《大数据的Python基础》课件-第1章 Python语言概述

第1章Python语言概述学习目标熟悉Python开发环境配置熟悉Python的安装和运行熟悉Anaconda包管理器的使用初识Python开发22025/3/61.1大数据的时代特征32025/3/6海量性高速性多样性价值易变性企业面临着数据量的大规模增长。由于各类系统会产生海量业务数据，而网络日志、社交媒体、互联网搜索、手机通话记录及传感器网络等各类数据源也会产生品种繁多的数据。大数据具有多层结构，这意味着大数据会呈现出多变的形式和类型。高速描述的是数据被创建以及被传播的速度。大数据的这4个特点由于其英文首字母又简称为大数据的4V特征。1.2Python语言的发展

Python是一门优雅而健壮的编程语言。

简单性为大量代码的编写和阅读提供了便利，而代码的简单又并不失通用性与强大性等特征。

这些特点为大数据的便捷性分析和处理提供了可能。42025/3/61.2.1版本更迭52025/3/61989200020082021荷兰的贵铎·范·罗萨姆始发布Python2编程规范具有更加清晰和更具包容性的语言开发过程,还包括了更多的程序性功能。发布Python3编程规范清理代码库并删除冗余，清晰地表明只能用一种方式来执行给定的任务。发布Python2.7版本通过提供兼容性的措施，使Python2.x的用户更容易将功能移植到Python3上。创建了Python,一种通用的程序设计语言。1.2.1版本更迭printPython2中：print被视为一个语句而不是一个函数，这是一个典型的容易弄混的地方，因为在Python中的许多操作都需要括号内的参数来执行。print"helloworld“Python3中：print（）会被显式地视为一个函数，因此要输出上面相同的字符串，需要使用以下的函数调用语法：print("helloworld")62025/3/61.2.1版本更迭72025/3/6文字Python2中：整数是强类型的，不会被看成是浮点数。Python3中：整数的除法a=5/2printa输出结果为：2a=5.0/2.0printa此时的输出结果为：2.5a=5/2print(a)此时的输出为：2.51.2.2软件实现82025/3/6Pythonfor.NETPyPyStacklessJythonCPythonIronPython123456实现指的是符合Python语言规范的Python解释程序以及标准库等是Python的官方版本是Python的Java实现实质上是CPython实现的.NET托管版本是一个开源的项目是Python的Python实现版本能够拥有几乎无穷的函数调用，并能支持巨大数量的线程1.2.2软件实现主要实现CPython，是Python的官方版本，使用C语言实现，使用最为广泛，新的语言特性一般也最先出现在这里。Jython，是Python的Java实现，它与Java语言之间的互操作性要远远高于CPython和C语言之间的互操作性。Pythonfor.NET，实质上是CPython实现的.NET托管版本，它与.NET库和程序代码有很好的互操作性。92025/3/61.2.2软件实现IronPython，是一种在.NET及Mono上的Python实现，基于微软的DLR引擎。IronPython并未实现Python通用类库，仅实现了部分核心类。PyPy，是Python的Python实现版本。可以很容易地修改PyPy解释器的实现。Stackless：CPython难以实现用户级的线程库和复杂递归应用，Stackless的Python实现突破了这个限制。102025/3/61.3Python开发环境配置

有两种Python的安装方式:

采用Python官方软件安装Python软件

利用Anaconda包管理器安装和管理Python软件112025/3/61.3.1Python的安装和运行

在官网

/完成安装包的下载后双击下载好的exe文件进行安装。122025/3/61.3.1Python的安装和运行

安装界面中的AddPython3.6toPATH选项是将Python的软件目录添加到系统的可执行文件目录变量Path中。

也可以安装完成后手工将Python的安装路径直接添加到系统Path变量的路径之中。132025/3/61.3.1Python的安装和运行

运行安装包后进入安装界面，可以直接选择InstallNow进行安装，也可以选择定制化安装Customizeinstallation142025/3/61.3.1Python的安装和运行

安装完成后，可以在操作系统的启动菜单中找到Python的快捷方式。152025/3/61.3.1Python的安装和运行

安装过程中如果选择了将Python的安装路径添加到系统环境变量的可执行路径Path中使用Win+R组合键输入cmd打开命令提示符窗口输入python进入交互式终端。162025/3/61.3.1Python的安装和运行

在系统的Path环境变量中添加Python一般只需要添加两个路径。

如Python的安装路径为C:\ProgramFiles\Python36C:\ProgramFiles\Python36和C:\ProgramFiles\Python36\Scripts两个路径。172025/3/61.3.1Python的安装和运行进入Python终端后即可看到“>>>”的交互式提示符，此时即可以程序语句的形式与系统进行交互。182025/3/61.3.2Anaconda包管理器的使用

Anaconda的优点是已经内置了Jupyternotebook交互式计算环境、Spyder集成开发环境，以及NumPy、pandas、Matplotlib、SciPy等各类主要数据分析模块。192025/3/61.3.2Anaconda包管理器的使用可在网站（/distribution）下载最新版本的安装包，如Python3.7版本的Anaconda3。系统设置有一项选择为是否将Anaconda设置到系统路径环境变量，一般不会选择此选项，手工配置系统路径环境变量。202025/3/61.3.2Anaconda包管理器的使用手工配置系统路径时在系统环境变量配置中添加ANACONDA_HOME变量名，其值设置为安装路径，如C:\ProgramData\Anaconda3。在系统的可执行文件路径中添加以下路径：%ANACONDA_HOME%;%ANACONDA_HOME%\Library\mingw-w64\bin;%ANACONDA_HOME%\Library\usr\bin;%ANACONDA_HOME%\Library\bin;%ANACONDA_HOME%\Scripts;%ANACONDA_HOME%\bin;%ANACONDA_HOME%\condabin212025/3/61.3.2Anaconda包管理器的使用

完成Anaconda3软件的安装和系统环境变量设置后，打开Dos命令窗口，输入conda命令。222025/3/61.3.2Anaconda包管理器的使用

完成Anaconda3的安装之后，也可以进一步安装一个集成的Python开发和运行环境PyCharm。https:///pycharm/download

可以选择其中的社区版（Community）进行下载和安装。232025/3/61.4初识Python开发

算术运算符数字类型变量的创建与删除

第一个程序242025/3/61.4.1算术运算符

算术运算252025/3/6文字运算符描述示例+加法运算2+3=5-减法运算2-3=-1*乘法运算2*3=6/除法运算3/2=1.5%模运算，用右操作数除左操作数并返回余数3%2=12.5%2=0.56.3%2.1=2.0999999999999996**对运算符进行指数(幂)计算2**3=8+加法运算2+3=5//向下整除，即整除后删除小数点后的商数。如果其中一个操作数为负数，会选取小于当前结果的最大负整数。3//2=1

2//3=0-3//2=-2-2//3=-11.4.2数字类型

整数（int）Python3中没有长整数，只有一种整数类型int。整数型按进制分成以下类型：十进制数，一般性的整数是默认为是十进制数。八进制数，采用以数字0开头，第二个为字母o（大写或小写均可），后面写入实际的数字的形式（数字部分只能是0-7）。

比如0o10，表示八进制的10，即十进制的8。

262025/3/61.4.2数字类型

十六进制数，采用以数字0开头，第二个为字母x（大写或小写均可），后面写入实际数字的形式（数字部分只能是0-9或字母a-f，可以为大写）

比如0x10，表示十六进制的10，即十进制的16。二进制数，采用以数字0开头，第二个为字母o（大写或小写均可），后面写入实际的数字的形式（数字部分只能是0-7）。

比如0b10，表示二进制的10，即10进制的2。272025/3/61.4.2数字类型

浮点数（float）

浮点数一般表示带有小数点的非整数数值，即数学里面常见的小数。布尔型（bool）布尔型代表了布尔真（True）和布尔假（False）等两种数值，分别对应了数字的1和0，因此布尔型是整数类型的子类型。复数类型（complex）

复数类型则对应数学领域的复数。282025/3/61.4.2数字类型

查询变量：内置的

type()函数type(10)会返回<class

'int'>，表示这是一个整数int;type(5.5)会返回<class

'float'>，表示这是一个浮点数float;type(True)会返回<class

'bool'>，表示这是一个布尔类型bool;type(4+3j)会返回<class

'complex'>，表示这是一个复数类型complex。292025/3/61.4.2数字类型

判断一个数值是否是某种数字类型：

isinstance函数302025/3/6>>>isinstance(111,

int)True>>>isinstance(11.0,float)True1.4.2数字类型

数值类型实例312025/3/6intfloatcomplex100.03.14j10015.2045.j-786-21.99.322e-36j0o1032.3e2.876j-0o10-90.-.6545+0j-0x260-32.54e1003e+26j0x6970.2e124.53e-7j1.4.2数字类型

Python还支持复数，复数由实数部分和虚数部分构成，可以用a+bj或者complex(a,b)表示，复数的实部a和虚部b都是浮点型。322025/3/6>>>x=complex(3,4)>>>x(3+4j)>>>x.real3.0>>>x.imag4.0>>>x=1+2j>>>x(1+2j)>>>x.real1.0>>>x.imag2.01.4.3变量的创建与删除变量的创建：直接给变量赋值，无需其他操作变量的删除：通过del语句删除对象的引用，也就是删除之前所创建的对象。

具体语法： delvar1[,var2[,var3[....,varN]]]]332025/3/6>>>x21>>>x32>>>x1=1>>>x2=x1>>>x3=x1+x2>>>x111.4.3变量的创建与删除变量的删除例题：