项目10 学习Python电子课件

项目10学习Python

任务1搭建Python开发环境认识Python12Python开发工具1认识Python1认识Python由荷兰国家数学与计算机科学研究中心的GuidovonRossum（肯·汤普森）于上世纪90年代初设计凭借免费开源、简单易学、类库丰富和可移植性强等众多优秀特性，Python在众多的编程语言中脱颖而出在人工智能、科学计算与数据分析、云计算、Web开发、自动化运维等领域获得了广泛的应用。、随着版本的不断更新和新语言功能的不断加入，越来越多的项目采用Python进行开发，Python开发者大军日益壮大Python概述语法简洁、易学易懂：Python提供了高效的数据结构，语法简洁明了，只需很少的代码就可实现复杂的功能。使用缩进表示代码块，结构清晰，易于阅读和理解类库丰富、生态完善：包含大量类库（本身的类库及第三方类库），拥有丰富完善的编程生态系统平台无关、移植性强：支持在多个操作系统和平台上运行。在一个平台上开发的Python程序不经修改即可在其他平台上部署和运行，可移植性非常好Python的特点1认识Python混合编程、扩展性好：通过接口和函数库的形式，Python可以调用以C/C++、Java等语言编写的扩展模块以提高程序性能，或者与其他语言进行混合编程，充分利用各种语言的优势和资源。Python也因此被称为“胶水语言”面向过程、面向对象：作为一种解释型语言，Python既提供了高效的数据结构用于面向过程编程，又能有效支持面向对象编程。这为开发者提供了灵活的编程模式以满足不同开发项目的需求Python的特点（续）1认识Python混合编程数量庞大的类库是Python得以广泛使用的重要推动力。分为标准库和第三方库，几乎覆盖了计算机技术的各个领域，使得开发者能够快速构建应用程序Python标准库是由Python官方提供的内置在Python解释器中的函数库，可靠性和稳定性较高。Python标准库不需要额外安装即可直接使用Python社区为解决特定领域的问题或扩展标准库的功能而开发的函数库称为第三方库，也称为第三方软件包。开发者需要下载并使用pip等包管理工具安装第三方库才能使用，而且安装时要注意版本兼容性和函数库的依赖关系Python标准库和第三方库1认识PythonPython标准库非常庞大，包含各种基础功能模块，覆盖了系统管理、网络通信、文本处理、数据库接口、图形系统等多个领域Python解释器的更新往往带来Python标准库的更新，包括问题修复和功能扩充第三方库通常提供了更为专业的功能和更高的性能，可以满足不同的开发需求和应用场景第三方库由开源社区负责更新和维护，更新频率和质量也各有不同。随着新的第三方库不断出现，许多老的第三方库也随之停止更新维护Python标准库和第三方库（续）1认识Python2Python开发工具2Python开发工具使用Python进行交互式编程的最简单方法是使用Python自带的PythonShell安装好Python之后，在Linux终端窗口中执行python命令即可进入Python交互式编程环境PythonShell简单易用，但它基本上只能满足开发者的最低需求PythonShell不支持语法高亮和自动缩进等实用的功能PythonShell2Python开发工具PythonShell－示例[zys@centos8~]$pythonPython3.11.7(main,Dec152023,18:12:31)[GCC11.2.0]onlinuxType"help","copyright","credits"or"license"formoreinformation.>>>importplatform>>>print(platform.system())Linux <==执行结果>>>print(platform.release())4.18.0-305.3.1.el8.x86_64 <==执行结果>>>exit() <==执行exit()或输入【Ctrl+D】组合键退出PythonShell[zys@centos8~]$安装好Python之后，在Linux终端窗口中执行python命令即可进入Python交互式编程环境2Python开发工具IPython是增强型的PythonShell，解决了PythonShell的不足，同时增加了许多组件方便开发者进行交互式编程和数据分析IPython支持语法高亮、自动缩进、Tab键自动补全、显示行号、搜索历史和执行LinuxShell命令等功能IPython与操作系统的交互性很好，通过“!cmd”这种形式可以执行外部Linux命令IPython2Python开发工具IPython－示例[zys@centos8~]$ipythonIn[1]:sum=0In[2]:foriinrange(1,100,2):...:sum+=i...:In[3]:print(sum)2500 <==这一行是sum的值In[4]:!echo"Helloworldfromechocommand!"Helloworldfromechocommand! <==echo命令执行结果In[5]:exit

[zys@centos8~]$在命令行执行ipython命令即可进入IPython交互式环境2Python开发工具是Python自带的IDE，具有简易的图形用户界面，支持基本的语法加亮、段落缩进、简单文本编辑、程序调试等功能工作环境是一个增强的交互式命令行解释器窗口，相比于PythonShell和IPython的交互式工作环境，支持文本复制、粘贴、剪切等文件编辑功能IDLE的调试器提供了简单的断点、步进和变量监视等高度功能在Linux命令行中执行idle3命令即可打开IDLE的工作窗口IDLE2Python开发工具IDLE－工作窗口2Python开发工具PyCharm是一款专业级的Python集成开发环境，旨在提高Python程序开发的效率支持的功能包括语法高亮、代码跳转、智能提示、自动完成、调试、单元测试、项目管理、版本控制等有三种版本，分别是付费的专业版（ProfessionalEdition）、免费的社区版（CommunityEdition）和教育版（EducationEdition）PyCharm2Python开发工具PyCharm－工作窗口2Python开发工具IPython在4.0版本之后分离成两个工具组件，即IPythonShell和带图形界面的IPythonNotebook。JupyterNotebook是IPythonNotebook的升级版upyterNotebook是一个基于网页的交互式数据分析与记录工具，广泛应用于、数据分析、科学计算和编程教学等场景JupyterNotebook2Python开发工具JupyterNotebook－工作窗口2Python开发工具Anaconda是一个开源的软件包和Python环境管理器，支持在一台机器上搭建多个Python开发环境。各个开发环境之间相互独立，可以独立安装不同版本的Pytrhon、第三方软件包及其依赖项，并能在不同的Python环境之间灵活切换Anaconda安装包自带Python、conda以及JupyterNotebook等。因此，基本上只要安装Anaconda就可以搭建一个可用的Python开发环境Anaconda任务2编写Python运维程序Python与自动化运维12Python运维库1Python与自动化运维1Python与自动化运维信息技术进步和业务需求增长使得企业业务系统不断增多且日趋复杂每个业务系统包含多个功能模块，内部任何一个功能模块或逻辑要素出现问题都可能影响整个系统的正常运行，给企业造成巨大损失运维工作的核心是提早发现系统故障和隐患，包括软件层面和硬件层面，并根据事先制定的规则执行风险应对措施，尽快恢复系统正常运行依靠系统管理员或运维工程师人工发现和处理问题效率太低，无法满足日益增长的自动化运维需求运维的重要性1Python与自动化运维依靠系统管理员或运维工程师人工发现和处理问题效率太低，无法满足日益增长的自动化运维需求自动化运维是指通过运维工具监控业务系统环境变化、自动响应和处理风险事件，从而减少运维成本、提升运维效率并降低重大问题发生的概率在实践中，自动化运维一般是通过编写脚本和程序以自动化地管理系统Python包含大量的函数库，几乎能够实现任何常见的运维任务还可以使用Python对常用的运维工具和平台进行二次开发，以满足个性化的自动化运维需求为什么需要自动化运维2Python运维库2Python运维库Python运维库subprocess库定义了多个创建子进程的函数以执行外部命令或其他程序，并获取命令执行结果，从而实现系统配置和管理基于Paramiko库开发Python代码可以实现SSH相关功能，包括安全的远程命令执行、文件传输和SSH代理等os和shutil库支持访问和操作文件系统，实现文件的复制、移动和删除等操作。logging库提供了丰富的日志功能，可以设置日志级别，支持日志文件回滚，并以统一的格式输出日志信息2Python运维库Python运维库（续）pyinotify库通过调用Linux内核的inotify功能以实时高效监控文件系统的更改，包括文件和目录的更改。watchdog库的功能与pyinotify库类似。但与pyinotify库只能在Linux系统中使用不同，watchdog库在Linux、Windows、macOS等系统中都可以使用psutil是一个跨平台的开源Python库，支持获取Linux系统状态，如系统进程信息，CPU、内存和磁盘等系统资源的使用情况，从而及时发现并处理系统故障2Python运维库Python运维库（续）smtplib和email是Python内置的两个与邮件相关的标准库。smtplib库基于简单邮件传输协议（SimpleMailTransferProtocol，SMTP）发送纯文件邮件或HTML格式邮件，还支持邮件附件。email库用于构建和解析邮件内容在网络设备层，Python可以通过套接字编程和socket库管理底层网络，在操作系统和网络设备之间搭建一个低层次的网络接口。在网络应用层，利用socket库和requests可以完成数据采集、流量监控、故障诊断等操作2Python运维库Python运维库（续）Fabric是一