《Python编程技术》课件

编程技术Python欢迎来到《编程技术》的精彩旅程！Python简介Python简单易学功能强大开源免费跨平台兼容语法清晰简洁，易于拥有丰富的库和框是开源的，这意味着可以在、Python Python Python Python Windows学习和理解，即使是初学者架，可以用于各种任务，包它可以免费使用和修改，并、等多种平台macOS Linux也能快速上手括数据分析、机器学习、拥有庞大的社区支持上运行，具有良好的跨平台开发等兼容性Web的历史Python由于年发明，最初作为一1Python Guidovan Rossum1991种用于脚本编写的语言在世纪年代末，开始流行起来，并被用于各种22090Python应用领域年以后，的应用范围不断扩大，并逐渐成为最32000Python受欢迎的编程语言之一如今，已成为数据科学、机器学习、人工智能等领域4Python的热门语言，并被广泛应用于各种行业的特点Python易于学习语法简洁直观，易于学习和理解，适合初学者入门Python功能强大拥有丰富的库和框架，可以用于各种任务，包括数据分析、机器Python学习、开发等Web可移植性强可以在、、等多种平台上运行，具有良好PythonWindows macOS Linux的跨平台兼容性社区活跃拥有庞大的社区支持，用户可以在社区中获得帮助、分享经验、Python学习新知识的应用领域Python数据分析拥有强大的数据分析库，如、和，可以用于数据清Python Pandas NumPy SciPy洗、转换、分析和可视化机器学习拥有丰富的机器学习库，如、和，可以Python Scikit-learn TensorFlowPyTorch用于构建各种机器学习模型开发Web拥有流行的框架，如和，可以用于构建各种类型的网站和Python WebDjango Flask应用程序自动化脚本可以用于编写自动化脚本，例如系统管理、数据处理、网页爬取等Python的安装和配置Python下载安装验证配置从官网下载最新版本运行安装程序，选择默认选项打开命令行或终端，输入根据需要配置环境变量，例如Python的安装程序即可完成安装命令，如果成功运设置的安装路径“python”Python行，则表示安装成功的基本语法Python代码块变量注释关键字使用缩进表示代码变量无需声明类型，单行注释使用符号，多包含一些保留的关键Python Python“#”Python块，而不是使用大括号会自动推断变量类型行注释使用三个引号包围字，例如、、、if elsefor等while的数据类型Python列表布尔值元组有序可变的序列，字符串表示真或假，只有序不可变的序可以使用方括号字典由字符组成的序有两个值True包围列，可以使用圆列，可以使用单和False括号包围无序可变的键值集合引号或双引号包对集合，可以使围用花括号包围无序不可重复的数字元素集合，可以整数、浮点数、使用花括号包围4复数352617的变量和常量Python变量是指在程序中用于存储数据的名称变量名必须以字母或变量和常量是程序中的基本元素，它们是存储和操作数据的关下划线开头，并且可以包含字母、数字和下划线键123常量是指在程序运行期间值不会改变的数据在中，通Python常使用全部大写字母表示常量的运算符Python算术运算符包括加、减、乘、除、取余、幂运算等比较运算符包括等于、不等于、大于、小于、大于等于、小于等于等逻辑运算符包括逻辑与、逻辑或、逻辑非等位运算符包括按位与、按位或、按位异或、按位取反等赋值运算符包括简单赋值、复合赋值等成员运算符包括和，用于判断元素是否在序列中in notin身份运算符包括和，用于判断两个变量是否引用同一个对象is isnot的条件语句Python语句if用于判断条件是否成立，如果成立则执行语句块中的代码if语句elif用于判断多个条件，如果前面的条件不成立，则判断下一个条件是否成立语句else用于当所有条件都不成立时执行的代码块的循环语句Python循环循环for while1用于遍历序列中的每个元素用于执行代码块，直到条件不成立2语句continue语句break4用于跳过当前循环的剩余代码，继续执3用于跳出循环行下一个循环的函数Python定义函数1使用关键字定义函数，并指定函数名和参数列表“def”调用函数2使用函数名和参数列表调用函数返回值3函数可以使用语句返回值“return”的模块Python导入模块1使用语句导入模块“import”使用模块2使用模块中的函数、类和变量创建模块3将代码组织成模块，并使用文件作为模块的入口“__init__.py”文件的文件操作Python12打开文件读写文件使用函数打开文件，并指使用函数读取文件内容，使“open”“read”定打开模式用函数写入文件内容“write”3关闭文件使用函数关闭文件，释放文“close”件资源的异常处理Python异常异常处理异常类型程序运行时出现的错误或异常情况使用语句捕获异常，并处包含多种异常类型，例如“try-except”Python理异常情况、、ValueError TypeErrorIOError等的面向对象编程Python的列表Python创建列表访问元素修改元素添加元素使用方括号包围元素创建列使用索引访问列表中的元使用索引修改列表中的元素使用方法在列表末append表，元素之间用逗号隔开素，索引从开始尾添加元素，使用方0insert法在指定位置添加元素的元组Python创建元组访问元素12使用圆括号包围元素创建元使用索引访问元组中的元素，组，元素之间用逗号隔开索引从开始0不可变3元组是不可变的，无法修改元组中的元素的字典Python创建字典访问元素修改元素使用花括号包围键值对创建字典，键使用键访问字典中的值使用键修改字典中的值值对之间用冒号隔开，键值对之间用逗号隔开添加元素删除元素使用新的键和值创建新的键值对使用语句删除指定键的键值对del的集合Python创建集合添加元素删除元素使用花括号包围元素创使用方法添加元使用方法删add remove建集合，元素之间用逗素除元素，使用号隔开方法删除元discard素，如果元素不存在则不报错集合操作支持交集、并集、差集、对称差集等操作的字符串操作Python可以使用索引访问字符串中的字符，索引从开始10可以使用切片操作提取字符串中的子字符串2可以使用字符串方法，例如、、、3upper lowerstrip等，对字符串进行操作replace可以使用格式化字符串，例如使用或方4f-string format法，将数据插入到字符串中的正则表达式Python匹配模式使用正则表达式匹配字符串中的特定模式搜索和替换使用正则表达式搜索和替换字符串中的特定模式验证数据使用正则表达式验证数据的格式是否符合要求提取数据使用正则表达式从字符串中提取特定数据的时间和日期操作Python获取当前时间使用获取当前时间datetime.datetime.now创建时间对象使用函数创建时间对象datetime.datetime时间格式化使用方法将时间对象格式化为字符串strftime时间计算可以使用时间对象进行加减运算，例如计算时间间隔的标准库介绍Python123os模块sys模块math模块用于操作系统交互，例如获取文件路径、创建目录用于访问解释器相关的属性和方法用于进行数学运算，例如三角函数、对数运算等Python等456random模块time模块urllib模块用于生成随机数用于处理时间和日期用于处理，例如打开网页、下载文件等URL7json模块用于处理数据JSON的第三方库介绍PythonPandas NumPyMatplotlib Scikit-learn用于数据分析和操作用于数值计算和科学计算用于数据可视化用于机器学习TensorFlow FlaskDjango用于深度学习用于开发用于开发Web Web的编程Python GUITkinterPyQt Kivy自带的库，简单易用，适合功能强大的跨平台库，可以创建复杂用于开发移动应用程序和桌面应用程序Python GUI GUI初学者入门的应用程序的跨平台库GUIGUI的网络编程Python编程协议1Socket2HTTP使用模块实现网络通使用模块或库Socket urllibrequests信，例如创建服务器和客户发送请求，访问网页、HTTP端下载文件等网络安全3使用库，例如和，实现数据加密和验Python cryptographyhashlib证的数据分析Python数据清洗数据转换数据分析使用库对数据进行清洗，例如使用库对数据进行转换，例如使用库和库进行数据Pandas PandasPandasNumPy去除缺失值、处理异常值等将数据类型转换为数值型或字符串分析，例如计算统计指标、进行数据型可视化等的科学计算Python矩阵运算线性代数微积分统计分析使用库进行矩阵运使用库进行线性代数使用库进行微积分运使用库进行统计分析，NumPy NumPySciPy SciPy算，例如矩阵加减、乘除等运算，例如求解线性方程组、算，例如求解微分方程、进行例如计算统计指标、进行假设计算特征值和特征向量等数值积分等检验等的数据可视化Python使用库创建各种类型的图表，例如折线图、散点1Matplotlib图、柱状图等使用库创建更美观、更具吸引力的图表2Seaborn使用库创建交互式图表，例如可以缩放、平移、过滤3Plotly数据等的开发Python WebDjango全功能的框架，用于快速构建大型应用程序Web WebFlask轻量级的框架，用于构建小型应用程序Web WebTornado用于构建高性能应用程序的框架WebPyramid功能强大的框架，适合构建各种类型的应用程序Web Web的自动化脚本Python系统管理使用编写脚本，自动化系统管理任务，例如备份数据、监控系统Python性能等数据处理使用编写脚本，自动化数据处理任务，例如数据清洗、数据Python转换等网页爬取使用库，例如和，编写脚本，从Python BeautifulSoup Scrapy网页中提取数据的机器学习Python无监督学习2使用未标记数据训练模型，例如聚类和降维监督学习1使用标记数据训练模型，例如分类和回归强化学习3使用奖励机制训练模型，例如游戏AI的深度学习Python神经网络1使用神经网络模型，例如多层感知机、卷积神经网络、循环神经网络等图像识别2使用深度学习模型识别图像中的物体、场景等自然语言处理3使用深度学习模型理解和处理自然语言，例如机器翻译、文本分类等的游戏开发PythonPygame1用于开发游戏的库，功能强大，简单易用2DKivy2用于开发跨平台游戏的库，支持多种平台，例如、、、WindowsmacOSLinux等AndroidPanda3D3用于开发游戏的库，功能强大，支持多种平台3D的嵌入式开发Python12MicroPython CircuitPython用于微控制器的实现，支持专门为微控制器设计的方Python Python各种类型的微控制器言，支持各种类型的微控制器3Raspberry Pi使用编写脚本，控制Python上的硬件，例如Raspberry PiGPIO接口、摄像头等的云计算和Python DevOpsAWS Azure Google Cloud Docker使用与服务进行交互，例如使用与服务进行交互，例使用与服务进行交使用编写，构建Python AWSPython AzurePython GoogleCloud PythonDockerfile创建虚拟机、存储数据等如创建虚拟机、存储数据等互，例如创建虚拟机、存储数据等镜像，并使用进行容Docker DockerAPI器管理Ansible使用编写，Python AnsiblePlaybooks自动化配置和管理服务器的数据库操作PythonSQLAlchemy SQLiteMySQL PostgreSQL一个功能强大的框架，轻量级的数据库，不需要独开源关系型数据库，支持各开源关系型数据库，支持多ORM可以方便地操作数据库立的服务器进程种平台种数据类型的并发编程Python多线程多进程使用模块创建多个使用模块创threading multiprocessing线程，提高程序的效率建多个进程，提高程序的效率异步编程使用模块实现异步编程，提高程序的效率asyncio的单元测试Python模块unittest pytest自带的单元测试框架，第三方单元测试框架，功能强Python支持各种类型的测试大，使用方便测试用例编写测试用例，验证代码的功能是否符合预期的调试和性能优化Python调试器性能分析器使用模块或其他调试工具，在代使用模块或其他性能分析工pdb cProfile码中设置断点，逐行执行代码，观察具，分析代码的运行时间，找到性能变量值，帮助定位错误瓶颈，优化代码的代码规范和最佳实Python践使用代码规范，编写风格一致、易于维护的代码1PEP8使用代码格式化工具，例如或，自动格式化代2Black YAPF码，保证代码风格的一致性使用代码质量检查工具，例如或，检查代码质3pylint flake8量，发现潜在的错误和问题的学习资源Python官方文档访问官网，阅读官方文档，了解的基本语法和常用库Python Python在线教程选择一些高质量的在线教程，例如、等，Codecademy freeCodeCamp循序渐进地学习Python书籍阅读一些经典的书籍，例如《编程从入门到实践》、Python Python《核心编程》等，深入学习Python Python社区论坛加入社区论坛，例如、官方论坛等，Python StackOverflow Python与其他开发者交流，解决问题Python的行业应用案例Python金融医疗电商制造用于数据分析、风险管理、量用于疾病诊断、药物研发、医用于构建网站、应用程序、数用于自动化生产流程、数据采化交易等疗影像分析等据分析等集、质量控制等的未来发展趋势Python人工智能大数据云计算物联网将继续在人工智能领将继续被用于大数据将继续被用于云计算将继续被用于物联网Python PythonPythonPython域发挥重要作用，例如机器分析、处理和可视化，例如平台，例如、、设备的开发，例如数据采AWSAzure学习、深度学习等数据清洗、数据挖掘等等集、数据处理等GoogleCloud总结与展望是一门功能强大、易于学习的编程语言，拥有广泛的应用领域相信Python未来将继续蓬勃发展，为我们带来更多的便利和创新Python。