Python數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用 課件 第1章 Python編程概述

《Python數(shù)據(jù)分析與應(yīng)用》西安電子科技大學(xué)出版社Python語言的發(fā)展和特點(diǎn)

Python繼承于ABC語言，主要受到Modula-3的影響，Modula-3是另一種相當(dāng)優(yōu)美且強(qiáng)大的語言，為小型團(tuán)體所設(shè)計，并且結(jié)合了Unixshell和C的習(xí)慣。

GuidovanRossum“Lifeisshort,youneedPython!”Python發(fā)展歷程Python是著名的GuidovanRossum在1989年圣誕節(jié)期間發(fā)明，第一個公開發(fā)行版發(fā)行于1991年。2018年3月，Python核心團(tuán)隊宣布在2020年停止支持Python2，只支持python3。Python語言的發(fā)展和特點(diǎn)

Python的特點(diǎn)解釋性面向?qū)ο蟮谌綆扉_源，可移植簡單易學(xué)/jobbole/awesome-python-cnPython特色簡單“人世苦短，我用Python”

Python是一種代表簡單主義思想的語言。

專注于解決問題而不是去搞明白語言本身。易學(xué)Python極其容易上手Python有極其簡單的語法6Python特色免費(fèi)、開源Python是FLOSS（自由/開放源碼軟件）之一。簡單地說，可以自由地發(fā)布這個軟件的拷貝、閱讀它的源代碼、對它做改動、把它的一部分用于新的自由軟件中。7Python特色解釋性Python語言寫的程序不需要編譯成二進(jìn)制代碼。Python解釋器把源代碼轉(zhuǎn)換成稱為字節(jié)碼的中間形式，然后再把它翻譯成計算機(jī)使用的機(jī)器語言并運(yùn)行。Python特色數(shù)據(jù)庫編程支持所有主流關(guān)系型數(shù)據(jù)庫：Oracle、Sybase、MySQL、PostgreSQL、Informix、SQLite支持非關(guān)系型數(shù)據(jù)庫：mongodb從關(guān)系數(shù)據(jù)庫映射到Python類（ORM）：SQLAlchemy、SQLObject8Python特色科學(xué)計算Python在科學(xué)計算上能力超強(qiáng)，堪與matlab比較。Python科學(xué)計算有numpy，scipy，matplotlib三劍客。其中，numpy負(fù)責(zé)數(shù)值計算，矩陣操作等；scipy負(fù)責(zé)常見的數(shù)學(xué)算法，插值、擬合等；matplotlib負(fù)責(zé)畫圖。9Python特色網(wǎng)絡(luò)爬蟲

網(wǎng)絡(luò)爬蟲的爬取、解析、存儲三個基本流程。講解了基于urllib、基于BeautifulSoup和基于Scrapy三種爬取方法，最后介紹了Selenium和PhantomJS使用抓取動態(tài)網(wǎng)頁數(shù)據(jù)。10Python特色Web開發(fā)Web應(yīng)用框架（Webapplicationframework）是一種開發(fā)框架，用來支持動態(tài)網(wǎng)站、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的開發(fā)。web2py、Django、Flask等Web開發(fā)框架11Python與C語言 （1）Python是動態(tài)編譯語言，變量的使用只需賦值；C語言是靜態(tài)編輯語言，變量的使用必須先定義，方能使用。（2）Python有列表、元組、字典等數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，而C語言沒有。（3）Python是弱類型語言，C語言是強(qiáng)類型語言。Python與Java語言（1）Python與Java都支持面向?qū)ο缶幊獭＃?）Python比Java要簡單，非常適合構(gòu)造快速原型。（3）Python和Java都適合程序員協(xié)同開發(fā)大型項(xiàng)目。Python解釋器 Python解釋器由一個編譯器和一個虛擬機(jī)構(gòu)成，編譯器負(fù)責(zé)將源代碼轉(zhuǎn)換成字節(jié)碼文件，而虛擬機(jī)負(fù)責(zé)執(zhí)行字節(jié)碼。解釋型語言其實(shí)也有編譯過程，只不過這個編譯過程并不是直接生成目標(biāo)代碼，而是中間代碼（字節(jié)碼），然后再通過虛擬機(jī)來逐行解釋執(zhí)行字節(jié)碼Python解釋器執(zhí)行過程步驟1.執(zhí)行

pythonXX.py后，將會啟動

Python的解釋器步驟2.python解釋器的編譯器會將.py源文件編譯（解釋）成字節(jié)碼生成PyCodeObject字節(jié)碼對象存放在內(nèi)存中。Python解釋器執(zhí)行過程步驟3.python解釋器的虛擬機(jī)將執(zhí)行內(nèi)存中的字節(jié)碼對象轉(zhuǎn)化為機(jī)器語言，虛擬機(jī)與操作系統(tǒng)交互，使機(jī)器語言在機(jī)器硬件上運(yùn)行步驟4.運(yùn)行結(jié)束后python解釋器則將PyCodeObject寫回到pyc文件中。當(dāng)python程序第二次運(yùn)行時，首先程序會在硬盤中尋找pyc文件，如果找到，則直接載入，否則就重復(fù)上面的過程Python解釋器種類Cpython官方下載的python3均為Cpython。Cpython是用C語言開發(fā)，用>>>作為提示符。IpythonIPython是基于CPython之上的交互式解釋器，也就是說，IPython只是在交互方式上有所增強(qiáng)，但是執(zhí)行Python代碼的功能和CPython是完全一樣，采用In[序號]:作為提示符。Python解釋器種類PyPyPyPy采用JIT技術(shù)，對Python代碼進(jìn)行動態(tài)編譯（注意不是解釋），顯著提高Python代碼的執(zhí)行速度JythonJython是運(yùn)行在Java平臺上的Python解釋器，可以直接把Python代碼編譯成Java字節(jié)碼執(zhí)行。Python解釋器種類Ironpython

IronPython和Jython類似，只不過IronPython是運(yùn)行在微軟.Net平臺上的Python解釋器，直接將Python代碼編譯成.Net的字節(jié)碼。第一個python程序Hello,World!>>>print（‘Hello,World!‘)語句輸出：Hello,World!簡單的Python語言介紹Python編輯器自帶IDE編輯器

Jupyter用于數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)；PyCharm適于大型工程項(xiàng)目

VSCode適合多種編輯語言22IDLE編輯器的兩種運(yùn)行方式交互式編程模式直接在提示符“>>>”后面輸入命令并回車執(zhí)行>>>4+59>>>3/0Traceback(mostrecentcalllast):File"<pyshell#18>",line1,in<module>3/0ZeroDivisionError:integerdivisionormodulobyzero23IDLE的腳本運(yùn)行方式（1）啟動IDLE；（2）選擇菜單File>NewFile創(chuàng)建一個程序文件，輸入代碼并保存為擴(kuò)展名為.py的文件。（3）選擇菜單Run>RunModuleF5運(yùn)行程序，程序運(yùn)行結(jié)果將直接顯示在IDLE交互界面上。24AnacondaAnaconda是一個開源的Python發(fā)行版本，其包含了conda、Python等180多個科學(xué)包及其依賴項(xiàng)，在數(shù)據(jù)可視化、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等多方面都有涉及。25Jupyter

Jupyternotebook是python的在線編輯器，以網(wǎng)頁的形式打開，適合進(jìn)行科學(xué)計算。在Jupyter的編輯過程中，運(yùn)行結(jié)果實(shí)時顯示在代碼下方，方便查看。26Jupyter

Jupyternotebook是python的在線編輯器，以網(wǎng)頁的形式打開，適合進(jìn)行科學(xué)計算。在Jupyter的編輯過程中，運(yùn)行結(jié)果實(shí)時顯示在代碼下方，方便查看。27縮進(jìn)Python語言則將縮進(jìn)作為語法要求，通過使用代碼塊的縮進(jìn)來體現(xiàn)語句的邏輯關(guān)系，28注釋程序的注釋分為序言性注釋和功能性注釋。（1）序言性注釋:位于每個模塊開始處，作為序言性的注解，簡要描述模塊的功能、主要算法、接口特點(diǎn)、重要數(shù)據(jù)以及開發(fā)簡史。（2）功能性注釋：插在程序中間，與一段程序代碼有關(guān)的注解，是針對一些必要的變量，核心的代碼進(jìn)行解釋，主要解釋包含這段代碼的必要性。29注釋程序的注釋分為序言性注釋和功能性