《Python编程基础》课件

《编程基础》Python欢迎来到《Python编程基础》的课堂！在本课程中，我们将系统地学习Python编程语言的基础知识，从Python的简介、应用领域和发展历程开始，逐步深入到基本语法、数据类型、运算符、条件语句和循环语句等核心概念通过本课程的学习，你将掌握Python编程的基本技能，为进一步学习和应用Python打下坚实的基础简介Python易于学习功能强大跨平台性Python语法简洁清晰，接近自然语言，Python拥有丰富的标准库和第三方库，Python可以在Windows、macOS、易于理解和上手与其他编程语言相比涵盖了Web开发、数据分析、人工智能Linux等多种操作系统上运行，具有良好，Python的代码更易读、易写，降低了、科学计算等众多领域借助这些库，的跨平台性这意味着你可以在不同的编程的门槛，适合初学者入门你可以快速构建各种应用，提高开发效平台上开发和部署Python程序，无需进率行大量的修改的应用领域Python开发Web1Python的Web框架（如Django、Flask）可以快速构建高性能的Web应用许多知名网站，如Instagram、豆瓣等，都使用Python进行Web开发数据分析2Python拥有强大的数据分析库（如NumPy、Pandas、Matplotlib），可以进行数据清洗、处理、分析和可视化Python已成为数据科学领域的主流语言人工智能3Python在人工智能领域应用广泛，如机器学习、深度学习、自然语言处理等TensorFlow、PyTorch等流行的AI框架都支持Python自动化运维4Python可以编写自动化脚本，实现系统监控、配置管理、应用部署等自动化运维任务，提高运维效率，降低运维成本的发展历程Python年19891Guido vanRossum开始设计Python语言，目标是创造一种易于阅读和编写的编程语言年19912第一个Python解释器诞生，Python语言正式发布年20003Python

2.0发布，引入了列表推导式、垃圾回收等新特年性20084Python

3.0发布，对语言进行了一系列改进，但与年2020Python

2.x不兼容5Python

2.7停止维护，Python3成为主流版本环境安装Python下载安装包运行安装包验证安装Python访问Python官网（双击下载的安装包，运行安装程序打开命令提示符（Windows）或终端https://www.python.org），根据操在安装过程中，注意勾选“Add（macOS/Linux），输入“python--作系统下载对应的Python安装包Python toPATH”选项，将Python添version”命令，查看Python版本信加到系统环境变量息如果显示Python版本号，则表示安装成功第一个程序Python创建文件编写代码运行程序.py使用文本编辑器（如Notepad++、在“hello.py”文件中输入以下代码打开命令提示符或终端，切换到Sublime Text、VS Code）创建一个新的文“hello.py”文件所在的目录，输入printHello,world!件，命名为“hello.py”“python hello.py”命令，运行程序如果看到输出“Hello,world!”，则表示程序运行成功基本语法Python缩进冒号换行Python使用缩进来表在定义函数、类、条件Python语句通常以换示代码块，而不是像其语句、循环语句等代码行符结束，不需要像他语言那样使用大括号块时，需要在语句末尾C++那样使用分号通常使用4个空格作添加冒号为缩进注释单行注释多行注释使用“#”符号进行单行注释，注释内容从“#”开始到行尾使用三个单引号（）或三个双引号（）进行多行注释，注例如释内容可以跨越多行例如#这是一个单行注释这是一个多行注释可以跨越多行变量和常量赋值使用“=”符号将一个值赋给变量例2如变量x=101变量用于存储程序中的数据，可以随时修改变量的值变量名需要符合命名规常量范字母、数字、下划线组成，不能以数字开头，区分大小写常量是指在程序运行过程中值不会改变3的量Python中没有真正的常量，通常使用大写字母命名的变量表示常量，但这只是一种约定数据类型数值类型1整数（int）、浮点数（float）、复数（complex）字符串类型2字符串（str）布尔类型3布尔值（bool）True、False列表类型4列表（list）其他5元组（tuple）、集合（set）、字典（dict）算术运算符+1加法-2减法*3乘法/4除法%5取模赋值运算符The assignmentoperators assignvalues tovariables.For example,x+=5is thesame asx=x+

5.关系运算符==!=等于不等于大于小于逻辑运算符Pythons logicaloperators and,or,not arefundamental forcreating conditionallogic.and requiresboth operandsto betrue,or requiresat leastone,and notnegates aboolean value.条件语句if-elif-elseif elifelse如果满足条件，则执行if代码块中的语句如果if条件不满足，且满足elif条件，则如果if和所有elif条件都不满足，则执行例如执行elif代码块中的语句elif可以有多个else代码块中的语句else可以省略例例如如if x0:printx是正数elif x==0:else:printx是零printx是负数循环语句for基本语法1for循环用于遍历可迭代对象（如列表、元组、字符串）中的元素语法for itemin iterable:#执行语句函数range2range函数可以生成一个整数序列，用于控制循环次数例如for iin range5:printi循环语句while基本语法语句语句break continuewhile循环用于在满足条件的情况下重break语句用于跳出循环，终止循环的continue语句用于跳过本次循环，继复执行代码块语法执行续执行下一次循环while condition:#执行语句列表定义创建访问列表是一种有序、可变的数据类型，可以使用方括号（[]）创建列表，元素之间用逗使用索引访问列表中的元素，索引从0开始存储多个元素列表中的元素可以是不同号分隔例如例如的数据类型my_list=[1,hello,

3.14]printmy_list

[0]#输出1元组不可变性创建访问元组是一种有序、不可使用圆括号（）创建使用索引访问元组中的变的数据类型，一旦创元组，元素之间用逗号元素，索引从0开始建，就不能修改元组中分隔例如例如的元素my_tuple=1,printmy_tuple[hello,

3.140]#输出1集合创建2使用花括号（{}）或set函数创建集合例如定义1my_set={1,2,3}集合是一种无序、不重复的数据类型，用于存储唯一的元素操作3集合支持并集、交集、差集等操作字典键值对1字典是一种键值对（key-value）的数据类型，用于存储具有关联关系的数据创建使用花括号（{}）创建字典，键值对之间用逗号分隔，键和值之间用冒号分隔例如2my_dict={name:Alice,age:30}访问使用键访问字典中的值例如3printmy_dict[name]#输出Alice函数定义def1使用“def”关键字定义函数函数名2函数名需要符合命名规范字母、数字、下划线组成，不能以数字开头，区分大小写参数3函数可以有零个或多个参数，参数用于接收调用者传递的数据函数体4函数体是函数中执行的代码块，需要缩进return5使用“return”语句返回函数的结果函数参数位置参数默认参数可变参数关键字参数Python functionscan acceptdifferent typesof parameters.This piechart showsthe distributionof parametertypes ina typicalPython program.函数返回值多个返回值return函数可以使用“return”语句返回一个或多个值如果没有函数可以返回多个值，多个值之间用逗号分隔实际上，函数返“return”语句，函数默认返回None回的是一个元组模块和包Modules arefiles containingPython definitionsand statements,while packagesare away ofstructuring Pythonsmodulenamespace byusing dottedmodule names.Packages helpavoid collisionsbetween modulenames.异常处理try-except finally使用“try-except”语句捕获和处理异常将可能发生异常的代“finally”代码块中的代码无论是否发生异常都会执行，通常用码放在“try”代码块中，将处理异常的代码放在“except”代于释放资源码块中文件处理打开文件读取文件12使用“open”函数打开文件，可以指定文件路径、打开使用“read”、“readline”、“readlines”等方法模式（如读取、写入、追加）读取文件内容写入文件关闭文件34使用“write”、“writelines”等方法将数据写入文件使用“close”方法关闭文件，释放资源可以使用“with”语句自动关闭文件读取文件read readlinereadlines一次性读取整个文件的内容，返回一每次读取一行内容，返回一个字符串一次性读取所有行的内容，返回一个个字符串字符串列表写入文件write将一个字符串写入文件writelines将一个字符串列表写入文件，每个字符串作为一行追加写入使用“a”模式打开文件，可以在文件末尾追加内容目录操作创建目录删除目录列出目录使用“os.mkdir”函使用“os.rmdir”函使用“os.listdir”函数创建目录数删除目录数列出目录中的文件和子目录正则表达式模块re2Python的“re”模块提供了正则表达式定义的支持1正则表达式是一种用于匹配字符串模式的工具常见用法3匹配、搜索、替换、分割字符串面向对象编程封装1将数据和方法封装在一个类中，隐藏内部实现细节继承2子类继承父类的属性和方法，实现代码重用多态3不同的对象对同一消息做出不同的响应类的定义class1使用“class”关键字定义类类名2类名需要符合命名规范通常使用大驼峰命名法属性3类中的变量称为属性，用于存储对象的状态方法4类中的函数称为方法，用于定义对象的行为类的属性Classes havetwo typesof attributes:instance attributes that belongto eachinstance,and classattributesthatare sharedamong allinstances.类的方法实例方法类方法静态方法第一个参数必须是“self”，表示实例本使用“@classmethod”装饰器定义，第使用“@staticmethod”装饰器定义，没身可以通过实例访问一个参数必须是“cls”，表示类本身可有默认参数可以通过类或实例访问以通过类或实例访问继承Inheritance allowsa classchild toinherit attributesand methodsfrom anotherclass parent,promoting codereuse.Pythonsupports bothsingle andmultiple inheritance.多态定义好处不同的对象对同一消息做出不同的响应通过继承和方法重写实提高代码的灵活性和可扩展性，易于维护和修改现多态数据库编程连接数据库1使用相应的数据库驱动程序连接数据库执行语句SQL2使用游标对象执行SQL语句，如查询、插入、更新、删除处理结果集3获取查询结果，并进行处理关闭连接4关闭数据库连接，释放资源连接MySQL安装驱动使用“pip installmysql-connector-python”命令安装MySQL驱动程序连接数据库使用“mysql.connector.connect”函数连接MySQL数据库，需要指定主机名、用户名、密码、数据库名等参数数据库操作查询插入更新删除使用“SELECT”语句查询数使用“INSERT”语句插入数使用“UPDATE”语句更新数使用“DELETE”语句删除数据，使用“fetchall”、据，使用“commit”方法据，使用“commit”方法据，使用“commit”方法“fetchone”等方法获取结提交事务提交事务提交事务果集数据可视化图表分析展示使用图表更直观地展示通过数据可视化发现数使用数据可视化工具将数据，如柱状图、折线据之间的关系和规律数据分析结果展示给他图、饼图等人库Matplotlib模块pyplot2Matplotlib的“pyplot”模块提供了一系列绘图函数，可以创建各种类型的图安装1表使用“pip installmatplotlib”命令安装Matplotlib库常用图表3折线图、散点图、柱状图、饼图等库Pandas安装1使用“pip installpandas”命令安装Pandas库数据结构2Pandas提供了两种主要的数据结构Series（序列）和DataFrame（数据框）数据处理3Pandas可以进行数据清洗、转换、合并、分组等操作模块综合案例需求分析1明确案例的需求和目标模块选择2选择合适的Python模块来实现案例的功能代码编写3编写代码，实现案例的各个功能模块测试调试4进行测试和调试，确保代码的正确性和稳定性编程规范Following codingstandards ensuresreadability andmaintainability.Adhering toPEP8,adding comments,meaningful names,and errorhandling areessential.编程技巧Python列表推导式生成器装饰器使用简洁的语法创建列表，提高代码效率使用“yield”关键字创建生成器，节省内使用“@”符号创建装饰器，扩展函数的存空间功能。