大学计算机基础 第五章 Python程序设计课件.pdf
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1、大学计算机基础第五章Python程序设计广西大学计算机与电子信息学院Python语言简介Python是一种面向对象的、解释型的编程语言。是一种跨平台的语言,程序无需修改就可以 在Windows、Linux、UNIX、Mac等主流操作系统上使用。具有丰富和强大的库。被昵称为胶水语言,能够把用其他语言制作的各种模块(尤其是C/C+很轻松地联结在一起。目前已成为人工智能领域最佳编程语言之一。具有易学、易用、应用广等特点Python的安装登陆Python官方网站www.Python.org,从Downloads菜单下找到对应操作系统的安装程序 版本进行下载安装。安装后,从Windows开始菜单找到Py
2、thon选项,选择其中的IDLE即可进入Python的编程与 调试环境5.1.2 Hello World程序【例5-1】建立一个Python程序文件并调试运行。功能是显示Hell。world!”q Python 3.6.3 ShellFile Edit Shell Debug Options Window Help二一ILn:6 Col:4Python 3.6.3(v3.6.3:2c5fed8,Oct 3 2017,18:11:49)MSC v.1900 64 bit(AMD64)on Win32Type copyright,credits or license。”for more infor
3、mation.Hello world!lRESTART:C:/hello.py选择开始一所有程序-Python 36-IDLE命令,打开Tython 3.6.3 Shell”窗口。选择菜单中的File-New File命令新建一个程序窗口。在新建的程序窗口中输入如图所示的程序代码。选择File-Save命令,保存为c:hello.py文件。选择Run-Run Module命令(或按 F5 键)调试运行。J Entitled*Z3SFile Edit Format Run Options Window Help print(Hello world!)Ln:l Col:215.1.2 Hell。W
4、orld程序【程序分析与说明】1、print。是向屏幕打印输出的命令函数,内容需用英文单引号或双引号括起来。2、Python程序文件的默认扩展名为.py。直接双击.py文件可运行程序;右击文件,选择Edit With IDLE命令可打开并编辑,或者IDLE中的File-Open命令打开。上述例子是先建立.py程序文件,然后运行文件。需要指出的是,Python提供了交 互式运行方式,可直接在IDLE的shell中解释运行,无需建立.py程序文件,如图所 示,直接在后输入print(”Hell。world!)回车即可出现结果:击 Python 3.6.3 ShellFile Edit Shell
5、Debug Options Window Help9 II回叵Python 3.6.3(v3.6.3:2c5fed8,Oct 3 2017,18:11:49)MSC v.1900 64 bit(AMD64)on Win32Type copyright,credits or license。”for more information.print(Hello world!)Hello world!ILn:5 Col:4 5.1.3 Python的开发环境1利用Python自带的集成开发环境IDLE【例5-2】在IDLE中进行数学计算。3*6+4/220.0 x=5 7*x-x*2-x5 r=3 p
6、rint。半径为r的圆周长;2*3.14*r)半径为r的圆周长18.84小知识:可以按 Alt+P 组合键重复输入上一条指令,修改错误语句后再调试 运行。Python有一定的语法规则,当违反规则时将出现错误提示。5.1.3 Python的开发环境2利用W i ndows的命令提示符cmd为了能直接在cmd中使用Python命令,建议先设置环境变量,把Python的安装目录(例如C:Python36 添加到Path系统变量中。启动cmd后,1、键入Python,此时会出现符号,就可以输入Python代码了。2、如果要执行Python程序(如C:hello.py,贝何输入Python C:hell
7、o.py3使用各种代码编辑器编写py文件常见的Python开发环境有Notepad+、PyCharm、Sublime和Spyder等。Python基础语法1Python的缩进代码块用缩进块的方式体现,不同缩进深度分隔不同的代码块。缩进推 荐风格:缩进四个空格宽度,避免使用制表符。2注释注释可以起到一个备注的作用,程序在运行时会自动忽略注释的内容。单行注释以#开头;多行注释用三个单引号或者三个双引号将 注释括起来。3空行和分行空行的作用:在于分隔两段不同功能或含义的代码,便于日后代码的维 护或重构。是继续上一行,将过长语句分开。;分号分隔,可使一行中包含多条语句。Python编码规范PEP8对于
8、代码而言,相比于写,它更多是被用来读的。统一且设计良好的代码规 范,是一种优良的编程习惯。针对Python的开发有一套编码风格标准,叫PEP8。下面罗列其中一些常见的规则:缩进:建议4个空格的缩进,不使用Tab,更不提倡混合使用Tab和空格。代码长度:每行最大长度79,换行可以使用反斜杠。不要在一句import中导入多个库,比如import os,sys的写法不推荐。避免不必要的空格。各种逗号、冒号、分号、右括号前不要加空格;函数和序列 的左括号前不要加空格,如Func和list2;函数默认参数使用的赋值符左右省略 空格。错误的注释不如没有注释。所以当一段代码发生变化时,第一件事就是要修改注
9、释!尽量不要将多句语句写在同一行,尽管允许使用。if/for/while语句中,即使执行语句只有一句,也必须另起一行。Python命名规范一个正确的命名可以让你更容易地理解代码的程序,好的命名可以消除二义性,消 除误解,并且说明真实的意图。以下罗列常见的部分规范:Python是区分大小写的,尽量避免单独使用大写字母T,字母0等容易 混淆的字母。普通变量命名尽量全部用小写字母,全局变量尽量全部用大写字母,单词之间用 下划线分割。模块和包的命名尽量短小,使用全部小写的方式,可以使用下划线。类的方法第一个参数必须是self,而静态方法第一个参数必须是cis。类的命名使用CapWords的方式(每个单
10、词首字母大写);模块内部使用的类采 用_CapWords的方式。异常命名使用CapWords+Error后缀的方式。全局变量尽量只在模块内有效,类似C语言中的static。实现方法有两种,一是 _all_机制;二是前缀一个下划线。函数命名、类的属性(方法和变量)命名尽量使用全部小写的方式,可以使用下 划线。一模块的使用Python模块有的是自带的,可以直接引用;有的模块则需要另行上网下载安装后使用。导入相应的模块语法如下:将整个模块导入,格式为:import模块名从某个模块中导入某个函数,格式为:from模块名import函数名从某个模块中导入多个函数,格式为:from模块名import函数名
11、1,函数名2,将某个模块中的全部函数导入,格式为:from模块名import*【例5-7】使用turtle模块画出一个正方形用turtle模块画图,首先要使用pen()函数创建一个画布,然后调用其它作图 函数在此画布上来控制箭头的移动,进行各种线段的绘制。from turtle import*#导入turtle模块pen()forward(200)#向前画200像素left(90)#画笔方向左转90。,注意观察此时画笔箭头的方向变化forward(200)left(90)forward(200)left(90)forward(200)f Python Turtle Graphicsturtle
12、模块常用函数函数功能说明使用示例pen()创建画布pen()forward(N)画笔沿当前方向前进N个像素forward(220)left(N)将画笔方向左转N度left(90)right(N)将画笔方向右转N度right(90)up()提起画笔up()down()使画笔向下down()clear()清除画布图案(画笔的位置和方向不变)clear()reset()重置画布(画笔回到默认初始状态)reset()circle(N)画一个半径为N像素的圆circle(lOO)color(R,G,B)按包含红色(Red、绿色(Green、蓝色(Blue 的量设置画笔颜色,其中R、G、B的值为0-1之间
13、的小数 或整数color(l,0.7,0.3)begin_fill()开始填色,至!Jend_fill 处为止begin_fill()end_fill()结束填色,从being_fill 处开始end_fill()【例5-8】使用turtle模块画出两条平行线和一个有色圆from turtle import*pen()forward(200)up()#将画笔提起以便移动画笔时不画出线条left(90)forward(50)#将画笔移动距线条50像素的距离准备画第二条线left(90)down()#使画笔向下准备画线forward(200)up()forward(100)color(1z0.7z
14、0.3)#通过设置氐G、B颜色的量来设置画笔颜色begin_fill()#从此语句以下的作图命令将按指定的颜色进行填色circle(50)#画一个半径为50像素的圆end_fill()#完成对begin_fill()以下语句的填色5.2程序中数据的表示整型(int)二进制:以Ob开头。例如:Ob11011,表示10进制的27八进制:以0。开头。例如:0。33表示10进制的27十进制:正常表示十六进制:以Ox开头。例如:0 x1b展示10进制的27各进制数间的转换函数函数功能说明bin(i)将i转换为2进制,以“0b”开头oct(i)将i转换为8进制,以“0。”开头int(i)将i转换为10进制
15、,正常显示hex(i)将i转换为16进制,以“Ox”开头浮点型(float)浮点数也就是小数,之所以称为浮点数,是因为按照科学记数法表示时,一个浮点数的 小数点位置是可变的,比如:1.23x109和12.3x108是相等的。代码中,浮点数可以用数学写法,如1.23、3.14、-9.01 o也用科学计数法表示,把10用e替代,1.23乂109就是1.23。9,或者12.3e8,0.000012 可以写成1.2e-5。布尔型(bool)可以直接用True、False表示布尔值(请注意大小写),也可以通过布尔运算计算出来。True=1z False=0z可以和数字型进行运算,还可以用and、or和n
16、ot进行逻辑运算。一字符串型(str 字符串主要用于存储和表示文本,由纯英文的单引号、双引号、三个单引号或三个双引 号包围的一串字符组成。字符串还可以做各种运算,如表5-1所示,表中假设aHellol b=Python,字符串的运算操作符描述实例+字符串连接a+b 输出结果:HelloPython*重复输出字符串a*2 输出结果:HelloHello通过索引获取字符串中字符al输出结果e:截取字符串中的一部分al:4输出结果ellin成员运算符,如果字符串中包含给定的字符返回TrueH in a输出结果Truenot in成员运算符,如果字符串中不包含给定的字符返回TrueM not in a
17、 输出结果Truelen(S)求字符变量S的长度(即字符个数)if len(S)!=0:r/R原始字符串,直接按照字面的意思来使用print(rn)print(Rn)转义字符的使用Python中字符串是由“或者括起来的。如果所表示的字符串中含有引号,那怎 么办呢?需要换行怎么办?此种情况可以使用转义字符。在Python中使用反斜杠()表 示转义字符【例5-6】使用转义字符输出单引号 print(他问:,能借支笔吗?我答:没问题”)SyntaxError:invalid character in identifier print(他问:、能借支笔吗?n我答:,没问题)他问:能借支笔吗?我答:没问
18、题 表示单引号,n表示换行有时并不想让转义字符生效,只想显示字符串原来的意思,这就要用r或R来定义原始字 符串。如:print(rtr)tr转义字符的使用转义字符描述(在行尾时)续行符反斜杠符号,单引号双引号a响铃b退格(Backspace)e转义000空n换行v纵向制表符t横向制表符r回车V换页oyy八进制数yy代表的字符,例如:。12代表换行xyy十进制数yy代表的字符,例如:xOa代表换行other其它的字符以普通格式输出Python数据类型转换与数据处理常用函数符号功能使用示例inS)int(N)将字符变量S转换成整数 对数字N取整,即去掉小数s=10 n=int(s)n=10.3 i
19、nt(n)=10float 将字符变量S转换成浮点数(含小数)s=10.3 n=float(s)str(N)将数字变量N转换成字符串n=25 s=str(n)eval(str)计算在字符串中的有效表达式并返回结果eval(12+23)=35tuple(s)将序列s转换为一个元组list(s)将序列s转换为一个列表set(s)转换为可变集合dict(d)创建一个字典。d必须是一个序列(key,value)元组吊里实际上,Python不像其它大部分编程语言那样有专门定义常量的规则,若在程序 中想使用一个不变的数据,只需直接在程序代码中写出这个数据即可变量规定变量名可由字母(可以是汉字)、数字或下划
20、线组成,但是不能由数字开头,变量名中也不能包含空格。关键字,如print、if、for、while等,不能作为变量名。定义变量(赋值)的标准语句:变量名=常量或另一变量名对于字符串变量,还可以通过下面的方法引用字符串中的一个字符:变量名n【例5-10】在IDLE中练习变量的定义和使用。prompt我的计算机成绩:score=80score+=5print(score)85 print(promptzscore)我的计算机成绩:85 str=abcdef#相当于 score=score+5#输出score这个变量的值#先后输出两个变量,中间用逗号分隔#先后输出prom pt和score两个变量的
21、值print(str3)#输出字符串变量str中序号为3的那个字符d一列表(list)创建列表的语法:定义列表时,初始化列表列表变量=列表元素。,列表元素1,列表元素2,,列表元素N 例如:list1 二电视机7电冰箱空调?洗衣机定义空列表,留待以后添加元素。列表变量二口例如:list2=列表中的每个元素在列表中的位置,称之为索引位置。序号是从0开始编号的。引用列表中的元素:列表变量N如:list11【例5-13】列表的定义与引用。list=高数英语计算机体育print(list2)计算机 list1=,心理学#可以随时通过赋值语句改变列表元素的值print(list)高数丁心理学丁计算机丁体
22、育引用列表中的多个连续的元素:列表变量起始索引位置:终止索引位置+1 list=高数?英语/计算机?体育口print(list1:3)英语计算机1#输出列表中索引位置1开始,3之前的两个元素【例5-15】列表元素增减、列表相加 list1二高数7英语7计算机/体育1 list1.append。美术)#在列表末尾增加元素,使用列表的append方法print(list1)高数丁英语冒计算机冒体育丁美术list1.insert(2;物理)#用1。日方法在列表指定的索引位置插入元素print(list1)高数英语丁物理计算机丁体育丁美术 dellist13#用del命令删除列表中指定的元素print
23、(list1)高数英语丁物理丁体育丁美术 list2二政治心理学 list3=list1+Iist2#两个列表相加就是把两个列表的值连起来print(list3)高数丁英语冒物理冒体育丁美术丁政治丁心理学口list4=list2*3#列表乘以一个数字,就是把该列表的值重复几次print(list4)政治丁心理学丁政治冒心理学丁政治丁心理学口 Iist4.remove(政治|)#删除指定元素,如有多个,则仅删除第一个 Iist4心理学冒政治冒心理学丁政治冒心理学元组(tuple)元组与列表类似,不同之处在于元组的元素不能修改。表达形式上,元组使用小括 号,列表使用方括号。元组的不可变性,使元组能
24、做列表不能完成的事情,例如,元组可作为字典的键。【例】元组举例。tup1=(Google,Runoob,1997,2000)tup2=(1,2,3,4,5)tup3=(3,b,c,d)tup4=()tup5=(50,)tup3 1:3Cbz c)#创建空元组#只包含一个元素时,需要在元素后面添加逗号#元组的访问方法和列表一样一字典(diet 字典是键值对的无序集合,所谓键值对是指字典中的每个元素由键和值两部分组成,键是关键字,值是与关键字有关的数据。通过键可以找到与其有关的值,反过来不 行,不能通过值找键。在Python中,字典的定义是:在一对花括弧 之间添加0个或多个元素,元素之间 用逗号分
25、隔;元素是键值对,键与值之间用冒号分隔;键必须是不可变对象,键在 字典中必须是唯一的,值可以是不可变对象或可变对象。创建字典,格式为:d=key1:value%key2:value2 d1=#空字典 d2=Alice:2341 丁Beth:9102;Cecil:3258 d3=abc:456z 98.6:37 d4=a:12z b:34,c:56z a:78 d4a:78,b:34,c:56一字典基本操作【例5-20】字典访问举例。diet=Name:Mary,Age:7,Class:First print Name对应的值为:t dicttName Na me对应的值为:Mary【例5-21
- 配套讲稿:
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- 大学计算机基础 第五章 Python程序设计课件 大学计算机 基础 第五 Python 程序设计 课件
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