Python基础教程 课件 崔鸿山 项目1、2 Python语言概述、Python语言基础

项目一Python语言概述任务1.1任务1.2任务1.3CONTENTS目录Python语言简介与发展历程Python语言的特点与应用领域Python程序开发环境任务1.1Python语言简介与发展历程1.1.1Python语言简介Python语言是一种面向对象、解释型的，并且具有强大功能的计算机程序设计语言。Python语言能够把用其他语言制作的模块联结在一起。Python语言支持命令式编程、函数式编程，以及面向对象编程等多种编程方式。Python虚拟机本身几乎可以在所有的操作系统中运行。1989年圣诞节，GuidovanRossum开始编写Python编译器。1991年2月，第一个Python编译器诞生，它是用C语言实现的，可以调用C语言的库文件。1994年1月，Python1.0正式发布。2000年10月16日，Python2.0发布，增加了垃圾自动回收功能，并且支持Unicode。1.1.2Python语言的发展历程2022年10月，Python3.11发布。任务1.2Python语言的特点与应用领域1.简单1.2.1Python语言的特点2.易学3.免费开源4.高层语言5.可移植性6.可扩展7.可嵌入8.解释性9.面向对象10.丰富的库2.图形界面开发3.系统网络运维1.2.2Python语言的应用领域教学重点6.数据库编程7.网络编程9.人工智能1.Web应用开发4.科学与数学计算5.文本处理8.云计算10.多媒体应用11.3D游戏开发任务1.3Python程序开发环境1.3.1Python程序的下载与安装步骤一（1）打开浏览器，在地址栏输入“”进入Python官网，选择“Downloads”→“Windows”选项，如图1-1所示。图1-1

进入Python官网，选择“Downloads”→“Windows”选项1.Python程序的下载1.3.1Python程序的下载与安装步骤二（2）进入“Python>>>Downloads>>>Windows”页面，单击“PythonReleasesforWindows”下方的“LatestPython3Release\|Python3.11.2”链接，如图1-2所示。1.Python程序的下载图1-2

“LatestPython3Release\|Python3.11.2”链接1.3.1Python程序的下载与安装步骤三（3）进入“Python3.11.2”页面，拖动浏览器页面滚动条至底部，找到“Files”下载列表，然后单击“Windowsinstaller(64\|bit)”链接，下载Python安装程序，如图1-3所示。1.Python程序的下载图1-3

单击“Windowsinstaller(64\|bit)”链接，下载Python安装程序SWOT（1）打开下载的Python安装程序窗口，并勾选下方的“Addpython.exetoPATH”复选框。Python安装程序窗口如图1-4所示。2.Python程序的安装1.3.1Python程序的下载与安装图1-4

Python安装程序窗口（2）选择“InstallNow”选项，开始安装程序，如图1-5所示。图1-5

开始安装程序SWOT（3）等待片刻，Python程序即可安装完成，同时打开“Setupwassuccessful”窗口。Python程序安装完成的窗口如图1-6所示。（4）测试Python程序是否安装成功。Python程序安装完成后，按“Win+R”组合键，打开“运行”对话框，输入“cmd”命令，进入“管理员:C:＼WINDOWS＼system32＼cmd.exe\|python”窗口。然后在当前的命令提示符后输入“python”，按下“Enter”键，如果出现如图1-7所示的结果，则表示Python程序安装成功，同时将进入交互式Python解释器界面。2.Python程序的安装1.3.1Python程序的下载与安装图1-6

Python程序安装完成的窗口图1-7

Python程序安装成功的结果1.3.2开发环境1.IDLE简介

IDLE（IntegratedDevelopmentandLearningEnvironment，集成开发和学习环境）是Python程序自带的集成开发环境,其在Python程序安装成功后自动安装。IDLE是一个PythonShell，编程人员可以利用PythonShell与Python交互。2.IDLEShell

单击“开始”按钮，打开“开始”菜单，在打开的软件列表中选择“IDLE(Python3.1164\|bit)”选项，将打开“IDLEShell3.11.2”窗口，如图1-8所示。选择“File”→“NewFile”选项，即可打开“IDLE”窗口，如图1-9所示。图1-8

“IDLEShell3.11.2”窗口图1-9

“IDLE”窗口1.3.2开发环境3.IDLE配置

在IDLE窗口或IDLEShell窗口中，选择“Options”→“ConfigureIDLE”选项，打开“Settings”对话框，如图1-10所示。图1-10“Settings”对话框1.3.2开发环境

在“Settings”对话框中，可以根据个人的习惯对窗口中程序代码的字体、文字大小、文字颜色、窗口大小等进行相应的配置。

在此只更改一项配置，其他选择系统默认。选择“Shell/Ed”选项卡，在“EditorPreferences”选项组中，勾选“Showlinenumbersinnewwindows”复选框，如图1-11所示。图1-11

勾选“Showlinenumbersinnewwindows”复选框1.3.2开发环境

再单击“Ok”按钮，关闭IDLE窗口，然后重启IDLE窗口。

此项配置是为了在IDLE窗口左侧显示行的标号，如图1-12所示，便于编程人员编写和阅读代码，以及定位错误行。图1-12

在IDLE窗口左侧显示行的标号1.3.3Python程序执行原理Python程序的执行原理如图1-13所示。图1-13

Python程序的执行原理1.3.4编写简单的Python程序（1）打开IDLE窗口，在窗口的编辑区输入代码：图1-14

选择“File”→“Save”或“SaveAs...”选项print("Hello!WelcometoPython!")（2）在IDLE窗口的菜单栏中，选择“File”→“Save”或“SaveAs...”选项，如图1-14所示。1.3.4编写简单的Python程序（3）打开“另存为”对话框，并在“文件名”文本框中输入文件名“Hello.py”，然后单击“保存”按钮。在“另存为”对话框中保存“Hello.py”文件，如图1-15所示。图1-15

在“另存为”对话框中保存“Hello.py”文件1.3.4编写简单的Python程序（4）在IDLE窗口的菜单栏中，选择“Run”→“RunModule”选项，如图1-16所示。然后在“IDLEShell3.11.2”窗口中显示该程序的执行结果，如图1-17所示。图1-17

在“IDLEShell3.11.2”窗口中显示该程序的执行结果图1-16

选择“Run”→“RunModule”选项谢谢您的欣赏项目二Python语言基础任务2.1任务2.2任务2.3CONTENTS目录Python编码规范标识符、保留字和变量基本数据类型任务2.4任务2.5运算符和表达式输入和输出任务2.1Python编码规范2.1.1注释（1）以“#”开始的单行注释。Python语言中的单行注释以“#”开始，以换行符结尾。示例代码如下：#第一个注释print("Hello!WelcometoPython!")

#第二个注释

（2）以3对引号(单引号或双引号)开始，同样以3对引号结尾的多行注释。示例代码如下：′′′Python多行注释符...3对单引号示例′′′print("3对单引号已成功注释")"""Python多行注释符...3对双引号示例"""print("3对双引号已成功注释")2.1.2缩进Python语言中最具特色的一点就是使用缩进来表示代码之间的逻辑关系，通常使用4个空格进行悬挂式缩进，并且同一级别的代码块，必须含有相同的缩进空格数。示例代码如下：ifTrue:print("True")else:print("False")

代码最后一行语句缩进的空格数不一致，编译会出现语法错误。示例代码如右：ifTrue:print("Answer")print("True")else:print("Question")print("False") #缩进不一致，编译会出现语法错误2.1.3语句换行通常Python语言中每行代码的长度不超过80个字符。对于过长的代码，可以在语句的外侧添加一对圆括号，将其进行换行显示。示例代码如下：stzing=("Python是一种面向对象、解释型的计算机程序设计语言，""由GuidovanRossum于1989年末设计。""第一个公开发行版发行于1991年，""Python源代码同样遵循GPL(GXUGeneralPublicLicense)协议。")print(stzing)需要注意的是，在方括号、大括号或圆括号中的多行语句会进行隐式连接，不需要再使用圆括号进行换行。示例代码如下：total=［′item_1′,′item_2′,′iten_3′

′item_4′,′litem_5′,′litem_6′］print(total)任务2.2标识符、保留字和变量2.2.1标识符（1）标识符只能由字母、下画线和数字组成，且不能以数字开头。示例代码如下：fromNo12

#合法的标识符_fromNo12 #合法的标识符from#12 #不合法的标识符，标识符不能包含“#”符号2fromNo12 #不合法的标识符，标识符不能以数字开头（2）Python语言中的标识符是区分大小写的。例如，score和Score是不同的标识符。（3）Python语言中的标识符不能使用保留字。例如，if、else不能作为标识符。2.2.2保留字Python3.11.2中的保留字主要有如下35个。False

None

True

and

asassert

async

await

break

classcontinue

def

del

elif

elseexcept

finally

for

from

globalif

import

in

is

lambdanonlocal

not

or

pass

raisereturn

try

while

with

yield2.2.3变量1.变量的命名变量是指程序运行过程中其值可以改变的量。变量的命名应遵守标识符的命名规则，只能包括字母、数字和下画线，且第一个字符必须是字母或下画线，不能是数字。另外，变量名也不能使用保留字。通常情况下，变量名在实际应用过程中，常用到以下3种命名方式。（1）第一个单词首字母小写，之后的单词首字母大写，如myName，myFriendName等。（2）每个单词首字母都大写，如MyName，MyFriendName等。（3）用下画线“_”把各个每个单词连起来，如my_name,my_friend_name等。2.2.3变量2.变量的赋值在Python语言中，变量赋值不需要类型声明，其在赋值时，会自动声明变量类型。赋值运算符“=”用于为变量赋值。赋值运算符左侧是变量的名称，右侧是将要存储在变量中的值。【例2-2】阅读以下程序，写出执行结果。程序代码如下：a=0.01

#创建变量a，赋值为0.01b=666 #创建变量b，赋值为666c=′123′ #创建变量c，赋值为‘123’print("变量a的值为",a,",类型是",type(a)) #输出变量a的值及其类型print("变量b的值为",b,",类型是",type(b)) #输出变量b的值及其类型print("变量c的值为",c,",类型是",type(c)) #输出变量c的值及其类型任务2.3基本数据类型2.3.1数字类型1.整型整型通常称为整数。Python语言可以处理任意大小的整数，包括负整数。整数在程序中的表示方法和在数学上的表示方法一致，如0、25、-175等。在Python语言中，整数常用十进制形式表示，也可以用八进制形式或十六进制形式表示。八进制数第一位为0，其余位只能用0～7这8个数字组合表达。十六进制数前两位为0x，其余位只能用0～9这10个数字及字母A～F组合表示。数字类型用于存储数值。Python语言支持的数字类型包括整型（int）、浮点型（float）和复数型（complex）。2.3.1数字类型2.浮点型浮点型又称为浮点数，由整数和小数组成。在Python语言中，浮点型常量只用十进制形式表示，但其表示方法也有两种。（1）一般十进制形式。例如，0.0013、-1482.5。（2）指数形式。通常用于表示一些比较大或比较小的数值，格式为实数部分+E（e）+正负号+整数部分3.复数型复数由实数部分和虚数部分组成，一般形式为x+yj。其中，x是复数的实数部分，y是复数的虚数部分，这里的x和y都是实数。例如，2.14j、-6.5j、5+13.2j、-3.6+7.2j。2.3.2布尔类型布尔类型是一种比较特殊的类型。它只有“True（真）”和“False（假）”两种取值。在Python语言中，可以直接用“True”和“False”表示布尔值(注意大小写)，也可以通过比较和判断得到布尔值。例如，在IDLEShell中，执行如下代码，可得到布尔值。示例代码如下：>>>10<30

#判断10是否小于30True>>>10>20 #判断10是否大于20False2.3.3字符串类型Python语言中的字符串被定义为一个字符集合，是用单引号或双引号包含的任意文本。示例代码如下：string_one=′Python′string_two="Python"如果单引号本身也是字符串中的一个字符，则可以用双引号包含；如果双引号本身也是字符串中的一个字符，则可以用单引号包含。示例代码如下：string_three="I′mOK!"string_four=′Itoldmyfriend,"Pythonismyfavouritelanguage!"′print(string_three)print(string_four)2.3.4列表和元组类型在Python语言中，可以将列表和元组当作普通的“数组”。它们可以保存任意数量、任意类型的值，这些值称为元素。列表中的元素使用方括号包含，元素的个数和值是可以随意修改的。示例代码如下：list_name=［5,0.8,′Python′］ #这是一个列表元组中的元素使用圆括号包含，元素的个数和值不可以被修改。示例代码如下：tuple_name=(5,0.8,′Python′) #这是一个元组2.3.5字典类型字典类型是Python语言中的映射数据类型，由“键-值”对组成。字典可以存储不同类型的元素，元素使用大括号包含。通常情况下，字典的“键”以字符串或数值的形式来表示，而“值”可以是任意类型，“键”和“值”之间用冒号分开，两个元素之间用逗号分开。示例代码如下：dict_name={"name":"ZhangMing","age":23}

#这是一个字典其中，变量dict_name是一个字典类型，它存储了两个元素，第1个元素的键为name，值为ZhangMing；第2个元素的键为age，值为23。2.3.6数据类型转换Python语言中数据类型之间转换的内建函数如表2-1所示。函数说明int(x)将对象x转换为一个整数float(x)将对象x转换为一个浮点数complex(real［,imag］)创建一个复数或将字符串转换为复数，real为实部，imag为虚部。str(x)将对象x转换为一个字符串repr(x)将对象x转换为一个表达式字符串eval(str)用于计算在字符串中的有效Python表达式，并返回一个对象tuple(s)将序列s转换为一个元组list(s)将序列s转换为一个列表表2-1Python语言中数据类型之间转换的内建函数2.3.6数据类型转换函数说明set(s)将序列s转换为一个可变集合dict(d)创建一个字典，“d”必须是一个序列(key,value)元组frozenset(s)将序列s转换为一个不可变集合chr(x)将一个整数转换为一个字符unichr(x)将一个整数转换为一个Unicode字符ord(x)将一个字符转换为一个ASCII整数值hex(x)将一个整数转换为一个十六进制字符串oct(x)将一个整数转换为一个八进制字符串任务2.4运算符和表达式2.4.1运算符1.算术运算符算术运算符主要用于数值间的计算，如+、-、*、/等运算符。算术运算符具体如表2-2所示，其中a=3,b=4。表2-2算术运算符运算符名称说明示例代码+加法运算符将运算符两边的操作数相加a+b=7-减法运算符将运算符左边的操作数减去右边的操作数a-b=-1*乘法运算符将运算符两边的操作数相乘a*b=12/除法运算符将运算符左边的操作数除以右边的操作数a/b=0.752.4.1运算符1.算术运算符算术运算符主要用于数值间的计算，如+、-、*、/等运算符。算术运算符具体如表2-2所示，其中a=3,b=4。表2-2算术运算符运算符名称说明示例代码%取模运算符返回除法运算的余数a%b=3**幂（乘方）运算符若表达式为“x**y”，则返回x的y次幂a**b=81//取整除运算符返回商的整数部分。如果其中一个操作数为负数，则结果为负数a//b=0，b//a=1，-a//b=-12.4.1运算符2.赋值运算符表2-3复合赋值运算符运算符名称示例代码+=加法赋值运算符c+=a等效于c=c+a-=减法赋值运算符c-=a等效于c=c-a*=乘法赋值运算符c*=a等效于c=c*a/=除法赋值运算符c/=a等效于c=c/a%=取模赋值运算符c%=a等效于c=c%a**=幂赋值运算符c**=a等效于c=c**a//=取整除赋值运算符c//=a等效于c=c//a2.4.1运算符3.比较运算符表2-4Python语言中提供的比较运算符运算符名称说明==等于运算符判断运算符两侧操作数的值是否相等。如果相等，则结果为真，否则为假!=不等于运算符判断运算符两侧操作数的值是否不相等。如果不相等，则结果为真，否则为假>大于运算符判断运算符左侧操作数的值是否大于右侧操作数的值。如果是，则结果为真，否则为假<小于运算符判断运算符左侧操作数的值是否小于右侧操作数的值。如果是，则结果为真，否则为假>=大于等于运算符判断运算符左侧操作数的值是否大于等于右侧操作数的值。如果是，则结果为真，否则为假<=小于等于运算符判断左侧操作数的值是否小于等于右侧操作数的值。如果是，则结果为真，否则为假2.4.1运算符4.逻辑运算符表2-5Python语言中提供的逻辑运算符运算符名称示例代码说明and与运算符xandy如果x为False，则无须计算y的值，返回值为x，否则返回y的值or或运算符xory如果x为True，则无须计算y的值，返回值为x，否则返回y的值not非运算符notx如果x为True，则返回值为False，否则返回值为True2.4.1运算符5.成员运算符表2-6Python语言中提供的成员运算符运算符示例代码说明inxiny如果x在序列y中，则返回True，否则返回Falsenotinxnotiny如果x不在序列y中，则返回True，否则返回False6.身份运算符表2-7Python语言中提供的身份运算符运算符示例代码说明isxisy如果x和y引用的是同一个对象，则返回True，否则返回Falseisnotxisnoty如果x和y引用的不是同一个对象，则返回True，否则返回False2.4.1运算符7.位运算表2-8Python语言中提供的位运算符运算符名称说明&按位与运算符只有对应的两个二进制位均为1，结