Python程序设计任务驱动式教程（微课版）教案 单元4、5 序列数据与正则表达式操作；函数应用与模块化程序设计

单元4序列数据与正则表达式操作【任务4-1】遍历列表【任务描述】（1）在PyCharm集成开发环境中创建项目Unit04。（2）在项目Unit04创建Python程序文件4-1.py。（3）使用for循环语句遍历列表，输出列表所有元素的值。（4）使用for循环语句结合enumerate()函数遍历列表，输出列表所有元素的索引值和元素值。【任务实施】1．创建PyCharm项目Unit04成功启动PyCharm后，在指定位置“D:\PycharmProject\”，创建PyCharm项目Unit04。2．创建Python程序文件4-1.py在PyCharm项目“Unit04”中，新建Python程序文件“4-1.py”，同时PyCharm主窗口显示程序文件“4-1.py”的代码编辑窗口，在该程序文件的代码编辑窗口也自动添加了模板内容。3．编写Python程序代码在新建文件“4-1.py”的代码编辑窗口已有模板注释内容下面输入程序代码。bookData=["1","HTML5+CSS3移动Web开发实战","58.00","50676377587","人民邮电出版社"]print("遍历输出列表bookData所有元素值：")foriteminbookData:print(item,end="")print("")print("遍历输出列表bookData所有元素的索引值和元素值：")forindex,iteminenumerate(bookData):print(index+1,item)单击工具栏中【保存】按钮，保存程序文件“4-1.py”。4．运行Python程序在PyCharm主窗口选择【Run】菜单，在弹出的下拉菜单中选择【Run】菜单项。在弹出的【Run】对话框中选择“4-1”选项，程序“4-1.py”开始运行。程序4-1.py的运行结果为：遍历输出列表bookData所有元素：1HTML5+CSS3移动Web开发实战58.0050676377587人民邮电出版社遍历输出列表bookData所有元素的索引值和元素值：112HTML5+CSS3移动Web开发实战358.004506763775875人民邮电出版社【任务4-2】遍历元组【任务描述】（1）在项目Unit04创建Python程序文件4-2.py。（2）使用for循环语句遍历元组，输出元组所有元素的值。（3）使用for循环语句结合enumerate()函数遍历元组，输出元组所有元素的索引值和元素值。【任务实施】1．创建Python程序文件4-2.py在PyCharm项目“Unit04”中，新建Python程序文件“4-2.py”，同时PyCharm主窗口显示程序文件“4-2.py”的代码编辑窗口，在该程序文件的代码编辑窗口也自动添加了模板内容。2．编写Python程序代码在新建文件“4-2.py”的代码编辑窗口已有模板注释内容下面输入程序代码。fieldName=("商品ID","图书名称","价格","商品编码","出版社")bookData=("1","HTML5+CSS3移动Web开发实战","58.00","50676377587","人民邮电出版社")print("遍历输出元组fieldName和bookData所有元素：")foriinrange(0,len(fieldName)):print(fieldName[i],end="")print("")foriteminbookData:print(item,end="")print("")print("遍历输出元组bookData所有元素的索引值和元素值：")forindex,iteminenumerate(bookData):print(index+1,item)单击工具栏中【保存】按钮，保存程序文件“4-2.py”。3．运行Python程序在PyCharm主窗口选择【Run】菜单，在弹出的下拉菜单中选择【Run】菜单项。在弹出的【Run】对话框中选择“4-2”选项，程序“4-2.py”开始运行。程序4-2.py的运行结果为：遍历输出元组fieldName和bookData所有元素：商品ID图书名称价格商品编码出版社1HTML5+CSS3移动Web开发实战58.0050676377587人民邮电出版社遍历输出元组bookData所有元素的索引值和元素值：112HTML5+CSS3移动Web开发实战358.004506763775875人民邮电出版社【任务4-3】遍历字典【任务描述】（1）在项目Unit04创建Python程序文件4-3.py。（2）使用for循环语句遍历字典，输出字典所有元素的值。（3）使用for循环语句结合items()方法遍历字典，输出字典所有元素的键和值。【任务实施】在PyCharm项目Unit04中创建Python程序文件4-3.py。在程序文件4-3.py中编写程序代码，实现所需功能。bookData={"商品ID":"1","图书名称":"HTML5+CSS3移动Web开发实战","价格":"58.00"}print("遍历输出字典bookData所有元素：")foriteminbookData.items():print(item)print("遍历输出字典bookData所有键与值：")forkey,valueinbookData.items():print(key,":",value,end="")程序4-3.py的运行结果为：遍历输出字典bookData所有元素：('商品ID','1')('图书名称','HTML5+CSS3移动Web开发实战')('价格','58.00')遍历输出字典bookData所有键与值：商品ID:1图书名称:HTML5+CSS3移动Web开发实战价格:58.00【任务4-5】遍历集合【任务描述】（1）在项目Unit04创建Python程序文件4-5.py。（2）使用集合名称输出集合所有元素的值。（3）使用for循环语句遍历集合，输出集合所有元素的值。【任务实施】在PyCharm项目Unit04中创建Python程序文件4-5.py。在程序文件4-5.py中编写程序代码，实现所需功能。fieldName={"商品ID","图书名称","价格","商品编码","出版社"}bookData=set(["1","HTML5+CSS3移动Web开发实战","58.00","50676377587","人民邮电出版社"])print("遍历输出集合fieldName和bookData所有元素：")print(fieldName,end="")print("")print(bookData,end="")print("")print("遍历输出集合bookData所有元素：",end="")foriteminbookData:print(item,end="")程序4-5.py的运行结果为：遍历输出集合fieldName和bookData所有元素：{'图书名称','价格','出版社','商品编码','商品ID'}{'58.00','50676377587','1','人民邮电出版社','HTML5+CSS3移动Web开发实战'}遍历输出集合bookData所有元素：58.00506763775871人民邮电出版社HTML5+CSS3移动Web开发实战单元5函数应用与模块化程序设计【任务5-1】编写程序绘制爱心【任务描述】（1）在PyCharm集成开发环境中创建项目Unit05。（2）在项目Unit05创建Python程序文件5-1.py。（3）编写程序绘制爱心。【任务实施】1．创建PyCharm项目Unit05成功启动PyCharm后，在指定位置“D:\PycharmProject\”，创建PyCharm项目Unit05。2．创建Python程序文件5-1.py在PyCharm项目“Unit05”中，新建Python程序文件“5-1.py”，同时PyCharm主窗口显示程序文件“5-1.py”的代码编辑窗口，在该程序文件的代码编辑窗口也自动添加了模板内容。3．编写Python程序代码在新建文件“5-1.py”的代码编辑窗口已有模板注释内容下面输入程序代码。importmatplotlib.pyplotaspltimportnumpyasnpdefdrawingHeartShape():t=np.arange(0,2*np.pi,0.1)x=16*np.sin(t)**3y=13*np.cos(t)-5*np.cos(2*t)-2*np.cos(3*t)-np.cos(4*t)plt.plot(x,y,color='red')plt.show()drawingHeartShape()单击工具栏中【保存】按钮，保存程序文件“5-1.py”。4．运行Python程序在PyCharm主窗口选择【Run】菜单，在弹出的下拉菜单中选择【Run】菜单项。在弹出的【Run】对话框中选择“5-1”选项，程序“5-1.py”开始运行。程序5-1.py的运行结果如图5-1所示。图5-1程序5-1.py的运行结果【任务5-2】应用日期时间函数实现倒计时功能【任务描述】（1）在项目Unit05创建Python程序文件5-2.py。（2）应用日期时间函数实现倒计时功能。【任务实施】1．创建Python程序文件5-2.py在PyCharm项目“Unit05”中，新建Python程序文件“5-2.py”，同时PyCharm主窗口显示程序文件“5-2.py”的代码编辑窗口，在该程序文件的代码编辑窗口也自动添加了模板内容。2．编写Python程序代码在新建文件“5-2.py”的代码编辑窗口已有模板注释内容下面输入程序代码。importdatetimedefcountdown(now,strDate):countdown=datetime.datetime.strptime(strDate,'%Y-%m-%d')detla=countdown-nowday=detla.daysreturndaynow=datetime.datetime.today()print("\033[0;31mToday")print("\033[0;31m{}年{}月{}日".format(now.year,now.month,now.day))print("\033[0;31m距离：")print("\033[0;34m北京冬奥会还有："+str(countdown(now,'2022-2-4'))+"天")单击工具栏中【保存】按钮，保存程序文件“5-2.py”。3．运行Python程序在PyCharm主窗口选择【Run】菜单，在弹出的下拉菜单中选择【Run】菜单项。在弹出的【Run】对话框中选择“5-2”选项，程序“5-2.py”开始运行。程序5-2.py的运行结果为：Today2020年4月8日距离：东京奥运会还有：106天北京冬奥会还有：666天【任务5-3】定义函数计算总金额、优惠金额和实付金额【任务描述】（1）在项目Unit05创建Python程序文件5-3.py。（2）定义函数计算总金额、优惠金额和实付金额。【任务实施】在PyCharm项目Unit05中创建Python程序文件5-3.py。在程序文件5-3.py中编写程序代码，实现所需功能。defgetDiscountPrice(rank,price):ifrank=="PLUS":discountPrice=price*0.88else:ifrank=="FAN":discountPrice=price*0.90else:discountPrice=price*0.92returndiscountPricedefgetDiscount(number,price):originalTotal=number*priceiforiginalTotal>=299:discount=15.00returndiscountdefgetCashback(number,price):originalTotal=number*pricereduction=int(originalTotal/100)ifreduction>0:cashback=reduction*50returncashbackdefgetCarriage(payable):#订单金额＜49，收取基础运费6元；订单金额≥49，收取基础运费0元ifpayable<49:carriage=6.00else:carriage=0.00returncarriagedefprintData(*data):print("总金额：￥"+"{:.2f}".format(data[0]))print("运费：￥"+"{:.2f}".format(data[1]))print("返现金额：-￥"+"{:.2f}".format(data[2]))print("优惠金额：-￥"+"{:.2f}".format(data[3]))print("实付总额：￥"+"{:.2f}".format(data[4]))originalPrice=99.80number=4originalTotal=number*originalPricerank="Ordinaryusers"discountPrice=getDiscountPrice(rank,originalPrice)discountAmount=number*discountPricediscount=getDiscount(number,originalPrice)cashback=getCashback(number,originalPrice)discountTotal=discount+cashbackpayable=discountAmount-discountTotalcarriage=getCarriage(payable)payable+=carriageprintData(discountAmount,carriage,cashback,discount,payable)print("")程序5-7.py的运行结果为：总金额：￥367.26运费：￥0.00返现金额：-￥150.00优惠金额：-￥15.00实付总额：￥202.26【任务5-4】自定义函数应用多种方法对齐输出图书数据【任务描述】（1）在项目Unit05创建Python程序文件5-4.py。（2）综合应用多种方法对齐输出图书数据。【任务实施】在PyCharm项目Unit05中创建Python程序文件5-4.py。在程序文件5-4.py中编写程序代码，实现所需功能。importdatetimedefgetSize(text):iftype(text)!=str:text=str(text)lenText=len(text)#调用len函数计算字符串的字符数量lenTextUtf8=len(text.encode('UTF-8'))#计算字符串UTF-8编码的长度iflenText!=lenTextUtf8:size=int(lenText-(lenTextUtf8-lenText)/2)#计算字符中半角字符的数量returnsizeelse:return0defprintField(fieldName):print("{0:{1}^6s}".format(fieldName[0],chr(12288)),end="")#商品IDprint("{0:{1}^20s}".format(fieldName[1],chr(12288)),end="")#图书名称print("{0:{1}^14s}".format(fieldName[2],chr(12288)),end="")#价格print("{0:{1}^6s}".format(fieldName[3],chr(12288)))#出版日期defprintFormatData(text,align,len):iftype(text)==datetime.date:text=datetime.date.strftime(text,"%Y-%m-%d")#0对应输出的字符串，1对应填空符，2对应对齐方式，3对应显示长度print("{0:{1}{2}{3}}".format(text,chr(12288),align,len),end="")defprintBlankFill(text,endMark):print("{0:<{1}s}".format(chr(32),str(getSize(text))),end=endMark)#chr(32)返回半角空格defprintData(bookData):forrowinbookData:printFormatData(row[0],"^","6d")printFormatData(row[1],"<","24s")printBlankFill(row[1],"")printFormatData(row[2],"^","8.2f")printFormatData(row[3],"^","12s")print("")fieldName=("商品ID","图书名称","价格","出版日期")#数据列表bookData=[(1,"HTML5+CSS3移动Web开发实战",58.00,"2019-5-1"),(2,"给Python点颜色青少年学编程",59.80,"2019-9-1"),(3,"PPT设计从入门到精通",79.00,"2019-1-1"),]printField(fieldName)printData(bookData)程序5-4.py的运行结果如图5-2所示。图5-2程序5-8.py的运行结果【任务5-5】编写程序自定义模块与函数格式输出商品信息【任务描述】（1）在项目Unit05创建Python程序文件5-5.py。（2）自定义模块commonModult.py，在该模块中自定义函数printField()、printFormatData()、printBlankFill()，分别用于输出表格标题行、格式化输出商品信息，输出填充空格。（3）编写程序自定义模块与函数格式输出商品信息。【任务实施】1．创建模块文件commonModult.py在项目文件夹PycharmProject中创建模块文件commonModult.py，在该模块中分别定义4个函数，名称分别为：getSize、printField、printFormatData、printBlankFill。编写模块commonModult的程序代码。importdatetimedefgetSize(text):iftype(text)!=str:text=str(text)lenText=len(text)#调用len函数计算字符串的字符数量lenTextUtf8=len(text.encode('UTF-8'))#计算字符串UTF-8编码的长度iflenText!=lenTextUtf8:size=int(lenText-(lenTextUtf8-lenText)/2)#计算字符中半角字符的数量returnsizeelse:return0defprintField(fieldName):print("{0:{1}^6s}".format(fieldName[0],chr(12288)),end="")#商品IDprint("{0:{1}^20s}".format(fieldName[1],chr(12288)),end="")#图书名称print("{0:{1}^14s}".format(fieldName[2],chr(12288)),end="")#价格print("{0:{1}^6s}".format(fieldName[3],chr(12288)))#出版日期defprintFormatData(text,align,len):