程序设计基础(Python语言) 课件 第1章 认识python

课程简介这个课程会全面介绍Web设计的基础知识和最新趋势。从基础的HTML、CSS和JavaScript入手，到网站布局、交互设计、响应式设计等多个层面,系统地带你了解如何设计出优秀的网页。同时还会分享一些业界前沿的案例和设计理念,让你对Web设计有更广阔的视野。ＯabyＯＯＯＯＯＯＯＯＯ课程目标掌握Python基础语法通过本课程学习,您将熟练掌握Python编程语言的基础语法和概念。培养编程思维学习Python编程有助于培养逻辑思维和解决问题的能力。应用知识解决实际问题您将学会运用Python知识解决日常生活和工作中的各种问题。为后续学习打下基础本课程为您今后学习更高级的Python知识和应用打下坚实的基础。Python语言简介Python是一种高级编程语言,由荷兰程序员GuidovanRossum在1989年创造。它被设计为易于学习和使用,拥有简单易读的语法,并提供了广泛的标准库和第三方扩展。Python的跨平台特性使其适用于各种操作系统。Python有着丰富的应用领域,包括Web开发、数据分析、人工智能、自动化测试等。它是一种面向对象、动态类型、解释型的语言,被誉为"优雅的编程语言"。Python解释器Python是一种高级编程语言,需要依赖解释器来执行代码。Python解释器是一个软件程序,负责读取和执行Python代码。它将源代码逐行转换为机器可执行的字节码,并运行这些字节码。Python解释器支持多种操作系统,如Windows、macOS和Linux,用户可以根据自己的需求选择合适的版本进行安装和使用。解释器的主要功能包括语法检查、变量管理、内存分配等。Python编程环境搭建下载并安装Python第一步是访问Python官方网站下载适合您操作系统的Python安装包。在安装过程中,请确保勾选"添加到PATH"选项,以便在命令行中直接使用Python。选择合适的IDE接下来,您需要选择一个Python集成开发环境(IDE)。流行的选择包括PyCharm、VisualStudioCode和SublimeText。这些IDE提供了代码编写、调试和运行的便捷工具。创建虚拟环境为了隔离不同项目的依赖包,建议您创建虚拟环境。这可以通过Python自带的venv模块或第三方工具如Pipenv来实现。虚拟环境可以确保每个项目使用独立的Python版本和依赖包。管理依赖包Python有丰富的第三方库和框架,可以通过包管理工具pip进行安装和管理。您可以在虚拟环境中使用pip来安装所需的依赖包,并保存到requirements.txt文件中以便于共享和复用。Python编程基础Python简介-Python是一种简单、优雅、功能强大的编程语言,广泛应用于各个领域,从Web开发到数据分析都有涉及。它被称为"胶水语言",可以很好地整合各种系统和框架。编程基本概念-Python编程涉及变量、数据类型、运算符、语句等基础概念,还有函数、模块、面向对象等高级特性。掌握这些基础概念是学习编程的基础。程序结构-Python程序由语句和块组成,需要注意缩进规则。顺序、分支和循环是程序流程控制的核心要素。此外,注释也是编程中非常重要的一部分。标识符和关键字1什么是标识符标识符是用来命名变量、函数、类等编程元素的名称。它们必须遵循一定的命名规则,如只能使用字母、数字和下划线,且不能以数字开头。2什么是关键字关键字是Python语言中预先定义好的保留字,它们具有特殊的含义和用途,不能被用作标识符。比如if、for、def等就是Python的关键字。3标识符命名规范标识符命名应该遵循"见名知意"的原则,使用有意义且易于理解的名称。同时应该注意使用规范的大小写和单复数。4关键字限制由于关键字已经被Python语言预先定义,我们在编程时需要特别注意避免使用它们作为标识符,以免造成语法错误。数据类型基本类型Python中的基本数据类型包括整数型、浮点型、布尔型和字符串型。这些数据类型具有不同的特性和用途,为编程提供了基础。复合类型列表、元组和字典是Python中常用的复合数据类型。它们可以存储多个值,实现更复杂的数据结构和功能。动态类型Python是一种动态类型语言,这意味着变量的类型可以在运行时动态改变。这为编程提供了更大的灵活性。类型转换Python支持在不同数据类型之间进行隐式或显式的转换,让开发者可以根据需求灵活地处理数据。数值类型Python中的数值类型包括整数(int)、浮点数(float)和复数(complex)。整数可以表示任意大小的正整数或负整数,而浮点数则可以表示小数。复数是由实部和虚部组成的数,用于表示带有方向和大小的二维数量。这三种基本数值类型可以进行各种算术运算,如加、减、乘、除、取余等,满足日常编程需求。与此同时,Python还支持二进制、八进制和十六进制等数字表示方式,为数值运算提供了更大的灵活性。2.5小数浮点数可以表示带小数部分的数值100M大整数整数可以表示任意大小的正整数或负整数9+3j复数复数由实部和虚部组成,用于表示二维数量字符串类型字符串是Python中最常用的数据类型之一。它可以存储文本数据,如单词、句子或段落。字符串是由单个字符组成的序列,可以包含字母、数字和符号等。字符串具有丰富的操作方法,如连接、切片和格式化等,为开发者提供了强大的文本处理能力。特点说明不可变性字符串一经创建,其内容就无法修改。如果需要对字符串进行改变,需要创建一个新的字符串。索引和切片可以通过索引和切片操作访问字符串中的单个字符或子串。索引从0开始,切片可以指定开始和结束位置。格式化可以使用格式化操作符或字符串方法将变量值插入到字符串中,实现动态拼接。布尔类型概念布尔类型是一种基本的数据类型,只有两个可能的值:True和False。它们代表逻辑上的真和假。比较运算符通过使用比较运算符,如==、!=、>、<、>=、<=,可以生成布尔值。这些运算符用于比较值之间的关系。逻辑运算符布尔类型支持逻辑运算,如and、or和not,用于组合和否定布尔值。这些运算符可以用于实现复杂的逻辑条件。列表类型1列表创建使用[]创建列表,元素通过逗号分隔2列表访问通过下标访问列表元素,下标从0开始3列表操作增删改查,列表是可变的列表是Python中最为常用的数据结构之一,可以存储不同类型的元素。列表提供了丰富的操作方法,可以方便地创建、访问和修改数据。在Python编程中,合理使用列表能够极大提高代码的可读性和灵活性。元组类型1定义元组是一种不可变的有序集合2特点元素不可修改,但可以被访问3用法用于存储和传递不变的数据元组是一种特殊的数据结构,它与列表非常相似,但有一个关键的区别-元组是不可变的。这意味着一旦创建了元组,我们就无法添加、删除或修改其中的元素。尽管如此,元组仍然可以存储不同类型的数据,并且可以被索引和切片。元组常用于需要保持数据不变的场景,如函数返回值或键值对。字典类型字典概念字典是一种包含键值对的数据结构,能够提供高效的数据访问和管理。它是Python中非常重要和常用的数据类型之一。字典特点字典是无序的,元素通过键来访问。键必须是不可变类型,如字符串、数字或元组,值可以是任意类型。字典操作增删改查等基本操作,以及字典的遍历、排序、合并等高级应用,皆是字典的强大功能。变量变量是程序中可以存储和操作数据的容器。它们允许您在程序执行过程中动态地存储和修改值。合理使用变量可以让代码更加清晰易懂,提高可维护性。在Python中,您可以使用赋值操作符(=)来创建和初始化变量。变量的命名应当遵循一定的规范,例如使用有意义的名称,避免使用保留关键字等。常量1定义常量是在程序运行过程中值不能改变的量。它们通常用于表示程序中不变的数据或设置。2命名规范常量的命名通常全部使用大写字母,单词之间用下划线隔开,如PI_VALUE、MAX_LENGTH。3优势使用常量可以提高程序的可读性和可维护性,同时也可以避免意外的值修改。输入和输出Python提供了丰富的输入输出功能,使得程序能与用户进行交互。您可以通过input()函数获取用户输入,并使用print()函数将结果输出到终端。此外,Python还支持文件读写操作,让您能够存储和读取数据。运算符Python提供了多种运算符,用于执行各种数学和逻辑运算。这些运算符包括算术运算符、赋值运算符、比较运算符和逻辑运算符等。每种运算符都有其特定的用法和优先级,开发人员需要熟练掌握这些运算符的使用才能编写出高效、正确的代码。表达式表达式是由变量、常量、运算符和函数组成的一种语句,用于表达计算或逻辑运算的过程和结果。表达式可以是简单的，如a+b，也可以是复杂的，如(x+y)*(a-b)/c。表达式是Python编程的基础,贯穿于各种语句和函数中。语句语句概述语句是Python程序中用于执行特定操作的基本单元。它们定义了程序的控制流程和功能实现。语句类型Python提供了多种语句,如赋值语句、条件语句、循环语句等,每种语句都有特定的语法和作用。语句使用编写Python程序时,需要根据具体需求选择合适的语句,并正确使用它们来实现所需的功能。注释注释的作用：注释用于解释代码的功能和用途,让代码更易理解和维护。它们不会影响程序的执行。不同类型的注释：Python支持多行注释(以三个引号包裹)和单行注释(以#开头)。注释可以放在代码行的末尾。注释最佳实践：编写有意义且恰当的注释,避免冗长或明显的注释。注释应该解释"为什么"而不是"做什么"。编码规范1变量命名使用有意义的、简洁的变量名,遵循PEP8规范,如使用小写字母加下划线分隔单词。2缩进和空格使用4个空格进行缩进,保持代码整洁有序。在操作符、逗号等周围适当添加空格。3注释规范撰写清晰有意义的注释,解释代码逻辑和重要功能。遵循PEP8多行注释格式。4格式化工具使用自动化代码格式化工具如black、autopep8等,保持代码风格一致。调试技巧代码检查仔细检查代码中的语法错误和逻辑错误,对代码进行细致的审查可以帮助你发现并修复问题所在。打印调试在关键位置添加print语句可以帮助你查看程序的执行流程和变量的值,为解决问题提供有价值的信息。断点调试使用调试器在程序运行时设置断点,可以逐步查看程序的执行过程,找出问题的根源。单元测试编写详细的单元测试可以帮助你确保代码的正确性,并在修改代码时及时发现问题。小结2424—课程章节通过前面各个章节的学习,我们已经对Python编程语言有了全面的了解。从语法基础、基本数据类型、控制流程、函数定义和使用等,循序渐进地掌握了Python编程的核心知识。现在让我们来回顾一下这个全新的编程世界,对整个课程有一个简单的总结。思考题本课程已经全面介绍了Python的基础知识和编程概念。现在是时候检验您的学习成果了。通过回答以下思考题,您可以深入理解所学内容,并为未来的Python学习打下坚实的基础。问题1什么是