Python数据分析与应用 课件 第1章 Python编程概述

《Python数据分析与应用》西安电子科技大学出版社Python语言的发展和特点

Python继承于ABC语言，主要受到Modula-3的影响，Modula-3是另一种相当优美且强大的语言，为小型团体所设计，并且结合了Unixshell和C的习惯。

GuidovanRossum“Lifeisshort,youneedPython!”Python发展历程Python是著名的GuidovanRossum在1989年圣诞节期间发明，第一个公开发行版发行于1991年。2018年3月，Python核心团队宣布在2020年停止支持Python2，只支持python3。Python语言的发展和特点

Python的特点解释性面向对象第三方库开源，可移植简单易学/jobbole/awesome-python-cnPython特色简单“人世苦短，我用Python”

Python是一种代表简单主义思想的语言。

专注于解决问题而不是去搞明白语言本身。易学Python极其容易上手Python有极其简单的语法6Python特色免费、开源Python是FLOSS（自由/开放源码软件）之一。简单地说，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。7Python特色解释性Python语言写的程序不需要编译成二进制代码。Python解释器把源代码转换成称为字节码的中间形式，然后再把它翻译成计算机使用的机器语言并运行。Python特色数据库编程支持所有主流关系型数据库：Oracle、Sybase、MySQL、PostgreSQL、Informix、SQLite支持非关系型数据库：mongodb从关系数据库映射到Python类（ORM）：SQLAlchemy、SQLObject8Python特色科学计算Python在科学计算上能力超强，堪与matlab比较。Python科学计算有numpy，scipy，matplotlib三剑客。其中，numpy负责数值计算，矩阵操作等；scipy负责常见的数学算法，插值、拟合等；matplotlib负责画图。9Python特色网络爬虫

网络爬虫的爬取、解析、存储三个基本流程。讲解了基于urllib、基于BeautifulSoup和基于Scrapy三种爬取方法，最后介绍了Selenium和PhantomJS使用抓取动态网页数据。10Python特色Web开发Web应用框架（Webapplicationframework）是一种开发框架，用来支持动态网站、网络应用程序的开发。web2py、Django、Flask等Web开发框架11Python与C语言 （1）Python是动态编译语言，变量的使用只需赋值；C语言是静态编辑语言，变量的使用必须先定义，方能使用。（2）Python有列表、元组、字典等数据结构，而C语言没有。（3）Python是弱类型语言，C语言是强类型语言。Python与Java语言（1）Python与Java都支持面向对象编程。（2）Python比Java要简单，非常适合构造快速原型。（3）Python和Java都适合程序员协同开发大型项目。Python解释器 Python解释器由一个编译器和一个虚拟机构成，编译器负责将源代码转换成字节码文件，而虚拟机负责执行字节码。解释型语言其实也有编译过程，只不过这个编译过程并不是直接生成目标代码，而是中间代码（字节码），然后再通过虚拟机来逐行解释执行字节码Python解释器执行过程步骤1.执行

pythonXX.py后，将会启动

Python的解释器步骤2.python解释器的编译器会将.py源文件编译（解释）成字节码生成PyCodeObject字节码对象存放在内存中。Python解释器执行过程步骤3.python解释器的虚拟机将执行内存中的字节码对象转化为机器语言，虚拟机与操作系统交互，使机器语言在机器硬件上运行步骤4.运行结束后python解释器则将PyCodeObject写回到pyc文件中。当python程序第二次运行时，首先程序会在硬盘中寻找pyc文件，如果找到，则直接载入，否则就重复上面的过程Python解释器种类Cpython官方下载的python3均为Cpython。Cpython是用C语言开发，用>>>作为提示符。IpythonIPython是基于CPython之上的交互式解释器，也就是说，IPython只是在交互方式上有所增强，但是执行Python代码的功能和CPython是完全一样，采用In[序号]:作为提示符。Python解释器种类PyPyPyPy采用JIT技术，对Python代码进行动态编译（注意不是解释），显著提高Python代码的执行速度JythonJython是运行在Java平台上的Python解释器，可以直接把Python代码编译成Java字节码执行。Python解释器种类Ironpython

IronPython和Jython类似，只不过IronPython是运行在微软.Net平台上的Python解释器，直接将Python代码编译成.Net的字节码。第一个python程序Hello,World!>>>print（‘Hello,World!‘)语句输出：Hello,World!简单的Python语言介绍Python编辑器自带IDE编辑器

Jupyter用于数据分析和机器学习；PyCharm适于大型工程项目

VSCode适合多种编辑语言22IDLE编辑器的两种运行方式交互式编程模式直接在提示符“>>>”后面输入命令并回车执行>>>4+59>>>3/0Traceback(mostrecentcalllast):File"<pyshell#18>",line1,in<module>3/0ZeroDivisionError:integerdivisionormodulobyzero23IDLE的脚本运行方式（1）启动IDLE；（2）选择菜单File>NewFile创建一个程序文件，输入代码并保存为扩展名为.py的文件。（3）选择菜单Run>RunModuleF5运行程序，程序运行结果将直接显示在IDLE交互界面上。24AnacondaAnaconda是一个开源的Python发行版本，其包含了conda、Python等180多个科学包及其依赖项，在数据可视化、机器学习、深度学习等多方面都有涉及。25Jupyter

Jupyternotebook是python的在线编辑器，以网页的形式打开，适合进行科学计算。在Jupyter的编辑过程中，运行结果实时显示在代码下方，方便查看。26Jupyter

Jupyternotebook是python的在线编辑器，以网页的形式打开，适合进行科学计算。在Jupyter的编辑过程中，运行结果实时显示在代码下方，方便查看。27缩进Python语言则将缩进作为语法要求，通过使用代码块的缩进来体现语句的逻辑关系，28注释程序的注释分为序言性注释和功能性注释。（1）序言性注释:位于每个模块开始处，作为序言性的注解，简要描述模块的功能、主要算法、接口特点、重要数据以及开发简史。（2）功能性注释：插在程序中间，与一段程序代码有关的注解，是针对一些必要的变量，核心的代码进行解释，主要解释包含这段代码的必要性。29注释程序的注释分为序言性注释和功能性