《Python编程初阶教程》课件

《编程初阶教程》Python欢迎来到编程的精彩世界！本教程专为编程新手设计，旨在帮助Python你从零开始，逐步掌握的基础知识和编程技能我们将从Python Python的起源讲起，逐步深入到数据类型、运算符、控制流、函数、模块等核心概念，并通过实战项目让你体验的强大功能准备好开启你的Python编程之旅了吗？让我们一起探索的无限可能！Python课程目标掌握基础语法Python理解基本概念掌握控制流12掌握的数据类型、变量、运算符等基本概念，为后学习使用条件语句（）和循环语句（、）Python if...else for while续学习打下坚实基础，实现程序的逻辑控制函数和模块文件操作34了解函数的定义、调用和参数传递，掌握模块的导入和使学会文件的打开、读取、写入和关闭，实现数据的持久化用，提高代码的重用性存储的起源与发展Python起源1由在年圣诞节期间开始设计，Python Guidovan Rossum1989并在年首次发布其设计哲学强调代码的可读性和简洁的1991发展语法2于年发布，引入了列表推导式等新特性Python

2.02000于年发布，带来了许多不向后兼容的改变，旨Python

3.02008现状在解决的一些设计缺陷3Python2目前，是主要的发展方向已于年停止Python3Python22020维护在开发、数据科学、人工智能等领域得到广Python Web泛应用为什么选择？Python易于学习应用广泛社区活跃库和框架丰富语法简洁清晰，接在开发、数据拥有庞大而活跃的拥有丰富的第三方Python PythonWeb Python Python近自然语言，易于理解和科学、人工智能、自动化社区，可以轻松找到各种库和框架，可以快速构建上手，适合编程初学者运维等领域都有广泛应用学习资源和技术支持各种应用，提高开发效率，掌握意味着拥有Python更多的职业发展机会的应用领域Python开发数据科学人工智能Web使用、、、、Django FlaskNumPy PandasTensorFlow等框架可以快速构建等库提供等库支持深Matplotlib PyTorch应用强大的数据分析和可度学习和机器学习算Web视化功能法自动化运维可以编写脚本Python实现自动化部署、监控和管理安装环境Python下载安装包从官网（）下载对应操Python https://www.python.org/作系统的安装包运行安装程序双击安装包，运行安装程序务必勾选“Add Pythonto选项，以便在命令行中直接使用PATH”Python验证安装打开命令行，输入命令，如果显示“python--version”的版本号，则表示安装成功Python解释器Python交互式解释器脚本文件在命令行中输入命令，即可进入交互式解将代码保存为文件，然后在命令行中使用“python”Python Python.py释器可以在解释器中逐行执行代码，并立即查看文件名命令执行脚本文件这是编写和运行Python“python.py”结果程序的主要方式Python编写你的第一个程序Python#hello.pyprintHello,world!将以上代码保存为文件在命令行中执行命hello.py“python hello.py”令，即可在屏幕上看到的输出恭喜你，完成了你的第“Hello,world!”一个程序！Python变量与数据类型变量变量是用于存储数据的容器在中，变量不需要声明类型，Python可以直接赋值使用数据类型支持多种数据类型，包括数字类型、字符串类型、布尔类型Python、列表、元组、字典、集合等数字类型整数、浮点数整数浮点数整数是不带小数点的数字，例如浮点数是带有小数点的数字，例如1,100,-

203.14,

0.5,-

2.71可以使用算术运算符对数字进行加减乘除等运算还支持复数类型，用于科学计算Python字符串类型定义与操作定义操作字符串是由字符组成的序列，可以使用单引号或双引号定义字符串支持拼接、切片、索引、查找、替换等操作可以使，例如用字符串方法进行各种处理hello,world布尔类型和True False布尔类型只有两个值和，用于表示真和假布尔类型通常用True False于条件判断和逻辑运算在中，以下值会被视为空字符串空列表空字典Python False0,,[],其他值会被视为{},None True列表创建、访问、修改创建访问修改列表是由一系列元素组成的有序集可以使用索引访问列表中的元素，列表是可变的，可以修改列表中的合，可以使用方括号创建，例如索引从开始，例如元素，例如[]0list

[0],list

[1]list

[0]=4,[1,2,3],[a,b,c]list.append5元组不可变的序列元组与列表类似，也是由一系列元素组成的有序集合不同之处在于，元组是不可变的，一旦创建就不能修改元组使用圆括号创建，例如元组通常用于存储1,2,3,a,b,c不需要修改的数据字典键值对的集合定义访问修改字典是由键值对组成的无序集合，可可以使用键访问字典中的值，例如字典是可变的，可以添加、修改或删以使用花括号创建，例如除键值对，例如{}{name:dict[name],dict[age]dict[city]=Alice,age:30}Beijing,del dict[age]集合无序不重复元素集合是由无序且不重复的元素组成的集合，可以使用花括号或函{}set数创建，例如{1,2,3},set[1,2,3]集合支持添加、删除、交集、并集、差集等操作集合通常用于去除重复元素和进行集合运算运算符算术运算符运算符描述例子加法+1+2=3减法-3-1=2乘法*2*3=6除法/6/2=

3.0整除//7//2=3取余%7%2=1幂运算**2**3=8运算符比较运算符运算符描述例子等于==1==2False不等于!=1!=2True大于12False小于12True大于等于=1=2False小于等于=1=2True运算符逻辑运算符运算符描述例子与and Trueand FalseFalse或or Trueor FalseTrue非not notTrue False逻辑运算符用于连接多个条件，进行逻辑判断运算符要求所有条件and都为，结果才为；运算符只要有一个条件为，结果就为True Trueor True；运算符用于取反True not运算符赋值运算符运算符描述例子简单赋值=x=1加法赋值+=x+=1x=x+1减法赋值-=x-=1x=x-1乘法赋值*=x*=2x=x*2除法赋值/=x/=2x=x/2整除赋值//=x//=2x=x//2取余赋值%=x%=2x=x%2幂运算赋值**=x**=2x=x**2运算符成员运算符成员运算符用于判断一个元素是否存在于一个序列（字符串、列表、元组）或集合中运算符描述例子存在in1in[1,2,3]True不存在not in1not in[1,2,3]False运算符身份运算符身份运算符用于比较两个对象的存储单元是否相同运算符描述例子是如果和指is x is yx y向同一个对象，则为True不是如果和is notxisnot yx指向不同的对象y，则为True控制流语句if语句用于根据条件判断是否执行一段代码如果条件为，则执行if Trueif语句块中的代码；否则，不执行if条件:#执行代码控制流语句elif语句是的缩写，用于在语句的基础上添加多个条件判断如elif else if if果语句的条件为，则依次判断语句的条件，直到找到一个条件if Falseelif为的语句块并执行；否则，不执行任何语句块True elifelifif条件1:#执行代码1elif条件2:#执行代码2控制流语句else语句用于在语句或语句的条件都为时执行一段代码语句是可选的，可以省略elseifelif Falseelseif条件:#执行代码1else:#执行代码2循环循环for循环用于遍历一个序列（字符串、列表、元组）或集合中的元素每for次循环，循环会将序列或集合中的一个元素赋值给循环变量，并执行for循环体中的代码for变量in序列或集合:#执行代码循环循环while循环用于根据条件判断是否重复执行一段代码只要条件为，while True循环就会一直执行循环体中的代码；当条件为时，循环结束while Falsewhile条件:#执行代码循环控制语句break语句用于立即终止循环，跳出循环体语句通常用于在满足特定条件时提前结束循环break breakfor变量in序列或集合:if条件:break#执行代码循环控制语句continue语句用于跳过当前循环的剩余代码，直接进入下一次循环continue语句通常用于在满足特定条件时跳过某些循环迭代continuefor变量in序列或集合:if条件:continue#执行代码函数定义函数函数是一段可以重复使用的代码块使用关键字定义函数，可以指定函数名、参数和返回值defdef函数名参数1,参数2,...:#函数体return返回值函数调用函数定义函数后，可以使用函数名和参数列表调用函数调用函数会执行函数体中的代码，并返回结果（如果有）函数名参数1,参数2,...函数参数传递位置参数关键字参数默认参数可变参数按照参数定义的顺序传递使用参数名传递参数，可在定义函数时，可以为参使用传递任意数量的*args参数，例如以不按照参数定义的顺序数指定默认值，如果调用位置参数，使用def funca,**kwargs传递，例如函数时没有传递该参数，传递任意数量的关键字参b;func1,2def funca,则使用默认值，例如数b;funcb=2,a=1deffunca,b=0;func1函数返回值函数可以使用语句返回一个值如果没有语句，则函数返回return returnNone函数可以返回任何类型的值，包括数字、字符串、列表、元组、字典等模块导入模块模块是一个包含代码的文件使用语句导入模块，可以使Python import用模块中的函数、变量和类import模块名from模块名import函数名,变量名,类名from模块名import*模块标准库模块标准库包含大量的模块，提供了各种常用的功能，例如、Python os、、、等可以直接导入并使用这些模块，sys mathdatetime random无需额外安装模块第三方模块安装第三方模块是由社区开发的模块，提供了各种扩展功能使用Python工具安装第三方模块pippip install模块名输入与输出函数input函数用于从控制台读取用户输入函数返回一个字符串，input input可以使用类型转换函数将字符串转换为其他类型name=input请输入你的名字age=intinput请输入你的年龄输入与输出函数print函数用于将数据输出到控制台函数可以输出多个值，使用print print逗号分隔printHello,world!print你的名字是,nameprint你的年龄是,age字符串格式化格式化方法%format f-strings使用运算符进行字符串格式化，例使用方法进行字符串格式化使用进行字符串格式化，例%format f-strings如，例如如Hello,%s%Alice Hello,{}.formatAlice name=Alice;fHello,{name}文件操作打开文件使用函数打开文件，可以指定文件名、打开模式和编码方式openf=openfile.txt,r,encoding=utf-8打开模式包括（读取）、（写入）、（追加）、（二进制）、rwa b+（读写）文件操作读取文件read readlinereadlines读取整个文件内容，返回一个字符串读取文件的一行内容，返回一个字符读取文件的所有行，返回一个列表，串每行作为一个字符串元素文件操作写入文件使用方法将数据写入文件方法接收一个字符串作为参数write writef.writeHello,world!如果文件不存在，则创建文件；如果文件已存在，则覆盖文件内容（如果打开模式为）w文件操作关闭文件使用方法关闭文件关闭文件可以释放系统资源，防止数据丢失closef.close建议使用语句自动关闭文件，即使发生异常也能保证文件被关闭withwith openfile.txt,r asf:#文件操作异常处理语句try...except语句用于捕获和处理异常语句块中包含可能发生异常的try...except try代码，语句块中包含处理异常的代码excepttry:#可能发生异常的代码except异常类型:#处理异常的代码异常处理语句finally语句用于定义无论是否发生异常都要执行的代码语句通常finally finally用于释放资源，例如关闭文件try:#可能发生异常的代码except异常类型:#处理异常的代码finally:#无论是否发生异常都要执行的代码错误类型常见的错误SyntaxError NameError语法错误，代码不符合语法规则变量名未定义PythonTypeError ValueError类型错误，例如对字符串进行数值运算值错误，例如将无法转换为整数的字符串传递给函数intIOError IndexError输入输出错误，例如文件不存在索引错误，例如访问列表超出索引范围面向对象编程类与对象类是对象的蓝图，定义了对象的属性和方法对象是类的实例，具有类定义的属性和方法class类名:#属性#方法面向对象编程属性与方法属性方法属性是对象的状态，使用变量表示可以在类中定义属性，方法是对象的行为，使用函数表示方法可以访问和修改对也可以在对象创建后动态添加属性象的属性面向对象编程继承继承是指一个类可以继承另一个类的属性和方法被继承的类称为父类或基类，继承的类称为子类或派生类继承可以提高代码的重用性和可扩展性class子类名父类名:#子类代码面向对象编程多态多态是指不同类的对象可以对同一个方法做出不同的响应多态可以提高代码的灵活性和可维护性实现多态的关键是使用相同的接口（方法名），不同的类实现该接口的具体方式不同面向对象编程封装封装是指将对象的属性和方法隐藏起来，不允许外部直接访问，只能通过特定的接口进行访问封装可以提高代码的安全性和可维护性可以使用访问控制符（例如、）实现封装private protected常用数据结构栈栈是一种后进先出（）的数据结构可以使用列表实现栈的功能LIFOstack=[]stack.append1#入栈stack.pop#出栈常用数据结构队列队列是一种先进先出（）的数据结构可以使用列表或FIFO实现队列的功能collections.dequequeue=[]queue.append1#入队queue.pop0#出队常用算法排序算法冒泡排序选择排序插入排序快速排序依次比较相邻的元素，将每次从未排序的元素中选将未排序的元素插入到已选择一个基准元素，将小较大的元素交换到后面择最小的元素，放到已排排序的元素中的正确位置于基准元素的元素放到左时间复杂度序的元素后面时间复杂时间复杂度边，大于基准元素的元素On^2On^2度放到右边，递归排序左右On^2两部分时间复杂度Onlog n常用算法搜索算法线性搜索二分搜索依次遍历序列中的元素，直到找到目标元素时间复杂度对已排序的序列进行搜索，每次将搜索范围缩小一半时间复杂度On Ologn标准库Python datetime模块提供了处理日期和时间的功能可以使用类表示datetime datetime日期和时间，类表示时间间隔timedeltaimport datetimenow=datetime.datetime.nowprintnow标准库Python random模块提供了生成随机数的功能可以使用函数生成到之间的随机浮点数，函数生成指定范围内的random random01randint随机整数import randomprintrandom.randomprintrandom.randint1,10标准库Python os模块提供了与操作系统交互的功能可以使用模块进行文件和os os.path目录操作，使用函数执行系统命令os.systemimport osprintos.getcwdos.systemls实战项目简单计算器使用编写一个简单的计算器，实现加减乘除运算可以从控制台Python读取用户输入的数字和运算符，然后计算结果并输出这个项目可以帮助你巩固的基础知识，并了解如何将这些知识应Python用到实际项目中结语学习之路Python恭喜你完成了编程初阶教程的学习！希望本教程能够帮助你入门Python，并激发你对编程的兴趣的学习之路永无止境，希望你Python Python能够继续探索的更多功能和应用，成为一名优秀的开发者PythonPython！。