Python程序设计基础课件：Python语言概述

Python语言概述目录1.1程序设计语言1.2Python语言简介1.3搭建开发环境1.4Python规范计算机目前已应用在人类日常生活的各个场景，计算机通过程序控制，程序通过编程语言编写，对于初次接触编程的同学而言，Python无疑是最为简洁、易上手的编程语言。1.1程序设计语言机器语言是由二进制代码组成，每个指令都对应着计算机硬件上的具体操作。在机器语言中，程序员需要以计算机能够理解的形式直接指示计算机执行特定任务。这包括控制数据传输、算术运算和逻辑操作等基本操作。1.1.1机器语言汇编语言是一种低级编程语言，与机器语言相对应，它使用助记符来代替二进制代码，使程序员能够更容易地理解和编写程序。每个助记符都对应于机器语言中的一个指令。1.1.2汇编语言Guido于1989年定下目标之后便投身于Python语言的设计之中，但Python的第一个公开版本直到1991年才行，此版本使用C语言实现，能调用C语言的库文件。1.1.3高级语言常见的高级编程语言包括Python、Java、C++、JavaScript、C#等。这些语言提供了丰富的库和工具，简化了常见任务的实现，使得程序员能够更专注于问题的解决而不必过多关注底层细节。高级语言的使用在提高编程效率、降低错误和加速开发周期等方面都具有显著的优势。Python是一种高级、简洁易读的编程语言，由GuidovanRossum于1991年创建。Python是一种解释型语言，无需显式编译，具有跨平台性，可在多个操作系统上运行。其简单易学的特性和广泛的用途使得Python在全球范围内得到了广泛的认可和应用。1.2

Python语言简介黑格尔说，存在即合理。一件事物能存在必有其合理性，而若该事物同时被大多数人接收与欣赏，那它必定具备许多独到之处与优点。Python作为一种比较优秀的编程语言，其优点主要有以下几点：1.2.1Python语言特点简洁易读：Python的语法设计简洁而直观，代码易于理解和阅读。功能丰富：Python提供了许多内置函数和标准库，涵盖了各种常见的编程任务。跨平台性：Python是一种跨平台的语言，可以在多个操作系统上运行，包括Windows、Linux、macOS等。大量的库和框架：Python生态系统拥有丰富而活跃的第三方库和框架，为开发人员提供了广泛的工具和资源。多领域应用：Python在各个领域都有广泛的应用。强大的社区支持：Python拥有庞大而活跃的开发者社区，提供了丰富的文档、教程和资源。Python因自身的诸多优点得到广泛应用，但Python的缺点也不可忽视。Python主要具有以下缺点：1.2.1Python语言特点执行速度较慢：相比于一些编译型语言(如C/C++)，Python的执行速度较慢。占用内存较大：Python的动态类型和自动内存管理机制会带来一定的内存开销。全局解释器锁：Python的全局解释器锁（GIL）是Python解释器的一个特性，它在同一时间只允许一个线程执行Python字节码。相对较小的标准库：虽然Python提供了很多实用的内置库，但相对于一些其他语言来说，Python的标准库相对较小。设计限制：某些开发人员认为Python的设计有一些限制，不够灵活。Python是一种多功能的编程语言，如今已被广泛应用于各个领域。1.2.2Python语言应用游戏开发自动化和脚本编程数据科学和机器学习网络开发科学计算和数据可视化03020104AI和自然语言处理05061.2.3Python版本Python2.x系列

Python2.x系列包括Python2.0、Python2.1、Python2.2等。Python2.7是Python2.x系列的最后一个主要版本，发布于2010年。Python2.x系列在Python3.x发布后逐渐被淘汰，不再得到官方的维护和更新。Python3.x系列

Python3.x系列包括Python3.0、Python3.1、Python3.2等。Python3.x系列是当前主要的Python版本，目前最新的稳定版本是Python3.12。Python3.x系列在语法和特性上有一些与Python2.x系列的不兼容之处，但它带来了很多改进和新功能，并且得到了广泛应用和推广。1.3搭建开发环境在运行Python文件之前，需要搭建好开发环境。1.3.1安装Python解释器（1）下载Python安装包

访问Python官方网站的下载页面，根据Windows操作系统（32位或64位）选择合适的Python安装包。（2）运行安装程序

双击下载好的安装包，启动Python安装程序。（3）安装过程

点单击安装按钮后，Python安装程序将开始安装过程。安装过程中，安装程序会显示安装进度。请耐心等待，直到安装完成。（4）安装完成

当看到“Setupwassuccessful”（安装成功）的提示后，单击“Close”（关闭）按钮，完成Python安装。（5）验证安装为了验证Python是否安装成功并正确配置，可以打开命令提示符并输入命令：python--version1.3.2利用IDLE编写代码（1）打开IDLE

在计算机中找到已安装的Python解释器，然后启动IDLE。（2）创建新文件

在IDLE界面中，单击菜单栏的“File”选项，然后选择”NewFile”。这将打开一个新的编辑窗口，用于编写代码。（3）编写代码

在IDLE的编辑窗口中，输入要编写的Python代码。（4）调试代码

如果编写的程序出现错误或需要进行调试，可以使用IDLE的调试功能。通过在代码中设置断点，可以逐步执行程序并跟踪变量的值。（5）保存文件

在IDLE的编辑窗口中，单击菜单栏的“File”选项，选择“Save”来保存Python代码文件。可以选择一个合适的文件名和文件类型（通常为“.py”），然后选择保存的目录。1.3.3

安装PyCharm（1）下载PyCharm

首先，需要访问JetBrains官方网站并下载PyCharm。网址为：

（2）选择版本

在下载页面上，会看到两个版本：CommunityEdition和ProfessionalEdition。根据需求选择一个版本进行下载。（3）选择操作系统

选择适用操作系统的版本，如Windows、macOS或Linux。（4）下载安装程序

单击相应版本和操作系统后，下载安装程序。下载完成后，运行安装程序。1.3.3

安装PyCharm（5）安装向导

如图1-3所示，打开安装程序后，按照安装向导的步骤进行操作。通常情况下，只需要单击“下一步”或“继续”来完成安装过程。图1-3安装向导1.3.3

安装PyCharm（6）选择安装位置

在安装过程中，会要求选择PyCharm的安装位置。可以选择默认位置，也可以自定义安装路径，如图1-4所示。图1-4选择安装位置1.3.3

安装PyCharm（7）如图1-5所示，勾选选项，并单击下一步。

图1-5设置安装选项1.3.3

安装PyCharm（8）如图1-6所示，单击Install，开始安装。图1-6开始安装1.3.3

安装PyCharm（9）选择启动器选项

安装完成后，通常会有一个选项让创建桌面快捷方式或启动器图标。根据需要进行选择。（10）启动PyCharm

安装完成后，可以在开始菜单（Windows）或应用程序文件夹（macOS）中找到PyCharm，并启动它，如图1-7所示。图1-7PyCharm界面1.3.4安装Anaconda（1）访问Anaconda官方网站：

.，官网网页如图1-8所示。图1-8Anaconda官网1.3.4安装Anaconda（2）选择适用于您操作系统的Anaconda发行版（通常是Python3.x版本），单击下载按钮。（3）打开下载的安装程序（可能是一个.exe文件，对于Windows，或.pkg文件，对于macOS）。（4）根据图1-9，选择“JustMe”（仅为我安装）选项，然后单击“Next”（下一步）。图1-9Anconda安装选项1.3.4安装Anaconda（5）根据图1-10所示，选择安装目标文件夹和选项（通常使用默认设置即可），然后单击“Next”（下一步）。图1-10选择安装位置1.3.4安装Anaconda（6）根据图1-11，选择“RegisterAnacondaasmydefaultPython3.x”（将Anaconda注册为默认Python3.x），然后单击“Install”（安装）。图1-11开始安装1.4

Python规范Python有一套官方的编码规范，提供了一些用于编写清晰、可读和一致性高的Python代码的准则。本节来介绍一下Python语言的相关规范。1.4.1

注释规范（1）单行注释

使用“#”符号来创建单行注释。注释可以放在代码行的末尾，也可以单独占据一行。（2）多行注释

对于较长的注释或注释块，可以采用使用三个引号（‘‘‘或”””）创建的多行注释。多行注释通常用于函数、类或模块的文档字符串。（3）文档字符串

文档字符串是放置在函数、类或模块的开头，用于描述其用途、输入参数、返回值等详细信息的字符串。（4）注释的有效性

注释应该是清晰、易读的，使用简洁、明确的语言。注释应该描述代码的意图和逻辑，而不是简单地重复代码本身。1.4.2

代码缩进

Python的官方建议是使用四个空格进行缩进。通常每个缩进级别都使用四个空格，而