Python語言課件第1章 Python語言介紹-2

第1章Python語言介紹1.1Python語言簡介1.2安裝與配置Python環(huán)境1.3Python開發(fā)環(huán)境IDLE簡介1.4Python基本輸入輸出1.5Python代碼規(guī)范1.6使用幫助1.1Python語言簡介Python是一種面向?qū)ο蟆⒔忉屝陀嬎銠C程序設(shè)計語言，由荷蘭人GuidovanRossum于1989年底發(fā)明，第一個公開發(fā)行版發(fā)行于1991年，Python源代碼同樣遵循GPL(GNUGeneralPublicLicense)協(xié)議。Python語法簡潔而清晰，具有豐富和強大的類庫。它常被昵稱為膠水語言，能夠把用其他語言制作的各種模塊（尤其是C/C++）很輕松地聯(lián)結(jié)在一起。正因為Python語言的簡潔、優(yōu)雅、開發(fā)效率高，它常被用于網(wǎng)站開發(fā)，網(wǎng)絡(luò)編程，圖形處理，黑客編程等等。Python由荷蘭的GuidovanRossum設(shè)計。Python第一個版本于1991年初公開發(fā)行。。Python2.0于2000年10月發(fā)布，增加了許多新的語言特性。Python3.0于2008年12月發(fā)布，此版本不完全兼容Python2.0，導(dǎo)致Python2.0與Python3.0不兼容。Python3.5在2015年9月發(fā)布Python3.6正式版在2016年12月發(fā)布，主要的新特性包括：async和await關(guān)鍵字可用于生成器和推導(dǎo)；改善CPython實現(xiàn)，在不破壞兼容性的情況下降低內(nèi)存占用和提高速度；可插拔支持JIT、跟蹤器和調(diào)試器；引入新的字符串和數(shù)字格式，為變量加入類型注釋，簡化定制子類創(chuàng)建的方法，等等。Python語言的發(fā)展歷史TIOBE2016年8月編程語言排行榜是一種面向?qū)ο?、解釋型計算機程序設(shè)計語言純粹的自由軟件Python語法簡潔清晰，用空格(space)作為語句縮進(jìn)Python具有豐富和強大的庫。它常被昵稱為膠水語言，能夠把用其他語言制作的各種模塊（尤其是C/C++）很輕松地聯(lián)結(jié)在一起。Python快速生成程序的原型封裝Python可以調(diào)用的擴展類庫跨平臺，程序無需修改在Windows、Linux、Unix、Mac等操作系統(tǒng)上使用Web開發(fā)，基于python的優(yōu)秀web框架如Django網(wǎng)絡(luò)編程，網(wǎng)頁解析，如爬蟲程序開發(fā)科學(xué)計算，各種實驗數(shù)據(jù)的處理以及相關(guān)實驗?zāi)M等，機器學(xué)習(xí)等數(shù)據(jù)庫應(yīng)用多媒體開發(fā)電子游戲開發(fā)需要什么應(yīng)用就能找到什么庫應(yīng)用領(lǐng)域1.1.3Python語言的應(yīng)用領(lǐng)域1．Web開發(fā)Python語言支持Web網(wǎng)站開發(fā)，比較流行的開發(fā)框架有web2py、django等。許多大型網(wǎng)站就是用Python開發(fā)的，例如YouTube、Instagram，還有國內(nèi)的豆瓣。很多大公司，包括Google、Yahoo等，甚至NASA（美國航空航天局）都大量地使用Python。

利用py2exe模塊可以將Python程序轉(zhuǎn)換為.exe可執(zhí)行程序，使得Python程序可以脫離Python系統(tǒng)環(huán)境來運行。2．網(wǎng)絡(luò)編程

Python語言提供了socket模塊，對Socket接口進(jìn)行了二次封裝，支持Socket接口的訪問；還提供了urllib、cookielib、httplib、scrapy等大量模塊，用于對網(wǎng)頁內(nèi)容進(jìn)行讀取和處理，并結(jié)合多線程編程以及其他有關(guān)模塊可以快速開發(fā)網(wǎng)頁爬蟲之類的應(yīng)用程序。3．科學(xué)計算與數(shù)據(jù)可視化

Python中用于科學(xué)計算與數(shù)據(jù)可視化的模塊有很多，例如NumPy、SciPy、SymPy、Matplotlib、Traits、TraitsUI、Chaco、TVTK、Mayavi、VPython、OpenCV等，涉及的應(yīng)用領(lǐng)域包括數(shù)值計算、符號計算、二維圖表、三維數(shù)據(jù)可視化、三維動畫演示、圖像處理以及界面設(shè)計等。

4．?dāng)?shù)據(jù)庫應(yīng)用

Python數(shù)據(jù)庫模塊有很多，例如，可以通過內(nèi)置的sqlite3模塊訪問SQLite數(shù)據(jù)庫，使用pywin32模塊訪問Access數(shù)據(jù)庫，使用pymysql模塊訪問MySQL數(shù)據(jù)庫，使用pywin32和pymssql模塊來訪問SQLSever數(shù)據(jù)庫。5．多媒體開發(fā)

PyMedia模塊是一個用于多媒體操作的Python模塊，可以對包括WAV、MP3、AVI等多媒體格式文件進(jìn)行編碼、解碼和播放；PyOpenGL模塊封裝了OpenGL應(yīng)用程序編程接口，通過該模塊可在Python程序中集成二維或三維圖形；PIL（PythonImagingLibrary，Python圖形庫）為Python提供了強大的圖像處理功能，并提供廣泛的圖像文件格式支持。6．電子游戲應(yīng)用

Pygame就是用來開發(fā)電子游戲軟件的Python模塊，在SDL庫的基礎(chǔ)上開發(fā)，可以支持多個操作系統(tǒng)。使用Pygame模塊，可以在Python程序中創(chuàng)建功能豐富的游戲和多媒體程序。目前使用Python的企業(yè)Google在其網(wǎng)絡(luò)搜索系統(tǒng)中廣泛應(yīng)用了Python，并且聘用了Python的創(chuàng)作者。YouTube視頻分享服務(wù)大部分是由Python編寫的。流行的P2P文件分享系統(tǒng)Bittorrent是一個Python程序。Intel、Cisco、Hewlett-Packard、Seagate、Qualcomm和IBM使用Python進(jìn)行硬件測試。IndustrialLight&Magic、Pixar等公司使用Python制作動畫電影。NASA、LosAlamos、Fermilab、JPL等使用Python實現(xiàn)科學(xué)計算任務(wù)。IRobot使用Python開發(fā)了商業(yè)機器人真空吸塵器。ESRI在其流行的GIS地圖產(chǎn)品中使用Python作為終端用戶的定制工具。NSA在加密和智能分析中使用Python。Python缺點任何編程語言都有缺點，Python缺點主要有：（1）運行速度慢。（2）代碼不能加密。（3）用縮進(jìn)來區(qū)分語句關(guān)系的方式還是給很多初學(xué)者帶來了困惑。即便是很有經(jīng)驗的Python程序員也可能陷入陷阱當(dāng)中。最常見的情況是tab和空格的混用會導(dǎo)致錯誤。1.2安裝與配置Python環(huán)境1.2安裝與配置Python環(huán)境1.2.2運行Python安裝成功后，cmd打開命令提示符窗口，敲入python后，會出現(xiàn)圖1-2命令提示符窗口。在窗口中看到python的版本信息的畫面，就說明Python安裝成功。1.3Python開發(fā)環(huán)境IDLE簡介1.3.1IDLE的啟動安裝Python后，我們可以從“開始”菜單→“所有程序”→“Python3.5”→“IDLE（Python3.5）”來啟動IDLE。Python的命令執(zhí)行方式

啟動Python解釋器后，可以直接在其提示符（>>>）后輸入語句。例如，先在提示符>>>后輸入一個輸出語句，下一行將接著輸出結(jié)果。>>>print("Hello,World!")Hello,World!>>>print(1+3/4)1.751.3.2利用IDLE創(chuàng)建Python程序可在IDLE界面中使用菜單“File”→“NewFile”命令啟動編輯器（圖1-4所示），來創(chuàng)建一個程序文件，輸入代碼并保存為文件（務(wù)必要保證擴展名為“.py”）。p=input("Pleaseinputyourpassword:\n")ifp!="123":print("passworderror！")1.3.2利用IDLE創(chuàng)建Python程序Python程序員通常選用第三方集成開發(fā)環(huán)境（IDE，IntegratedDevelopmentEnvironment）進(jìn)行程序設(shè)計。常用的IDE有Notepad++，PyScripter，PyCharm，EclipsewithPyDev，Komodo，WingIDE等，它們通常具有一些自動代碼完成、參數(shù)提示、代碼錯誤檢查等功能1.3.3IDLE常用編輯功能對于“Format”菜單，常用的選項及解釋如下所示：Indentregion：使所選內(nèi)容右移一級，即增加縮進(jìn)量。Dedentregion：使所選內(nèi)容組左移一級，即減少縮進(jìn)量。Commentoutregion：將所選內(nèi)容變成注釋。Uncommentregion：去除所選內(nèi)容每行前面的注釋符。Newindentwidth：重新設(shè)定制表位縮進(jìn)寬度，范圍2～16，寬度為2相當(dāng)于1個空格。Expandword：單詞自動完成。Toggletabs：打開或關(guān)閉制表位。1.3.4在IDLE中運行和調(diào)試程序1．運行Python程序要使用IDLE執(zhí)行程序的話，可以從“Run”菜單中選擇“RunModule”菜單項（或按F5鍵）2．使用IDLE的調(diào)試器在“PythonShell”窗口中單擊“Debug”菜單中的“Debugger”菜單項，就可以啟動IDLE的交互式調(diào)試器。這時，IDLE會打開圖1-6的“DebugControl”窗口，并在“PythonShell”窗口中輸出“[DEBUGON]”并后跟一個“>>>”提示符。這樣，我們就能像平時那樣使用這個“PythonShell”窗口了，只不過現(xiàn)在輸入的任何命令都是允許在調(diào)試器下。在“DebugControl”窗口查看局部變量和全局變量等有關(guān)內(nèi)容。1.3.4在IDLE中運行和調(diào)試程序>>>[DEBUGON]>>>x=3單擊GO[DEBUGON]>>>y=4單擊GO[DEBUGON]>>>z=5[DEBUGON]>>>常用的Python第三方編輯器Python程序員通常選用第三方集成開發(fā)環(huán)境（IDE，IntegratedDevelopmentEnvironment）進(jìn)行程序設(shè)計。常用的IDE有Notepad++，PyScripter，PyCharm，EclipsewithPyDev，Komodo，WingIDE等，它們通常具有一些自動代碼完成、參數(shù)提示、代碼錯誤檢查等功能PyScript2.6

綠色軟件，支持python3.4，支持64bit，良好代碼提示，支持中文，免費PyScript使用中文編碼的設(shè)置PyCharm5

支持python3.x，良好代碼提示，中文編碼不需設(shè)置，免費版Python功能齊全但菜單為英文1.4Python基本輸入輸出1.4.1Python基本輸入輸入是通過input()函數(shù)來實現(xiàn)的，input()的一般格式為：a=input('提示：')基本輸入如果需要輸入整數(shù)或小數(shù)，則需要使用int或float函數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)。例如：

1.4Python基本輸入輸出1.4.2Python基本輸出Python2.7和Python3.5的輸出方法也不完全一致。在Python2.7中，使用print語句進(jìn)行輸出，而Python3.5中使用print()函數(shù)進(jìn)行輸出。foriinrange(10,20):print(i,end='') Python基本輸出Python基本輸出1.5Python代碼規(guī)范（1）縮進(jìn)Python程序是依靠代碼塊的縮進(jìn)來體現(xiàn)代碼之間的邏輯關(guān)系的（2）注釋方法一：以#開始，表示本行#之后的內(nèi)容為注釋。#循環(huán)輸出0到9數(shù)字foriinrange(10):print(i,end='')方法二：包含在一對三引號'''...'''或"""..."""之間且不屬于任何語句的內(nèi)容將被解釋器認(rèn)為是注釋。1.5Python代碼規(guī)范（3）每個import只導(dǎo)入一個模塊。而不要一次導(dǎo)入多個模塊。（4）如果一行語句太長，可以在行尾加上反斜杠“\”來換行分成多行，但是更建議使用括號來包含多行內(nèi)容。（5）必要的空格與空行運算符兩側(cè)、函數(shù)參數(shù)之間、逗號兩側(cè)建議使用空格分開。不同功能的代碼塊之間、不同的函數(shù)定義之間建議增加一個空行以增加可讀性。