Python全书教学课件.pptx

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1初识Python,本书内容,应用,第1章初识Python,本章内容1.1程序设计语言1.2Python语言1.3Python的开发环境1.4Python程序的执行1.5Python编程方法与应用,1.1程序设计语言,程序设计语言的概念经历了机器语言、汇编语言、高级语言等阶段。

机器语言：

采用计算机指令格式，以二进制编码表达各种操作。

汇编语言：

符号语言，它用助记符来表达指令功能。

高级语言：

面向问题的语言，比较接近于人类的自然语言。

Python语言是一种高级语言。

翻译程序翻译成机器语,高级语言编写的程序（称为源程序）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。

1.1程序设计语言,编译与解释高级语言分成两类：

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：

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：

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（Interpreter）。

1.2Python语言,Python的历史作者GuidovanRossum，荷兰人目标是功能全面，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Python2.x和Python3.x两个不同系列的版本，彼此之间不兼容Python2.x的最高版本是Python2.7Python3.x的最高版本是Python3.8,Python的特点简单，所以易学开源，拥有众多的开发群体Python是解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,1.2Python简介,Python的应用WEB开发。

谷歌爬虫、Google广告、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WindowsAPIGUI编程。

简单、快捷地实现GUI（图形用户界面）程序,1.3Python的开发环境,下载和安装官网https:

/www.python.org/downloads/下载Windows操作系统应用的版本。

选中“AddPython3.8toPATH”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,1.3Python的开发环境,内置的IDLE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,1.3Python的开发环境,PyCharm集成开发环境JetBrains公司开发的一款专业级的PythonIDE两个版本Professional和Community。

1.4Python程序的执行,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py/view22/M01/18/0B/wKh2EGJ8FnuA,1.4Python程序执行过程,Python交互执行方式IDLE交互执行方式IDLE程序文件执行方式,1.5Python编程方法与应用,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编程的核心，包括数据处理与赋值，更重要的是算法,1.5Python编程方法与应用,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。

1.5Python编程方法与应用,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。

小结,计算机语言的概念。

Python2.x和Python3.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。

作业:

（1）参考例1-3，输入三角形的底边长和高，计算并输出三角形面积。

参考例1-6，在列表中给出若干字符串，计算并输入最长字符串。

查阅Python的帮助文档，在“NumericandMathematicalModules”模块中查找相关函数，试使用其中的代数函数计算一组数中的最大值和最小值。

Thanks,2Python基础知识,第2章Python基础知识,本章内容程序的书写规范Python的语句、代码块与缩进、注释标识符和关键字Python的数据类型Python的变量Python的运算符运算符的优先级,2.1程序的书写规范,Python的语句通常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,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。

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,2.1程序的书写规范,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。

2.2标识符和关键字,标识符用户定义的、由程序使用的符号都就是标识符。

标识符由字母、数字和下划线“_”组成，且不能以数字开头标识符区分大小写，没有长度限制区分大小写，没有长度限制不能使用计算机语言中预留有特殊作用的关键字。

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、myname,2.2标识符和关键字,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。

2.3Python的数据类型,整数类型（int）表示方式有四种十进制、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（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补充：

type（）函数测试数据类型,2.3Python的数据类型,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也不可以省略。

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。

补充：

bool（）函数测试数据的布尔值。

2.3Python的数据类型,字符串类型（str）列表类型（list）元组类型（tuple）字典类型（dict）集合类型（set）在后续章节中分别介绍,2.4Python的变量,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=valuevarName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9,2.4Python的变量,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）,2.5Python的运算符,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=17result1=x1+x2#21result3=x1*x2#68result4=x1/x2#4.25result5=x1%x2#1result6=x1*x2#835221result7=x1/x2#4,2.5Python的运算符,比较运算符（大于）、=（大于等于）、=（小于等于）、=（等于）和!

=（不等于）多用于数值型数据的比较，有时也用于字符串数据的比较。

比较结果返回True或False。

#True,x=studnety=teacherxy#Falselen（x）=len（y）x!

=y#True,2.5Python的运算符,逻辑运算符and、or、not等3个，分别表示逻辑与、逻辑或、逻辑非，运算的结果是布尔值True或False。

x=12，y=0,2.5Python的运算符,赋值运算符赋值运算有以下3种情况为单一变量赋值，为多个变量赋一个值，为多个变量赋多个值。

赋值运算是将赋值号右边的值送给将赋值号左边的变量。

位运算符位运算符用于对整数中的位进行测试、置位或移位处理，可以对数据进行按位操作。

位运算符有6个，即（按位取反）、&（按位与）、|（按位或）、（按位异或）、（按位右移）、（按位左移）。

2.6运算符的优先级,表达式中的运算符是存在优先级的优先级是指在同一表达式中多个运算符被执行的次序，在计算表达式值时，应按运算符的优先级别由高到低的次序执行,小结,程序的书写，包括代码缩进、注释、语句续行、关键字区分大小写等内容，,Python的数值类型数据和字符类型数据Python的运算符包括算术运算符、比较运算符、逻辑运算符、赋值运算符等Python不要求在使用变量之前声明其数据类型，但数据集类型决定了数的存储和操作的方式不同。

3个函数：

bool（）,type（）,len（）,作业:

（1）编写程序，根据输入的三科成绩值，计算平均值和总分。

（2）编写程序，给出三角形的三边，输出三角形的面积。

Thanks,3Python中的字符串,第3章Python中的字符串,本章内容字符串的表示字符串的格式化用%操作符格式化字符串format（）方法字符串的操作符操作字符串的方法输入输出语句,3.1字符串的表示,字符串的定义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。

转义字符用于表示一些在某些场合不能直接输入的特殊字符。

3.2字符串的格式化,用%操作符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）1212#设定十进制数显示宽度%6d%6d%（12,12.3）1212,#显示字符串和整数，分别设置宽度%10sis%-3dyearsold%（Rose,18）Roseis18yearsold,3.2字符串的格式化,字符串输出的格式化format（）方法str.format（）方法，更方便字符串格式化。

（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,3.2字符串的格式化,字符串输出的格式化例3-3模板字符串与format（）方法中参数的关系。

#位置参数isyearsold.format（Rose,18）Roseis18yearsold0is1yearsold.format（Rose,18）Roseis18yearsoldHi,0!

0is1yearsold.format（Rose,18）Hi,Rose!

Roseis18yearsold#关键字参数namewasborninyear,Heisageyearsold.format（name=Rose,age=18,year=2000）Rosewasbornin200,Heis18yearsold,3.2字符串的格式化,字符串输出的格式化

（2）模板字符串str的格式控制fillalignsignwidth,.precisiontype,#宽度8位，右对齐,#宽度8位，左对齐,例：

print（:

*8.format（3.14）*3.14print（:

*8.format（3.14）3.14*,print（0:

8,0:

*8.format（3.14）#宽度8位，居中对齐3.14,*3.14*,3.3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。

3.3字符串的操作符,例3-5字符串操作符的应用。

str1=Hi,Python!

str1*2#str1重复显示2次，str1未发生改变Hi,Python!

Hi,Python!

id（str1）#str1在内存中标识#54364264str1+=Hi,Java!

id（str1）#str1连接字符串后，id发生改变54338768str1#Hi,Python!

Hi,Java!

#字符串切片操作str13:

9#Python,3.4操作字符串的方法,内置的字符串处理方法大小写转换查找替换字符判断字符串头尾判断计算字符串拆分与合并,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,3.4操作字符串的方法,内置的字符串处理函数1.大小写转换,函数名lower（）upper（）capitalize（）swapcase（）,例3-6大小写转换函数的应用。

str1=hi,Pythonstr1.lower（）hi,pythonstr1.upper（）HI,PYTHONstr1.capitalize（）Hi,pythonstr1.swapcase（）HI,pYTHON,3.4操作字符串的方法,内置的字符串处理方法2.查找替换,例3-7查找替换方法的应用。

str1=hi,Python!

hi,Java!

str1.find（hi）#0str1.rfind（hi）#10str1.index（a）str1.rindex（a）,3.4操作字符串的方法,内置的字符串处理方法6.字符串拆分与合并,str1=hi,Python,hi,Java!

str1.split（,）#使用逗号做分配符，3个逗号，分隔3次hi,Python,hi,Java!

lst=hi,Python!

hi,Java!

s=s.join（lst）#将列表连接为字符串，#hiPython!

hiJava!

函数名split（sep,num）,join（seq）,功能描述以sep为分隔符分隔字符串，如果num有指定值，则仅截取num个子字符串以指定字符串作为分隔符，将seq中所有的元素合并为一个新的字符串,3.5输入/输出语句,输入语句input（）函数用于取得用户的输入数据。

varname=input（promptMessage）varname是input（）函数返回的字符串数据promptMessage是提示信息，其参数可以省略当程序执行到input（）函数时，会暂停执行，等待用户输入，用户输入的全部数据均作为输入内容使用eval（）函数得到表达式的数值，int（）或float（）函数也可以使用。

3.5输入/输出语句,输出语句print（）函数完成基本的输出操作。

print（objl,sep=,end=n,file=sys.stdout）同时输出一个或多个对象，在输出多个对象时，对象之间默认用逗号分隔。

指定输出分隔符，使用sep参数指定分隔符号。

end参数指定输出结尾符号，默认以回车换行符作为输出结尾符号。

使用file参数可指定输出到特定文件。

3.5输入/输出语句,输出语句例3-13print（）函数的使用。

#print（）函数中的多个参数用逗号分隔,x,y,z=100,200,300print（x,y,z）100200300,#设置print（）函数的输出分隔符为#,print（x,y,z,sep=#）100#200#300print（x）;print（y）;print（z）,#3个print（）语句，默认分行显示,#print（）设置end参数，用空格分隔，不换行print（x,end=）;print（y,end=）;print（z）100200300,小结,Python中的字符串是字符的集合，它被单引号、双引号或者三引号包围。

可以使用%操作符格式化字符串，又可以使用str.format（）方法格式化字符串，第2种方法更为常用。

使用+、*、等运算符可以实现字符串的运算和切片操作。

操作字符串的方法包括大小写转换、查找替换、判断、计算、拆分合并等类型，必要时请读者查阅Python帮助文档。

id（）函数，主要用于数据测试。

Python的内置函数input（）用于取得用户输入的数据，print（）函数用于基本的输出操作。

作业:

（1）编写程序，给出一个英文句子，统计单词个数。

编写程序，给出一个字符串，将其中的字符“E”用空格替换后输出。

从键盘交互式输入一个人的18位的身份证号，以类似于“2001年09月12日”的形式输出该人的出生日期。

Thanks,4Python程序的流程,第4章Python程序的流程,本章内容程序设计流程分支结构循环结构流程控制的其他语句流程控制语句的应用,4.1程序设计流程,结构化程序设计是面向过程的编程方法，使用程序流程图、PAD图、N-S图等作为辅助设计工具。

程序流程图应用广泛的程序设计表示工具，也称为程序框图。

独立于任何一种程序设计语言。

构成程序流图的基本图例如下。

4.1程序设计流程,结构化程序设计基本流程3种基本流程：

顺序结构、分支结构和循环结构顺序结构是语句按照书写的顺序依次执行分支结构又称为选择结构，根据计算所得的表达式的值来判断应选择执行哪一个流程的分支循环结构则是在一定条件下反复执行一段语句的流程结构,4.2分支结构,按分支的条件划分如果是一个条件，形成简单分支结构；如果是两个条件，形成选择选择的分支结构；如果是多个条件，形成多重分支结构。

1简单分支结构：

if语句if:

如果条件表达式的取值为True，则执行if分支的语句块statements否则，绕过if分支直接执行if语句块后面的其他语句。

4.2分支结构,if-else语句实现选择分支if:

else:

如果boolCondition的取值为True，则执行if分支的statements1语句块，否则执行else分支的statements2语句块。

if-elif-else语句实现多分支只执行第1个条件为True的语句块。

如果所有条件均为False，执行else后面的语句块，else分支是可选的。

if:

elif:

else:

4.2分支结构,分支的嵌套是指分支中还存在分支的情况，即if语句中还包含着if语句。

4.3循环结构,遍历循环：

for语句for循环结构forin:

var是一个变量，seq是一个序列。

for循环的执行次数是由遍历结构中元素个数决定。

经常使用的遍历方式如下。

有限次遍历：

foriinrange（n）:

遍历文件：

forlineinmyfile:

#n为遍历次数#myfile为文件的引用,遍历字符串：

forchinmystring:

#mystring为字符串的引用遍历列表：

foriteminmylist:

#mylist为列表的引用,4.3循环结构,range（）函数用于创建一个整数列表，用在for循环中。

range（start,stop,step）start：

计数从start开始。

默认是从0开始。

end：

计数到end结束，但不包括end。

step：

步长，默认为1。

例4-4range（）函数的应用。

for循环示例例4-5for循环示例，计算1100能被3整除的数之和例4-6for循环的示例，程序的功能是计算1！

+2！

+n!

。

4.3循环结构,条件循环：

while语句根据初始条件进行循环，当条件不满足时，循环结束。

while:

其中boolCondition为布尔表达式，statements语句块是循环体。

执行过程是先判断逻辑表达式的值，若为True，则执行循环体，循环体执行完之后再转向逻辑表达式并做计算与判断；当计算出逻辑表达式的值为False时，跳过循环体执行while语句后面循环体外的语句。

例4-7while循环示例。

4.3循环结构,循环的嵌套无论是for循环还是while循环，其中都可以再包括循环，从而构成了循环的嵌套。

1#ex0408.py2k=eval（input（请输入阶乘的数值:

）3sum1=04foriinrange（1,k）:

5t=1forjinrange（1,i+1）:

t*=jsum1+=tprint（sum1）,4.4流程控制的其他语句,跳转语句,用来实现程序执行过程中流程的转移，包括break语句和continue语句。

break语句break语句的作用是循环体内部跳出，即结束循环。

例4-10break语句示例，求99的最大真约数。

1#ex0410.py2a=eval（input（请输入数值：

）3i=a/2#等价于i=int（a/2）whilei0:

ifa%i=0:

break6i-=17print（a,的最大真约数为：

i）,4.4流程控制的其他语句,continue语句必须用于循环结构中，作用是终止本轮循环，直接进入下一轮循环。

也称为短路语句，只对本次循环短路，并不终止整个循环。

例4-11continue语句示例，求输入数值中正数之和，负数忽略。

1#ex0411.py2s=0foriinrange（6）:

x=eval（input（输入数值数据：

）ifx0:

continues+=x78print（正数之和是：

s）,4.4流程控制的其他语句,pa