/#python3Python 3.6.5(default,May 23 2018,21:48:41)GCC 4.8.5 20150623(Red Hat 4.8.5-28)on linuxType help,copyright,credits or license for more information.I1.2 Python环境构建第一章Python3概述1.2.3在Mac OS系统中安装Python 3Mac上自带的是是Python版本2.X,如果需要Python 3.X,则需 要自己手动进行安装可以使用Python-V在终端查看自己的Python 版本。heideMac:apple2$python-VPython 2.7.10heideMac:apple2$1.2 Python环境构建第一章Python3概述1.2.3在Mac OS系统中安装Python 3访问Python官方的下载页面https:www.python.org/downloads/mac-osx/下载Mac版本的Python 3.6.5 A Python Software Foundation(US)https:/www.python.org/downloads/mac-osx/UOWIIIUdU IlldlUd M-Ull/JZ-Dll IlbLdlltl Python 3.6.5-2018-03-28 Download macOS64-bit installer Download macOS64-bit/32-bit installer1.2 Python环境构建第一章Python3概述1.2.3在Mac OS系统中安装Python 3下载完成后，双击安装文件，一直点击继续进行安装，安装过程 较简单，安装完成后，在L aunchpad中会多了两个APP,如下图所示。IDLEPython Launcher1.2 Python环境构建第一章Python3概述1.2.3在Mac OS系统中安装Python 3点击IDL E进入Python解释器的shell,验证安装，如下图所示Python 3.6.5(v3.6.5:f59c0932b4,Mar 28 2018,03:03:55)GCC 4.2.1(Apple Inc.build 5666)(dot 3)on darwinType copyright1,credits or,UcenseO，for more information.WARNING:The version of Tcl/Tk(8.5.9)in use may be unstable.Visit http:/%决%.python.org/downloQd/mQc/txltk/for current information.大数据应用人才培养系列教材第一章Python3概述1.1 Python 简介1.2 Python环境构建1.3 第一个程序 Hello World1.4 实验1.5 小结 习题1.3 第一个程序 Hello World!第一章Python3概述Python 365安装完成后，其自有的集成开发和学习环境 IDL E(Pythons Integrated Development and L earning Environment)就可以开始进行编程了。编写并执行我们的第一个Python程序Hell。World!print(nHello World!n)1.3 第一个程序 Hello World!第一章Python3概述第一种方法，在命令行模式下，进入Python解释器进行代码编写,该方法可以简单快速的开始我们的编程。在Windows(Windows 7或10)操作系统中，使用快捷键win+R，弹出运行窗口，输入cmd并确定,输入Python 进入Python命令行，在提示符之后，可以输入程序代码。这 里输入第一个Python程序的代码：print(Hello World!)完成输入后回车执行，执行结果显示在该代码下一行，如下所示：区管理员:C:Tindowssyste32cBd.exe-python-1!xC：pythonPython 3.6.5(u3.6.5：f59co932b4,Mar 28 2018,16:07:46)MSC u.1900 32 bit(Intel)on Win32 Type help,copyright,credits or license for more information.print(Hello World?)Hello World?1.3 第一个程序 Hello World!第一章Python3概述第二种方法，点击Windows的开始 菜单，从程序组中找到Python 3.6 下的IDL E(Python 3.6 32-bit)快捷 方式，如右图所示：Python 3.6户 IDLE(Python 3.6 32-bit)IP Python 3.6(32-bit)留 Python 3.6 Manuals(32-bit)户 Python 3.6 Module Docs(32-bit点击并进入到Python IDL E Shell窗口，在提示符之后,输入第一个Python程序的代码：print(Hello World!)完成输入后回车执行，如下图所示：Python 3.6.5 ShellFile Edit Shell Debug Options Window HelpPython 3.6.5(v3.6.5:f59c0932b4,Mar 28 2018,16:07:46)MSC v.1900 32 bit(Inte 1)on Win32Type copyright,credits or license()“for more information.print(Hello World!”)Hello World!I1.3 第一个程序 Hello World!第一章Python3概述1.3.1程序简析print(nHello World!n)print()-Python内置函数名称，作用是输出括号中的内容;Hello World:字符串类型的数据，作为参数传递给print 函数1.3 第一个程序 Hello World!第一章Python3概述1.3.2 print。函数print。函数做进一步说明，它的基本用法是：print（“参数”）print。是函数，参数就是需要输出的内容，这些内容可以是数值、字符串、布尔、列表或字典等数据类型。如果要输出多个参数，参数与参数之间用逗号隔开，如：printCChina countries）双引号（或者使用单引号）内的内容称为字符串常量，照原样输 出内容；没有引号的countries是变量，会输出代表内容;print。函数 执行完成后默认换行，如不需要换行，则在输出内容之后加上end二“，如：print（ifend=,i）1.3 第一个程序 Hello World!第一章Python3概述1.3.3 input。函数input。函数是Python语言中值的最基本输入方法，通过用户输入，接受 一个标准输入数据，默认为string类型，基本用法：object=inputs 提示信息)object是需要接收用户输入的对象，提示信息的内容在函数执行时会显 示在屏幕上，用于提示用户输入。提示信息可以为空，即括号内无内容，函 数执行时不会提示信息。1.3 第一个程序 Hello World!第一章Python3概述1.3.3 input。函数Input。函数的数据输入时默认为字符串类型，可以使用数据类型转换函 数进行转换，如：age=input(”请输入年龄”)#定义变量请输入年龄：18#执行，输入数值 print(type(age)#查看变量类型#返回结果age=int(input(”请输入年龄”)#重置变量，嵌套整型转换请输入年龄：18#执行，输入数值 print(type(age)#查看变量类型#返回结果1.3 第一个程序 Hello World!第一章Python3概述1.3.4注释在Python代码中加入必要的注释，使其具有较好的可读性。注释分为两种，单行注释和多行注释。单行注释：使用#，其后（右边）的内容将不会被执行，例如:#单行注释的内容单行注释一般可放在一行程序代码之后，或者独自成行。多行注释：使用两组，每组三个连续的双引号（或者单引号），两组引号之间为多行注释的内容，例如：II II II多行注释的内容II II II一个标准的完整的Python程序文件的头部，应有相关注释来记录编写者姓 名，实现的功能和编写日期（修改日期）等重要信息。1.3 第一个程序 Hello World!第一章Python3概述135 IDLE使用简介为了更好地使用IDL E进行Python程序编写，这里介绍一下IDL E的使用方法。IDL E作为Python的默认开发和学习工具，具有以下特点：1.IDL E是一个百分百的纯Python编写的应用程序，使用了tkinter的用户界面工具集(tkinker GUI toolkit)o2.跨平台，在Windows、Unix和Mac OS X上具有相同的效果。3.交互式的解释器，对代码的输入、运行结果的输出和错误信息均有友好的颜色提示,并且用户可自定义显示的颜色方案。4.支持多窗口的代码编辑器,也支持多重撤销，Python语法颜色区分，智能缩进，调 用提示和自动补全等。5.任意窗口内的搜索，编辑器窗口中的替换，以及多文件中的查找。6.具有断点，步进，及全局和本地命名空间的调试器。更多详内容请查看本书内容。大数据应用人才培养系列教材第一章Python3概述1.1 Python 简介1.2 Python环境构建1.3 第一个程序 Hello World!1.4 实验1.5 小结 习题1.4实验第一章Python3概述1.4.1 PyCharm 的安装PyCharm是JetBrains推出的一款Python的集成开发环境（IDE）,具备 一般IDE的常用功能，比如：调试、语法高亮显示、项目管理、代码跳转、智能提示、自动完成和版本控制等。另外，PyCharm还提供了一些用于 Django（一种基于Python的web应用框架）并发的功能，同时支持Google App Engine和 lronPython0PyCharm有两个重要版本：社区版和专业版;其中社区版是免费提供 给使用者学习Python的版本，其功能可以满足我们目前的学习需求官方下载地址：http:/ PyCharm 的安装1.4实验第一章Python3概述在官方网站下载最新版本的PyCharm社区版，如下图:PyCharmTOOKSokihonsSupportLangudgMNewr reelurei Docs A Demoi BuyStoreX gA QcDownload PyCharmWlfMlQWVCommunityProfessionalIDE for Python&Web dovolopmontFreeLightweight IDEfor Python&Scientrfw:dovCancel1.4实验第一章Python3概述1.4.1 PyCharm 的安装1.4实验第一章Python3概述1.4.1 PyCharm 的安装安装完成，勾选Run PyCharm Community Edition（运彳亍PyCharm）,然后点击Finish完成安装，如左图所示：1.4实验第一章Python3概述1.4.1 PyCharm 的安装点击Finish后，PyCharm开始运行，首次运行需要进行简单配置，界面上 的选项如下：Import PyCharm settings from:导入已存在的PyCharm设置Custom location,Config folder or installation home of the previous version:自定义位置，配置文件的目录或上一版本的安装目录Do not import settings:不导入任何设置由于是全新安装，本地暂无其他任何可导入的配置，这里选择D。not import settings即可，然后点击OK。如图所示：回 Complete Installation XPyCliaim settings from：U Custom location.Config folder oi installation home of the previous version：!Do not import settingsOE1.4实验第一章Python3概述1.4.1 PyCharm 的安装同意用户协议之后，进入到PyCharm启动 界面，如左图，完成启动加载过后进入 PyCharm欢迎界面，就完成了PyCharm的 首次安装和相关配置，如下图。叵Welcome to PyCharm X店PyCharmVersion 2018.1.3*Create New Projectfir OpenCheck out from Version Control*Configure Get Help1.4实验第一章Python3概述1.4.2实例：节日贺卡国 python D:python-PyCharmFile Edit View Navigate Code Refactor Run Tools VCS Window Help X新建项目，开始节日贺卡 的项目编程。python津Project *冷卜V python D:python D venv library root I|External Libraries印 Scratches and Conso国 python D:python-.demo01_04_01,py python-PyCharmFile Edit View Navigate Code Refactor Run Tools VCS python)|r demo01_04_01.pyWindow Help.Project v h python D:python&venv library root*|rdemo01_04_01,py Hill External Libraries印 Scratches and Consoles demo01_04_01,pyNew I File&New Scratch File Ctrl+Alt+Shift+lnsertCutCtrl+X?CopyCopy PathCtrl+C Ctrl+Shift+CDirectoryPython PackageCopy Relative Path Ctrl+Alt+Shift+CPython Files PasteCtrl+ViPIy Jupyter Notebookfind UsagesFind in Path.Alt+F7 Ctrl+Shift+FH HTML File d Resource BundleReplace in Path.Inspect Code.Ctrl+Shift+RCtrl+Shift+Ns Ctrl+ERefactorClean Python Compiled FilesBar Alt+HomeAdd to FavoritesShow Image ThumbnailsCtrl+Shift+Tnere to openShow in Explorer 回 Open in terminal1.4实验第一章Python3概述1.4.2实例：节日贺卡在PyCharm中编写Python程序。在编写时，要注意添加注释，并注意程序内的缩进。demo01_04_01,py23458910121314该部分功能：节日贺卡编写人员：编写日期：2。1疑5月20日holiday=input（请输入节日：）To-name=uiput（请输人收件人的姓名：）Fi_name=input C 清输入送件人的姓名：）piint（*-*）print（节 日 祝 福）print（To_name 1 print 0 piint C 祝您+holiday+快乐！）print 0 print C +Fi_name）print C-一一一一一）#程序运行时提示输入的信息清输入节日：#程序运行时提示输入的信息清输大收件人的姓名:#程序运行时提示输入的信息请输入送件人的姓名:#贺卡标题#收件人姓名#正文节日的祝福语#送件人姓名1.4实验第一章Python3概述1.4.2实例：节日贺卡点击该窗口右上角的绿色三角形按钮，或按下键 盘上SHIFT+F10运行程序，运行结果如下。Run:demo01_04_01请输入节日：教师节请输入收件人的姓名：刘老师 请输入送件人的姓名：小明科X3血节 日 祝 福 刘老师祝您教师节快乐!小明Process finished with ex it code 01.4实验第一章Python3概述1.4.3程序剖析在该程序文件的开头编写了注释，简单说明了我们编写的这个程序要实 现的功能、编写者和编写时间等，便于今后对这个程序的后续修改和维护。然后，定义了三个变量：holiday.To_name和Fr_name,且使用input。函数接收键盘输入的字符，为它们赋值。最后，使用print。函数输出贺卡内 容，print。没有参数时输出空行。在每个代码行后面，我们使用了#添加注释，是为了便于大家的阅读 和理解，不过实际项目中可能不需要在每行都添加注释。大数据应用人才培养系列教材第一章Python3概述1.1 Python 简介1.2 Python环境构建1.3 第一个程序 Hello World!1.4 实验1.5 小结习题15小结第一章Python3概述 本章简单介绍了Python的发展历程和特性，Python版本的选择，Python365版本在主流操作系统上的安装方法，Python自带的集成开发和学习环境IDL E的使用方法，以及另一种Python集成开发环境PyCharm的安装和使用。根据正EESpectrum于2017年发布的一份研究报告显示，Python超越了C和Java,成为世界上最受欢迎的编程语言。重要的是，Python这种简单加愉快的编程语言，在全球掀起了学习和使用的热潮，越来越多的爱好者和团队加入到使用Python开发应用程序的行列，可以预见的是，Python语言必将成长得更加强大，更加精致，更加完美。大数据应用人才培养系列教材第一章Python3概述1.1 Python 简介1.2 Python环境构建1.3 第一个程序 Hello World!1.4 实验1.5 小结习题习题:1.简述Python语言的设计特点。2.简述Python2.X和Python3.X的区另！。感谢聆听