Python程序设计基础教程课件CH01 Python语言概述

1.1python语言1.1.1python语言简介Python语言是一种解释型、面向对象的编程语言。由荷兰人吉多·范罗苏姆（GuidovanRossum）于1989年底发明，被广泛应用于处理系统管理任务和科学计算。Python是一个开源语言，拥有大量的库，可以高效地开发各种应用程序，又被称为胶水语言。1.Python的特点

（1）简单、易学Python是一种代表简单主义思想的语言。阅读一个良好的Python程序就感觉像是在读英语一样。它使你能够专注于解决问题而不是去搞明白语言本身。同时Python极其容易上手，因为它有极其简单的说明文档。

（2）速度快Python的底层是用C语言写的，很多标准库和第三方库也都是用C写的，运行速度非常快。

（3）免费、开源Python是FLOSS(自由/开放源码软件)之一。使用者可以自由地发布这个软件的拷贝、阅读它的源代码、对它做改动、把它的一部分用于新的自由软件中。

（4）高层语言。

用Python语言编写程序的时候无需考虑诸如如何管理你的程序使用的内存一类的底层细节。（5）可移植性。

由于它的开源本质，Python已经被移植在许多平台上(经过改动使它能够工作在不同平台上)。这些平台包括Linux、Windows、VMS、Solaris以及Google基于linux开发的android平台等。

（6）解释性。Python语言写的程序不需要编译成二进制代码。可以直接从源代码运行程序。在计算机内部，Python解释器把源代码转换成称为字节码的中间形式，然后把它翻译成计算机使用的机器语言并运行。这使得使用Python更加简单。也使得Python程序更加易于移植。

（7）面向对象。Python既支持面向过程的编程也支持面向对象的编程。

（8）可扩展性与可嵌入性。

如果需要一段关键代码运行得更快或者希望某些算法不公开，可以部分程序用C或C++编写，然后在Python程序中使用它们。同时也可以把Python嵌入C/C++程序，从而向程序用户提供脚本功能。（9）丰富的库。Python有很庞大的标准库。它可以帮助处理各种工作，包括正则表达式、文档生成、单元测试、线程、数据库、网页浏览器、CGI、FTP、电子邮件、XML、XML-RPC、HTML、WAV文件、密码系统、GUI(图形用户界面)、Tk和其他与系统有关的操作。2.Python的应用领域

随着Python语言的盛行，它使用的领域越来越广泛，如网站与游戏开发、机器人与航天飞机控制等。Python主要有以下一些应用领域。1、系统编程2、科学计算和统计3、图形用户界面（GUI）开发4、数据库编程

1.2Python开发环境及工具Python是一种开源、免费的脚本语言，它并没有提供一个官方的开发环境，需要用户自主来选择编辑工具。目前，Python的开发环境有很多种，例如IDLE、PyCharm、DrPython、Spyder、SPE等。

1.2.1IDLE开发工具IDLE是Python内置的集成开发环境（IntegratedDevelopmentEnvironment，IDLE），它由Python安装包来提供，也就是Python自带的文本编辑器。IDLE为开发人员提供了许多有用的功能，如自动缩进、语法高亮显示、单词自动完成以及命令历史等，在这些功能的帮助下，用户能够有效地提高开发效率。适合初学者选用。1.2.2Anaconda开发工具Anaconda就是可以便捷获取包且对包能够进行管理，同时对环境可以统一管理的发行版本。Anaconda包含了conda、python在内的超过180个科学包及其依赖项。Anaconda具有开源、安装过程简单、高性能使用Python和R语言以及免费的社区支持等特点，其特点的实现主要基于Anaconda拥有conda包、环境管理器以及1000多个开源库。Anaconda可以在Windows、macOS、Linux（x86/Power8）等系统平台中安装使用。系统要求是32位或64位，下载文件大小约500MB，所需空间大小约3GB。1.2.3PyCharm开发工具PyCharm是由JetBrains打造的一款PythonIDE，它带有一整套可以帮助用户使用Python语言开发时提高其效率的工具，比如调试、语法高亮、Project管理、代码跳转、智能提示、自动完成、单元测试、版本控制等。1.2.4库的安装与管理Python库分为标准库和扩展库（第三方库），Python的标准库是随着pyhon安装的时候默认自带的库，python的第三方库，需要下载或在线安装到python的安装目录下。Python有两个基本的库管理工具easy_install和pip。目前大部分使用者都采用pip来进行对扩展库的查看、安装与卸载。1.2.4库的安装与管理

下面介绍几个常用的pip命令方法。1、查看扩展库cmd>piplist

例如：X:\ProgramFiles\Python310\Scripts>piplist2、查看当前安装的库cmd>pipshowPackage

例如：X:\ProgramFiles\Python310\Scripts>pipshowjieba3、安装指定版本的扩展库cmd>pipinstallPackage==版本号

例如：X:\ProgramFiles\Python310\Scripts>pipinstalldjango==1.9.74、离线安装扩展库文件whlcmd>pipinstallPackage.whl

例如：例如：X:\ProgramFiles\Python310\Scripts>pipinstallnumpy-1.15.4+vanilla-cp35-cp35m-win_amd64.whl5、卸载扩展库cmd>pip

uninstalljieba

例如：X:\ProgramFiles\Python310\Scripts>pipinstalldjango6、更新扩展库cmd>pip

install–UrequestsX:\Users\admin\AppData\Local\Programs\Python\Python36\Scripts>pip

install–Ujieba

说明：U为大写字母。

1.3任务实现任务一Python的下载、安装与使用

（1）打开Python的官方网站（），如下图所示。

在Downloads菜单下选择要安装的操作系统类型，以“Windows”为例，如下图所示，单击“Windows”选项，找到需要的版本，如python-3.10.0.exe64位，单击“Download

Windowsinstaller(64-bit)”选项即可下载。

（2）双击下载的程序文件，例如python-3.10.0-amd64.exe，显示如下图所示的界面。其中“InstallNow”为直接安装，“Customizeinstallation”为自定义安装，“Installlauncherforallusers(recommended)”表示为所有用户安装发射器（推荐），“AddPython3.10toPATH”表示添加Python3.10到路径。

在此可以选择自定义安装，并勾选两个复选框，进入如下图所示的界面。

（3）使用默认设置，单击Next按钮，打开如下图所示的界面。

（4）根据需要进行相应的设置，如选中所有复选框，单击Install按钮开始安装，安装完成后如下图所示。单击Close按钮，完成安装。

（5）安装完成后，打开命令行，输入python后，按Enter键，出现如下图所示的信息，则表示安装成功。任务二anaconda3的安装与使用

（1）打开Anaconda的官方网站（），如下图所示，选择需要安装的操作系统类型，然后选择需要的软件版本下载即可。（2）双击下载的程序文件，例如Anaconda3-5.2.0-Windows-x86_64.exe，如下图1所示。（3）单击“Next”按钮，显示如下图所示。

（4）单击“IAgree”按钮，显示如下图所示。

（5）选择相应的选项，单击“Next”按钮，显示如下图所示。

（6）选择Anaconda3的安装路径，单击“Next”按钮，

进入高级安装选项界面，显示如下图所示。

（7）勾选两个复选框，第一个是添加到环境变量，第二个是默认使用Python3.6，单击Install按钮，安装完成后，单击Next按钮，进入VSCode编译器界面，

（8）InstallMicrosoftVSCode选项，表示安装Vscode编译器，如果不想使用这个编译器，可以单击Skip按钮。完成Anaconda3的安装。如下图所示。

（9）在上图中，有两个选项，提示打开anaconda主页和anaconda云平台页面。当这两个选项都勾选，然后单击“Finish”按钮，就会打开那两个网页。

（10）安装完成后，可在开始按钮中找到Anaconda3文件夹，查看所包含的内容。如下图所示。

（11）点击“JupyterNotebook”即可启动notebook

，如下图所示。

（12）单击New按钮，选择Python3即可创建一个Jupyter页面。。

任务三pycharm的安装与使用

（1）打开PyCharm官网（/pycharm/）根据需要下载相应的版本，PyCharm在Windows环境下有两个不同的版本：专业版（Professional）和社区版（Community）。例如下载社区版。

（2）双击下载的程序文件，例如pycharm-community-2018.2.4.exe，显示如下图所示。（3）单击“Next”按钮，显示如下图所示。（4）选择PyCharm安装路径，单击“Next”按钮，显示如下图所示。

（5）选择相应的选项，单击“Next”按钮，显示如下图所示。

（6）使用默认设置，单击“Install”按钮，开始安装。

（7）安装完成后，如下图所示。

（8）勾选“RunPyCharmCommunityEdition”，单击“Finish”，启动PyCharm配置，显示如下图所示。（9）选择“Donotimportsettings”，单击“OK”按钮。同意程序使用协议，进入如下图所示的界面。单击Accept按钮。注：需要将右侧的下滑按钮下滑到最下面，让程序知道读者已经读完了协议。（10）进行相应的选择设置，单击“SkipRemainingandSetDefaults”，跳过默认设置，显示如下图所示。（11）单击“CreateNewProject”，新建项目，显示如下图所示。（12）根据需要输入新建项目称，默认为untitled，单击“Create”按钮，显示如下图所示。（13）在工程下新建Python文件，显示如下图所示。