第1章 Python語(yǔ)言概述

第1章Python語(yǔ)言概述程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言知識(shí)CONTENT要點(diǎn)Python語(yǔ)言簡(jiǎn)介程序設(shè)計(jì)基本方法Python安裝與運(yùn)行Python輸入輸出Python語(yǔ)法元素1.1程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的發(fā)展0、1代碼構(gòu)成，能夠被機(jī)器直接執(zhí)行。程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，也稱編程語(yǔ)言，用來(lái)描述計(jì)算機(jī)所執(zhí)行的操作的語(yǔ)言。機(jī)器語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的發(fā)展完成加法運(yùn)算8+410000110000010001000101000000100100101110000011011110100程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，也稱編程語(yǔ)言，用來(lái)描述計(jì)算機(jī)所執(zhí)行的操作的語(yǔ)言。書寫復(fù)雜、記憶困難機(jī)器語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的發(fā)展匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，也稱編程語(yǔ)言，用來(lái)描述計(jì)算機(jī)所執(zhí)行的操作的語(yǔ)言。機(jī)器語(yǔ)言助記符構(gòu)成，依賴于機(jī)器硬件。程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的發(fā)展匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，也稱編程語(yǔ)言，用來(lái)描述計(jì)算機(jī)所執(zhí)行的操作的語(yǔ)言。機(jī)器語(yǔ)言完成加法運(yùn)算8+4MOVA,8ADDA,4MOV(6),AHLT可移植性差。程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的發(fā)展匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，也稱編程語(yǔ)言，用來(lái)描述計(jì)算機(jī)所執(zhí)行的操作的語(yǔ)言。機(jī)器語(yǔ)言接近人類自然語(yǔ)言，與機(jī)器硬件無(wú)關(guān)。高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的發(fā)展匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，也稱編程語(yǔ)言，用來(lái)描述計(jì)算機(jī)所執(zhí)行的操作的語(yǔ)言。機(jī)器語(yǔ)言簡(jiǎn)單、易懂。高級(jí)語(yǔ)言完成加法運(yùn)算8+4n=8+4編譯和解釋高級(jí)語(yǔ)言編寫的程序，需經(jīng)過(guò)翻譯程序翻譯成機(jī)器語(yǔ)言程序后，才能執(zhí)行。編譯是把源程序整個(gè)都編譯成二進(jìn)制機(jī)器語(yǔ)言,連接成可執(zhí)行文件。編譯目標(biāo)程序可執(zhí)行程序源程序編譯程序連接程序編譯和解釋高級(jí)語(yǔ)言編寫的程序，需經(jīng)過(guò)翻譯程序翻譯成機(jī)器語(yǔ)言程序后，才能執(zhí)行。是解釋一條執(zhí)行一條，不產(chǎn)生目標(biāo)程序。編譯可執(zhí)行程序源程序解釋程序解釋1.2Python語(yǔ)言簡(jiǎn)介Python語(yǔ)言Python語(yǔ)言大蟒蛇？Python語(yǔ)言的誕生GuidovanRossumPython由來(lái)英國(guó)BBC喜劇《MontyPython’sFlyingCircus》Python的應(yīng)用領(lǐng)域人工智能Python的應(yīng)用領(lǐng)域人工智能網(wǎng)絡(luò)爬蟲Python的應(yīng)用領(lǐng)域人工智能網(wǎng)絡(luò)爬蟲Web開(kāi)發(fā)Python的應(yīng)用領(lǐng)域人工智能網(wǎng)絡(luò)爬蟲Web開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)分析Python的應(yīng)用領(lǐng)域人工智能網(wǎng)絡(luò)爬蟲Web開(kāi)發(fā)數(shù)據(jù)分析游戲開(kāi)發(fā)、桌面軟件開(kāi)發(fā)等1.3程序設(shè)計(jì)基本方法程序設(shè)計(jì)的基本過(guò)程程序設(shè)計(jì)，以某種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言為工具，給出解決特定問(wèn)題程序的過(guò)程。程序設(shè)計(jì)過(guò)程包括分析、設(shè)計(jì)、編碼、測(cè)試等不同階段。計(jì)算與問(wèn)題求解任務(wù)讓計(jì)算機(jī)根據(jù)半徑r的值，自動(dòng)計(jì)算出圓的周長(zhǎng)和面積。編程語(yǔ)言我們?nèi)绾闻c計(jì)算機(jī)溝通？任務(wù)：讓計(jì)算機(jī)根據(jù)半徑r的值，自動(dòng)計(jì)算出圓的周長(zhǎng)和面積。計(jì)算與問(wèn)題求解編寫程序并運(yùn)行如何讓計(jì)算機(jī)執(zhí)行任務(wù)？問(wèn)題是如何通過(guò)程序加以解決的？輸出圓的周長(zhǎng)c和面積s輸入圓的半徑r處理??=2??????=????2程序設(shè)計(jì)C=2πrS=πr2分析：定義問(wèn)題設(shè)計(jì)：制定解決問(wèn)題的計(jì)劃，即算法編碼：將算法翻譯為編程語(yǔ)言測(cè)試：測(cè)試、糾錯(cuò)輸入rpi=3.14c=2*pi*rs=pi*r*r輸出c,sstartend計(jì)算與問(wèn)題求解任務(wù)輸入n值，計(jì)算并輸出n!分析問(wèn)題認(rèn)真分析任務(wù)，研究給定的條件，分析最后達(dá)成目標(biāo)，找出解決問(wèn)題的規(guī)律，選擇解題的方法，完成實(shí)際問(wèn)題。例如，給出問(wèn)題，輸入正整數(shù)n，計(jì)算并輸出n！值。分析問(wèn)題：輸入輸入正整數(shù)n處理計(jì)算n！=1×2×3×…×n，重復(fù)累乘，循環(huán)實(shí)現(xiàn)輸出輸出n！設(shè)計(jì)算法設(shè)計(jì)出解題方法和步驟。1輸入n值2設(shè)置變量s=1，存放乘積3用i一次訪問(wèn)1~n的數(shù)值4s=s×i5重復(fù)步驟③④6輸出srange(1,n+1)變量is=1輸出ss=s*i輸入n編寫程序?qū)⑺惴ǚg成計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。12345n=eval(input())s=1foriinrange(1,n+1):s=s*iprint(s)range(1,n+1)變量is=1輸出ss=s*i輸入n運(yùn)行程序、分析結(jié)果運(yùn)行可執(zhí)行程序，得到運(yùn)行結(jié)果。12345n=eval(input())s=1foriinrange(1,n+1):s=s*iprint(s)424>>>1.4Python語(yǔ)法元素Python程序設(shè)計(jì)舉例問(wèn)題給定行政樓的一個(gè)辦公室編號(hào)，根據(jù)單雙號(hào)規(guī)則，判斷該辦公室的朝向：朝南？還是朝北？問(wèn)題：給定行政樓的一個(gè)辦公室編號(hào)，根據(jù)單雙號(hào)規(guī)則，判斷該辦公室的朝向：朝南？還是朝北？問(wèn)題分析分析：雙數(shù)朝南，單數(shù)朝北。輸入：辦公室編號(hào)，如D2315。處理：判斷辦公室編號(hào)能夠被2整除？輸出：朝南，或朝北。流程圖：分支結(jié)構(gòu)Python程序設(shè)計(jì)舉例朝南endn%2==0朝北TrueFalse輸入編號(hào)nstart輸入：辦公室編號(hào)，如D2315。處理：判斷辦公室編號(hào)能夠被2整除？輸出：朝南，或朝北。Python語(yǔ)法元素分析注釋輸入input()函數(shù)變量、賦值語(yǔ)句字符串切片eval()函數(shù)算術(shù)、關(guān)系運(yùn)算分支結(jié)構(gòu)輸出print()函數(shù)縮進(jìn)Python程序設(shè)計(jì)舉例問(wèn)題匯率兌換程序，按照1$=6￥的匯率，進(jìn)行美元和人民幣的兌換。匯率兌換程序，按照1$=6￥的匯率，進(jìn)行美元和人民幣的兌換。12345s=input("請(qǐng)輸入金額，加上后綴（美元$，人民幣￥）：")ifs[-1]=='$':n=str(6*eval(s[:-1]))+'￥'elifs[-1]=='￥:n=str(eval(s[:-1])/6)+'$'else:n="輸入錯(cuò)誤"print(n)678正向序號(hào)：012逆向序號(hào)：-3-2-1字符串s‘1’‘2’‘$’輸入階段：

s=input()，接受從鍵盤輸入的字符串，如s=“12$”。Python程序設(shè)計(jì)舉例Python語(yǔ)法元素分析匯率兌換程序，按照1$=6￥的匯率，進(jìn)行美元和人民幣的兌換。12345s=input("請(qǐng)輸入金額，加上后綴（美元$，人民幣￥）：")ifs[-1]=='$':#美元兌換為人民幣

n=str(6*eval(s[:-1]))+'￥'

#代碼縮進(jìn)elifs[-1]=='￥'

:n=str(eval(s[:-1])/6)+'$'else:n="輸入錯(cuò)誤"print(n)678逆向序號(hào)：-3-2-1字符串s‘1’‘2’‘$’處理階段：對(duì)輸入內(nèi)容進(jìn)行判斷處理例如s=“12$”，s[-1]，字符串索引，取后綴字符“$”。

Python語(yǔ)法元素分析匯率兌換程序，按照1$=6￥的匯率，進(jìn)行美元和人民幣的兌換。12345s=input("請(qǐng)輸入金額，加上后綴（美元$，人民幣￥）：")ifs[-1]=='$':#美元兌換為人民幣

n=str(6*eval(s[:-1]))

+'￥'

#代碼縮進(jìn)elifs[-1]=='￥'

:n=str(eval(s[:-1])/6)+'$'else:n="輸入錯(cuò)誤"print(n)678逆向序號(hào)：-3-2-1字符串s‘1’‘2’‘$’若s=“12$”，s[:-1]，字符串切片，取后綴字符之前的子串“12”。再執(zhí)行eval(s[:-1])，轉(zhuǎn)換為數(shù)值12，參與運(yùn)算，6*12，結(jié)果為72。再執(zhí)行str()，在末尾連接后綴”￥”，

結(jié)果為“72￥”。Python語(yǔ)法元素分析匯率兌換程序，按照1$=6￥的匯率，進(jìn)行美元和人民幣的兌換。12345s=input("請(qǐng)輸入金額，加上后綴（美元$，人民幣￥）：")ifs[-1]=='$':n=str(6*eval(s[:-1])+'￥'

elifs[-1]==

'￥':

#人民幣兌換為美元n=str(eval(s[:-1])/6)+'$'

#代碼縮進(jìn)else:n="輸入錯(cuò)誤"print(n)678逆向序號(hào)：-3-2-1字符串s‘1’‘2’‘￥’

elifs[-1]==‘￥’:若s以“￥”結(jié)尾，則進(jìn)行人民幣兌換為美元處理。Python語(yǔ)法元素分析匯率兌換程序，按照1$=6￥的匯率，進(jìn)行美元和人民幣的兌換。12345s=input("請(qǐng)輸入金額，加上后綴（美元$，人民幣￥）：")ifs[-1]=='$':

n=str(6*eval(s[:-1]))+'￥'

elifs[-1]=='￥':n=str(eval(s[:-1])/6)+'$'

else:

#其他，表示輸入錯(cuò)誤的情況n="輸入錯(cuò)誤"print(n)678逆向序號(hào)：-3-2-1字符串s‘1’‘2’‘&’else:其他情況，表示輸入錯(cuò)誤的情況，n內(nèi)容為提示信息。Python語(yǔ)法元素分析匯率兌換程序，按照1$=6￥的匯率，進(jìn)行美元和人民幣的兌換。12345s=input("請(qǐng)輸入金額，加上后綴（美元$，人民幣￥）：")ifs[-1]=='$':

n=str(6*eval(s[:-1]))+'￥'

elifs[-1]=='￥

:n=str(eval(s[:-1])/6)+'$'

else:n="輸入錯(cuò)誤"print(n)#輸出兌換結(jié)果678輸出階段：print(n)，輸出最終的兌換結(jié)果。Python語(yǔ)法元素分析匯率兌換程序，按照1$=6￥的匯率，進(jìn)行美元和人民幣的兌換。12345s=input("請(qǐng)輸入金額，加上后綴（美元$，人民幣￥）：")ifs[-1]=='$':

n=str(6*eval(s[:-1]))+'￥'

elifs[-1]=='￥:n=str(eval(s[:-1])/)+'$'

else:n="輸入錯(cuò)誤"

print(n)678程序框架：多分支結(jié)構(gòu)通過(guò)嚴(yán)格的“縮進(jìn)”來(lái)表示程序代碼之間的包含和層次關(guān)系。Python的特點(diǎn)簡(jiǎn)單、易學(xué)、速度快開(kāi)發(fā)效率高面向?qū)ο髶碛胸S富的庫(kù)免費(fèi)、開(kāi)源可移植性強(qiáng)1.5Python輸入輸出標(biāo)準(zhǔn)輸入input()函數(shù)input()是基本輸入函數(shù)，用來(lái)接受用戶的鍵盤輸入。格式如下：無(wú)論用戶輸入什么內(nèi)容，input()一律作為字符串對(duì)待，必要時(shí)可以使用內(nèi)置函數(shù)int(),float(),eval()來(lái)對(duì)用戶的輸入內(nèi)容進(jìn)行類型轉(zhuǎn)換。變量=input(提示信息)>>>s=input("請(qǐng)輸入姓名：")請(qǐng)輸入姓名：Tom>>>s'Tom'>>>eval()函數(shù)eval()函數(shù)用來(lái)將字符串當(dāng)成python表達(dá)式來(lái)求值。變量=eval(字符串)>>>s=eval("1.2+3.4")>>>s4.6>>>x,y=eval(input())3,4>>>x3>>>y4格式如下：eval()函數(shù)eval()函數(shù)用來(lái)將字符串當(dāng)成python表達(dá)式來(lái)求值。變量=eval(字符串)>>>ls=eval(input())[1,2,3,4,5]>>>ls[1,2,3,4,5]>>>格式如下：標(biāo)準(zhǔn)輸出print()函數(shù)print()函數(shù)用于輸出運(yùn)算結(jié)果，使用格式如下。1.print(輸出項(xiàng)1，輸出項(xiàng)2…,sep=分隔符,end=結(jié)束符)2.print(字符串.format())>>>print("hello")hello>>>a=5>>>print(a)5>>>標(biāo)準(zhǔn)輸出print()函數(shù)print()函數(shù)用于輸出運(yùn)算結(jié)果，使用格式如下。1.print(輸出項(xiàng)1，輸出項(xiàng)2…,sep=分隔符,end=結(jié)束符)2.print(字符串.format())>>>x,y,z=3,4,5>>>print(x,y,z)345>>>print(x,y,z,sep=":")3:4:5>>>print(x,y,end=",")34,format()方法的基本使用字符串format()方法的基本使用格式是：<模板字符串>.format(<逗號(hào)分隔的參數(shù)>)其中，模板字符串是一個(gè)由字符串和槽組成的字符串，用來(lái)控制字符串和變量的顯示效果。槽用花括號(hào)({})表示，對(duì)應(yīng)format()方法中逗號(hào)分隔的參數(shù)。>>>"{}:對(duì)酒當(dāng)歌，人生幾何".format("曹操")'曹操:對(duì)酒當(dāng)歌，人生幾何'format()方法的基本使用可以通過(guò)format()參數(shù)的序號(hào)在模板字符串槽中指定參數(shù)的使用，參數(shù)從0開(kāi)始編號(hào)>>>"老驥伏櫪，{1}千里。烈士暮年，{0}不已。“.format("壯心","志在")'老驥伏櫪，志在千里。烈士暮年，壯心不已。'format()方法的格式控制format()方法中模板字符串的槽除了包括參數(shù)序號(hào)，還可以包括格式控制信息。其中，格式控制標(biāo)記用來(lái)控制參數(shù)顯示時(shí)的格式。

{<參數(shù)序號(hào)>:<格式控制標(biāo)記>}:<填充><對(duì)齊><寬度>,<.精度><類型>引導(dǎo)符號(hào)用于填充的單個(gè)字符<左對(duì)齊>右對(duì)齊^居中對(duì)齊槽的輸出寬度數(shù)字的千位分隔符浮點(diǎn)數(shù)的小數(shù)部分精度，字符串輸出最大長(zhǎng)度整數(shù)類型b,c,d,o,x,X浮點(diǎn)數(shù)類型e,E,f,%format()方法的格式控制>>>s="三國(guó)演義">>>"{:<25}".format(s)'三國(guó)演義'>>>s="三國(guó)演義">>>"{:<25}".format(s)'三國(guó)演義‘>>>"{:^25}".format(s)'三國(guó)演義'>>>s="三國(guó)演義">>>"{:<25}".format(s)'三國(guó)演義'>>>"{:^25}".format(s)'三國(guó)演義'>>>"{:>25}".format(s)'三國(guó)演義'>>>s="三國(guó)演義">>>"{:<25}".format(s)'三國(guó)演義'>>>"{:^25}".format(s)'三國(guó)演義'>>>"{:>25}".format(s)'三國(guó)演義'>>>"{:*^25}".format(s)'**********三國(guó)演義***********’>>>s="三國(guó)演義">>>"{:<25}".format(s)'三國(guó)演義'>>>"{:^25}".format(s)'三國(guó)演義'>>>"{:>25}".format(s)'三國(guó)演義'>>>"{:*^25}".format(s)'**********三國(guó)演義***********’>>>ss="勿以善小而不為，勿以惡小而為之。">>>"{:.7}".format(ss)'勿以善小而不為’>>>s="三國(guó)演義">>>"{:<25}".format(s)'三國(guó)演義'>>>"{:^25}".format(s)'三國(guó)演義'>>>"{:>25}".format(s)'三國(guó)演義'>>>"{:*^25}".format(s)'**********三國(guó)演義***********’>>>ss="勿以善小而不為，勿以惡小而為之。">>>"{:.7}".format(ss)'勿以善小而不為’>>>x=3.14159>>>"{:.3f}".format(x)'3.142'format()方法的格式控制<類型>表示輸出整數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)類型的格式規(guī)則。對(duì)于整數(shù)類型，輸出格式包括6種：b輸出整數(shù)的二進(jìn)制方式c輸出整數(shù)對(duì)應(yīng)的Unicode字符d輸出整數(shù)的十進(jìn)制方式o輸出整數(shù)的八進(jìn)制方式x輸出整數(shù)的小寫十六進(jìn)制方式X輸出整數(shù)的大寫十六進(jìn)制方式>>>"0b{0:b},{0:c},{0:d},0o{0:o},0x{0:x},0X{0:X}".format(97)'0b1100001,a,97,0o141,0x61,0X61'>>>format()方法的格式控制對(duì)于浮點(diǎn)數(shù)類型，輸出格式包括4種：e輸出浮點(diǎn)數(shù)對(duì)應(yīng)的小寫字母e的指數(shù)形式E輸出浮點(diǎn)數(shù)對(duì)應(yīng)的大寫字母E的指數(shù)形式f輸出浮點(diǎn)數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)浮點(diǎn)形式%輸出浮點(diǎn)數(shù)的百分形式>>>"{0:e},{0:E},{0:f},{0:%}".format