《人工智能技术应用导论》课件-第二章 Python基础

第二章Python基础——绘制多彩多角星预备知识1、初识Python3（1）导入模块：import和fromimport语法如下：1、初识Python3（2）基本语法规则：代码①代码行：可以在一行中编写多条代码，用；隔开一条代码可以多行显示，在行尾用反斜杠\②注释行：单行注释#多行注释用三个英文单引号或双引号开头和结尾预备知识1、初识Python3（3）基本数据类型：数字和字符串①数字：用于存储数值Python3中有四种数字类型，包括整数(int)、浮点数(float)、布尔(bool)和复数(complex)。②字符串：以一对单引号或双引号括起来的任意字符。在Python中，单引号和双引号的作用完全相同。如果单引号本身是字符串的一部分，就需要用双引号括起来。预备知识1、初识Python3（4）标识符：编写者自己规定的具有特定含义的词：在Python中，标识符是由字母、下划线、数字构成的，第一个字母必须是字母或者下划线，且区分大小写。①关键字也称为保留字，指的是预先保留的标识符，是Python内部已经使用了的标识符。Python中有33个关键字。②变量是一种标识符，用于存储数据。见名知意，变量要有一个有意义的名字，尽量做到从名字就能直观地明白这个标识符要表达的内容。预备知识1、初识Python3预备知识（5）运算符：算术和赋值①算术运算符1、初识Python3预备知识（5）运算符：算术和赋值

②赋值运算符1、初识Python3预备知识（6）库：turtle画笔运动的命令turtle.forward(a)向当前画笔方向移动a像素长度turtle.right(a)顺时针移动turtle.left(a)逆时针移动turtle.speed(a)画笔绘制的速度范围画笔控制命令turtle.pensize(width)绘制图形的宽度turtle.pencolor()画笔的颜色turtle.fillcolor(a)绘制图形的填充颜色turtle.color(a1,a2)同时设置pencolor=a1,fillcolor=a21、初识Python3实现过程【triangle.py】绘制一个等边三角形。要求：三种颜色实现过程：为边长、转角、颜色赋值。依次绘制三条等长的直线。每条直线绘制完成之后，画笔都顺时针转向120o，从而构成等边三角形。1、初识Python3【star_1.py】绘制一个五角星。要求：使用赋值实现过程：三角形变五角星。快速灵活地设置。实现过程2、Python3中的循环预备知识（1）循环结构：for语句也称“遍历循环”，遍历就是从某个序列中的第一个元素到最后一个元素依次逐个访问，循环执行的次数是根据遍历序列中的元素的个数来确定的。for语句的执行过程：从序列中逐一提取元素，对于所提取的每个元素执行一次循环体中的代码块。for语法格式：for变量名in可迭代对象：

代码一

代码二如果可迭代对象有下一个值，则取出并赋值给变量名，循环继续执行；否则循环结束循环中被重复执行的代码块2、Python3中的循环预备知识（2）循环结构：for语句内置函数：range可创建一个整数序列。它的语法格式如下：range(start,stop[,step])其中，start表示起始数值，默认是0；stop表示终止计数值，但不包括该数；step表示步长，默认为1。嵌套循环一个循环语句在另一个循环语句的内部出现，它由内层循环、外层循环构成3、Python3中的循环【star_2.py】简化五角星要求：用for语句来简化复制实现过程3、Python3中的判断预备知识①每个条件后面要使用冒号:，表示接下来是满足条件后要执行的语句块。②使用缩进来划分语句块，相同缩进数的语句在一起组成一个语句块。3、Python3中的判断预备知识（2）比较运算符：特别注意：=是赋值运算符，==是比较运算符！切记！3、Python3中的判断预备知识（3）逻辑运算符：3、Python3中的判断预备知识（4）选择结构：if语句①一般形式：通过对一个或多个条件的判断结果(True或者False)来决定执行的代码块。其一般形式是if-elif-else语句。if、elif、else是关键字。3、Python3中的判断预备知识（5）选择结构：if语句①单分支：只是对一个条件进行判断，并且只对一个结果执行相应的动作。②双分支：双分支结构也是对一个条件进行判断，但是会对两个结果(True、False)分别执行相应的动作。③嵌套分支把if-elif-else结构放在其他的if-elif-else结构的某个执行代码块中。【star_3.py】边线颜色蓝、红、绿交替出现的九角星。实现过程：边线颜色的变化是有规律的，即蓝、红、绿三色交替出现。不同颜色与每条边线的对应关系可以通过if语句来实现：涉及到三种颜色，就要用到if-elif-else结构。实现过程实现过程【star_4.py】自行设置角星实现过程：角星边长、角数、填充颜色可以从键盘输入所希望的值。为绘制的三色多角星填充颜色需要有一定的步骤：即准备开始填充、填充颜色、结束填充。目的：当前绘制的角星边长和角数都是在代码中直接赋值的，这在灵活性上有所欠缺，希望能够自行设置；此外，为了让多角星更漂亮，我们要为它填充颜色项目简介【star_5.py】多星环绕实现过程：以原点为中心、同一颗多角星经过多次旋转而成，这里就需要增加一个变量star_num，用于表示环绕星的颗数利用for语句完成重复绘制：计算出环绕所需要旋转的角度，即360/star_num目的：一组环绕的多彩多角星，即同一颗多彩多角星围绕中心点均匀地绘制多次，构成更生动的几何图形第二章Python基础——图片文件快速整理浙江工商职业技术学院预备知识1、内置函数：len和str①len(object)返回对象的长度或元素个数，其中，object为对象（字符、列表、元组等）len(“hello”)返回5，表示字符串包含5个字符②str(object)将对象转换成其字符串表现形式，其中，object为对象（数字等）str(123.4)返回'123.4'，就是将浮点数123.4转换成了字符串'123.4'预备知识2、字符串：转义符和endswith方法①转义符反斜杠(\)，是指反斜杠后面的字符已经不是它本来的含义了②endswith：用于判断字符串是否以指定后缀结尾，如果以指定后缀结尾返回True，否则返回False。x.endswith(suffix[,start[,end]])suffix--该参数可以是一个字符串或者是一个元素。start--字符串中的开始位置。end--字符中结束位置。预备知识3、库：osPython标准库，提供了通用的、基本的操作系统交互功能导入库importos文件和文件夹操作os.getcwd()#获取当前工作的文件夹，不需要参数os.mkdir(dirname)#创建一个新文件夹，其中，dirname为创建的文件夹名os.listdir(dirname)#以列表的形式返回指定文件夹下的所有内容（包括文件夹和文件），其中，dirname为要查看内容的文件夹名典型用法：os.listdir(os.getcwd())#列出当前文件夹下的内容预备知识3、库：ospath子库：主要用于获取文件的属性os.path.isfile(filename)#判断指定的对象是否为文件，如果是，返回True；否则，返回False。其中filename为文件名os.path.isdir(dirname)#判断指定的对象是否为文件夹，如果是，返回True；否则，返回False。其中dirname为文件夹名os.path.exists(name)#判断指定的对象是否存在，如果是，返回True；否则，返回False。其中name为文件或文件夹名【exp_1.py】1、输出当前文件夹下文件的个数2、输出当前文件夹下的文本文件预备知识【exp_1.py】1、输出当前文件夹下文件的个数2、输出当前文件夹下的文本文件预备知识4、库：shutil导入库importshutilshutil.copyfile(file,dst)将名为file的文件的内容复制到名为dst的文件中。dst创建路径时需要检查文件夹是否存在dst中必须包含你想要的创建的文件名【exp_2.py】新建文件夹，并且拷贝文件0v.txt到该文件夹中！预备知识【exp_2.py】新建文件夹，并且拷贝文件0v.txt到该文件夹中！实现过程【task_1.py】快速拷贝jpg文件目的：将当前文件夹下所有jpg类型的图片文件拷贝到一个新文件夹中实现过程：1、列出当前文件夹下的所有文件（夹）。2、由键盘输入想要创建的文件夹名称，并在当前文件夹下创建这个新文件夹。3、针对当前文件夹下的所有文件（夹），逐个进行判断——”是否为jpg图片文件？“，如果是，则将该文件拷贝到新建的文件夹下。4、列出新建文件夹下的内容，以便查看操作结果。实现过程【task_2.py】拷贝并统计图片文件目的：对当前文件夹下所有图片文件进行拷贝、统计实现过程：1、需要将之前的判断条件由一个(jpg)增加至四个(jpg、png、gif、webp)，它们之间的关系是”或者“，也就说，只要文件的扩展名是其中的任何一种，该文件就是图片类型的文件。2、图片文件的个数会递增。3、全部文件处理完成之后，图片文件的总数也就统计出来了。实现过程【task_3.py】图片文件统一改名目的：实现将所有图片文件在拷贝的过程中进行快速、统一地改名，保证在图片文件的扩展名不变的前提下，以数字进行编号（从1开始）实现过程：1、将数字编号和文件扩展名进行字符串拼接，得到新的图片文件名2、将其作为文件拷贝的目标文件名，从而在文件拷贝过程中直接改名实现过程【task_3.py】图片文件统一改名预备知识5、循环结构：while语句和循环控制语句while语句用于循环执行程序，即在某条件下，循环执行某段程序，以处理需要重复处理的相同任务。执行语句可以是单个语句或语句块。判断条件可以是任何表达式，任何非零、或非空（null）的值均为true。当判断条件假false时，循环结束。无限循环while语句中如果条件永远为True，循环在理论上将会无限的执行下去，也称之为”死循环“。预备知识5、循环结构：while语句和循环控制语句continue，break，elsecontinue：只能跳出当前一轮循环，即跳过当前一轮循环的剩余语句，然后继续进行下一轮循环。break：用于终止循环，即循环条件没有为False或者序列还没被完全遍历完，也会停止执行循环语句。对于单层循环，break能跳出整个循环；而对于嵌套循环，只能跳出一层循环while…else在循环条件为False时执行else语句块注意：break和continue语句通常都必须配合if语句使用。实现过程【task_4.py】无障碍创建新文件夹目的：希望计算机能自动判断输入的名称是否存在冲突，在不会冲突的情况下，再创建该文件夹实现过程：1、对于从键盘输入一个文件夹名，要看它是否与现存的文件夹有冲突，就需要进行判断。2、这种判断并不是只做一次（或者具体的次数）就可以的，因为，如果文件夹名有冲突的话，就需要再一次从键盘输入，并再一次进行判断，这种情况会一直持续，直到从键盘输入的文件夹名没有冲突，因此，这里需要一个”无限循环“。实现过程【task_4.py】无障碍创建新文件夹第二章Python基础——跳水比赛打分程序人工智能应用基础预备知识1、库：random①random不能直接访问，需要导入random模块，然后通过random静态对象调用该方法。返回值：返回随机生成的一个实数，在[0,1)范围内。②randint函数随机生成一个a~b之间的整数（包含a与b）random.randint(a,b)预备知识2、列表①列表用中括号“[]”表示，列表是Python内置的有序可变序列，列表的所有元素都放在一对中括号“[]”中，并用逗号分隔开。与字符串的索引一样，列表索引从0开始。列表可以进行截取、组合等。②listappend(obj)方法：append()方法用于在列表末尾添加新的对象。obj——添加到列表末尾的对象。③二维列表访问第一行第三列的元素：listname[0][2]实现过程【task_1.py】生成选手的10个分数目的：模拟生成10位裁判给选手“s01”的打分实现过程：1、导入random库。2、创建一个空列表。3、用for循环和random.randint(0,10)，为列表添加10个0~10的随机数，并保存在列表中。实现过程【task_２.py】得到选手的8个有效分目的：删除10个分数中的一个最高分、一个最低分，打印列表元素实现过程：1、将列表按升序排序。2、删除列表的第一项（即，最低分）和列表的最后一项（即，最高分），得到选手“s01”的8个有效分。预备知识3、字典①字典用大括号“{}”表示，定义字典时，每个元素都是一个键值对，键(key)和值(value)用冒号分隔，元素之间用逗号分隔，所有元素放在一对大括号“{}”中。②键一般是唯一的，如果重复最后的一个键值对会替换前面的，值不需要唯一。③值可以取任何数据类型，但键必须是不可变的，如字符串，数字或元组。预备知识3、字典访问字典里的值：tinydict.get(‘Name’)修改字典：tinydict['Age']=8#更新

tinydict['School']="RUNOOB"#添加删除字典元素：deltinydict['Name']#删除键是'Name'的条目

tinydict.clear()#清空字典所有条目

deltinydict#删除字典实现过程【task_3.py】计算选手的平均分和最后得分目的：通过列表计算选手“s01”的平均分，然后计算选手的最后得分实现过程：1、计算列表的平均值。2、创建字典，将表2-10中选手的ID和难度系数分别作为字典的键和值写入字典中。3、用选手“s01”的平均分乘以字典中键为“s01”对应的值（难度系数），得到选手“s01”的最后得分。【拓展】计算所有选手的平均分和最后得分实现过程【task_4.py】将所有选手的得分写入二维列表目的：用二维列表表示每名选手的得分，然后计算出每名选手的平均分，再根据难度系数，计算出每名选手的最后得分，最后将选手的ID、平均分、难度系数和最后得分保存在二维列表中。实现过程：1、用二维列表保存10位裁判为8名选手的打分。2、每名选手的最后得分是该名选手的平均分乘以难度系数。3、将选手的ID、平均分、难度系数和最后得分保存在二维列表中。最终代码实现预备知识4、对Excel文件的操作①Python的第三方库中有很多对Excel文件操作的