《Python编程基础》课件

编程基础Python入门Python编程的必备指南适合零基础学习者循序渐进掌握核心概念什么是？Python发展历史应用领域流行原因1991年由荷兰人Guido设计数据分析语法简洁命名源自英国喜剧团体人工智能学习曲线平缓Web开发生态系统丰富安装与配置环境Python1选择版本Python

3.x是主流选择

2.x已停止更新2下载安装官网python.org获取勾选Add Pythonto PATH3开发环境IDLE自带简易编辑器VS Code轻量级选择PyCharm专业IDE第一个程序Python编写代码printHello World!保存文件.py扩展名运行程序命令行:python hello.py解释器与代码执行Python编写源代码文件调用解释器执行.py文本编辑器中创建逐行解释执行错误信息分析解释器提供详细错误追踪语法基础Python缩进规则注释用法使用4个空格表示代码块单行注释:#这是注释不使用大括号标记代码块多行注释:三引号包围严格保持缩进一致性注释应说明代码意图语句结构一行一条语句逻辑行可用\分割冒号标记块开始数据类型概览布尔序列True或False列表、元组字符串映射文本数据类型字典数字集合整数、浮点数、复数无序不重复集合数字类型与运算整数int无小数部分的数42,-7浮点数float带小数部分的数

3.14,-

0.001复数complex实部+虚部3+4j运算符优先级括号指数乘除加1+2*3=9减字符串类型定义方式拼接操作转义字符单引号:text使用+号连接\n换行双引号:text Hello++World\t制表符三引号:多行文本\\反斜杠字符串常用方法查找操作str.find,str.index替换操作str.replaceold,new分割操作str.split分隔符大小写转换str.upper,str.lower列表基础定义列表1fruits=[苹果,香蕉,橙子]2索引访问fruits

[0]#返回苹果添加元素3fruits.append梨4删除元素del fruits

[1]修改元素5fruits

[0]=草莓列表高级操作[::]5切片语法常用方法数量列表[起始:结束:步长]append/extend/insert/remove/popOn查找复杂度列表查找时间与长度成正比元组与不可变类型元组定义与列表区别类型转换使用圆括号:1,2,3元组创建后不可修改tuple列表-列表转元组单元素需加逗号:1,元组操作速度更快list元组-元组转列表可作字典键使用字典的使用定义字典键值访问添加键值使用花括号:{key:dict[key]或dict[新键]=新值value}dict.getkey删除键值del dict[key]或dict.popkey字典常用方法dict.keys返回所有键的视图对象dict.values返回所有值的视图对象dict.items返回所有键值对的视图对象字典推导式{x:x*x for x in range5}集合基础集合定义并集操作无序不重复元素集:{1,2,3}set1|set2或set

1.unionset2差集操作交集操作set1-set2或set

1.differenceset2set1set2或set

1.intersectionset2布尔类型与None布尔值类型None只有两个值:True和False表示空值或无返回值首字母必须大写不等同于0或空字符串用于条件判断和逻辑运算常用于初始化变量真假判定空值视为False:0,,[],{}非空值视为True可用bool函数测试运算符详解算术运算符+,-,*,/,//,%,**比较运算符==,!=,,,=,=逻辑运算符and,or,not赋值运算符=,+=,-=,*=,/=成员运算符in,not in身份运算符is,is not变量与标识符命名规范命名规则保留字字母、数字、下划线组成不能用作变量名不能以数字开头如:if,for,class,return区分大小写命名建议变量名小写加下划线类名用驼峰式大写字母开头常量全部大写输入输出输入函数name=input请输入姓名:input返回的总是字符串类型输出函数printHello,name多参数用逗号分隔，自动添加空格格式化输出f您好，{name}，您的分数是{score}format方法:{}{}.formata,b条件语句if简单条件if条件:执行语句结构if-elseif条件:语句1else:语句2结构if-elif-else多分支条件判断嵌套if条件语句内再包含条件语句条件语句实战案例#分段函数计算示例x=intinput输入x值:if x0:y=-1elif x==0:y=0else:y=1printff{x}={y}循环while语句continue语句break跳过当前循环剩余语句基本语法立即退出当前循环直接进入下一次循环判断while条件表达式:常用于特定条件提前结束循环循环体语句在条件为True时重复执行循环体循环for循环基本语法forfor变量in可迭代对象:循环体生成序列rangerangestart,stop,step遍历各类数据结构列表、元组、集合、字典等循环嵌套及综合应用九九乘法表查找质数for iin range1,10:for nin range2,20:for jin range1,i+1:for x in range2,n:printf{j}×{i}={i*j},end=if n%x==0:print printf{n}不是质数breakelse:printf{n}是质数推导式简介列表推导式[表达式for变量in可迭代对象if条件]squares=[x**2for xin range10]字典推导式{键:值for变量in可迭代对象if条件}{x:x**2forxinrange5}3集合推导式{表达式for变量in可迭代对象if条件}{x forxinhello}#{h,e,l,o}函数定义与调用函数定义函数调用参数与返回值def函数名参数列表:函数名参数参数可选可多函数体可传参数，可获取返回返回值可有可无值return返回值参数的进阶用法#多种参数类型示例def greetname,msg=你好,*args,**kwargs:printf{msg},{name}!printf额外位置参数:{args}printf额外关键字参数:{kwargs}greet小明,早上好,1,2,3,a=10,b=20局部变量与全局变量局部变量全局变量函数内部定义的变量函数外部定义的变量仅在函数内可访问整个模块内可访问函数执行完毕自动销毁需用global关键字在函数内修改nonlocal用于嵌套函数修改外层函数的局部变量不是全局变量的情况内置函数概览模块与包的使用导入模块import模块名导入指定内容from模块名import函数/类/变量导入包import包名.模块名第三方库安装与使用常用第三方库查看已安装包数据分析:numpy,pandas使用安装pippip list网络请求:requestspip install包名pip show包名图形界面:tkinterpip install包名==版本号文件读写基础文件打开文件读取文件写入文件关闭file=open文件名,模式content=file.read file.write内容file.close模式:r读,w写,a追加lines=file.readlines file.writelines[行1,行2]防止资源泄露文件操作进阶逐行读取语句withfor linein file:处理每行with open文件名as f:操作二进制文件文件指针open文件名,rb/wb file.seek位置移动指针异常与错误处理块try包含可能引发异常的代码块except捕获并处理特定类型的异常块else无异常时执行的代码块finally无论是否发生异常都执行通常用于清理资源自定义异常定义异常类class MyErrorException:pass引发异常raise MyError错误信息捕获自定义异常except MyErroras e:处理异常面向对象编程入门类的概念定义对象的属性和方法的模板对象的概念类的实例，具有类定义的属性和方法定义类class类名:类体代码创建实例对象名=类名属性与方法实例属性类属性与特定实例关联的数据所有实例共享的数据通常在__init__方法中定义直接在类内部定义通过self.属性名访问通过类名.属性名访问实例方法第一个参数为self可访问实例的属性通过实例调用构造方法与析构方法构造方法析构方法__init____del__创建实例时自动调用实例被销毁前自动调用初始化对象的属性释放资源def__init__self,参数:def__del__self:self.属性=参数释放资源操作print对象被销毁继承与多态多态不同对象对相同方法的不同响应方法重写2子类重新实现父类的方法继承语法3class子类父类:类体私有属性与方法私有属性名称改写以双下划线开头:__name实际改写为_类名__属性名类外无法直接访问可通过此名称强制访问保护属性单下划线开头:_name约定不直接访问常用数据结构综合例子类设计数据结构数据处理Student类与Grade类的关系使用字典高效存储学生记录成绩排序与统计分析标准库重点介绍#标准库示例import randomimportdatetimeimport mathimportos#生成随机数num=random.randint1,100#获取当前时间now=datetime.datetime.now#计算平方根sqrt_value=math.sqrt16#获取文件列表files=os.listdir.正则表达式入门模式匹配替换操作分割操作查找所有re.matchpattern,re.subpattern,repl,re.splitpattern,string re.findallpattern,string stringstringre.searchpattern,string简单实用项目案例猜数字游戏单词统计器import randomdef count_wordsfilename:num=random.randint1,100try:while True:with openfilenameas f:guess=intinput猜数字:content=f.readif guessnum:words=content.splitprint太大了return lenwordselifguessnum:except FileNotFoundError:print太小了return文件不存在else:print恭喜你猜对了!printcount_wordssample.txtbreak调试技巧Python1调试法print插入print语句显示变量值快速但不优雅2断言调试assert条件,错误信息条件为假时触发异常3日志调试import logging记录程序运行信息4调试器pdbimport pdb;pdb.set_trace交互式调试环境简介Jupyter Notebook交互式界面数据可视化混合内容代码与结果同时展示支持内嵌绘图和图表代码、文本、图像混合展示常见错误与排查方法习题与拓展练习基础练习中级练习•计算斐波那契数列•文件处理与数据分析•实现简单计算器•简单爬虫程序•字符串处理练习•图形用户界面设计进阶路径•数据科学pandas,numpy•Web开发Django,Flask•人工智能TensorFlow,PyTorch课程总结与展望知识回顾实战能力基础语法项目实践数据类型2调试技巧流程控制代码优化函数与对象学习资源后续学习官方文档专业方向深入在线教程项目经验积累开源项目开源社区参与。