《Python程序設(shè)計(jì)》課件-1：Python簡(jiǎn)介與應(yīng)用領(lǐng)域

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錄1-1Python簡(jiǎn)介1-2Python應(yīng)用領(lǐng)域1-3Python解釋器安裝1-4Pycharm安裝與配置1-6編程規(guī)范1-7程序注釋1-5項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)1-1Python簡(jiǎn)介Python是一門跨平臺(tái)、開源、免費(fèi)的解釋型高級(jí)動(dòng)態(tài)編程語(yǔ)言，是一種通用編程語(yǔ)言。

Python支持命令式編程和函數(shù)式編程，完全支持面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)，語(yǔ)法簡(jiǎn)潔清晰，功能強(qiáng)大且易學(xué)易用，最重要的是擁有大量的幾乎支持所有領(lǐng)域應(yīng)用開發(fā)的成熟擴(kuò)展庫(kù)。Python語(yǔ)言的創(chuàng)造者為荷蘭的軟件工程師GuidovanRossum，他在1991年2月正式公開發(fā)布Python的第一個(gè)版本。1-1Python簡(jiǎn)介Python官方網(wǎng)站曾同時(shí)發(fā)行和維護(hù)著Python2.x和Python3.x兩個(gè)不同系列的版本，兩種版本差異較大，并且Python3.x無(wú)法向后兼容Python2.x。

Python官方已于2020年1月1日將全面放棄Python2.x的維護(hù)和更新，因此本書采用Python3.11進(jìn)行項(xiàng)目的開發(fā)和實(shí)例講解。

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錄1-1Python簡(jiǎn)介1-2Python應(yīng)用領(lǐng)域1-3Python解釋器安裝1-4Pycharm安裝與配置1-6編程規(guī)范1-7程序注釋1-5項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)1-2Python應(yīng)用領(lǐng)域1.Web開發(fā)

Python在Web開發(fā)領(lǐng)域非常流行，主要得益于其豐富的框架資源，如Django、Flask和Pyramid等。2.數(shù)據(jù)科學(xué)與機(jī)器學(xué)習(xí)

數(shù)據(jù)科學(xué)是Python的一大亮點(diǎn)。Pandas、NumPy、SciPy和Matplotlib等庫(kù)為數(shù)據(jù)分析和可視化提供了強(qiáng)大支持。3.人工智能

Python的AI庫(kù)使得它在人工智能領(lǐng)域也非常受歡迎。自然語(yǔ)言處理（NLP）可以進(jìn)行文本分析和處理。計(jì)算機(jī)視覺可以使用OpenCV等庫(kù)來(lái)處理圖像和視頻數(shù)據(jù)。1-2Python應(yīng)用領(lǐng)域4.網(wǎng)絡(luò)爬蟲

Python的requests庫(kù)和BeautifulSoup庫(kù)使得爬取網(wǎng)頁(yè)數(shù)據(jù)變得簡(jiǎn)單，廣泛用于數(shù)據(jù)挖掘和市場(chǎng)分析。5.游戲開發(fā)

Python的Pygame庫(kù)提供了制作2D游戲的所需功能，對(duì)于入門級(jí)或小型項(xiàng)目而言，Python是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。6.科學(xué)計(jì)算與教育

Python在科學(xué)計(jì)算領(lǐng)域也有著廣泛應(yīng)用。Python也常用于教學(xué)，因?yàn)樗徽J(rèn)為是一種更接近于“自然語(yǔ)言”的編程語(yǔ)言，學(xué)生可以更容易地學(xué)習(xí)和理解。1-2Python應(yīng)用領(lǐng)域7.金融

在金融領(lǐng)域，Python用于量化交易、風(fēng)險(xiǎn)管理等，其數(shù)據(jù)分析和計(jì)算能力在這一領(lǐng)域尤為重要。8.自動(dòng)化與腳本編寫

Python因其簡(jiǎn)單易用的特性，常被用于編寫各種自動(dòng)化腳本，如文件管理、系統(tǒng)配置和網(wǎng)絡(luò)管理等。9.云計(jì)算與DevOps

Python與多個(gè)云服務(wù)平臺(tái)兼容，可以用來(lái)開發(fā)和管理云基礎(chǔ)設(shè)施。10.物聯(lián)網(wǎng)（IoT）

Python的簡(jiǎn)單性和跨平臺(tái)特性使其成為物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的熱門選擇。

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錄1-1Python簡(jiǎn)介1-2Python應(yīng)用領(lǐng)域1-3Python解釋器安裝1-4

Pycharm安裝與配置1-6編程規(guī)范1-7程序注釋1-5項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)1-3Python解釋器安裝1.確定開發(fā)所用設(shè)備操作系統(tǒng)

在下載Python解釋器之前，需要確認(rèn)您的操作系統(tǒng)（Windows、macOS或Linux），以確保下載正確的安裝包。該教材程序開發(fā)所用設(shè)備操作系統(tǒng)是Windows操作系統(tǒng)，后續(xù)將以此為例。2.下載安裝

訪問(wèn)Python的官方網(wǎng)站/，點(diǎn)擊“Downloads”選項(xiàng)卡，根據(jù)操作系統(tǒng)選擇相應(yīng)的安裝包進(jìn)行下載。該課程選擇的Python3.11.8下載。1-3Python解釋器安裝1版本選擇1-3Python解釋器安裝2安裝配置1-3Python解釋器安裝3安裝選項(xiàng)1-3Python解釋器安裝4安裝位置1-3Python解釋器安裝6安裝成功1-3Python解釋器安裝5安裝中1-3Python解釋器安裝3.配置環(huán)境變量

如果系統(tǒng)沒(méi)有自動(dòng)配置環(huán)境變量，需要手動(dòng)將Python的安裝路徑添加到系統(tǒng)的PATH環(huán)境變量中。①找到Python的安裝路徑。教材案例安裝路徑是D:\python311②右鍵點(diǎn)擊“計(jì)算機(jī)”或“此電腦”，選擇“屬性”。③在彈出的窗口中，點(diǎn)擊“高級(jí)系統(tǒng)設(shè)置”。④在“系統(tǒng)屬性”窗口中，點(diǎn)擊“環(huán)境變量”。⑤在“環(huán)境變量”窗口中，找到“系統(tǒng)變量”部分，并在列表中找到名為“Path”的變量。選中它，然后點(diǎn)擊“編輯”。⑥在“編輯環(huán)境變量”窗口中，點(diǎn)擊“新建”，然后輸入Python的安裝路徑d:\python311⑦確保還要添加Python的Scripts文件夾路徑，位于“D:\python311\Scripts”將其添加到“新建”行中。⑧點(diǎn)擊“確定”保存更改。1-3Python解釋器安裝4.試用輸入python輸入print(“HelloWorld!”)1-3Python解釋器安裝4.試用(使用Python自帶的IDLE)

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錄1-1Python簡(jiǎn)介1-2Python應(yīng)用領(lǐng)域1-3Python解釋器安裝1-4Pycharm安裝與配置1-6編程規(guī)范1-7程序注釋1-5項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)1-4Pycharm安裝與配置

PyCharm是一個(gè)功能強(qiáng)大的、跨平臺(tái)的PythonIDLE，適用于Windows、macOS和Linux。它提供代碼補(bǔ)全、語(yǔ)法高亮、調(diào)試、性能分析、版本控制等功能，旨在提高Python開發(fā)效率。PyCharm是Python開發(fā)者的理想選擇。

1.下載

訪問(wèn)PyCharm官網(wǎng)/pycharm的下載頁(yè)面。會(huì)看到兩個(gè)主要的版本可供選擇，專業(yè)版（Professional）和社區(qū)版（Community）。專業(yè)版是付費(fèi)版本，提供更全面的功能；而社區(qū)版則是免費(fèi)的，適合學(xué)生和新入門的開發(fā)者使用。教材選擇Windows下的Community版2023，下載。1-4Pycharm安裝與配置2.安裝1啟動(dòng)Pycharm安裝1-4Pycharm安裝與配置2.安裝2選擇安裝位置1-4Pycharm安裝與配置3安裝選項(xiàng)2.安裝1-4Pycharm安裝與配置4選擇開始菜單目錄2.安裝1-4Pycharm安裝與配置5安裝完成2.安裝1-4Pycharm安裝與配置3.試用0Pycharm首頁(yè)1創(chuàng)建項(xiàng)目3.試用1-4Pycharm安裝與配置

2Python顏色設(shè)置3.試用1-4Pycharm安裝與配置

創(chuàng)建Python文件3.試用1-4Pycharm安裝與配置

Pycharm窗口3.試用1-4Pycharm安裝與配置1-4Pycharm安裝與配置思政元素-軟件正版化

軟件正版化，是使用開源免費(fèi)系統(tǒng)和開源免費(fèi)軟件來(lái)代替盜版軟件；或者是指軟件終端用戶購(gòu)買正版軟件，代替原來(lái)安裝的非法產(chǎn)品。

軟件正版化工作是知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)工作中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，具有特殊的地位和重要性。軟件正版化工作是我們履行國(guó)際義務(wù)，塑造大國(guó)形象的一項(xiàng)重要內(nèi)容；軟件正版化工作是我們國(guó)家保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)、保持經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需要是建設(shè)創(chuàng)新性國(guó)家的需要；事關(guān)國(guó)家和企業(yè)信息安全，事關(guān)企業(yè)的誠(chéng)信和規(guī)范管理；對(duì)促進(jìn)中國(guó)軟件產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有十分重要的意義。

該課程開發(fā)平臺(tái)使用Pycharm的Community版，通常軟件有收費(fèi)版和Community（社區(qū)）版。做為教師、學(xué)生，應(yīng)到官網(wǎng)下載相關(guān)軟件的Community版本進(jìn)行研究、學(xué)習(xí)、交流。目

錄1-1Python簡(jiǎn)介1-2Python應(yīng)用領(lǐng)域1-3Python解釋器安裝1-4Pycharm安裝與配置1-6編程規(guī)范1-7程序注釋1-5項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)1-5

項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)-需求分析1.設(shè)計(jì)實(shí)物價(jià)格:系統(tǒng)采用隨機(jī)數(shù)方式產(chǎn)生實(shí)物價(jià)格，模擬后臺(tái)系統(tǒng)定價(jià)price2.用戶猜價(jià)：用戶需要輸入自己所猜價(jià)格guess3.系統(tǒng)比對(duì)：系統(tǒng)執(zhí)行g(shù)uess與price的對(duì)比4.輸出結(jié)果：根據(jù)比較結(jié)果適當(dāng)給予提示，偏大還是偏小。用戶最多用5次猜價(jià)機(jī)會(huì)。5次及5次以內(nèi)猜價(jià)成功，提示嘉賓可以拿走獎(jiǎng)品。1-5

項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)-代碼編寫1-5

項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)-運(yùn)行測(cè)試1-5

項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)-運(yùn)行測(cè)試目

錄1-1Python簡(jiǎn)介1-2Python應(yīng)用領(lǐng)域1-3Python解釋器安裝1-4Pycharm安裝與配置1-6編程規(guī)范1-7程序注釋1-5項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)1-6Python編程規(guī)范-PEP8標(biāo)準(zhǔn)1.PEP8標(biāo)準(zhǔn)

Python非常重視代碼的可讀性，對(duì)代碼布局和排版有更加嚴(yán)格的要求。這里重點(diǎn)介紹PEP8標(biāo)準(zhǔn)。

PEP8是Python代碼的編碼風(fēng)格指南，它為編寫Python代碼提供了一系列的規(guī)范和建議。

Python社區(qū)對(duì)代碼編寫的一些共同的要求、規(guī)范和一些常用的代碼優(yōu)化建議，最好在開始編寫第一段代碼時(shí)就要遵循這些規(guī)范和建議，養(yǎng)成一個(gè)好的習(xí)慣。1-6Python編程規(guī)范-PEP8標(biāo)準(zhǔn)（1）嚴(yán)格使用縮進(jìn)來(lái)體現(xiàn)代碼的邏輯從屬關(guān)系。一般是

4個(gè)空格1-6Python編程規(guī)范-PEP8標(biāo)準(zhǔn)（2）每個(gè)import語(yǔ)句只導(dǎo)入一個(gè)模塊，盡量避免導(dǎo)入整個(gè)庫(kù)，最好

只導(dǎo)入確實(shí)需要使用的對(duì)象。

（3）最好在每個(gè)類、函數(shù)定義和一段完整的功能代碼之后增加一個(gè)空行，在運(yùn)算符兩側(cè)各增加一個(gè)空格，逗號(hào)后面增加一個(gè)空格。

（4）盡量不要寫過(guò)長(zhǎng)的語(yǔ)句。如果語(yǔ)句過(guò)長(zhǎng)，可以考慮拆分成多個(gè)短一些的語(yǔ)句，以保證代碼具有較好的可讀性。如果語(yǔ)句確實(shí)太長(zhǎng)而超過(guò)屏幕寬度，最好使用續(xù)行符“＼”，或者使用圓括號(hào)把多行代碼括起來(lái)表示是一條語(yǔ)句。

（5）書寫復(fù)雜的表達(dá)式時(shí)，建議在適當(dāng)?shù)奈恢眉由侠ㄌ?hào)，這樣可以使得各種運(yùn)算的隸屬關(guān)系和順序更加明確。

（6）對(duì)關(guān)鍵代碼和重要的業(yè)務(wù)邏輯代碼進(jìn)行必要的注釋。1-6Python編程規(guī)范-思政元素思政元素

各行各業(yè)，各個(gè)工作崗位都要工作規(guī)范，了解規(guī)范，認(rèn)真遵守，養(yǎng)成良好的習(xí)慣，做事先做人。

文明城市建設(shè)，需要每一個(gè)人都遵紀(jì)守法，文明做人，文明做事。程序設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)美好人生，共建美好家園。1-6Python編程規(guī)范-importthis

2.importthis

Python中的“importthis”是一個(gè)彩蛋，當(dāng)你在Python解釋器中輸入“importthis”并回車后，會(huì)顯示一段關(guān)于Python編程的格言。

這段格言被稱為“TheZenofPython”（Python之禪），它包含了Python的設(shè)計(jì)哲學(xué)和指導(dǎo)原則。1-6Python編程規(guī)范-關(guān)鍵原則（1）優(yōu)美勝于丑陋（Beautifulisbetterthanugly）

代碼應(yīng)該是優(yōu)雅和美觀的，這有助于提高代碼的可讀性和

可維護(hù)性。（2）顯式勝于隱式（Explicitisbetterthanimplicit）

代碼應(yīng)該直白清晰，避免過(guò)度的隱含和暗示，使得代碼的意

圖一目了然。（3）簡(jiǎn)單勝于復(fù)雜（Simpleisbetterthancomplex）

解決方案應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單，復(fù)雜性往往會(huì)導(dǎo)致更多的錯(cuò)誤和難以理解的代碼。（4）復(fù)雜勝于雜亂（Complexisbetterthancomplicated）

在必要的情況下，代碼可以復(fù)雜，但不應(yīng)混亂到難以管理的程度。1-6Python編程規(guī)范-關(guān)鍵原則（5）扁平勝于嵌套（Flatisbetterthannested）

代碼結(jié)構(gòu)應(yīng)盡量扁平化，避免過(guò)深的嵌套，這樣更易于理解和導(dǎo)航。（6）稀疏勝于密集（Sparseisbetterthandense）

代碼應(yīng)該有足夠的空白，使其看起來(lái)不擁擠，增強(qiáng)可讀性。（7）可讀性很重要（Readabilitycounts）

代碼的主要目的是為了被閱讀和理解，而不僅僅是為了執(zhí)行一個(gè)任務(wù)。目

錄1-1Python簡(jiǎn)介1-2Python應(yīng)用領(lǐng)域1-3Python解釋器安裝1-4Pycharm安裝與配置1-6編程規(guī)范1-7程序注釋1-5項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)1-7Python程