《Python程序设计基础项目化教程》高职全套教学课件

初识Python“职业教育计算机类专业系列教材Python程序设计基础项目化教程项目一【ch01】初识Python【ch02】PyCharm基础知识【ch03】数据类型和程序设计【ch04】字符串操作【ch05】函数与模块化编程【ch06】面向对象编程入门【ch07】科学计算与数据分析基础【ch08】表格和文档操作全套可编辑PPT课件01Python概述Python简介Python由荷兰人吉多·范罗苏姆（GuidovanRossum）设计。作为一门叫作ABC语言的替代品，Python不仅提供了高效的高级数据结构，还能简单有效地支持面向对象编‍程。1989年，吉多·范罗苏姆为了克服ABC语言非开放的缺点，在Modula-3的影响下，结合了Unixshell和C语言的习惯，开发了一个新的脚本解释程序—Python。Python简介自20世纪90年代初Python语言诞生至今，它已被广泛应用于系统管理任务的处理和Web编程。Python现今已经成为最受欢迎的程序设计语言之‍一。1995年，吉多·范罗苏姆在弗吉尼亚州的国家创新研究公司继续推进Python的开发工作，并发布了该软件的多个版‍本。2000年5月，吉多·范罗苏姆和Python核心开发团队转到BeOpencom并组建了BeOpenPythonLabs团队。同年10月，BeOpenPythonLabs团队转到DigitalCreations（现为ZopeCorporation）。2000年10月16日，Python发布了Python2系列，该系列的稳定版本是Python2.7。自2004年以来，Python的使用率呈线性增‍长。Python3.14.0新特性01自由线程旧版本Python处理任务时，即使电脑有多个处理器核心（可以理解为多个“大脑”），同一时间也只能使用一个。新版本完善了“自由线程”模式，开启后，程序可同时使用电脑的多个核心。这就好比从“一个人排队办事”变成“开放多个窗口同时办事”，处理大型计算任务的速度会快很‍多。这个功能主要提升了程序在多核计算机上的运行效率，特别适合科学计算、数据处理等需要大量运算的场‍景。Python3.14.0新特性02延迟解析注解这是另一种实现并行计算的方式，它允许在一个进程中创建多个相对独立的Python解释器环境。在给代码添加类型说明（注解）时，如果引用了一个在后面才定义的类型，旧版本会报错（因为它“不认识”还没“出场”的类型）。新版本允许“先引用，后定义”，让代码组织更自‍由。（1）在Python3.14.0中，如下写法是完全正确的。Python3.14.0新特性02延迟解析注解（2）在旧版本中，下述代码可能会因为不识别Department而报错。这个改进在编写相互关联的类时，无须担心它们的定义顺序，使代码结构更清‍晰。Python3.14.0新特性03新增了更安全的字符串写法Python3.14.0新增了一种新的字符串语法，为处理需要延迟替换内容的文本提供了便利。常用的f-string会立即把变量填入字符串；新引入的t-string则像一个“模板”，它不会马上填充内容，而是提供一个在填充前检查的机会，也更安‍全。Python3.14.0新特性03新增了更安全的字符串写法Python3.14.0新增了一种新的字符串语法，为处理需要延迟替换内容的文本提供了便利。常用的f-string会立即把变量填入字符串；新引入的t-string则像一个“模板”，它不会马上填充内容，而是提供一个在填充前检查的机会，也更安‍全。Python3.14.0新特性04报错提示更精准Python3.14.0继续优化了错误提示。代码写错时，它不仅会指出错误，还会像个聪明的老师一样，猜测你可能想写的是什么，帮助你快速找到并解决问‍题。下面介绍几种常见的代码报错情‍况。（1）函数名拼写错误。如果不小心把print写成了prnit：报错信息提示：Python3.14.0新特性04报错提示更精准上面的报错信息直接提示是不是想写print，并输出拼写正确的函‍数。（2）变量名拼写错误。如果定义了一个变量student_name，但使用时写成了studnet_name：报错信息提‍示：上面的报错信息能帮用户发现这种难以察觉的拼写错误。更智能的错误提示可大幅降低调试的难度，尤其对初学者非常友好，能帮助我们更快地编写出正确的代‍码。安装Python01下载Python3.14.0打开Python官方网站进入下载页面，如图1-1所示，在“ActivePythonReleases”选区显示不同版本的Python（从Python3.9～Python3.15）。其中，Python3.15是预发布的版本，预计2026年10月7日发‍布。安装Python01下载Python3.14.0打开Python官方网站进入下载页面，如图1-1所示，在“ActivePythonReleases”选区显示不同版本的Python（从Python3.9～Python3.15）。其中，Python3.15是预发布的版本，预计2026年10月7日发‍布。若需要下载最新的Python3.14.0，则直接在官网页面选择“Downloads”→“Python3.14.0”选项，下载Python3.14.0的安装程序python-3.14.0-amd64.exe（64位的完整离线安装‍包）。安装Python02安装（1）双击安装文件python-3.14.0-amd64.exe，弹出如图1-2所示的“InstallPython3.14.0(64-bit)”对话框，下面介绍该对话框中的选‍项。InstallNow：默认安装且默认安装路径不能更改（一般默认安装在C盘）。Customizeinstallation：自定义安‍装。Useadminprivilegeswheninstallingpy.exe：勾选该复选框，在安装py.exe时使用管理员权限。Addpython.exetoPATH：勾选该复选框，将Python自动加到环境变量中。这样可以将Python命令工具所在目录添加到PATH环境变量中，之后开发程序或运行Python命令会非常方‍便。安装Python02安装安装Python（2）单击“Customizeinstallation”选项，弹出如图1-4所示的“OptionalFeatures”对话框，选择默认参数设置。Documentation：勾选该复选框，安装Python 帮助文档。pip：勾选该复选框，安装Python的包管理工具 pip。pip 英文全称是 PythonInstallPackages。Tcl/Tk，turtleandIDLE：安装开发环境 tkinter 和 IDLE。Pythontestsuite：安装标准库测试套‍件。pylauncher：安装 Python 的启动‍器。forallusers（requiresadminprivileges）：适用于全体用‍户。02安装安装Python（3）单击“Next”按钮，打开“AdvancedOptions”对话框，单击“Browse”按钮，在“Customizeinstalllocation”文本框中更改安装地址（选择的路径应具有写入权限，不建议安装在C盘），其余选择默认设置，设置后如图1-5所‍示。02安装安装Python（4）确定好安装路径后，单击“Install”按钮，此时会显示安装进度，如图1-6所示。由于系统需要复制大量文件，需要等待几分钟。在安装过程中，可以随时单击“Cancel”按钮来终止安装。（5）安装结束后，会出现“Setupwassuccessful”对话框，如图1-7所示。单击“Close”按钮，即可完成Python3.14.0的安装工‍作。02安装安装Python03检查安装结束后，需要检查安装是否成‍功。(1)(2)(3)安装结束后，单击电脑桌面的“开始”按钮，在弹出的程序列表中选择“Windows系统”→“运行”命令，打开“运行”对话‍框。在“运行”对话框中输入“cmd”，如图1-8所示。单击“确定”按钮，打开命令提示符窗‍口。在命令提示符后输入“Python”，单击回车键，出现如图1-9所示的运行结果，表示Python3.14.0安装成‍功。Anaconda01安装Anaconda登录Anaconda的官网，网站会根据操作系统（如Windows10/11）自动选择最新的Python3.x版本，并选择“64-BitGraphicalInstaller（914M）”进行下载，如图1-10所示。安装Python02验证安装结果AnacondaNavigator：用于管理工具包和环境的图形用户界面程序。AnacondaPrompt：Anaconda3命令提示符窗口，可直接执行安装、卸载及更新包等操作。JupyterNotebook：交互式开发工具，基于Web的交互式Python开发环‍境。Spyder：Python集成开发环境，以表格方式浏览变量，方便查看数‍据。可选以下任意方法进行验‍证。Python的基本概念01对象现实生活中每个相对独立的事物都可以看作一个对象（如一个人、一件衣服）。对象是由类实例化得到的具体个体，是具体事物的体现，具有描述其特征的属性及附属于它的行为。如一件衣服的属性包括品牌、厂家、分类、大小、颜色等，一个人的属性包括姓名、性别、国籍、身高、籍贯等。02类每个对象都是某个类的实例，类是创建对象的模板，是对一类对象的抽象和概括，包含该类对象的属性和行为特征。例如，可以定义一个“衣服”类，而一件具体的“白色T恤”就是“衣服”类的一个对‍象（实例）。Python的基本概念03定义在类中，以变量形式表示的对象特征称为属性，以函数形式表示的对象行为称为方法。属性和方法统称为类的成员。格式如‍下：对象=属性（特征）+方法（行‍为）Python中具有相同属性和方法的对象为一个类（class），类是对象的抽象化，对象是类的实例‍化。创建对象的格式如下：所有类都有一个名为__init__()的方法，它始终在创建对象实例时执行，使用__init__()方法将值赋给对象属‍性。Python的基本概念04函数函数是指组织好的，可重复使用的代码块，通过“函数名()”的方式进行调‍用。匿名函数不需要显示定义函数名，通常用一行代码实现简单功‍能的函数。自定义函数由用户通过编写代码定义的，用于实现特定功能的函‍数。递归函数在函数内部直接或间接调用自身的函数。Python的基本概念05方法方法通过“对象.方法名”的方式被调用。实例方法：依赖对象实例的方法，第一个参数是self。类方法：使用@classmethod装饰器，依赖类本身，第一个参数是cls。静态方法：使用@staticmethod装饰器，不依赖类或对‍象。特殊方法：以双下画线开头和结尾的方法，如__init__，由解释器在特定时机自动调用。私有方法：以双下画线开头（但结尾没有）的方法名，是一种命名约定，表示不希望在类外部被直接调用。属性方法：使用@property装饰器，可以将一个方法的调用方式变成属性访问。Python的基本概念06包包是具有层次结构的文件目录，它定义了由n个模块或n个子包组成的Python应用程序执行环境。下面的包是一个包含__init__.py文件的目录，该目录有__init__.py文件和其他模块或子‍包。示例如下：07模块模块是指.py文件，定义了一些函数和变量，需要的时候可以导入。Python的基本概念08库库是具有相关功能模块的集合，分为标准库、第三方库及自定义库。标准库：Python自带的库。第三方库：由第三方机构发布的具有特定功能的、Python安装后需要下载安装的库。自定义库：用户自己编写的库。函数、类、模块、包、库的关系如图1-22所示。02Python开发环境IDLEShellIDLE（IntegratedDevelopmentandLearningEnvironment，集成开发与学习环境）是Python官方自带的一个迷你集成开发环境。安装Python后，IDLE会被一同安装，无须额外配置。它包含了学习编程所需要的基本功能：交互式窗口（Shell）、代码编辑器、运行与调‍试，非常适合初学者。在“开始”菜单中选择“Python3.14”→“IDLE(Python3.1464-bit)”选项（见图1-23），即可启动Python3.1464-bit，打开“IDLEShell3.14.0”工作界‍面。从图1-24中可以看出，IDLEShell3.14.0工作界面由标题栏、菜单栏、工作区、状态栏、运算提示符等组‍成。IDLEShellIDLEShell在“IDLEShell3.14.0”工作界面中可以进行各种计算操作，也可以使用命令打开各种工具，还可以查看各种命令的帮助说明‍等。其中，“>>>”为运算提示符，表示Python处于准备就绪状态。如在运算提示符后输入一条命令或一段程序并按回车键，Python将给出相应的结果，同时再次显示一个运算提示符“>>>”，如图1-25所‍示。Python标准库Python标准库是随Python安装一同提供的一系列模块和包。它并不会随着解释器的启动而启动，需要使用前通过import语句显式导入。Python内置的标准库很庞大，可以帮助用户处理各种工作，包括生成文档、制作网页浏览器、发送电子邮件等。Python第三方库Python拥有一个庞大的第三方库生态系统。这些库需通过pip等包管理工具安装后，才能在代码中导入使‍用。Python第三方库极大拓展了其应用场景，提供了标准库所不具备的各种专用功能，涵盖了从科学计算到网络开发的众多领域。以下是一些常用的第三方‍库。NumPy：高级的数学计算‍库。SciPy：算法和数学工具‍库。Scrapy：爬虫工具常用的‍库。Requests：HTTP请求库，常用于接口测试和网络数据交互。Matplotlib：强大的2D绘图库，是数据可视化的基础工具。OpenCV：开源的计算机视觉库，功能涵盖图像处理、视频分析、物体识别等众多领域，人脸识别只是其应用之‍一。Pytesseract：图片文字识别库，即OCR识‍别工具。Pillow：PIL（PythonImagingLibrary，Python图像处理库）的现代化继任者，是进行图像处理（如裁剪、缩放、滤镜等）的首选‍库。Python第三方库jira：用于通过API与AtlassianJIRA进行交互的客户端‍库。python-jenkins：用于自动化操作和管理Jenkins服务器的‍库。python-gitlab：用于通过API与GitLab平台进行交互的‍库。wxPython：GUI（图形用户界面）工具‍库。Twisted：基于事件驱动的异步网络编程框架，适用于开发高性能的网络应‍用。SymPy：SymPy可以解决多项式求值、求极限、解方程、求积分、微分方程、级数展开、矩阵运算等计算问‍题。SQLAlchemy：强大的PythonSQL工具包和对象关系映射（ORM）库，让开发者可以以Python对象的方式操作数据‍库。Python第三方库pywin32：提供和Windows交互的方法和类的Python库。PyQt：将强大的Qt跨平台应用框架与Python结合的GUI库。PyGTK：将GTK+图形库与Python结合的GUI库。Pyglet：用于3D动画和游戏开发引‍擎的库。Pygame：适用于2D游戏开发的库，使用体验较好。NLTK：自然语言处理工具‍包。IPython：强大的交互式Python解释器（Shell），具备代码补全、语法高亮、历史记录查询等高级功‍能。Python第三方库01使用pip工具下载安装库pip是通用的Python包管理工具，提供Python包的查找、下载、安装、卸载等功能，是下载特定包、安装模块/库的简便工‍具。下载特定库的代码示例如‍下：下载特定版本‍库的代码示例如下：下面以NumPy库为例，介绍使用pip工具进行安装的具体步骤。NumPy（NumericalPython）是Python的开源数值计算扩展库，用于存储和处理大型矩阵，比Python自身的嵌套列表结构高效得多，支持大量维度数组与矩阵运算，同时针对数组运算提供丰富的数学函数‍库。Python第三方库02在Anaconda中下载和安装库Anaconda的base（基础）环境预装了大量常用的数据科学库，如NumPy和Pandas。因此，如果直接在base环境中工作，通常不需要额外安装，默认安装的模块库如图1-32所示。然而，为了管理不同项目的依赖，通常会创建新的虚拟环境。新创建的虚拟环境默认是比较纯净的，仅包含Python和一些基础包，此时就需要手动安装需要的‍库。官网下载软件包在PyCharm中安装第三方库失败时，可以到官网下载对应的安装‍包。搜索对应安装包（如pandas）的界面，如图1-36所示。在搜索结果页面选择“Navigation”→“Downloadfiles”选项，打开如图1-37所示的界面，然后选择对应的下载文件。若下载后缀为.whl的文件，则需要改为.zip格式后再进行解压，得到三个文件夹pandas、pandas.libs、pandas-2.3.3.dist-info，最后将其复制到安装路径‍下即可。官网下载软件包模块导入在计算机程序的开发过程中，随着代码量的增加，将所有代码都放在一个文件里会使其越来越长、越来越难以维护。为了编写可维护的代码，我们可以把功能相关的函数和类进行分组，分别放在不同的文件中。在Python中，一个.py文件就是一个模‍块。Python的模块通常可以分为以下三‍类。标准库模块：Python自带的模块，提供了核心的功‍能。第三方模块：由社区开发者提供、需要额外安装的模‍块。自定义模块：由开发者自己编写，用于满足特定项目需求的模‍块。模块导入使用模块具有以下优点：如代码被分割到不同模块中，结构更清晰，更易于管理和修改；一个模块编写完毕后，可以被其他程序通过导入模块调用，无须重复编写；提高了代码的可维护性；每个模块都有自己独立的命名空间，因此不同模块中可以存在同名的函数和变量且不会相互干扰。需要注意的是，应避免将自己的模块或变量命名为与Python内置函数（如list、str）相同的名‍字。最基本、最常用的导入模块的方式是使用import语句，其基本语‍法如下：这种方式会导入整个模块。要使用模块内的函数或变量，必须通过“模块名.”的前缀来访问。这种方式清晰地表明了函数或变量的来‍源。示例如下：03语法基础语法规范01行宽每行代码尽量控制在79个字符以内，以便在控制台查看代码，增强代码的可读性。02空行空行并不是Python语法的一部分，其作用主要是分隔两段不同功能或含义的代码，便于代码的维护或重‍构。通常，函数之间或类的方法之间用空行分隔，表示一段新的代码的开始。类和函数入口之间也用一行空行分隔，以突出函数入口。其他使用空行的情况如‍下。（1）模块级函数和定义类之间空两行。（2）类成员函数之间空一行。（3）函数中使用空行分隔逻辑相关的代码。语法规范03空格符号(2)逗号、#、分号和冒号之后要有空格。(3)函数的参数在指定默认值的情况下，默认值等号两边不需要添加空格。(1)在二元运算符两边各空一格，包括赋值（=）、增量赋值（+=、−=）、比较（==、!=、>、<）、布尔（and、or、not）和成员测试（in、isnot）等。(4)紧贴着左括号“（、[、{”之后及右括号“）、]、}”之前，不应有多余的空格。(5)字典对象的左括号之前不要有多余的空格。(6)不要为了对齐而使用额外的空格。标识符01标识符的组成规‍则标识符只能由字母（大写A～Z和小写a～z）、数字（0～9）和下画线（_）组‍成。标识符对大小写敏感，即大小写字母是不同的标识符。例如，my_variable、My_Variable和MY_VARIABLE是三个完全不同的标识‍符。标识符的第一个字符不能是数字，必须是字母或下画线。标识符不能是Python的关键字（保留字）或内置函数的名称，如if、for、def、class、import等。试图将关键字用作变量名会导致SyntaxError。标识符02通用标识符规范［PEP8（PythonEnhancementProposal8）约‍定］变量标识符：用于标识变量的名称，通常遵循下画线命名法（snake_case），使用全小写字母，并用下画线分隔单词，如“first_name”“user_age”。函数标识符：用于标识函数的名称，通常遵循下画线命名法（snake_case），如“calculate_average”“print_message”。类标识符：用于标识类的名称，通常遵循大驼峰命名法（CamelCase），即每个单词首字母大写，不使用下画线，如“CarModel”“PersonInfo”。模块标识符：通常使用全小写字母，最好避免使用下画线（除非文件名很长或难以阅读），如“math”“random”。常量标识符：通常使用全大写字母，并用下画线分隔。常量是指程序运行时其值不会发生改变的量，如MAX_SIZE、PI、DEBUG_MODE。标识符03Python中的特殊标识符（特殊约‍定）以下画线开头或结尾的标识符，在 Python 中具有特殊的含‍义。单下画线开头：约定以单个下画线开头的标识符（如_hidden_variable、_private_method），用于提示开发者这是内部使用（私有）的属性或方法，不应在类的外部直接调用或访‍问。双下画线开头、双下画线结尾：以双下画线开头和结尾的标识符（如__init__、__len__）是 Python 的内置特殊方法。这类标识符由 Python 解释器在特定时机自动调用。用户自定义的标识符应避免使用这种命名格式，以防与未来或现有的内置功能冲‍突。标识符04类型标识‍符在命名变量时，虽无强制要求，但可在名称中加入类型信息以提升代码的清晰度，特别是对于复杂的集合类‍型。例如，列表可以使用_list或_names后缀，字典可搭配_dict或_info后缀。推荐使用user_names（列表）、user_info（字典）等命名方式，但是不推荐为所有变量都加上类型后缀，如price_float、count_int。05标识符示例下面举例介绍几种标识‍符。基本符号01命令提示符（1）交互式提示符（>>>）。当打开Python的交互式环境（IDLE解释器）时，看到的“>>>”就是运算提示符，如图1-38所示。它表示Python解释器已准备就绪，可以接收并执行指令。输入一行代码后按回车键，解释器会立即执行并显示结果，这在快速测试代码片段时非常有用。基本符号01命令提示符（2）脚本文件。在.py脚本文件中编写代码时，没有运算提示符，如图1-39所示。代码会从上到下依次执行。（3）常见初级错误。编程时，所有符号都必须在英文输入法下输入。以下是几个常见的初级错‍误。①使用中文字符。SyntaxError提示代码中出现了非法字符，通常是由于使用了中文的括号、逗号或引号。基本符号01命令提示符（3）常见初级错误。②符号不匹配。SyntaxError表示括号不匹配，如用“(”开头，却用“]”结‍尾。③变量未定义。基本符号02缩进与许多编程语言不同，缩进在Python中不是可选项，而是语法的一部分。它用来定义代码块的层级关系（例如，哪些代码属于if语句，哪些代码属于一个函‍数）。（1）同一代码块内的所有语句必须保持完全相同的缩进量。（2）统一使用4个空格作为一级缩‍进。（3）在同一个文件中混合使用“Tab”键和“空格”键进行缩进，会导致IndentationError或不可预料的逻辑错误。正确的缩进如下:基本符号03换行（1）括号内的隐式换行（推荐方‍式）。在圆括号“()”、方括号“[]”或大括号“{}”内的换行是Python自动支持的，这是最推荐的换行方‍式。示例如下：基本符号03换行（2）使用反斜杠“\”显式换行。在没有括号的情况下，可以使用反斜杠“\”来强制换‍行。示例如下：基本符号04语句规范（1）一行只写一条语句。为了使代码清晰，应避免使用分号并在同一行内写多条语‍句。示例如下：基本符号04语句规范（2）复合语句的换行与缩进。对于if、for、while等复合语句，其后的代码块必须换行并进行缩‍进。示例如下：注释符号01单行注释Python使用#（#开头，从#开始直到该行末尾的所有内容都属于注‍释）对多行代码的功能进行说明时，一般将注释放在代码的上一行；对单行代码的功能进行说明时，通常将注释放在代码的右侧。PEP8规范：代码右侧注释的#前应至少有两个空格，#后面应有一个空格。语法格式‍如下：注释符号02多行注释多行注释内有多行内容（包含一行），通常用于为Python文件、模块、类或函数等添加版权或功能描述信‍息。Python使用英文状态下三个连续的单引号“'''”或三个连续的双引号“"""”创建多行注释，引号内的内容全部是注释内容。例如：Python多行注释不支持嵌套，因此下面的写法是错误的：注释符号02多行注释不管是单行注释还是多行注释，当注释符号作为字符串的一部分出现时，就不能再将它们视为注释标记，而应将其看作正常代码的一部分，例如：运行结果如下：头部声明与结构01Shebang行在Linux和macOS等Unix-like系统中，文件的头部声明会告诉操作系统应使用哪个解释器来执行该脚本。在Windows系统中，这一行会被忽略。但为了提升代码的可移植性，编写需要跨平台运行的脚本时，加上Shebang行是一个好习惯。02编码声明编码声明一般写在文件的第一行或第二行，它告诉Python解释器应该使用哪种编码格式来读取文件中的源代码，这一点在代码包含中文注释或中文字符串时尤为重要。Python3默认使用UTF-8编码，因此理论上可以省略此行。但为了兼容所有文本编辑器和操作系统，明确声明使用UTF-8编码是一个非常稳健的编程习‍惯。头部声明与结构03模块导入使用import关键字声明本脚本文件所依赖的模块。程序声明了对os、sys和math模块的依赖，这意味着在脚本文件中可以使用这些模块提供的功能。常量与变量01常量常量是指在程序运行期间，其值理论上不应该被改变的量。如数学中的π或一个项目中固定的配置‍项。在Python中，并没有提供定义常量的保留字，不过在PEP8规范中定义了常量的命名规范为由大写字母和下画线组‍成。例如，常用的数学常数圆周率就是一个常‍量。常量与变量01常量目前，常用的方式是采用命名全为大写字母的方式来标识常量，但实际上这种方式并不能起到防止修改的作用，而只是从语义和可读性上做了区分。在实际项目中，常量首次被赋值后，还是可以被其他代码修改的。但事实上，给PI赋值为3，不会弹出任何错误。所以，用全部大写的变量名表示常量只是习惯上的用法。常量与变量02变量（1）变量的创建与赋值。CREATIONANDASSIGNMENTOFVARIABLES在Python中，创建变量无须提前声明其类型。直接用赋值运算符“=”即可将值赋给变量。当解释器执行这行代码时，它会先在内存中创建value所代表的数据对象，然后创建一个名为variable_name的标签指向该对象。常量与变量02变量（1）变量的创建与赋值。CREATIONANDASSIGNMENTOFVARIABLES在Python中变量的命名应遵循如下规‍则：遵循前面介绍的标识符硬性规则（不能以数字开头，只能包含字母、数字、下画线‍等）。使用小写字母和下画线的组合（snake_case），如user_name、item_list。变量名应清晰地描述存储内容。例如，用user_age而不是a来存储用户的年‍龄。每个变量在使用前都必须赋值，变量在赋值以后才会被创‍建。常量与变量02变量（2）多重赋值。Python支持一些便捷的赋值方式，可以简化代码。①为多个变量赋不同的值：②为多个变量赋相同的值：运算符01赋值运算符赋值运算符（=）是最常用的运算符，它的含义是将右边的值赋值给左边的变量，经常用于对变量、对象属性的赋值操作。例如：在Python中，还可以把赋值运算符连在一起使用，同时为多个变量赋值。例如：除了上面这种最常见的等号赋值运算符，还有可以与其他运算符连用以简化操作的增强赋值运算符，如表1-1所‍示。运算符01赋值运算符运算符01赋值运算符运算符02算术运算符运算符逻辑运算符用于组合和操作布尔值（True,False），具体说明如表1-3所示。03逻辑运算符运算符04比较（关系）运算符比较（关系）运算符常用于条件判断语句，比较两个操作数的值，运算的结果是布尔值True或False。常见的关系运算符可分为两类：一类用于判断大小关系，另一类用于判断相等关系。具体说明如表1-4所‍示。运算符05位运算符位运算，通常是指将数值型数据从十进制转换成二进制后进行的运算，参与运算的操作数为整型（可以是有符号整数，也可以是无符号整数）。由于直接对二进制位进行操作，位运算的执行速度通常较快。位运算符包括与、或、非、左移、右移等，具体的表示符号如表1-5所示。运算符05位运算符在上面列出的运算符中，左移（<<）和右移（>>）运算符非常常用，尤其是在性能敏感的代码中。它们有一个重要的数学特‍性：左移n位，在数值上相当于将操作数乘以2的n次方（如2<<3的结果为2*8=16）。右移n位，在数值上相当于将操作数整除以2的n次方（如64>>4的结果为64/16=4）。需要特别注意的是，不要将按位运算符&、|与逻辑运算符and、or相混淆。它们的应用场景、运算规则和返回值都不同。逻辑运算符用于布尔逻辑判断，而按位运算符则用于对整数的二进制位进行操‍作。常量与变量06成员运算符除了以上运算符，Python还支持成员运算符，用于判断一个元素是否存在于一个序列（如字符串、列表、元组）中，具体的表示符号如表1-6所示。常量与变量07身份运算符身份运算符用于判断两个变量是否引用了内存中的同一个对象，具体的表示符号如表1-7所‍示。常量与变量08运算符的优先级表1-8列出了从最高到最低优先级的运算符，相同单元格内的运算符具有相同的优先级。除非特别指出，运算符均指二元运算。相同单元格内的运算符从左至右分组（除了幂运算是从右至左分‍组）。常量与变量08运算符的优先级表1-8列出了从最高到最低优先级的运算符，相同单元格内的运算符具有相同的优先级。除非特别指出，运算符均指二元运算。相同单元格内的运算符从左至右分组（除了幂运算是从右至左分‍组）。谢谢观看“职业教育计算机类专业系列教材Python程序设计基础项目化教程PyCharm基础知识“职业教育计算机类专业系列教材Python程序设计基础项目化教程项目二01PyCharm从安装到运行PyCharm下载和安装01下载PyCharm访问JetBrains的PyCharm官方网站进行下载，如图2-2所‍示。在官网页面选择对应操作系统（Windows、macOS或Linux），下载最新的PyCharm社区版，如图2-2所示。值得注意的是，根据 JetBrains的计划，2025.2系列版本将是最后一个独立发布的PyCharm社区版。从2025.3版本开始，社区版的功能将整合进统一的PyCharm产品中，但核心的Python开发功能仍将免费提供。因此，当前下载的版本即可使用稳定且功能强大的免费PythonIDE。PyCharm下载和安装02安装PyCharm双击PyCharm-2025.2.3.exe文件，弹出安装界面，如图2-3所‍示。单击“下一步”按钮，进入“选择安装位置”对话框。在该对话框中，用户需要选择PyCharm的安装路径，可以通过单击“浏览”按钮，自定义其安装路径，如图2-4所示。PyCharm下载和安装02安装PyCharm单击“下一步”按钮，弹出“安装选项”对话框，需要进行一些设置，如图2-5所‍示。PyCharm：勾选该复选框，可在桌面上创建一个名为“PyCharm”的快捷方式，方便快速启动程序。将“bin”文件夹添加到 PATH：若勾选该复选框，则将PyCharm的“bin”文件夹（包含启动脚本）添加到系统的环境变量（PATH）中。这样，可以在命令提示符或终端中输入PyCharm命令来直接启动PyCharm。该选项生效通常需要重启电脑。添加“将文件夹打开为项目”：若勾选该复选框，将在鼠标右键菜单中添加一个“将文件夹作为项目打开”的选项。当想把一个现有的文件夹作为PyCharm项目打开时，只需右键单击该文件夹并选择此选项即可，操作非常方‍便。.py：勾选该复选框，系统会将PyCharm设置为打开.py文件的默认程序。任何Python脚本文件时，它都会自动在PyCharm中打开。但是，勾选该选项后PyCharm每次打开的速度会比较慢。PyCharm下载和安装02安装PyCharm单击“下一步”按钮，默认选择JetBrains为快捷方式文件夹，如图2-6所示。单击“安装”按钮，此时出现的“正在安装”对话框内会显示安装进度，如图2-7所示，然后等待安装完‍毕。安装结束后会出现“PyCharm安装程序结束”对话框，如图2-8所示。单击“完成”按钮即可完成PyCharm的安装工作。PyCharm下载和安装02安装PyCharmPyCharm下载和安装03配置PyCharm双击桌面上的PyCharm图标，运行“PyCharm2025.2.3”，激活“PyCharm2025.2”启动界面，如图2-9所示。然后进入“语言和区域”选择界面，默认选择中文语言包和中国大陆，如图2-10所示。PyCharm下载和安装03配置PyCharm单击“下一个”按钮，进入“PyCharm用户协议”界面，勾选“我确认我已阅读并接受此《用户协议》的条款”复选框，如图2-11所示。单击“继续”按钮，进入“欢迎访问PyCharm”界面，如图2-12所示。该界面左侧导航栏包括项目、自定义、插件和学习4个选项‍卡。PyCharm下载和安装03配置PyCharm单击“自定义”选项卡，设置编辑区参数。在“主题”选项下拉列表中显示6个主题，可根据需要更改界面颜色，如图2-13所‍示。Dark：黑色主题，默认选择该‍项。Light：白色主‍题。LightwithLightHeader：白色高亮主题。Highcontrast：黑色高对比度主‍题。Darcula：黑色经典主题，比 Dark 颜色要‍浅。项目文件创建01创建第一个Python项目（1）项目venv。这是PyCharm默认且最推荐的选项。选择该选项，为当前项目在项目文件夹内部创建一个全新的、独立的、纯净的Python环境。环境文件夹（venv）和项目代码存放在一起，管理非常方便。安装任何库都不会影响其他项目或系统的主Python环境。适用于95%以上的Python项目，包括Web开发、数据分析、自动化脚本等。无论对于初学者还是专业开发人员，该选项都是最标准、最清晰的选‍择。单击“创建”按钮后，PyCharm会在项目根目录下新建一个名为“venv”的文件夹。这个文件夹里包含如下内容。项目文件创建01创建第一个Python项目（1）项目venv。一个Python解释器的副本（基于“基础解释器”选择的版本，如图2-16所‍示）。一套独立的第三方库安装目录（site-packages），存储后面用pip安装的所有库。项目文件创建01创建第一个Python项目（2）基础conda。如果安装了Anaconda或Miniconda软件，就可以使用该选项。PyCharm调用Conda来创建一个新的、独立的环境。该环境由Conda进行集中管理，通常存放在Anaconda安装目录下的envs文件夹中，而不在项目文件夹内部。在处理复杂的科学计算库（如TensorFlow、PyTorch、NumPy）时，Conda能更好地解决底层依赖问题。主要用于数据科学、机器学习、深度学习和科学计算等领域。项目文件创建01创建第一个Python项目（3）自定义环境。可以将此选项理解为“高级模式”，它提供了更灵活的环境配置方式，包含“生成新的”和“选择现有”两个选项，如图2-17所‍示。项目文件创建一个完整的Python项目，其文件夹结构通常包含以下两个部‍分。项目自身的代码和文件：这是由开发者创建和管理的部‍分。虚拟环境文件夹（venv）：这是由PyCharm自动生成和管理的部分，用于隔离项目环‍境。02项目文件结构创建Python文件01Python文件/目录类型Python项目中可创建的文件/目录类型主要分为以下几‍种。Python文件：这是最常用的类型，用于创建Python的源代码文件，扩展名为.py。.py文件中编写的代码可通过Python解释器直接运‍行。JupyterNotebook：创建.ipynb格式的交互式笔记本文件，能将代码、代码输出（如图表、表格）、文本注释和数学公式整合在一个文档中，是数据分析和科学研究的常用工‍具。通用文本文件：创建空白的通用文本文件，PyCharm要求输入完整的文件名及扩展名（如config.yaml、notes.txt），适用于创建无特定模板的文本类文‍件。临时文件：创建不属于当前项目结构的临时代码文件，适合进行快速的代码实验、测试小段逻辑或记录笔记，不会污染主项目目‍录。目录：创建普通的文件夹。通常用来存放非代码类资源，如数据集（.csv文件）、图片、文档等。“yuanwenjian”目录如图2-21所示，其与Python包的区别在于：Python包下必有_init_.py文件，而普通目录下无此文‍件。创建Python文件01Python文件/目录类型创建Python文件01Python文件/目录类型Python软件包：创建用于组织和管理功能相关的Python模块（.py文件）的包文件夹。PyCharm会自动在文件夹内创建一个名为__init__.py的空文件。这个文件是Python包的标识（如图2-22中的“Common”包）。HTML文件：创建标准的超文本标记语言文件（.html），用于构建网页的结构和内‍容。Dockerfile：创建名为Dockerfile的文本文件，其中包含一系列指令，用于构建一个Docker容器镜像。这是实现应用程序容器化、确保在任何地方都能一致运行的关键文‍件。HTTP请求文件：创建.http或.rest文件，用于在PyCharm内置的HTTP客户端中定义和发送HTTP请求。可以直接在IDE中测试WebAPI，无须依赖Postman等外部工‍具。创建Python文件01Python文件/目录类型OpenAPI规范文件：创建用于定义RESTfulAPI的规范文件，遵循OpenAPI标准，用于设计、记录和测试API。资源包：创建一组.properties文件，用于国际化（internationalization，i18n）。将应用程序中显示的文本（如按钮标签、提示信息）与代码分离，从而轻松地将应用翻译成多种语言。EditorConfig文件：创建一个名为.editorconfig的配置文件。该文件可以帮助团队成员在不同的编辑器和IDE之间，保持一致的编码风格（如缩进大小、字符集、换行符等）。创建Python文件02新建Python文件选择“Python文件”选项，弹出“新建Python文件”对话框，新建的Python文件包含下面三种类‍型。Python文件：用于编写标准的Python源代码。Python单元测试文件：用于创建专门测试其他代码的脚本。Python存根文件：用于类型提示的.pyi文件，属于高级用法。对于日常编程，在“新建Python文件”对话框中选择默认的“Python文件”，如图2-23所示，在文件名输入框中输入一个符合规范的名称，如python_file_01.。创建Python文件02新建Python文件输入名称后，直接按回车键，PyCharm会立即创建一个名为python_file_01.py的文件，并自动在主编辑区打开它。现在，就可以在这个文件中编写Python代码‍了。运行Python文件在PyCharm中运行Python文件常用的方法有以下几‍种。将鼠标光标移动到您想要运行的Python文件的代码编辑区域内，单击鼠标右键，弹出一个快捷菜单，在菜单中选择“运行

'文件名'”（如“运行

'main'”），如图2-24所示。单击菜单栏下方工具栏中的“运行”按钮：这个按钮并不是运行当前已打开的文件，而是运行当前在下拉菜单中选中的运行配置。快捷键Ctrl+Shift+F10：该组快捷键的功能与鼠标右键运行完全相同。它会运行当前在编辑器中处于活动状态的文件，并且如果该文件没有“运行配置”，会自动为其创建一个。这是启动一个新文件最快速的方‍式。快捷键Shift+F10：该组快捷键的功能与工具栏“运行”按钮完全相同。它会运行当前选中的“运行配置”，无论现在正在编辑哪个文件。这是重复运行同一个脚本最快速的方‍式。运行Python文件成功执行代码后，PyCharm会自动激活并显示底部的“运行”面板。该面板会展示程序的输出结果或任何错误信息，如图2-25所示。该面板在首次运行后通常会保持打开的状‍态。当修改代码后，如果想再次运行同一个文件，可以直接单击“运行”面板左侧工具栏中的“重新运行”按钮，这是一种无须返回顶部工具栏的便捷操作方‍式。02程序的调试两类常见错误01语法错误（SyntaxError）（1）忘记写符号：（2）使用了中文标点：两类常见错误01语法错误（SyntaxError）（3）缩进不正确（IndentationError，是语法错误的一种特殊形‍式）：两类常见错误02运行时错误（Exception）（1）除数为零（ZeroDivisionError）：（2）使用了未定义的变量（NameError）：两类常见错误02运行时错误（Exception）（3）类型不匹配（TypeError）：（4）索引越界（IndexError）：基本调试功能01发现问题这个功能主要通过编辑器窗口右上角的代码分析状态图标和代码中的高亮提示来现。绿色对钩:表示代码没有任何错误或警告。黄色感叹号:表示代码存在警告（Warning）。警告通常是代码风格不规范，比如符号前后缺少空格、变量定义了但从未使用等。警告不影响程序运行，但建议修改，以养成良好的编码习惯。红色感叹号：表示代码存在错误（Error）。错误是严重的语法问题，修正后程序才能运行。⚠️基本调试功能02调试问题（1）实时高亮提示。在编写代码时，PyCharm会直接在有问题的代码下方用波浪线进行标记（通常错误为红色，警告为黄色），如图2-26所示。这让程序员能第一时间发现问‍题。基本调试功能02调试问题（2）悬停查看详情。将鼠标光标悬停在被波浪线标记的代码上，PyCharm会立即弹出一个小窗口，用简洁的语言提示“这里出了什么问题”，通常还会提供一个“快速修复”的建议，如图2-27所示。基本调试功能02调试问题（3）使用“问题”面板处理。当一个文件中的问题较多时，逐个悬停查看效率较低。此时可直接单击编辑器右上角的分析状态图标（无论是黄色还是红色），PyCharm会在编辑器下方自动弹出“问题”面板。这个面板会清晰地列出当前文件中的所有错误和警告，包括问题描述、所在行号和代码片段，如图2-28所示。基本调试功能02调试问题（3）使用“问题”面板处理。在“问题”面板中，双击任意一条问题，PyCharm编辑器的光标会自动跳转到代码中对应的行，方便修改。当根据提示逐一修复了所有的错误和警告后，“问题”面板会变空，右上角图标会变回绿色对钩如图2-29所示。这标志着代码在语法和风格层面已经通过了审查，可以正常运行了。基本调试功能01设置断点在希望程序暂停的代码行号左侧空白处，单击鼠标左键，即可添加一个红色圆点🔴,这就是断点，如图2-30所示。基本调试功能02启动调试会话单击顶部工具栏的“调试”按钮🐞（或按快捷键Shift+F9）来启动程序。程序运行到第一个断点处会自动暂停，并弹出底部的“调试”面板，在“线程和变量”选项下显示该断点之前的变量信息，如图2-31所示。基本调试功能03使用调试控制器控制流程步过（F8）执行当前行，并移动到下一行。这是最常用的单步命令，如果当前行是函数，则会一次性执行整个函‍数。1步入（F7）如果当前行是函数调用，此命令会进入该函数内部，从函数的第一行开始继续单步调‍试。2步出（Shift+F8）当处于函数内部时，此命令会快速执行该函数的剩余部分，并返回调用它的地‍方。3恢复程序（F9）继续执行程序，直到遇到下一个断点或程序结‍束。4如果程序在某步出现错误，程序会自动跳转到错误页面，方便用户查看错误信‍息。503包管理在PyCharm对话框中安装第三方库进行数据分析时，经常需要用到像NumPy和Pandas这样的强大库。一般情况下在PyCharm对话框中安装后就可以直接使用‍了。打开PyCharm，依次选择菜单栏中的“文件”→“设置”，在弹出的“设置”对话框中，打开“Python”选项并进入“解释器”窗口，即可在列表中查看当前项目虚拟环境下已经安装的所有包及其版本，如图2-32所示。在PyCharm对话框中安装第三方库单击软件包列表上方的“安装”按钮，弹出“可用软件包”对话框。在顶部的搜索框中输入需要安装的包名，如“numpy”。在搜索结果列表中选择模块库“numpy”，右侧会显示该包的描述。如果需要安装特定版本，可以勾选“指定版本”复选框。通常直接安装最新版，如图2-33所示。在PyCharm对话框中安装第三方库安装成功后，关闭“可用软件包”对话框，可在解释器的包列表中看到新添加的“numpy”包。这表示已经成功地将 NumPy 这个库安装到了项目中，如图2-34所示。在PyCharm对话框中安装第三方库可以重复以上步骤来安装其他库，如模块Pandas，如图2-35所示。需要注意的是，安装“pandas”包后，在软件包列表中会显示它所依赖的其他包，如python-dateutil、pytz、six、tzdata。在PyCharm对话框中安装第三方库在使用PyCharm时，还要关注核心工具pip的状态。pip本身也是一个Python包，用于管理其他包。当有可用的更新时，PyCharm通常会在“设置”对话框的“Python”→“解释器”界面的软件包列表下方给出提示。可以单击提示中的“更新”按钮，如图2-36所示，也可以像安装新包一样，单击“安装”按钮，搜索pip并选择最新版本进行安装，如图2-37所示，这两种方式都能实现pip的更新。在PyCharm对话框中安装第三方库在使用PyCharm时，还要关注核心工具pip的状态。pip本身也是一个Python包，用于管理其他包。当有可用的更新时，PyCharm通常会在“设置”对话框的“Python”→“解释器”界面的软件包列表下方给出提示。可以单击提示中的“更新”按钮，如图2-36所示，也可以像安装新包一样，单击“安装”按钮，搜索pip并选择最新版本进行安装，如图2-37所示，这两种方式都能实现pip的更新。在PyCharm对话框中安装第三方库更新完成后，在“设置”对话框的“Python”→“解释器”界面中显示更新的pip版本（25.2），如图2-38所‍示。使用PyCharm的内置终端安装在PyCharm界面的左侧最下方工具栏中，单击“终端”按钮，即可打开终端窗口，如图2-39所示。01打开终端使用PyCharm的内置终端安装02常用包管理命令（1）安装第三方库（pipinstall）。这是最核心的命令。基本格式是pipinstall包名。使用PyCharm的内置终端安装02常用包管理命令（1）安装第三方库（pipinstall）。输入命令后按回车键，终端就会显示下载和安装的详细过程，如图2-40所‍示。使用PyCharm的内置终端安装02常用包管理命令（2）安装指定版本的库。有时，项目需要一个特定版本的库。可以在包名后面加上==和版本号。（3）卸载库（pipuninstall）。如果不再需要某个包，可以将其卸载。使用PyCharm的内置终端安装02常用包管理命令（4）查看已安装的库（piplist）。想知道当前项目环境中都装了哪些包及其版本，可以使用这个命‍令。它会显示一个清晰的列表，方便检查，如图2-42所‍示。（5）更新pip。pip工具本身也会更新。为了避免在安装包时出现奇怪的问题，养成定期更新pip的好习惯是个不错的选择。推荐使用以下标准命令来更新，如图2-43所示。使用PyCharm的内置终端安装02常用包管理命令（5）更新pip。谢谢观看“职业教育计算机类专业系列教材Python程序设计基础项目化教程数据类型和程序设计“职业教育计算机类专业系列教材Python程序设计基础项目化教程项目三01数字类型数字类型分类01整数型在Python3中，整数型是int。与某些语言不同，Python的整数没有固定的大小限制（如4个字节或8个字节）。它可以根据数字的大小自动扩展，以表示任意大的整数，其精度仅受限于计算机的内存。无论是三位数还是几十位的超大数字，都可以用整数型来存储。02浮点型（1）十进制数形式。由数码0～9和小数点组成。如0.0、.25、5.789、0.13、5.0、300.0、-267.8230。（2）指数形式。由十进制数、阶码标志“e”或“E”，以及阶码（只能为整数，可以带符号）组成。数字类型分类03布尔型布尔型数据在Python中是一个非常重要的概念。布尔型数据只有两个值，即真（True）和假（False）。在Python中，可以直接使用这两个值，也可以通过布尔运算得到布尔型数据。在Python中，bool是int的子类（继承int），故True==1和False==0返回True。数字类型分类04复数型Python支持复数运算。复数在数学中通常写作a+bi，其中a是实部，b是虚部。（1）创建复数。创建复数主要有两种方‍式：①字面量形式：直接按照“实部+虚部j”的格式书写。②使用complex()函数：当实部和虚部是变量时，这种方式更常用。（2）获取实部和虚部。复数对象拥有.real和.imag两个属性，可以方便地获取其实部和虚部。数字类型分类05数据输入与输出（1）input函数。input函数会暂停程序，等待用户从键盘输入内容，当用户按下回车键后，该函数会将用户输入的所有内容作为一个字符串返回。其调用格式如下：input()函数返回的永远是字符串（str）类型。如果用户输入的是数字，想进行数学计算，就必须先将这个字符串转换成数字类型。int():将字符串转换为整‍数。float():将字符串转换为浮点数。数字类型分类05数据输入与输出（2）print函数。print函数用于将数据显示在屏幕上。其调用格式如下：其中，参数介绍如下。objects：复数，表示可以一次输出多个对象。输出多个对象时，需要用“,”分隔。如print("a","b","c")sep：用来间隔多个对象，默认值是一个空格。end：用来设定以什么结尾。默认值是换行符“\n”，我们可以换成其他字符串。从Python3.6开始，引入了一种名为f-string的全新格式化方法，它更直观、更简洁，也更高效。数字类型分类05数据输入与输出强烈推荐使用这种方式。在字符串的引号前加上一个字母f，然后将变量或表达式直接用大括号“{}”包裹在字符串中。例如：运行结果如下：（2）print函数。数据类型转换在程序运行过程中，经常需要将一种数据类型转换为另一种。例如，通过input()函数获取的数字是字符串类型，必须先将其转换为整数或浮点数，才能进行数学运算。Python提供了一系列内置函数，便于在不同数据类型之间进行转换，详见表3-2。数据类型转换在程序运行过程中，经常需要将一种数据类型转换为另一种。例如，通过input()函数获取的数字是字符串类型，必须先将其转换为整数或浮点数，才能进行数学运算。Python提供了一系列内置函数，便于在不同数据类型之间进行转换，详见表3-2。02数据容器字符串01创建字符串使用单引号（''）与双引号（""）来创建字符串。例如：单引号与双引号在创建字符串的功能上基本相同，主要用法差异是解决引号互相嵌套的冲突。如果字符串本身包含了单引号，建议使用双引号来创建，反之亦然。例‍如：字符串01创建字符串三重单引号（''''''）或三重双引号（""""""）功能更强大，主要用于两种情‍况：创建包含多行的字符‍串。字符串中可以自由地使用单引号和双引号，无须担心冲突。下面分别演示这两种用‍法。字符串01创建字符串运行结果如‍下：使用三重双引号创建了一个包含三行文本的字符串。从运行结果可以看出，代码中原始的换行格式被完整地保留了下来并直接输出。query字符串内部既包含了双引号（""）也包含了单引号（''）。因为使用了三重单引号作为字符串的边界，所以内部的单、双引号都被当作普通字符处理。字符串02访问和截取字符串中的值（1）访问单个字符。正向索引：从0开始，从左到右递增。第一个字符的索引是0，第二个字符的索引是1，以此类‍推。反向索引：从-1开始，从右到左递减。最后一个字符的索引是-1，倒数第二个字符的索引是-2。运行结果如‍下：字符串02访问和截取字符串中的值（2）截取子字符串（切‍片）。使用[头下标:尾下标]的格式可以截取一部分字符串。这个操作遵循“包头不包尾”的原则，即结果会包含头下标对应的字符，但不包含尾下标对应的字符。例如：运行结果如‍下：列表01列表定义任意数据类型，既可以是列表嵌套列表，也可以是字符串，例如：运行结果如下：02列表索引与切片列表中值的切片也可以用到变量[头下标:尾下标]，就可以截取相应的列表，从左到右索引默认从0开始，从右到左索引默认从-1开始，下标可以为空表示取到头或尾。每个list变量中的元素都从0开始计数，如下代码可以选取列表中的元素。列表03列表常用函数列表作为一种非常灵活的数据类型，支持多种多样的操作。可以将这些操作分为两大类：运算符与内置函数及列表专属的方法。运算符与内置函数（如+、*、len()等）通常用于对列表进行拼接、重复或获取信息，它们一般会生成一个新的结果，而不会改变原始列表，见表3-3。列表方法则是通过“列表变量.方法名()”的形式调用，它们是列表对象“自带”的功能，见表3-4。学习列表方法时要重视：其中许多方法（如append()、sort()等）会直接修改列表本身（称为“原地修改”），而不是返回一个新列表。列表03列表常用函数列表03列表常用函数区间在Python中，range()可以生成一个整数序列。它不是一个列表，而是一个特殊的、能够按需生成数字的可迭代对象。函数调用格式如‍下：其中，参数说明如‍下。start:序列的起始整数。默认是从0开始，如 range(5)等价于 range(0,5)。stop:序列的结束整数，但序列中不包含这个数。如 range(0,5)是[0,1,2,3,4]，没有结束整数5。step：步长，即前后两个数的间隔，默认为1。如range(0,5)等价于range(0,5,1)。元组01直接创建元组变量通过小括号()创建，元素之间则用逗号隔开。格式如下：其中，element1～elementn表示元组中的各个元素，个数没有限制。接下来建立一个元组，代码如‍下：运行结果如下：元组01直接创建显示创建的变量类型为元组“tuple”。元组中只包含一个元素时，需要在元素后面添加逗号，否则括号会被当作运算符使用，例如：运行结果如‍下：如果不添加逗号，该代码将被解释为一个普通的值而不是元组。字典01使用大括号“{}”创建这是创建字典最常用、最直观的方式。字典由一系列的键值对组成，并被包裹在大括号“{}”中。其调用格式如下：每个元素都由一个键（key）和一个值（value）构成，中间用冒号分隔。不同的键值对之间用逗号隔开。例‍如：字典01使用大括号“{}”创建运行结果如下：在上面的示例中，“'name'”是一个键（key），它对应的值（value）是“'Mary'”。通过键“'name'”，可以快速找到值“'Mary'”。字典02使用dict.fromkeys()方法创建使用dict.fromkeys()方法可快速创建一个新字典，它会使用一个序列中的所有元素作为字典的键，并为这些键指定一个统一的初始值。其调用格式如‍下：参数说‍明：seq：一个可迭代对象（如列表、元组、字符串），其中的每个元素都将成为新字典的‍键。value：可选参数，为所有键指定的初始值。如果省略，则所有键的值默认为 None。例如：字典03使用dict()构造函数创建（1）通过关键字参数创建。当字典的键是简单的字符串且符合变量命名规范时，可以使用这种简洁的写法。格式如下：此处的key不能加引号。例如：运行结‍果如下：字典03使用dict()构造函数创建（2）通过包含键值对的序列创建。可以向dict()函数传入一个包含多个“键值对”元素的可迭代对象（如列表或元组）。每个“键值对”元素本身也必须是包含两个元素（键和值）的序列。其调用格式如下：字典03使用dict()构造函数创建（2）通过包含键值对的序列创建。运行结果如下：字典03使用dict()构造函数创建（3）通过zip()函数组合键和值创建。如果有两个独立的序列，分别代表键和值，可以使用zip()函数将它们“压缩”在一起，然后传给dict()来创建字典。格式如下：例如：运行结果如‍下：字典04字典的基本操作字典04字典的基本操作集合01创建集合（1）set()函数创建。当有一个已经存在的列表（或其他可迭代对象），并且想把它转换成集合时，就需要使用set()函数。这种方法最常见的用途就是为列表去重。其调用格式如下：其中，iteration表示字符串、列表、元组、区间等数据类型。集合01创建集合（1）set()函数创建。运行结果如下：接下来从列表中创建一个集合：集合01创建集