Pyth基础实及其教程 4

Python基础与应用主讲：TheIntroductionandApplicationofPython学时安排：24讲授+12实践(36学时)

学科专业课程/必修课学分：2学分教学方式：课堂+讨论答疑考核与课堂纪律约法三章：守时：上课不迟到、早退，有事提前请假自我约束：上课请不要玩手机、吃零食莫影响他人，有专门的时间给大家讨论考核方式：期末考试占60%

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作业占30%+平时10%实验课单独核算参考书主要参考书目：[1]来全(主编).Python语言基础与实践教程——案例驱动的编程入门，北京：电子工业出版社,ISBN9787121518812，2025-12.2．《Python基础教程》，吕云翔等编著/人民邮电出版社，2018年12月3．《零基础学Python从入门到精通》，零壹快学主编著/广东人民出版社，2019年08月4．《Python基础视频教程》，朱泽坤编著/电子工业出版社，2019年12月5．《Python基础实例教程》，秦颖编著/水利水电出版社，2019年3月6．《Python编程从入门到精通》，明日科技编著/清华大学出版社，2019年5月目录/ContentsPart1第一章01Python语言概述Introduction学习内容第一节Python语言简介01Python语言概述Introduction1.1什么是Python？Python是由荷兰计算机科学家GuidovanRossum设计的高级、解释型、面向对象开源编程语言，以简洁语法、丰富标准库和易学性著称，广泛应用于网站开发、自动化、数据分析等领域。-它在全球开发者社区极受欢迎，在TIOBE编程语言排行榜长期位居前三，并多次（2007、2010、2018、2020、2021年）荣获“年度编程语言”，截至2024年末仍稳居榜首。Python凭借灵活性、可读性和海量第三方库，被大量用于大型项目和关键领域。-知名应用案例包括：Dropbox核心系统、Instagram后端、Spotify数据与推荐算法、NASA阿波罗代码重构、CERN大型强子对撞机数据分析、OpenStack云计算平台、Blender3D建模软件等。1.2为什么这么流行？Python广受欢迎的核心优势在于简洁明了的语法（接近自然语言）、极高的灵活性（一门语言通吃网站开发、自动化、数据分析、AI、科学计算等多个领域），极大降低了学习门槛和开发难度。它特别适合编程初学者，能让新手快速专注逻辑思维而非语法细节，因此国内众多高校已广泛在非计算机专业（如地理、医学、农业、金融、物理、数学等）开设Python课程。在跨学科应用中，Python被用于GIS空间分析、医疗数据与生物信息学、智能农业建模、量化金融交易、物理数学模拟等，帮助学生提升数据处理和问题解决能力。作为完全开源的语言，Python拥有丰富内置模块与海量第三方库，同时依托活跃友好的全球开发者社区，提供强大支持与高效问题解决机制。综上，简洁语法、广泛适用性、开源生态、强大社区与教育普及，使Python成为当今最受欢迎、最具发展潜力的编程语言，为初学者和非计算机专业学生打开无限可能的大门。1.3发展历程1）Python起源于1989年圣诞节，由荷兰程序员GuidovanRossum在CWI工作期间构思，结合ABC语言经验，旨在打造语法简洁、可读性强、支持强大数据类型、异常处理和模块化的高级脚本语言；1991年发布首个公开发行版0.9.0，并因喜爱《MontyPython’sFlyingCircus》喜剧而命名为Python（中文“蟒蛇”）。2）Python1.x系列从1994年1.0版本开始快速迭代，逐步加入函数、模块化系统、Lambda表达式以及map()、filter()等高阶函数，奠定了语言核心。Python发展历程1.3发展历程3）Python2.x于2000年发布2.0版，2008年推出最后一个重要版本2.7，虽曾被广泛使用，但存在Unicode支持不足、编码问题、语法不一致等局限，已于2020年1月1日正式停止官方支持。4）Python3.x于2008年推出3.0版（Py3K），进行大规模现代化重构以解决设计缺陷并引入一致语法，尽管初期不兼容导致迁移困难，但后续版本逐步成为主流，持续加入asyncio异步编程、有序字典等现代特性。5）

截至2025年6月11日，最新稳定版本为Python3.13.5，相较3.12在性能（函数调用与整数运算更快）、错误提示更详细、内存管理优化、安全漏洞修复、模式匹配微调等方面显著提升，但为保证第三方库兼容性，通常不建议立即升级最新版。Python发展历程1.4版本差异以下是以上PPT内容的核心总结：Python2.x与Python3.x是两大主要版本系列，存在多处关键差异，导致代码不完全兼容，Python2.x已于2020年停止官方支持。打印函数：Python2.x中print是语句（无需括号），Python3.x中改为print()函数（必须使用括号）。整数除法与Unicode：Python2.x默认整数除法结果为整数、字符串为ASCII（需加u前缀）；

Python3.x默认返回浮点数、字符串为Unicode。xrange与异常处理：Python2.x使用xrange()生成器和exceptException,e:语法；

Python3.x中range()取代xrange()，异常改为exceptExceptionase:。输入函数与标准库：Python2.x有raw_input()与input()区别，标准库未重构；

Python3.x统一用input()，标准库经过清理、重命名和优化。总体上Python3.x引入更多现代特性、性能提升和新功能，是目前强烈推荐的版本。1.5Python的特点1）语法简洁接近自然语言，初学者极易上手。2）海量标准库与第三方库，覆盖Web、数据、AI等全领域。3）跨平台兼容，一份代码即可在Windows/Linux/macOS运行。4）企业与机构广泛采用，市场需求持续旺盛。5）全球活跃开源社区，提供技术支持与丰富资源。6）胶水语言，可轻松调用C/C++/Java等其他语言库。7）支持面向对象、函数式等多种编程范式。Python的特点1.5Python的特点Python作为一门解释型语言，拥有了解释型语言的优点（跨平台可移植性，动态变量等）也有解释型语言的缺点（效率较低）。另外，Python作为一门近乎万能的语言，就像瑞士军刀一样，他拥有很多功能，但在具体的功能上都不如一些专精的语言，当对性能有一定要求的时候，python不是好选择！python的缺点第二节Python开发环境的部署01Python语言概述Introduction2.1Python解释器安装官网下载Python安装（/downloads/windows/）使用Miniconda安装部署(/miniconda/)

2.2PyCharm安装PyCharm是一款由JetBrains公司开发的集成开发环境（IntegratedDevelopmentEnvironment,IDE），专为Python编程语言设计，它能够帮助开发者提高工作效率的上产力工具，其提供的丰富的功能集，能够满足从初学者到专业开发者的不同需求。

访问Jetbrains中文官方网站（/zh-cn/pycharm/download）进行下载。

2.3

编写第一个Python程序Python编程入门："Hello,World!"熟悉PyCharm主界面：项目窗口、编辑器区、运行工具栏的位置和作用创建Python项目和.py文件（New→PythonFile）在代码编辑器中正确编写Python代码（缩进、引号、print()函数）运行程序的三种常用方法：绿色按钮、右键Run、快捷键Shift+F10查看运行结果：在控制台（Console）窗口看到输出“Hello,World!”简单调试与错误处理：修改代码后重新运行、查看报错提示2.3

编写第一个Python程序提前认识输入输出函数在Python语言中，input()和print()是两个非常基础且常用的函数，用于处理程序的输入和输出。1）输出函数—print()print()函数主要用于将信息输出到控制台（也就是我们通常看到的运行结果区域）。它可以输出字符串、数字、变量，甚至是多个对象的组合。

2.3

编写第一个Python程序提前认识输入输出函数2）输入函数—input()input()函数用于从控制台获取用户输入的信息。它会暂停程序的执行，等待用户在控制台上输入一些文本并按下回车键。输入的内容默认作为字符串处理。

2.3

编写第一个Python程序什么是注释？注释：注释是用来解释代码的，它不会被Python解释。注释对于提高代码的可读性非常有帮助，能够让读代码的人更容易理解代码。Python中有两种主要类型的注释，分别为单行注释和多行注释。2.4

本章小结本章对Python语言进行了全面的概述，并为读者搭建了初步的学习环境。主要内容如下：1）了解了Python语言的基本概念、设计哲学以及其在编程领域中广泛流行的原因，包括语法简洁易读、开源特性、跨平台兼容性以及丰富的标准库和第三方库支持。2）我们回顾了Python的发展历程，从最初的发布到当前稳定版本，并详细比较了Python2与Python3