Python編程基礎(chǔ) 課件 CH01順序：使用海龜畫(huà)太極圖

深入淺出Python編程

（模塊1程序和數(shù)據(jù)）第1單元順序：使用海龜畫(huà)太極圖

使用海龜turle模塊畫(huà)圖太極圖包括陰魚(yú)、陽(yáng)魚(yú)和魚(yú)眼魚(yú)眼的比例、位置自主調(diào)整Outcome單元目標(biāo)/Objectives

理解順序程序設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)

了解計(jì)算機(jī)的組成和編程語(yǔ)言的發(fā)展

掌握Python程序的基本語(yǔ)法規(guī)則

熟練使用變量和基本I/O操作

理解和掌握變量的使用⑥具有人文情懷和文化自信內(nèi)容及計(jì)劃/Agenda&Schedule6ClassHoursDetails<00:15>課程介紹<00:20>認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)及編程<00:40>走進(jìn)Python<02:40>turtle畫(huà)太極圖<00:05>課堂小結(jié)Total：6hours(4hPractice)Total：54Hours(24hPractice)01認(rèn)識(shí)計(jì)算機(jī)與編程Computer&Program1.馮·諾依曼體系結(jié)構(gòu)運(yùn)算器控制器存儲(chǔ)器輸入設(shè)備輸出設(shè)備VonNeumannStoredProgramArchitecture2.計(jì)算機(jī)程序—

編程語(yǔ)言的發(fā)展第一代，機(jī)器語(yǔ)言第二代，匯編語(yǔ)言第三代，高級(jí)程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言編譯vs.解釋編譯器將源代碼/高級(jí)語(yǔ)言程序，一次性轉(zhuǎn)換成目標(biāo)代碼，批處理解釋器將源代碼逐條轉(zhuǎn)換成目標(biāo)代碼、同時(shí)逐條運(yùn)行目標(biāo)代碼2.計(jì)算機(jī)程序—

IPO/IPOS圖輸入—就是求解問(wèn)題需要提供的數(shù)據(jù)，通過(guò)輸入設(shè)備/文件等送入計(jì)算機(jī)中處理—產(chǎn)生輸出所需的操作步驟，這也是你的算法輸出—就是將問(wèn)題求解需要的最終結(jié)果展現(xiàn)出來(lái)或存入文檔等2.計(jì)算機(jī)程序—

程序流程圖圖例表示意義橢圓表示流程的開(kāi)始和結(jié)束平行四邊形表示數(shù)據(jù)的輸入和輸出菱形表示判斷條件，決定執(zhí)行的選擇矩形表示處理箭頭表示工作流方向2.計(jì)算機(jī)程序—

計(jì)算思維（ComputationalThinking）解構(gòu)/分解（Decomposition）模式識(shí)別(Patternrecognition)

模式歸納/抽象化(Abstraction)

算法開(kāi)發(fā)(Algorithmicthinking)02認(rèn)識(shí)PythonGettingPython1.走進(jìn)Python—

Python語(yǔ)言的特點(diǎn)“簡(jiǎn)單”/simple，又“不簡(jiǎn)單”/powerful的Python優(yōu)雅的使用Python/Pythonic/comics/python.png1.走進(jìn)Python—

Python語(yǔ)言的特點(diǎn)簡(jiǎn)單、簡(jiǎn)潔，易學(xué)/Greatstarterlanguage為可讀性而設(shè)計(jì)/Designedtobehumanreadable靈活的編程語(yǔ)言—膠水語(yǔ)言/Flexibleprogramminglanguage免費(fèi)、開(kāi)源，跨平臺(tái)/（FLOSS,Free/LibreandOpenSourceSoftware）1.走進(jìn)Python—Python的應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)模型/Machinelearningmodels人工智能項(xiàng)目

/ArtificialintelligenceprojectsWeb應(yīng)用項(xiàng)目

/Webapplications自動(dòng)化工具

/Automationutilities啥都能干

/Anything,really圖片引用自：/python-applications2.Python語(yǔ)法規(guī)則縮進(jìn)（indentation）采用空格1個(gè)tab相當(dāng)于4個(gè)空格注釋?zhuān)╟omment）行注釋—#塊注釋—'''/"""妙用注釋調(diào)試程序2.Python語(yǔ)法規(guī)則縮進(jìn)（indentation）采用空格1個(gè)tab相當(dāng)于4個(gè)空格注釋?zhuān)╟omment）行注釋—#塊注釋—'''/"""妙用注釋調(diào)試程序2.Python語(yǔ)法規(guī)則續(xù)行符建議每行不超過(guò)80個(gè)字符

\

后面不能再加空格documentstringPython代碼格式

設(shè)置指南/PEP8

縮進(jìn)：用4個(gè)空格，不要用制表符，制表符會(huì)引起混亂換行：一行不超過(guò)79個(gè)字符，換行的小屏閱讀體驗(yàn)更好注釋?zhuān)鹤詈冒炎⑨尫诺絾为?dú)一行；使用文檔字符串；注釋內(nèi)容不要超過(guò)72個(gè)字符空行：適當(dāng)增加空行分隔較大的代碼塊運(yùn)算符前后、逗號(hào)后要用空格，但不要直接在括號(hào)內(nèi)使用類(lèi)和函數(shù)的命名要一致。按慣例，命名類(lèi)用UpperCamelCase，命名函數(shù)與方法用lowercase_with_underscores3.簡(jiǎn)單I/O操作輸出（print）語(yǔ)法格式可以用來(lái)調(diào)試程序輸入（input）print(value,...,sep='',end='\n',file=sys.stdout,flush=False)print(‘我是Python，今年’,2021–

1990,

“歲了?！?字符串直接輸出數(shù)值計(jì)算后輸出字符串直接輸出都是可選的，如果什么都不指定，就打印一個(gè)空行name=input(“你叫什么名字？”)提示信息，照原樣打印出來(lái)name將獲得從鍵盤(pán)上輸入的值3.簡(jiǎn)單I/O操作計(jì)算（eval）將字符串包裹的表達(dá)式進(jìn)行計(jì)算注意代碼安全風(fēng)險(xiǎn)小技巧help()：用來(lái)查看函數(shù)的詳細(xì)使用信息，類(lèi)似于打印操作手冊(cè)dir()：用來(lái)查詢(xún)一個(gè)類(lèi)或者對(duì)象所有屬性、方法4.Python程序的運(yùn)行方式交互式/shell：利用Python解釋器即時(shí)響應(yīng)用戶輸入的代碼，給出輸出結(jié)果文件式/script：4.Python程序的運(yùn)行方式交互式/shell:文件式/script：將Python程序?qū)懺谝粋€(gè)或多個(gè)文件中，啟動(dòng)Python解釋器批量執(zhí)行文件中的代碼4.Python程序的運(yùn)行方式IDE：集成開(kāi)發(fā)環(huán)境（IDE，IntegratedDevelopmentEnvironment）IDLE：Python自帶的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境交互式/shellvs.文件式/script03太極圖TurtledrawYinYang1.任務(wù)分析目標(biāo)解構(gòu)由陰魚(yú)和陽(yáng)魚(yú)兩個(gè)部分組成，基本上是對(duì)稱(chēng)的旋轉(zhuǎn)180度，陰魚(yú)和陽(yáng)魚(yú)的位置就能剛好對(duì)調(diào)了也就是說(shuō)，我們只需要能畫(huà)出陰魚(yú)或者陽(yáng)魚(yú)，另一半就能方便的畫(huà)出來(lái)了1.任務(wù)分析模式識(shí)別畫(huà)太極圖，實(shí)際上是在畫(huà)半圓和圓模式歸納魚(yú)頭和魚(yú)尾連接的地方置于畫(huà)布的中心原點(diǎn)(0,0)，魚(yú)眼的圓心在(0,y)魚(yú)頭半圓的半徑為R，魚(yú)眼半徑為0.15*R，且魚(yú)眼的圓心位置為(0,0.5R)，由此也可以計(jì)算得出畫(huà)魚(yú)眼的位置距圓心為0.35R1.任務(wù)分析算法設(shè)計(jì)circle()方法畫(huà)圓或者半圓left()或者right()轉(zhuǎn)動(dòng)海龜?shù)姆较騠orward()可以控制小海龜向前移動(dòng)2.任務(wù)準(zhǔn)備—關(guān)于海龜畫(huà)圖turtleTurtle模塊是一個(gè)預(yù)先安裝好的Python庫(kù)設(shè)想有一只小海龜在一張白紙上爬行，爬過(guò)的軌跡即是在畫(huà)圖畫(huà)圖的坐標(biāo)原點(diǎn)在屏幕中央通過(guò)坐標(biāo)值可以控制小海龜移動(dòng)的距離，通過(guò)角度值可以控制小海龜移動(dòng)的方向importturtle即可使用該模塊04順語(yǔ)句畫(huà)太極圖TurtledrawYinYang1.順序語(yǔ)句畫(huà)太極圖中的陽(yáng)魚(yú)1.順序語(yǔ)句畫(huà)太極圖中的陽(yáng)魚(yú)1.順序語(yǔ)句畫(huà)太極圖中的陽(yáng)魚(yú)2.順序語(yǔ)句畫(huà)太極圖中的陰魚(yú)在IDLE中采用交互式方式演示畫(huà)陰陽(yáng)眼3.使用變量改造程序—

變量變量存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中的一個(gè)數(shù)據(jù)變量其實(shí)就是為計(jì)算機(jī)內(nèi)存中的一塊存儲(chǔ)空間貼上了一個(gè)標(biāo)簽反映兩個(gè)要素：類(lèi)型（type）和值（value）標(biāo)識(shí)符（Identifiers）詞法定義大、小寫(xiě)字母A至Z/a至z數(shù)字0至9，但不能以數(shù)字開(kāi)頭下劃線

_pen_width3標(biāo)識(shí)符賦值符值3.使用變量改造程序—

變量變量命名建議變量名：最好能見(jiàn)名知意，既簡(jiǎn)短，又具有描述性。比如：student_id比id更容易理解表示學(xué)生的編號(hào)大小寫(xiě)：一般推薦為變量命名用全小寫(xiě)，雖然用大寫(xiě)字符也沒(méi)有錯(cuò)/編程實(shí)踐中，一般將大寫(xiě)字符認(rèn)為是常量，即值不會(huì)改變的量慎用小寫(xiě)字母l和大寫(xiě)字母O，因?yàn)槿菀缀蛿?shù)字1、0混淆產(chǎn)生誤讀3.使用變量改造程序—

關(guān)鍵字（keywords）關(guān)鍵字（keywords）又稱(chēng)為保留字，是Python語(yǔ)言本身的一部分，不能作為一般標(biāo)識(shí)符來(lái)使用help('keywords’)，importkeyword/keyword.kwlist3.使用變量改造程序—

深入了解Python變量強(qiáng)類(lèi)型與弱類(lèi)型強(qiáng)類(lèi)型語(yǔ)言使用強(qiáng)制數(shù)據(jù)類(lèi)型定義的語(yǔ)言，沒(méi)有強(qiáng)制類(lèi)型轉(zhuǎn)化前，不允許兩種不同類(lèi)型的變量相互操作弱類(lèi)型，一個(gè)變量可以賦不同數(shù)據(jù)類(lèi)型的值，允許將一塊內(nèi)存看作多種類(lèi)型，比如直接將整型變量與字符變量相加靜態(tài)與動(dòng)態(tài)靜態(tài)：它的數(shù)據(jù)類(lèi)型是在編譯期進(jìn)行檢查的，也就是說(shuō)變量在使用前要聲