Python基础学习笔记(20210114025113)

1、Python基础学习笔记 基于Python语言程序设计基础（第2版） 第一部分初识Python语言 第1章程序设计基本方法 1.1计算机的概念 ?计算机是根据指令操作数据的设备，具备功能性和可编程性两个基本特性。 ?计算机技术发展阶段： 1. 第一阶段：1946-1981年，计算机系统结构阶段”。 2. 第二阶段：1982-2007年，计算机网络和视窗阶段”。 3. 第三阶段：2008年至今，复杂信息系统阶段”。 4. 第四阶段：月20年后某个时期开始，人工智能阶段”。 1.2程序设计语言 1.2.1程序设计语言概 述 ?机器语言：直接使用二进制代码表达指令，可被计算机硬件直接识别和执行。不同

2、计 算机结构的机器指令不同。 ?汇编语言：使用助记符对应机器语言中的指令，可直接操作计算机硬件。不同计算机 结构的汇编指令不同。 机器语言和汇编语言都直接操作计算机硬件并基于此设计，统称低级语言”。 ?咼级语言：用更接近自然语言的方式描述计算冋题。代码只与编程语言有关，与计算 机结构无关。 122编译和解释 高级语言按执行方式可分为采用 编译执行的静态语言和采用解释执行的脚本语言。 ?编译是将源代码转换成目标代码的过程。 ?解释是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。 1.2.3计算机编程 ? 我学习Python的原因： 1. 通过编程实现自动化，提高效率。 2. 通过编程了解

3、一个新的广阔世界。 ?学习一门编程语言（重点在于练习） 1. 掌握该语言的语法 2. 结合问题设计程序结构 3. 掌握解决问题的能力 1.3Python语言概述 1.3.1 Python 语言的发展 Python语言是一个语法简洁、跨平台、可扩展的开源通用脚本语言。 ? Python语言诞生于1990年，创世人为Guido。 ?2000年10月，Python 2.0正式发布，2010年，Python 2.x系列发布最后一版 （2.7 ）。 ?2008年12月，Python 3.0正式发布，解释器内部采用完全面向对象的方式实现，代 价是3.x系列版本无法向下兼容2.x系列的既有语法。 Pytho

4、n 2.x已经是遗产，Python 3.x是这个语言的现在和未来。 1.3.2编写Hello程序 print (Hello World ) 1.3.3 Python 语言的特 点 ?语法简洁 ? 可跨平台 ?应用广泛 ? 支持中文 ?强制可读：通过强制缩进体现语句间的逻辑关系提高了程序的可读性 ?模式多样：语法层面同时支持面向过程和面向对象两种编程方式 ?粘性扩展：通过接口和函数集成其他语言编写的代码 ?开源理念 ? 库类丰富 1.4 Python语言开发环境配置 ? Python解释器 ? IDLE开发环境 ? 交互式启动 ?文件式启动 ? Python语言集成开发环境PyCharm 1.5

5、程序的基本编写方法 1.5.1 IPO程序编写方法 每个程序都有统一的运算模式：输入数据、处理数据和输出数据。这种朴素的运算模式形 成了基本的程序编写方法：IPO ( Input,Process,Output)方法。 IPO不仅是程序设计的基本方法，也是描述计算问题的方式。 1.5.2理解问题的计算部分 ?使用计算机解决问题的6个步骤： 1. 分析问题 2. 划分边界 3. 设计算法 4. 编写程序 5. 调试测试 6. 升级维护 第2章Python程序解析 2.1 Python程序语法元素分析 Python程序包括格式框架、注释、变量、表达式、分支语句、循环语句、函数等语法元 素。 程序的格

6、式框架 ? Python语言采用严格的 缩进”来表明程序的格式框架，缩进表达了所属关系 ?在代码编写中缩进可通过Tab键实现，也可用多个空格实现，建议采用 4个空格方式 书写代码 注释 ?注释是辅助性文字，不被执行 ?单行注释：以#开头 #这是注释 ?多行注释：以（3个单引号）开头和结尾 这是注释 这也是注释 这还是注释 命名 ?命名是为变量关联标识符的过程，用于确保程序元素的唯一 性 ?标识符由字母、数字、下划线（和汉字）等字符及其组合构成 ?标识符的首字符不能是数字，且中间不能出现空格 ?标识符对大小写敏感 保留字 ?保留字（Keyword ）也被称为关键字，是被编程语言内部定义并保留使用

7、的标识符 ? Python的标准库提供了一个keyword模块，可以输出当前版本的所有关键字： import keyword ls=keyword.kwlist ls le n(ls) 33 Python 3有33个保留字 1. True 2. False 3. None 4. and 5. as 6. assert 7. break 8. class 9. continue 10. def 11. del 12. elif 13. else 14. except 15. fin ally 16. for 17. from 18. global 19. if 20. import 21. i

8、n 22. is 23. lambda 24. nonlocal 25. not 26. or 27. pass 28. raise 29. return 30. try 31. while 32. with 33. yield 字符串 ?字符串（string）类型在程序中表示文本 ?字符串是字符的序列，可以按照 单个字符或字符片段进行索 引 ?字符串包括两种序号体系：正向递增序号、反向递减序号 ?正向递增序号：0L-1 ?反向递减序号：丄-1 ?区间访问方式：N : M（不包含M）,可以混合使用正向 递增序号和反向递减序 号 ?字符串比较本质上是字符串对应 Unicode编码的比较 赋值语句

9、 ? Python语言中，“表示 赋值”将右侧的计算结果赋给左侧变量 ?同步赋值语句：可同时给多个变量赋值 ,=, 分支语句 ?分支语句的作用是根据判断条件选择程 序执行路径 ifv条件1: elifv 条件 2： else : 循环语句 ?循环语句的作用是根据判断条件确定一段程序是否再执行一次或多次 while （）: for i in range（）: input（）函数 ?使用input（）函数从控制台获得用户输入 ?input（）函数以字符串类型返回结果 =input（提示性文字） i nput（请输入：） eval（）函数 ? eval（字符串）函数的作用是间输入的字符串变成Pyth

10、on语句并执行 x= eval （input（请输入：） Python语法允许在表达式内部标记之间增加空格，适当增加空格有助于提高代码可读 性。但应注意，不能改变与缩进相关的空格数量、不能再变量名等命名中间增加空格 print()函数 ? prin t()函数可以输出字符信息，也可以用字符的形式输出变 量 ?输出字符信息时，可以直接将待输出内容传递给print()函数 ?输出变量值时，print()函数用槽格式和 过format()方法将变量和字符串结合到一起输 出 函数 ?函数可以理解为对一组表达特定功能表达式的封装，将特定功能代码编写在一个函数 里，使程序模块化更好，便于阅读和复 用 ?可

11、通过保留字def自定义函数 2.2对象(库)的调用 ? .()表示调用一个对象的方法()，或调用一个函数库中的函数() 面向对象编程是一种基于对象的编程范式。对象是事物的一种抽象，是一个实体，包含属 性和方法两部分。属性是对象中的变量，方法是对象能完成的操作。 ?通过保留字import引用函数库 1. import 库名：程序调用库中所有函数，使用库中函数格式如 下 .() import turtle turtle.fd( 100) #控制画笔向当前行 进方向前进100 2. from import : from 库名 import 函数名，函数名,函数名 from 库名 import * ,

12、“ *是通配符，表示所有函数 ?调用库中函数不再需要使用库名，格式如下 函数名 ( 函数参数) from turtle import * fd( 100) 2.3 turtle库语法元素分 析 tuetle库是一个图形绘制函数图 绘图坐标体系 ? tuetle库绘制图形的基本框架是一个海龟在坐标系中爬行(前进、后退、左转、右 转)，其轨迹形成了绘制图形。 ?初始位置位于坐 标(0,0)，行进方向为水平右方。 ? 使用turtle.setup()函数设置主窗体的大小和位置。 turtle.setup(width,height,startx,stary) ? width,height分别表示窗口宽

13、度和高度，值是整数表示像素值，值时小数表示与屏幕的 比例 ? startx,stary分别表示窗口左侧和顶部与屏幕左侧和顶部的像素距离，如果值是none， 窗口位于屏幕水平/垂直中央 turtle .setup ( 0.8 ,0 .8) 画笔控制函数 ? turtle.penup():抬起画笔，之后移动画笔不绘制形状 别名：turtle.pd()、turtle.down() ? turtle.pensize(width):设置画笔宽度，width无参数或为None时返回当前画笔宽度 别名：turtle.width() ? turtle.pencolor():设置画笔颜色，无参数输入时返回当前画

14、笔颜色。 (colorstring)参数表示 颜色的字符串；(r,g,b)参数表示颜色对应的RGB值 颜色 颜色字符串 GRB 十六进制 黑色 black 0,0,0 #FFFFFF 白色 white 255,255,255 #000000 灰色 grey 190,190,190 #BEBEBE 形状绘制函数 ? turtle.fd(distanee):控制画笔向当前行进方向前进distanee，值为负数表示向相反方 向前进 另廿名：turtle.forward(distanee) ? turtle.seth(to_angle):控制画笔绘制方向，(to_angle )参数是绝对方向角度值 (

15、turtle库的坐标体系以正东方向为绝对 0度、正北方向为绝对90度) ? turtle.circle(radius,extent=None):根据半径 radius 绘制 extent 角度的弧形 radius值为正时，半径在画笔左侧，值为负时，半径在画笔右侧； extent为正时，画笔逆时针前进，extent为负时，画笔顺时针倒退，extent不设置参 数或参数为None时，绘制整圆。 第二部分深入Python语言 第3章基本数据类型 3.1数字类型 ? Python语言提供整数、浮点数、复数 3种数字类型 整数类型 ?整数类型共有4种进制表示：十进制、二进制、八进制和十六进 制 ?默认情

16、况整数采用十进制，其他进制需要增加引导符号 进制种类 引导符号 描述 十进制 无 默认情况 二进制 0b 或 0B 由字符0和1组成 八进制 0o 或 0O 由字符0到7组成 十六进制 0 x 或 0X 由字符0到9、a到f、A到F组成 浮点数类型 ?浮点数类型与数学中实数的概念一致，表示带有小数的数值 ? Python语言要求所有浮点数必须带有小数部分（可以是0），区分浮点数和 证书类 型 ?浮点数有2中表示方法：十进制表示和科学计数法表示 科学计数法使用字母e或E作为幕的符号，以10为基数，含义如下: e=a*10bA2 ?由于计算机内部采用二进制运算，浮点数进行超过15位数字计算会产生误

17、差 使用整数表达浮点数的方法是高精确度运算的基本方法之一。 ?对于高精度科学计算外的绝大部分运算而言，浮点数类型已足够可靠，一般认为浮点 数类型没有范围限制，运算结果准 确 复数类型 ?复数类型表示数学中的复 数 复数可以看作是二兀有序 实数对(a,b),表示为a+bj，其中a是实数部分，简称实部，b是 虚数部分，简称虚部。 ? Python语言中，复数的虚部通过后缀j或J表示 1.23e-4 +5.67e +89 j ?复数类型中实数部分和虚数部分的数值都是浮点数类型，对于实数z，可用乙real和 乙imag分别获得它的实部和虚部 (1 .23e-4 +5.67e +89j ) .real

18、(1 .23e-4 +5.67e +89j ) .imag 3.2数字类型的操作 ? Pyth on解释器为数字类型提供数值运算操作符、数值运算函数、类型转换函数等操作 方法 内置的数值运算操作符(共9个) 操作符描述 x+y x与y之和 x-y x与y之差 x*y x与y之积 x/y x与y之商 x/y x与y之整数商，即不大于x与y之商的最大整数 x%y x与y之商的余数，也称 为模运算 -x x的负值 +x x本身 x*y x的y次幕，即xAy ?操作符运算的结果可能会改变数字类型，3种数字类型之间存在一种逐渐扩展的关 系：整数一浮点数一复数 ?上述9个二元数学操作符都有与之 对应的增强

19、赋值操作符 x+=y 等价于 x=x+y ?模运算（%）在编程中主要应用于具有周期规律的场 景 内置的数值运算函数（共6个） 函数 描述 abs(x) x的绝对值 divmod(x,y) (x/y,x%y),输出为一兀组形式(也称为兀组类型) pow(x,y,z) (x*y)%z,表示该参数可省 略 roun d(x, ndigits) 对x四舍五入，保留ndigits位小数，round(x)返回四舍五入的整数 值 max(x1,x2, ,xn) x1,x2,x的最大值，n没有限定 min (x1,x2,xn) x1,x2,x的最小值，n没有限定 内置的数字 类型转换函数(共3个) 函数 描述

20、 in t(x) 将x转换为整数，x可以是浮点数或字符串 float(x) 将x转换为浮点数，x可以是整数或字符串 complex(re,im) 生成一个复数，实部为re,虚部为im，re可以是整数、浮点数或字 符串，im可以是整数或浮点数但不能 为字符串 ? int()函数将浮点数类型转换为整数时，小数部分会直接被舍 弃 ?复数不能直接转换为其他数字类型，可通过.real和.imag将复数的实部和虚部分别转 换 3.3字符串类型及其操作 字符串类型的表示 字符串是字符的序列表示 单引号字符串： 单引号表示可以使用双引号作为字符串的一部分 双引号字符串： 双引号表示可以使用单引号作为字符串的一

21、部分 三引号字符串： 三引号表示可以使用双引号、单引号作为字符串的一部分 也可以换行 ? Python字符串提供区间访问方式，采用N:M格式。表示从字符串中从 N到M （不包 含M）的字符串，可以混合使用正向 递增序号和反向递减序 号 ?反斜杠字符（）在字符串中表示转义 1. n表示换行 2. 表示反斜杠 3. 表示单引号 4. 表示双引号 5. t表示制表符（Tab） 基本的字符串操作符（共 5个） 操作符 描述 x+y 连接两个字符串x与y x*n 或 n*x 复制n次字符串x x in s 如果x是s的子字符串，返回Ture，否则返回False 操作符 描述 stri 索引，返回第i个字

22、符 strN:M 切片，返回索引第N到第M个字符 内置的字符串处理函数（共6个） 函数 描述 len( x) 返回字符串x的长度，也可返回其他组合数据类型元素个 数 str(x) 返回任意类型x所对应的字符串形式 chr(x) 返回Unicode编码x对应的单字符 ord(x) 返回单字符表示的Uni code编码 hex(x) 返回整数x对应十六进制数的小写形式字符 串 oct(x) 返回整数x对应八进制数的小写形式字符串 内置的字符串 处理方法（共43个，常用16个） ?在Python解释器内部，所有数据类型都采用面向对象的方式实现，封装为一个类 ?字符串是一个类，具有类似.（）形式的字符

23、串处理函数，称为方法 方法 描述 str.lower() 返回字符串str的副本，全部字符小写 str.upper() 返回字符串str的副本，全部字符大写 str.islower() 当str所有字符都是小写 时，返回Ture,否则返回 False str.ispri ntable() 当str所有字符都是可打印的，返回Ture，否则返回 False str.is nu meric() 当str所有字符都是数字 时，返回Ture，否则返回 False str.isspace() 当str所有字符都是空格，返回Ture，否则返回Flase str.e ndswith(suffix,start,

24、e nd) strstart:end以 suffix 结尾返回 Ture，否则返回 Flase str.srartswith(prefix,start,e nd) strstart:end以 prefix 开始返回 Ture，否则返回 Flase str.split(sep=Non e,maxsplit=-1) 返回一个列表，由str根据sep被分割的部分构成 str.co un t(sub,start,e nd 返回strstart:end中sub子串出现的次数 str.replace(old, new,co un t) 返回字符串str的副本，所有old子串被替换为new， 如果count

25、给出，则前count次old出现被替换 str.ce nter(width,fillchar) 字符串居中函数 方法 描述 str.strip(chars) 返回字符串str的副本，在其左 侧和右侧去掉chars中 列出的字符 str.zfill(width) 返回字符串str副本，长度为width。不足部分在其左 侧添加0 str.format() 返回字符串str的一种排版格式 str.joi n(iterable) 返回一个新字符串，由组合数据类型iterable变量的每 个元素组成，元素间用str分隔 3.4字符串类型的格式化 ?字符串通过format()方法进行格式化处理 字符串格式

26、化用于解决字符串和 变量同时输出时的格式安 排 format。方法的基本使用 ?字符串format()方法的基本使用格式：字模板符串.format(逗号分隔的参数) ?模板字符串由一系列槽 组成，用来控制修改字符串中嵌入值出现的位置(槽用表示, 如果中没有序号，则按照出现顺序替换) ?如需输入，采用表示； 表示 圆周率12 是0 .format(无理数,3.1415926, format()方法的格式控制 ? format()方法模板字符串的槽除了包括参数序号，还可包括格式控制信息。槽内部样 式：参数序号 : 格式控制标记 ?格式控制标记用于控制参数显示时的格式 : 填充 对齐 宽 度 .精度

27、 类型 引 导 符 号 用于填 充的单 个字符 左对 齐、右对 齐、八居中 对齐 槽的 设定 输出 宽度 数字的千 位分隔符 适用于整 数和浮点 数 浮点数小数 部分的精度 或字符串的 最大输出长 度 整数类型 b,c,d,o,x,X;浮点 数类型e,E,f,% ? 填充 指宽度内除了参数外的字符采用什么方式表示，默认为空格 ?对齐指参数在宽度内输出时的对齐方 式 ?宽度指当前槽的设定输出字符宽度，若实际参数长度比设定值大，则使用参数实际 长度 ?,用于显示数字类型的千分位分隔 符 ?.精度对于浮点数，表示小数部分输出的有效位数；对于字符串，表示输出的最大长 度 ?类型 表示输出整数好浮点数类

28、型的格式规划。 对于整数类型， 1. b:整数的二进制； 2. c :整数 对应的Unicode字符； 3. d :整数的十进制； 4. o:整数的八进制 5. x :整数的小写十六进制 6. X :整数的大写十六进制 对于浮点数类型， 7. e :浮点数对应的小写字母e的指数形式 8. E:浮点数对应的大写字母E的指数形式 9. f:浮点数的标准浮点形式 10. % :浮点数的百分形式 第4章程序的控制结构 4.1程序的基本结构 程序流程图 ?起止框表示一个程序的开始和结束 ?判断框判断一个条件是否成立，并根据判断 结果不同选择不同的执行路 径 ?处理框表示一组处理过程 ?输入/输出框表示数

29、据输入或结果输 出 ?注释框增加程序的解释 ?流向线以带箭头的直线或曲线形式指示程序的执行路 径 ?连接点将多个流程图连接到一起 程序的基本结构 ?程序有3种基本结构组成：顺序结构、分支结构和循环结 构 ?顺序结构：程序按照线性顺序依次执行 ?分支结构：程序根据条件判断结果而选择不同向前执行路径的一种运行方式（分支结 构包括单分支结构和二分支结构；p97） ?循环结构：程序根据条件判断结果向后反复执行（根据触发条件不同，循环结构包括 条件循环和遍历循环） 4.2程序的分支结构 单分支机构：if语句 if语句语法格式: if : ?语句块是if条件满足后执行的一个或多个语句序列 ?语句块中语句通

30、过与if所在行形成缩进表达包含关系 False 则 ?if语句首先评估条件的结果值，若为Ture则执行语句块中的语句序列；若为 跳过语句块中的语句 ?if语句中条件部分可以使用任何能够产生Ture或False的语句或函数 形成判断条件最常见的方式是采用关系操作符 关系操作符 数学符号 操作符含义 大于 = 大于等于 = = 等于 != 不等于 ? Python使用=表示赋值语句，使用=表示等于 二分支结构：if-else语句 if-else语句语法格式: if ： else : ?二分支语句用于区分条件的两种可 能 ? if条件满足时执行语句块1 ? if条件不满足时执行语句块2 二分支结构的

31、简洁表达（适合通过判断返回特定值） if else ?表达式1/2 一般是数字类型或字符串类型的一个值 多分支结构：if-elif-else 语句 if-elif-else语句语法格式： if : elif : else: ? Python依次评估寻找第一个结果为Ture的条件，执行该条件下的语句并跳过整个if- elif-else结构，执行后面的语句 ?如果没有任何条件成立，执行else下面的语句块 ? else语句是可选的 4.3程序的循环结构 遍历循环：for语句 for语句语法格式 for 循环变量 in 遍历结构: 语句块 ?遍历循环可以理解为从遍历结构中中逐一提取元素，放在循环变量

32、中，对于所提取的 每个元素执行一次语句块 循环N次： for i in rang(N): 语句块 遍历文件的每一行： for line in fi : 语句块 遍历字符串s for c in s: 遍历列表Is for item in Is: 遍历循环的扩展模式 for in : else: 当for循环正常执行后，程序会 继续执行else语句 遍历循环：while语句 while语句语法格式 while : ?当条件判断为Ture时，循环体重复执行语句块中的语句；当条件为Flase时，循环终 止，执行与while同级别缩进的后续语句 无限循环的扩展模式 while : else : ?当wh

33、ile循环正常执行后，程序会继续执行 else语句中的内容，else语句只在循环正 常执行后才执行 循环保留字：break和continue ? break用来跳出最内层for或while循环，脱离该循环后程序从循环代码后继续执行 ? continue用来结束当前当次循环，即跳出循环体中下面尚未执行的语句，但不跳出当 前循环 for s in BIT: for i in rang( 2): print(s,end =) if s= I: break BBTT ? break语句与continue语句的区别是，break语句结束整个循环过程，不再判断执行循 环的条件是否成立；continue语句

34、只结束本次循环，而不终止整个循环的执行 for循环和while循环中都有一个else扩展用法。else语句仅在循环正常遍历了所有内容 或由于条件不成立而结束循环的条件下执行 for s in PYTHON: if s = T: con ti nue print (s,end=) else : print (正常退岀“) PYHON正常退岀 for s in PYTHON: if s = T: break print (s,end=) else : print (正常退岀) PY 4.4 ran dom库的使用 random库采用梅森旋转算法生成伪随机数序列，可用于除随机性要求更高的加解密算法

35、外的大多数工程应用 ? Python内置的random库主要用于产生各种分布的伪随机数序 列 ? random库提供9个常用函数 函数 描述 seed(a=None) 初始化随机数种子，默 认值为当前系统时间 ran dom() 生成一个0.0,1.0之间的随机小数 randin t(a,b) 生成一个a,b之间的整数 getra ndbits(k) 生成一个k比特长度的随机整数 randran ge(start,stop,step) 生成一个start,stop之间以step为步数的随机整 数 un iform(a,b) 生成一个a,b之间的随机小数 choice(seq) 从序列类型，例如

36、列表中随机返回一个元 素 shuffle(seq) 将序列类型中的元素随机排列，返回打乱后的序 列 sample(pok,k) 从pop类型中随机选取k个元素，以列表类型返回 ?生成随机数之前可通过seed()函数指定随机数种子，随机数种子一般是一个整数，只 要种子相同，每次生成的随机数序列也相同 4.5程序的异常处理 Python通过try、except等保留字提供异常处理功能 异常处理：try-except 语句 ? Python使用try-except语句实现异常处理 try : except : 异常的高级用法 try-except语句可以支持多个except语句 try : exce

37、pt : except : except : ?异常语句还可以与else和fin ally保留字配合使用 try : : except : else: fin ally 第5章函数和代码复用 5.1函数的基本使用 函数的定义 ?函数是一段具有特定功能的、可重用的 语句组 ?使用函数主要有两个目的：降低 编程难度和代码重 用 ? Python使用def保留字定义一个函数 def 函数名 （ 参数列表）: 函数体 return 返回值列表 ?函数名可以是任何有效的 Python标识符 ?参数列表是调用该函数是传递给它的值，可以有零个（保留圆括号）、一个或多个 （用逗号分隔） ?函数体是函数每次被

38、调用是执行的代码 ?当需要返回值时使用保留字return和返回值刘表，否则函数可以没有return语句，在 函数体结束时将控制权返回给调用 者 函数调用和执行的一般形式 函数名（v参数列表） 函数的调用过程 1. 调用程序在调用处暂停执 行 2. 在调用时将实参复制给形参 3. 执行函数体语句 4. 函数调用结束给出返回值，程序回到调用前的暂停处继续执行 lambda 函数 ? lambda函数又称匿名函数，将函数名作 为函数结果返 回 函数名=lambda参数列表 : 表达式 lambda函数与正常函数一样，等价于下面表达式： def 函数名 （ 参数列表）: return 表达式 ? la

39、mbda函数用于定义简单的、能够在一行内表示的函数，返回一个函数类型 f= lambda q,w,e,r:q+w+e+r f( 1, 2, 3, 4) 10 ? lambda函数用于需要函数对象的场景 5.2函数的参数传递 函数可定义可选参数，使用参数的位置或名称传递参数值，根据函数中变量的不同作用域 有不同的函数返回值方式 可选参数和可变数量参数 ?函数定义时部分参数可直接为存在默认值的参数指定默认值，当函数被调用时如果没 有传入对应的参数值则使用函数定义时的的默认值替代 ?默认参数必须指向不变对象 ?函数调用时需要按顺序输入参数，可选参数必须定义在非可选参数后 dfe r(str, tim

40、es =2): print (str* times ) r( T) TT r( T) ?函数定义时可设计可变数量参数，通过在参数前加星号(*)实现 ?带有星号的可变参数只能出现在参数列表最后，调用时这些参数被单指元组类型传递 到函数中 def vfunc (a,*b) pr in t(type(b) for n in b: a+=n return a vfunc( 1,2,3, 4, 5) 15 #1+2=3;3+3=6;6+4=10;10+5=15 参数的位置和名称传递 ?函数定义时实参默认采用按照位置顺序的方式传递给函数，这种方式在参数很多的情 况下可读性较差 ? Python提供了按照形

41、参名称输入实参的方式，调用函数时指定参数名称，参数之间的 顺序可任意调整 函数的返回值 ? return语句用来退出函数并将程序返回到函数被调用的位置继续执行 ? return语句可同时将0个、1个或多个函数运算后的 结果返回给函数被调用的位 置 ?函数可以没有return，此时函数不返回值 ?函数也可以用return返回多个值，多个值以元组类型保存 def func (a,b): return b,a s=func( t , 2) prin t(s,type(s) (2, t) 5.4 datetime 库的使用 Python时间处理的标准函数库datetime提供里一批显示日期和时间的格式

42、化方法 datetime 库概述 datetime库可以从系统中获得时间，并以用户选择的格式输出 ? datetime库以格林威治时间为基础，每天由 3600*24秒精准定义 datetime库以类的方式提供多种日期和时间 1. datetime.date :日期表示类，坑人表示年、月、日等。 2. datetime.time :时间表示类，可表示小时、分钟、秒、毫秒等 。 3. datetime.datetime :日期和时间表示类，功能覆盖 date和time类。 4. datetime.timedelta :与时间间隔有关的类。 5. datetime.tzinfo :与时区有关的信息表

43、示类。 datetime 库解析(datetime 类) ? datetime.datetime类的使用方式是首先创建一个 datetime对象，然后通过对象的方法 和属性显示时间 创建datetime对象的3种方法： 1. datetime.now():返回一个datetime类型，表示当前日期和时间，精确到毫 秒 from datetime import datetime no w=datetime .no w() now datetime.datetime( 2018 ,5,13, 16, 49, 38, 627464 ) 2. datetime.utcnow():返回一个datetim

44、e类型，表示当前日期和时间的 UTC (世界标准 时间)表示，精确到毫秒 from datetime import datetime utc no w=datetime .no w() utc now datetime.datetime( 2018 ,5,13, 8, 53, 59, 788612 ) 3. 直接使用datetime()构造一个日期和 时间对象： datetime(Y,M,D,hour=0,minu te=O,sec on d=0,microsec on d=0) some=datetime( 2018, 5, 13, 17,0, 0, 0) some datetime.dat

45、etime( 2018 , 5,13, 17, 0) -创建datetime对象后，可利用该对象的属性显示时间 (以上述“ some为例) ? datetime类的常用属 性 属性 描述 some.min 固定返回datetime的最小时间对象，datetime(1,1,1,0,0) some.max 固定返回datetime的最大时间对象， datetime(9999,12,31,23,59,59,999999) some.year 返回some包含的年份 some.mo nth 返回some包含的月份 some.day 返回some包含的日期 some.hour 返回some包含的小时 s

46、ome.mi nute 返回some包含的分钟 属性 描述 some.sec ond 返回some包含的秒钟 some.microsec ond 返回some包含的毫秒 ? datetime类的常用时间格式化方法 属性 描述 some.isofomat() 采用ISO8601标准显示时间 some.isoweekday() 根据日期计算星期 some.strftime() 根据格式化字符串format进行格式显示的方法 ? strftime()方法用于输出特定格式时间 格式化字符串 对象 取值范围 %Y 年 00019999 %m 月 112 %B 月名 Janu aryDecember %b

47、 月名缩写 Jan Dec 格式化字符串 对象 取值范围 %d 日期 0131 %A 星期 MondaySunday %a 星期缩写 MonSum %H 小时（24h制） 0023 %I 小时（12h制） 0112 %p 上、下午 AM/PM %M 分钟 0059 %S 秒 0059 some=datetime( 2018, 5, 13, 17,0, 0, 0) some.strftime(%Y 年 mM %d 日，日时 呛%S秒) 2018 年05月13日，17时00分00秒 print(今天是0:%Y年0:%m月0:%d日.format(some) 今天是2018年05月13日 5.5代码

48、复用和模块化设计 ?当代编程语言从代码层面米用函数和对象两种抽象方式，分别对应面向过程和面向对 象两种编程思想 ?函数是程序的一种基本抽象方式，它将一系列代码组织起来通过命名提供其他程序使 用，任何其他代码只有输入参数即可调用函数，更新函数功能时，所有被调用处的功 能都被更新。 ?对象是程序的一中高级抽象方式，它将程序代码组织为更高级的类。对象包括表征对 象特征的属性和代表对象操作的方法。 ?模块化设计值通过函数或对象的封装功能将程序划分成主程序、子程序和子程序间关 系的表达。 ?模块化设计的两个基本要求： 1. 紧耦合：尽可能合理划分功能块，功能块内部耦合紧密 2. 松耦合：模块间关系尽可能

49、简单，功能块之间耦合度 低 5.6函数的递归 递归的定义：函数定义中调用函数自身的方式称为递归 ?数学经典递归案例一一阶乘 n !=n(n-1)( n-2) n!=1 (n=0) n!=n(n-1)! ( otherwise ) ?递归的两个关键特征 1. 存在一个或多个基例，基例不需要再次 递归，是确定的表达 式 2. 所有递归链要以一个或多个基例结尾 递归的使用方法 def fact (n): if n= 0: return 1 else : returnn *fact(n-1 ) n um=eval( in put( 请输入一个整数：) prin t(fact(abs(i nt(n um

50、) ?使用递归一定要注意基例的构建，否则递归无法返回 5.7科赫曲线绘制 科赫曲线属于分形几何分支，它的绘制过程体现了递归思 from turtle import * def koch (size,n): if n= 0: fd(size) else : for anglein 0, 60, -120 , 60: left(a ngle) koch(size/3,n -1 ) # 递归 def main (size,level): setup( 600 , 600 ) #设置主窗体大小 speed( 0) #设置画笔速度，(110) hideturtle() #隐藏turtle箭头 pen u

51、p() goto( -150 , 50) pen dow n() pensize(1) #设置画笔尺寸 koch(size,level) right(120) koch(size,level) right(120) koch(size,level) main( 300 , 3) 5.8 Python内置函数 Python提供68个内置函数 ? abs() ? all() ? any() ? asci() ? bi n() ? bool() ? chr() ? complex() ? dict() ? divmod() ? eval() ? float() ? hash() ? hex() ?

52、id() ? in put() ? int() ? Ien() ? Iist() ? max() ? min() ? oct() ? ope n() ? ord() ? pow() ? print() ? ran ge() ? reversed。 ? roun d() ? set() ? sorted() ? str() ? tuple() ? type() ? zip() ? bytes() ? delattr() ? bytearray() ? callable() ? classmethod() ? compile。 ? dir() ? exec() ? enu merate() ? f

53、ilter() ? format() ? froze nset() ? getattr() ? globals() ? hasattr() ? help() ? isin sta nce() ? issubclass() ? iter() ? locals() ? map() ? memoryview() ? n ext() ? object() ? properyty() ? repr() ? setattr() ? slice() ? staticmethod() ? sum() ? super() ? vars() ? _import()_ 第6章组合数据类型 6.1组合数据类型概述 组

54、合数据类型为多个类型或不同类型数据提供单一表示，使数据操作更有序、更容易。组 合数据类型分为序列类型、集合类型和映射类型3类。 序列类型 序列类型是一维元素向量，元素间存在先后关系，通过序号访问，元素之间不排他。 1. 字符串(str)可以看做是单一字符的有序组合，属于序列类 型 ?字符串被看做基本数据 类型 2. 元组(tuple )是包含零个或多个数据项的不可变序列类型 ? 一个元组可作另一个元组的元素，可采用多级索引获取信息 X=(a , b , c ) #等同 X=a,b,c Y=( 1, 2, 3,X) Y3 2 #多级索引 c ? Python中元组采用逗号和圆括号(可选)表 示

55、3. 列表(list)是包含零个或多个对象引用的有序数列 ?列表的长度和内容都是可变 的 ?列表用中括号()表示，也可通 过list()函数将元组或字符串转化成列 表 ?列表必须通过显式赋值才能生成，简单将一个列表赋值给另一个列表不会生成新的列 表对象 序列类型的通用操作符和函 数 操作符或函数 描述 x in s 如果x是s的兀素，返回True，否 则返回Flase x not in s 如果x不是s的兀素，返回True, 否则返回Flase s+t 连接s和t s*n 或 n*s 将序列s复制n次 si 索引，返回序列s的第i个元素 si：j 分片，返回包含序列s第i到第j （不含）个元素

56、的子序列 si:j:k步骤分片，返回包含序列s第i到第j （含）个元素以k为步长的子序列 len (s) 序列s的元素个数（长度） min (s) 序夕列 s中的取小兀素 max(s) 序夕列 s中的取大兀素 s.i ndex(x,i,j) 序列s中从i开始到j位置第一次 出现兀素x的位置 操作符或函数 描述 s.co un t(x) 序列s中出现x的总次数 集合类型 集合类型是一个元素集合，元素之间无序，相同元素在集合中唯一存在 ?集合的元素类型只能是固定数据类型（能够进行哈希运算的类型都可以作为集合元 素） 哈希运算可以将任意 长度的二进制值映射为较短的固定长度的二进制值，哈希值是对数据

57、的一种有损且紧凑的表示形式，是数据在另一个数据维度的体现。 ?集合是无序组合，没有索引和位置的概念，不能分 片 ?集合不包含重复元素，可使用集合类型过滤重复元素 ?集合中元素可以动态增加或删除 ?集合用大括号（）表示（直接使用大括号生成一个空的字典而不是集合） ?生成空集合需要使用函数set（） 集合类型的操作符（10个） 操作 符 描述 S-T 差集：返回一个集合，包括在集合 S中但不在集合T中的元素 s-=T 更新集合S,包括在集合S中但不在集合T中的元素 S若不在也不报错 S.remove(x) 如果x在集合S中，则移除x ;否则产生KeyError异常 S.isdisjoi nt(T)

58、 如果集合S与T没有相同元素，则返回True len(S) 返回集合S的元素个数 x in S 如果x是S的兀素，返回True，否则返回False x not in S 如果x不是S的兀素，返回True，否则返回False 映射类型 映射类型是 键-值”数据项的组合，每个元素是一个键值对，表示为（key,value） 列表类型的操作 列表类型特有的函数或方法（14个） 函数或方法 描述 lsi=x 替换列表ls第i个数据为x lsi:j=lt 用列表lt替换列表ls中第i到第j （不含）项的数据 lsi:j:k=lt 用列表lt替换列表ls中第i到第j （不含）项以k为步数的数据 函数或方法

59、描述 del lsi:j 删除列表ls中第i到第j （不含）项的数据，等价于lsi:j= del lsi:j:k 删除列表ls中第i到第j （不含）项以k为步数的数据 ls+=lt 或 ls.extend(lt) 将列表lt的元素增加到列表ls中 ls*=n 更新ls列表，使其元素重复n次 ls.appe nd(x) 在列表ls最后增加一个元素x ls.clear() 删除列表ls中的所有元素 ls.copy() 生成一个新列表，复制ls中的所有元素 ls.i nsert(i,x) 在列表ls的第i个位置增加元素x ls.pop(i) 将列表ls中的元素取出并删除该元素 ls.remove(x

60、) 将列表ls中出现的第一个x元素删除 ls.reverse() 将列表ls中的元素反转 6.3实例：基本统计值计 算 from math import * def getNum （）: #获取输入 n ums= iNumStr=input(请输入数字(直接输入回车退岀)：) while iNumStr !=: n ums.appe nd(eval(iNumStr) iNumStr=input(请输入数字(直接输入回车退岀)：) return n ums def mean(n umbers):# 计算平均值 s= 0.0 for num in numbers: s=s+num retur ns