Python程序设计与应用课件 第1章 Python语言概述

Python程序设计与应用第1章Python语言概述学习目标知识目标

了解计算机程序以及程序设计语言等基本概念；

掌握IDLE开发环境和Anaconda开发环境的使用方法；

理解Python编程规范。技能目标

能够安装Python开发环境；

能够安装Python第三方库；

能够使用交互式编程环境；

能够创建、编辑、保存Python源文件。素质目标与课程思政

了解Python语言在国内外科技领域的应用案例，特别是我国在人工智能、大数据分析、云计算等领域取得的成就，激发民族自豪感，增强为国家科技进步贡献力量的使命感。

了解Python语言的前世今生，培养持续学习和不断创新的意识。知识导图1.1计算机程序与语言计算机的每一个操作都是根据人们事先指定的指令进行的，而一系列指令的集合叫做程序，通过使用编程语言和相关工具来创建计算机程序的过程叫做程序设计。1.1.1计算机程序1.1.2程序设计语言1.1.3Python语言2026/7/2551.1.1计算机程序指令用于告诉计算机执行特定的任务，如执行加法、减法等。程序是一系列指令的集合。它们可以用于各种领域，如科学计算、数据分析和日常娱乐等。计算机的一切操作都是由程序控制的。1.1.2程序设计语言程序设计语言就是用于编写计算机程序的语言，分为高级语言和低级语言两种，低级语言又分为机器语言和汇编语言。1.1.2程序设计语言——机器语言机器语言是一种计算机能够理解和处理的语言，它是由0和1组成的二进制数字序列。机器语言可以直接被计算机所识别，因此它的执行效率很高，但是采用机器语言编写程序，编程效率极低，程序代码直观性、兼容性差，并且很容易出现错误。1.1.2程序设计语言——汇编语言汇编语言使用助记符和符号表示指令和数据，与机器指令存在着直接的对应关系，所以汇编语言同样存在着难学难用、容易出错、维护困难等缺点。汇编语言的优点是它能够产生高效的机器代码，因此仍然被广泛用于编写操作系统、驱动程序和嵌入式系统等需要高效运行和底层硬件控制的程序。1.1.2程序设计语言——高级语言相对于低级语言而言，高级语言与人类语言相似，更容易理解和编写。高级语言易学易用，通用性强，应用广泛。高级语言种类繁多，常见的高级语言包括C、C++、Java、Python等。1.1.3Python语言——Python语言的诞生Python语言的发明者是一位荷兰程序员，江湖人称龟叔，也称之为Python之父。龟叔之所以设计Python，是因为当时市面上已有的编程语言，要么语法复杂、学习成本太高，要么功能不够强大，很多事情无法完成。于是，在1989年的圣诞节，龟叔开始着手Python的开发，到了1991年，Python1.0发布。GuidovanRossum1.1.3Python语言——Python语言的发展上世纪90年代初期，龟叔慷慨地将Python源代码开放给所有人，这一举措不仅吸引了全球各地的开发者加入，也让Python语言的管理工作不断走向规范化。Python在大家的共同努力下，不断茁壮成长：2000年，Python2.0诞生2008年，Python3.0面世1.1.3Python语言——人生苦短，我用Python在Python开发领域流传着这样一句话：“人生苦短，我用Python”，这句话既体现了Python的高效，也突出了它的绝对地位和优势。与Java、C++相比，Python在实现相同功能时，不仅代码量小，而且开发周期短，除了能应用在Web开发、大数据开发、人工智能开发、后端服务开发等领域外，Python在运营、财务、市场、人力，甚至是日常生活中都有用武之地。1.2Python开发环境Python开发环境有多种选择，常见的有IDLE、Anaconda、PyCharm、VisualStudioCode、Thonny等。1.2.1IDLE开发环境1.2.2Anaconda开发环境1.2.1IDLE开发环境IDLE是Python官方提供的一个轻量级的集成开发环境，没有集成任何扩展库，适合Python的简单应用开发。1.2.2Anaconda开发环境Anaconda提供了一个方便、集成和强大的Python开发环境，特别适用于科学计算、数据分析和机器学习等领域。它简化了包管理、环境管理和工具的安装过程，使得开发者可以更专注于编写代码和进行数据分析。1.JupyterNotebook2.Spyder1.3Python编程规范在保证语法没有问题的前提下，人们可以随意书写Python代码，但是在实际开发中，采用一致的风格书写出可读性强的代码是每个专业的程序员应该做到的事情，这在多人协作开发一个项目的时候显得尤为重要。Python的编程规范主要参考Python第8号增强提案（PEP8），它是Python官方推荐的编码规范。使用4个空格进行缩进defcalculate_average(numbers):

total=0

count=0

fornuminnumbers:

total+=num

count+=1

average=total/count

returnaverage每行不超过79个字符，可以使用括号进行换行

result=(10+20+

30+40+

50)在二元运算符前后加上空格，但不要在括号内加空格x=10*2+5y=(10+2)*5使用小写字母和下划线命名变量和函数my_variable=10defmy_function():

pass使用驼峰命名法命名类和异常驼峰命名法：将多个单词连接在一起，每个单词的首字母大写，没有使用分隔符。classMyClass:

passclassMyCustomException(Exception):

pass避免使用单个字符作为变量名，除非表示计数器或迭代变量foriinrange(10):print(i)使用有意义的变量和函数名，能够准确描述其功能和用途total_students=100defcalculate_average(numbers):

total=sum(numbers)

average=total/len(numbers)

returnaverage使用文档字符串注释函数、类和模块文档字符串是一种文本块，通常位于代码的开头，用于提供对代码功能、使用方法和参数等的说明。文档字符串通常以三个双引号（"""）或三个单引号（'''）开始和结束，可以跨越多行。defadd(a,b):

"""

返回两个数的和。

参数：

a--第一个数

b--第二个数

返回值：

两个数的和

"""

returna+b导入规范每个导入应该独占一行，避免使