程序設(shè)計(jì)入門Python語言基礎(chǔ)

程序設(shè)計(jì)入門Python語言基礎(chǔ)匯報(bào)人：AA2024-01-14CONTENTSPython語言概述Python基礎(chǔ)語法Python數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)Python文件操作Python異常處理Python模塊與包Python語言概述01

Python語言的發(fā)展歷程1989年誕生GuidovanRossum在圣誕節(jié)期間為了打發(fā)無聊的時(shí)間，決定開發(fā)一個(gè)新的腳本解釋程序，作為ABC語言的一種繼承。1991年首次公開發(fā)行Python的第一個(gè)公開發(fā)行版0.9.0，之后Python的語法逐漸穩(wěn)定下來。2000年以后廣泛應(yīng)用隨著Python2.0的發(fā)布，Python開始在多個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，包括Web開發(fā)、數(shù)據(jù)科學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)等。Python采用簡潔易懂的語法，使得代碼易于閱讀和理解。Python支持面向?qū)ο缶幊蹋梢远x類和對(duì)象，實(shí)現(xiàn)代碼重用和模塊化。Python擁有大量的第三方庫和框架，可以方便地實(shí)現(xiàn)各種功能。Python可以在多種操作系統(tǒng)上運(yùn)行，具有良好的跨平臺(tái)兼容性。語法簡潔明了面向?qū)ο缶幊特S富的庫和框架跨平臺(tái)兼容性Python語言的特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)Python擁有眾多優(yōu)秀的Web開發(fā)框架，如Django、Flask等，可以快速構(gòu)建Web應(yīng)用程序。Web開發(fā)Python提供了豐富的數(shù)據(jù)處理和分析工具，如pandas、numpy等，適合進(jìn)行數(shù)據(jù)科學(xué)相關(guān)的研究和應(yīng)用。數(shù)據(jù)科學(xué)Python是機(jī)器學(xué)習(xí)領(lǐng)域最常用的編程語言之一，擁有眾多機(jī)器學(xué)習(xí)庫和框架，如TensorFlow、PyTorch等。機(jī)器學(xué)習(xí)Python可以方便地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)維任務(wù)，如自動(dòng)化部署、監(jiān)控和報(bào)警等。自動(dòng)化運(yùn)維Python語言的應(yīng)用領(lǐng)域Python基礎(chǔ)語法02在Python中，變量無需事先聲明，可以直接賦值，例如`x=5`。Python中的基本數(shù)據(jù)類型包括整數(shù)（int）、浮點(diǎn)數(shù)（float）、布爾值（bool）和字符串（str）?？梢允褂脙?nèi)置函數(shù)如`int()`,`float()`,`str()`等進(jìn)行數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換。變量定義數(shù)據(jù)類型類型轉(zhuǎn)換變量與數(shù)據(jù)類型支持基本的算術(shù)運(yùn)算，如加（+）、減（-）、乘（*）、除（/）和取余（%）。算術(shù)運(yùn)算符比較運(yùn)算符邏輯運(yùn)算符賦值運(yùn)算符用于比較兩個(gè)值的大小關(guān)系，如等于（==）、不等于（!=）、大于（>）、小于（<）等。用于組合布爾值，如邏輯與（and）、邏輯或（or）和邏輯非（not）。用于將表達(dá)式的值賦給變量，如等于（=）、加等于（+=）、減等于（-=）等。運(yùn)算符與表達(dá)式03跳轉(zhuǎn)語句使用`break`和`continue`關(guān)鍵字控制循環(huán)的執(zhí)行流程，可以提前結(jié)束循環(huán)或跳過當(dāng)前循環(huán)的剩余部分。01條件語句使用`if`、`elif`和`else`關(guān)鍵字進(jìn)行條件判斷和執(zhí)行相應(yīng)的代碼塊。02循環(huán)語句使用`for`和`while`關(guān)鍵字實(shí)現(xiàn)循環(huán)結(jié)構(gòu)，可以遍歷序列或滿足特定條件時(shí)重復(fù)執(zhí)行代碼塊?？刂屏髡Z句函數(shù)定義與調(diào)用函數(shù)定義使用`def`關(guān)鍵字定義函數(shù)，指定函數(shù)名和參數(shù)列表，并編寫函數(shù)體實(shí)現(xiàn)特定功能。函數(shù)調(diào)用通過函數(shù)名和參數(shù)列表調(diào)用函數(shù)，執(zhí)行函數(shù)體內(nèi)的代碼并返回結(jié)果。參數(shù)傳遞Python中函數(shù)的參數(shù)傳遞采用對(duì)象引用的方式，對(duì)于可變對(duì)象，在函數(shù)內(nèi)部修改會(huì)影響原始對(duì)象。局部變量與全局變量函數(shù)內(nèi)部定義的變量為局部變量，只在函數(shù)內(nèi)部有效；在函數(shù)外部定義的變量為全局變量，可以在整個(gè)程序中訪問。Python數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)03特點(diǎn)列表是有序的，元素可以重復(fù)出現(xiàn)，支持索引和切片操作，可以進(jìn)行添加、刪除、修改等操作。定義列表是Python中最常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)之一，可以包含任意類型的元素，元素之間用逗號(hào)分隔，整個(gè)列表由方括號(hào)包圍。常見操作append()添加元素，insert()在指定位置插入元素，remove()刪除指定元素，pop()刪除并返回指定位置的元素，index()返回指定元素的索引位置等。列表（List）元組與列表類似，也是由一系列元素組成的有序序列，但元組的元素不能修改。元組由圓括號(hào)包圍，元素之間用逗號(hào)分隔。定義元組是有序的，元素可以重復(fù)出現(xiàn)，但不支持修改操作，只支持索引和切片操作。特點(diǎn)count()返回指定元素出現(xiàn)的次數(shù)，index()返回指定元素的索引位置等。常見操作元組（Tuple）定義01字典是Python中一種無序的、可變的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于存儲(chǔ)鍵值對(duì)。字典由大括號(hào)包圍，鍵值對(duì)之間用逗號(hào)分隔，鍵和值之間用冒號(hào)分隔。特點(diǎn)02字典是無序的，鍵必須是不可變類型（如數(shù)字、字符串、元組等），值可以是任意類型。字典支持根據(jù)鍵進(jìn)行查找、添加、刪除等操作。常見操作03keys()返回所有鍵的列表，values()返回所有值的列表，items()返回所有鍵值對(duì)的列表，get()根據(jù)鍵獲取值，pop()刪除并返回指定鍵的值等。字典（Dictionary）集合是Python中一種無序的、不重復(fù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于存儲(chǔ)一組不重復(fù)的元素。集合由大括號(hào)包圍或用set()函數(shù)創(chuàng)建。定義集合是無序的，元素不重復(fù)出現(xiàn)，支持集合的交、并、差等運(yùn)算。特點(diǎn)add()添加元素，remove()刪除指定元素，clear()清空集合，issubset()判斷是否為子集等。常見操作集合（Set）Python文件操作04關(guān)閉文件使用`close()`方法關(guān)閉文件，釋放資源。with語句使用`with`語句可以自動(dòng)管理文件的打開和關(guān)閉，無需手動(dòng)調(diào)用`close()`方法。打開文件使用`open()`函數(shù)打開文件，需要指定文件路徑和打開模式（如讀取模式、寫入模式等）。文件的打開與關(guān)閉使用`read()`方法讀取文件內(nèi)容，可以指定讀取的字節(jié)數(shù)。讀取文件使用`write()`方法向文件中寫入內(nèi)容，需要指定寫入的字符串。寫入文件使用`append()`方法向文件中追加內(nèi)容，不會(huì)覆蓋原有內(nèi)容。追加內(nèi)容使用`readlines()`方法讀取文件的所有行，返回一個(gè)列表；使用`writelines()`方法向文件中寫入多行內(nèi)容。逐行讀寫文件的讀寫操作文件路徑與文件遍歷在遍歷文件時(shí)，可以使用條件語句對(duì)文件進(jìn)行過濾，只處理符合特定條件的文件。文件過濾使用`os.path`模塊可以方便地處理文件路徑，如獲取文件所在目錄、文件名、文件擴(kuò)展名等。文件路徑使用`os.listdir()`方法可以列出指定目錄下的所有文件和子目錄；使用`os.walk()`方法可以遍歷指定目錄及其子目錄下的所有文件和子目錄。文件遍歷Python異常處理05異常的概念異常是程序在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的非正常情況或錯(cuò)誤，例如除以零、文件未找到等。異常的分類Python中的異常可以分為內(nèi)置異常和自定義異常。內(nèi)置異常包括常見的如ZeroDivisionError、FileNotFoundError等，而自定義異常則是用戶根據(jù)需要自己定義的異常類。異常的概念與分類try語句塊try語句塊中放置可能引發(fā)異常的代碼。except語句塊except語句塊用于捕獲并處理try語句塊中引發(fā)的異常?？梢灾付ú东@特定類型的異常，也可以捕獲所有類型的異常。finally語句塊finally語句塊中的代碼無論是否發(fā)生異常都會(huì)被執(zhí)行，通常用于清理資源或確保某些操作得到執(zhí)行。try-except語句處理異常用戶可以通過繼承內(nèi)置的Exception類或其子類來創(chuàng)建自定義異常類。在程序中，可以使用raise語句引發(fā)自定義異常，同時(shí)可以指定異常信息。使用try-except語句可以捕獲并處理自定義異常，方法與處理內(nèi)置異常相同。創(chuàng)建自定義異常類引發(fā)自定義異常捕獲自定義異常自定義異常類Python模塊與包06模塊是一個(gè)包含Python代碼的文件，文件后綴通常是.py。它可以定義函數(shù)、類和變量，也可以包含可執(zhí)行的代碼。模塊定義模塊可以使得代碼重用和代碼組織更加便捷。通過將代碼寫入模塊，可以避免重復(fù)編寫相同的代碼，并且可以將相關(guān)的代碼組織在一起，提高代碼的可讀性和可維護(hù)性。模塊作用模塊的概念與作用導(dǎo)入模塊使用`import`語句可以導(dǎo)入模塊。例如，`importmath`可以導(dǎo)入Python標(biāo)準(zhǔn)庫中的math模塊。使用模塊導(dǎo)入模塊后，可以使用模塊中定義的函數(shù)、類和變量。例如，`math.sqrt(16)`可以調(diào)用math模塊中的sqrt函數(shù)計(jì)算16的平方根。模塊的導(dǎo)入與使用包的概念與作用包定義包是一個(gè)包含多個(gè)模塊的目錄，目錄必須包含一個(gè)特殊的`__init__.py`文件（該文件可以為空）。包可以看作是一種組織模塊的方式，用于將相關(guān)的模塊分組在一起。包作用包可以使得模塊的組織更加清晰和有條理。通過將相關(guān)的模塊放入同一個(gè)包中，可以更方便地管理和使用這些模塊，同時(shí)也有利于代碼的模塊化和重用。使用`import`語句可