Python程序开发教程.ppt
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1、Python程序开发程序开发信息管理部信息管理部 王辉王辉0103PythonPython程序开程序开发Python背景介绍02Python特色课程导航课程导航起源作者作者:Guido Van Rossum(GvR)http:/www.python.org/guido/名字的读法“仁慈的终身独裁者”BenevolentDictatorForLife他持续关注Python的开发进程,指导支持Python开源社区的活动,并在必要的时刻做出决定。目前在Google工作得名“1989年12月,我在寻找一门“课余”编程项目来打发圣诞节前后的时间。我的办公室会关门,但我有一台家用电脑,而且没有太多其它东西
2、。我决定为当时我正构思的一个新的脚本语言写一个解释器,它是ABC语言的后代,对UNIX/C程序员会有吸引力。作为一个略微有些无关想法的人,和一个蒙提派森(MontyPython)的飞行马戏团的狂热爱好者,我选择了Python作为项目的标题。”每个人都会Computer Programming for Everybody1999年,Guido向DARPA阐述Python语言的特性:简单、直观、强大开源,以便任何人都可以为它做贡献代码像纯英语那样容易理解适用于短期开发的日常任务这些想法中的一些已经成为现实。Python已经成为一门流行的编程语言,尤其是在互联网环境下。Python启示录启示录Pyt
3、hon崇尚优美、清晰、简单,是一个优秀并广泛使用的语言。TIOBE语言排行第八,Google的第三大开发语言,Dropbox的基础语言,豆瓣的服务器语言。0103PythonPython程序开程序开发Python背景介绍02Python特色课程导航课程导航特性交互式命令行交互式命令行(Interactive console)不只是脚本不只是脚本强大易用的标准库强大易用的标准库胶水语言胶水语言(glue language)收放自如收放自如(scalability)不要括号不要括号vs Perlvs Ruby交互式命令行(Interactiveconsole)Python可以单步直译运行。运行Py
4、thon解释器进入交互式命令行的环境,你可以在提示符号旁输入代码,按Enter键输出结果:print(Hello,Python!)Hello,Python!有点像Shell脚本的执行方式。不只是脚本原因是“脚本语言”泛指仅作简单编程任务的语言,如Linuxshellscript、JavaScript等,它们只能处理简单的任务而Python是面向对象编程(OOP)的,支持异常处理和类型检查Python的支持者较喜欢称它为一种高阶动态编程语言强大易用的标准库核心库不超过10MbHtml、Xml解析:BeautifulSoup,Expat字符串处理:字典、数组切片、正则表达式re单元测试:PyUni
5、t代码版本控制:PySVN网络访问:urllib2图形模块:Tkinter、PyTCL、WxPython串行化、多线程等扩展标准库十分容易扩展标准库十分容易胶水语言(gluelanguage)Python经常用作将不同语言编写的程序“粘”在一起的胶水语言。Google内部的很多项目使用C+编写性能要求极高的部分,然后用Python调用相应的模块。C/C+:Boost.Python使得Python和C+的类库能互相调用(.pyc)Java:Jython是用Java实现的Python,可同时使用二者的类库.NET:IronPython是Python在.NET平台上的版本。收放自如(scalabil
6、ity)Python内建的数据结构(variable,list和dict)以及对多线程分布式操作的支持,使得程序可以用相同的代码处理不同规模的数据,以及并发的用户需求。Google App Enginehttp:/ Wall Perl语言之父,语言学家www.wall.org/larry/两届国际C语言混乱代码大赛(IOCCC)的冠军第一届自由软件奖得主程序员的三大美德懒惰:懒惰:能让人尽量减少总能量支出的美德。它使你写出节省脑力、可以重用的代码;也督促你为程序写注释和文档,那样你就不用回答各种问题。所以它是程序员的第一大美德。所以有了这本书。参见下两条。不耐烦:不耐烦:当电脑想偷懒时你爆发的
7、怒气.它使你写的代码能主动预测、而非被动满足用户需求,至少装作是这样。所以它是程序员的第二大美德。参见懒惰和傲慢。傲慢:傲慢:自傲到人神共愤的程度,也是一种品质,能使你编写(维护)的程序让人无可指摘。所以它是程序员的第三大美德.参见前两条。观点Perl之父LarryWall:“做一件事有很多种方法”Python资深开发者TimPeters:“做一件事,应该有一种最直观的方法,而且最好只有一种。”Python之父GuidoVanRossum:“做一件事情只有一种方法”vs.RubyRuby:比Python更年轻的动态语言完全面向对象支持正则表达式整合了多种语言的优势RubyonRails网站快速
8、开发工具松本行弘松本行弘(“Matz”)“不要重复自己”国籍语言语言作者作者作者国籍作者国籍编程风格编程风格PerlLarryWall美国随性自由PythonGuidovanRossum荷兰优雅统一Ruby松本行弘(“Matz”)日本兼容并包用途脚本程序大型程序的原型开发科学计算网络应用计算机图形编程知名的Python应用Zope:一个应用程序服务器,具有内容管理、团队开发、XML、面向对象、SOAP接口等一系先进特性,开源。Gadfly:http:/ Rose:Lady in the Water:2.5,Snakes on a Plane:3.5,Just My Luck:3.0,Super
9、man Returns:3.5,You,Me and Dupree:2.5,The Night Listener:3.0,Gene Seymour:Lady in the Water:3.0,Snakes on a Plane:3.5,Just My Luck:1.5,Superman Returns:5.0,The Night Listener:3.0,You,Me and Dupree:3.5Toby:Snakes on a Plane:4.5,You,Me and Dupree:1.0,Superman Returns:4.0搜集偏好我们可以使用交互控制台对字典的数据进行查询和修改:fr
10、om recommendations import critics criticsLisa RoseLady in the Water2.5 criticsTobySnakes on a Plane=4.5 criticsTobySnakesonaPlane:4.5,You,MeandDupree:1.0寻找相似的用户收集了人们的偏好数据后,我们需要方法来计算某两个人电影品味的相似度。有两种基本的方法可以实现这个目的:欧几里得距离欧几里得距离皮尔逊相关度皮尔逊相关度欧几里得距离评价以二维空间中的情形为例:设坐标轴为人们都评价过的两部电影,然后将参与评价的人根据他们对这两部电影的评分绘制到图上,
11、并考察他们彼此间的距离,如图:图中的点距离越近,表明两个人的偏好越接近。推广到多维向量空间,欧几里得法可表示为:计算每一轴上两点的差值求平方,再将各轴相加,最后取平方根。欧几里得距离评价如计算Toby和LaSalle的距离:from math import sqrtsqrt(pow(5-4,2)+pow(4-1,2)3.1622776601683795为了给偏好接近的情况给出较大的值,可取该值的倒数,并+1避免除数为0:1/(1+sqrt(pow(5-4,2)+pow(4-1,2)0.2402530733520421欧几里得距离评价使用这种方法构造出如下相似度函数:def sim_distan
12、ce(prefs,person1,person2):#得到共同的电影得到共同的电影si=for item in prefsperson1:if item in prefsperson2:siitem=1#如果没有共同的电影则返回如果没有共同的电影则返回0if len(si)=0:return 0#计算欧几里得距离,返回相似度计算欧几里得距离,返回相似度 Sum_of_squares=sum(pow(prefsperson1item-prefsperson2item,2)for item in prefsperson1 if item in prefsperson2)return 1/(1+su
13、m_of_squares)皮尔逊相关度皮尔逊相关系数是一种更复杂的方法,它通过计算两组数据与某一直线拟合的程度来判断它们的相似程度。该方法有助于克服所谓的“夸大评价”现象对结果的影响。右图中,虽然Jack对电影的评价比Lisa更为极端(更容易给出高分和低分),但这个坐标系中的点都相当靠近拟合曲线(图中虚线),可以说两人的品味较为相近。皮尔逊相关度使用如下函数计算皮尔逊相关度,该函数返回一个-1到1的值:def sim_pearson(prefs,p1,p2):#得到共同评价的电影得到共同评价的电影si=for item in prefsp1:if item in prefsp2:siitem=
14、1#如果没有共同评价的电影,返回如果没有共同评价的电影,返回0if len(si)=0:return 0#将两人的偏好相加将两人的偏好相加sum1=sum(prefsp1it for it in si)sum2=sum(prefsp2it for it in si)皮尔逊相关度#计算平方和计算平方和sum1Sq=sum(pow(prefsp1it,2)for it in si)sum2Sq=sum(pow(prefsp2it,2)for it in si)#计算对应项的乘积和计算对应项的乘积和pSum=sum(prefsp1it*prefsp2it for it in si)#计算皮尔逊相关度
15、计算皮尔逊相关度num=pSum-(sum1*sum2/n)den=sqrt(sum1Sq-pow(sum1,2)/n)*(sum2Sq-pow(sum2,2)/n)if den=0:return 0r=num/denreturn r皮尔逊相关度在交互式控制台中使用上述两种计算方法:reload(recommendations)recommendations.sim_distance(recommendations.critics,.Lisa Rose,Gene Seymour)0.148148148148recommendations.sim_pearson(recommendations.
16、critics,.Lisa Rose,Gene Seymour)0.396059017191给评论者打分有了对两个人进行比较的函数,下面就可以找出与某人品味最接近的人了,进而,可以根据这些人的喜好来推荐电影。def topMatches(prefs,person,n=5,similarity=sim_pearson):scores=(similarity(prefs,person,other),other)for other in prefs if other!=person#对对list排序,相似度最高的人排在最前排序,相似度最高的人排在最前scores.sort()scores.rever
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