新手學(xué)編程基礎(chǔ)作業(yè)指導(dǎo)書

新手學(xué)編程基礎(chǔ)作業(yè)指導(dǎo)書TOC\o"1-2"\h\u25218第1章編程概述與準(zhǔn)備 3210281.1編程語言簡(jiǎn)介 313391.2開發(fā)環(huán)境搭建 3106711.3編程規(guī)范與習(xí)慣 330745第2章基本數(shù)據(jù)類型與變量 4150322.1數(shù)據(jù)類型概述 414612.2變量及其操作 4222372.3常量與類型轉(zhuǎn)換 519704第3章運(yùn)算符與表達(dá)式 5281923.1算數(shù)運(yùn)算符 5326843.2關(guān)系運(yùn)算符 6116913.3邏輯運(yùn)算符 6303943.4表達(dá)式與運(yùn)算順序 629086第4章控制結(jié)構(gòu) 7207804.1順序結(jié)構(gòu) 726904.1.1語句執(zhí)行順序 7154704.1.2變量賦值與計(jì)算 769304.2選擇結(jié)構(gòu) 7141764.2.1if語句 714705單分支if語句 728476雙分支if語句 85907多分支if語句 831604.2.2switch語句 8196754.3循環(huán)結(jié)構(gòu) 9139004.3.1for循環(huán) 954384.3.2while循環(huán) 946174.3.3dowhile循環(huán) 919565第5章數(shù)組與字符串 10209635.1數(shù)組概述 1037905.2一維數(shù)組 10283105.2.1一維數(shù)組的聲明與初始化 10205635.2.2一維數(shù)組的訪問與遍歷 1066075.3二維數(shù)組 10234065.3.1二維數(shù)組的聲明與初始化 10158225.3.2二維數(shù)組的訪問與遍歷 11237245.4字符串操作 11151105.4.1字符串連接 1121235.4.2字符串長(zhǎng)度 11235415.4.3字符串截取 1144115.4.4字符串比較 1230858第6章函數(shù)與模塊 1295806.1函數(shù)定義與調(diào)用 12199116.1.1函數(shù)定義 123516.1.2函數(shù)調(diào)用 12295836.2遞歸函數(shù) 12320706.2.1遞歸的基本原則 12270666.2.2遞歸函數(shù)示例 13185016.3模塊與庫(kù) 13160966.3.1模塊導(dǎo)入 13272756.3.2標(biāo)準(zhǔn)庫(kù) 139860第7章面向?qū)ο缶幊袒A(chǔ) 14116127.1類與對(duì)象 14167677.1.1定義類 14164527.1.2創(chuàng)建對(duì)象 14130217.2屬性與方法 14279137.2.1屬性 14114037.2.2方法 15307517.3繼承與多態(tài) 15149827.3.1繼承 15311337.3.2多態(tài) 162151第8章文件與異常處理 1669228.1文件操作 16318828.1.1打開與關(guān)閉文件 16185648.1.2文件讀寫 1774498.1.3文件指針操作 1761448.2異常處理 1758288.2.1tryexcept語句 17327028.2.2多個(gè)except子句 18148328.3文件異常處理 18320358.3.1文件不存在異常 18109138.3.2文件權(quán)限異常 1860368.3.3其他文件異常 198298第9章數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ) 19181889.1線性表 19161679.1.1線性表的定義 19175399.1.2線性表的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 1957169.1.3線性表的基本操作 19149439.2棧與隊(duì)列 1910789.2.1棧的定義與存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 19157419.2.2棧的基本操作 19253959.2.3隊(duì)列的定義與存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 19316509.2.4隊(duì)列的基本操作 20233109.3樹與二叉樹 20128819.3.1樹的定義 20155879.3.2樹的基本概念 20228639.3.3二叉樹及其性質(zhì) 20184509.3.4二叉樹的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu) 2016399.3.5二叉樹的基本操作 2026494第10章算法基礎(chǔ) 203178310.1算法概述 201274810.2排序算法 20913610.3查找算法 21320010.4算法分析與應(yīng)用 21第1章編程概述與準(zhǔn)備1.1編程語言簡(jiǎn)介編程語言是人與計(jì)算機(jī)進(jìn)行溝通的工具，通過編程語言，我們可以編寫程序來控制計(jì)算機(jī)完成各種任務(wù)。編程語言經(jīng)歷了長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展，主要可以分為以下幾類：（1）低級(jí)語言：包括機(jī)器語言和匯編語言，它們與計(jì)算機(jī)硬件直接相關(guān)，執(zhí)行效率高，但編寫難度較大，不易于理解和維護(hù)。（2）高級(jí)語言：高級(jí)語言更接近人類自然語言，易于理解和掌握。常見的高級(jí)語言有C、C、Java、Python等。高級(jí)語言需要通過編譯器或解釋器轉(zhuǎn)換為低級(jí)語言，才能在計(jì)算機(jī)上執(zhí)行。1.2開發(fā)環(huán)境搭建開發(fā)環(huán)境是編寫、調(diào)試和運(yùn)行程序的地方。為了更好地進(jìn)行編程學(xué)習(xí)，我們需要搭建一個(gè)適合自己的開發(fā)環(huán)境。以下是搭建開發(fā)環(huán)境的基本步驟：（1）選擇合適的編程語言：根據(jù)個(gè)人興趣和需求，選擇一門適合的編程語言。（2）安裝開發(fā)工具：并安裝相應(yīng)的編譯器、解釋器或集成開發(fā)環(huán)境（IDE）。（3）配置環(huán)境變量：保證編譯器、解釋器等工具的路徑已添加到系統(tǒng)環(huán)境變量中，以便在命令行中直接使用。（4）安裝必要的庫(kù)和框架：根據(jù)項(xiàng)目需求，安裝相應(yīng)的庫(kù)和框架，以便于快速開發(fā)。1.3編程規(guī)范與習(xí)慣編程規(guī)范與習(xí)慣對(duì)于編寫高質(zhì)量、易于維護(hù)的代碼。以下是一些基本的編程規(guī)范與習(xí)慣：（1）代碼格式：保持代碼整潔、有序，遵循一定的縮進(jìn)和空格規(guī)則，使代碼易于閱讀。（2）命名規(guī)范：變量、函數(shù)、類等命名應(yīng)具有描述性，便于理解其功能和作用。（3）注釋：在代碼中添加必要的注釋，解釋復(fù)雜邏輯和關(guān)鍵步驟，提高代碼的可讀性。（4）代碼復(fù)用：避免重復(fù)編寫相似的代碼，盡量將公共部分抽象成函數(shù)或類進(jìn)行復(fù)用。（5）錯(cuò)誤處理：合理處理程序中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤和異常，保證程序在異常情況下能夠正常運(yùn)行。（6）測(cè)試：編寫測(cè)試用例，驗(yàn)證代碼的正確性和功能，保證程序在交付前達(dá)到預(yù)期效果。遵循以上編程規(guī)范與習(xí)慣，有助于提高編程水平，培養(yǎng)良好的編程素養(yǎng)。第2章基本數(shù)據(jù)類型與變量2.1數(shù)據(jù)類型概述在編程語言中，數(shù)據(jù)類型是用于聲明變量或函數(shù)返回值的類型，它決定了數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的存儲(chǔ)方式以及可以對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行的操作。每種編程語言都有其基本的數(shù)據(jù)類型，以下為常見的基本數(shù)據(jù)類型概述：（1）整型（Integer）：用于表示沒有小數(shù)部分的數(shù)，如1、100、50等。（2）浮點(diǎn)型（Float/Double）：用于表示帶有小數(shù)部分的數(shù)，如3.14、2.5、0.6等。（3）字符型（Char）：用于表示單個(gè)字符，如'a'、'b'、'0'等。（4）字符串型（String）：用于表示一串字符，如"hello"、"world"等。（5）布爾型（Boolean）：用于表示真（true）或假（false）。不同編程語言可能會(huì)根據(jù)需要定義其他數(shù)據(jù)類型，但這些基本數(shù)據(jù)類型構(gòu)成了編程中的數(shù)據(jù)表示基礎(chǔ)。2.2變量及其操作變量是編程中用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的一個(gè)標(biāo)識(shí)符，它具有數(shù)據(jù)類型和值。在編程過程中，通過對(duì)變量的操作來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、計(jì)算和傳遞。（1）變量的聲明：在程序中創(chuàng)建一個(gè)新的變量，指定其數(shù)據(jù)類型，如：inta;//聲明一個(gè)整型變量adoubleb;//聲明一個(gè)浮點(diǎn)型變量b（2）變量的初始化：為已聲明的變量賦一個(gè)初始值，如：inta=10;//聲明并初始化整型變量a為10doubleb=3.14;//聲明并初始化浮點(diǎn)型變量b為3.14（3）變量的賦值：將一個(gè)變量的值賦給另一個(gè)變量，如：inta=10;intb=a;//將變量a的值賦給變量b（4）變量的作用域：變量在程序中的有效范圍。根據(jù)定義位置的不同，變量的作用域可分為局部變量、全局變量等。2.3常量與類型轉(zhuǎn)換（1）常量：在程序運(yùn)行過程中其值不能改變的量。常量的聲明通常使用關(guān)鍵字（如const、final等）來指定。constintMAX=100;//聲明一個(gè)整型常量MAX，值為100finaldoublePI=3.14;//聲明一個(gè)浮點(diǎn)型常量PI，值為3.14（2）類型轉(zhuǎn)換：在不同類型的數(shù)據(jù)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以滿足程序需求。類型轉(zhuǎn)換分為隱式轉(zhuǎn)換和顯式轉(zhuǎn)換。隱式轉(zhuǎn)換：編譯器自動(dòng)進(jìn)行的類型轉(zhuǎn)換，如從整型到浮點(diǎn)型的轉(zhuǎn)換。inta=10;doubleb=a;//整型變量a隱式轉(zhuǎn)換為浮點(diǎn)型顯式轉(zhuǎn)換：程序員通過強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)換操作符進(jìn)行的類型轉(zhuǎn)換，如從浮點(diǎn)型到整型的轉(zhuǎn)換。doublea=3.14;intb=(int)a;//浮點(diǎn)型變量a顯式轉(zhuǎn)換為整型第3章運(yùn)算符與表達(dá)式3.1算數(shù)運(yùn)算符算數(shù)運(yùn)算符主要用于執(zhí)行基本的數(shù)學(xué)運(yùn)算，包括加法、減法、乘法、除法等。以下是常見的算數(shù)運(yùn)算符：加法運(yùn)算符（）：用于兩個(gè)數(shù)值相加。減法運(yùn)算符（）：用于從一個(gè)數(shù)值中減去另一個(gè)數(shù)值。乘法運(yùn)算符（）：用于兩個(gè)數(shù)值相乘。除法運(yùn)算符（/）：用于一個(gè)數(shù)值除以另一個(gè)數(shù)值。取模運(yùn)算符（%）：用于返回兩個(gè)數(shù)值相除的余數(shù)。自增運(yùn)算符（）：用于將變量的值增加1。自減運(yùn)算符（）：用于將變量的值減少1。3.2關(guān)系運(yùn)算符關(guān)系運(yùn)算符用于比較兩個(gè)數(shù)值或表達(dá)式的大小關(guān)系，它們返回的結(jié)果是一個(gè)布爾值（true或false）。以下是常見的關(guān)系運(yùn)算符：等于（==）：判斷兩個(gè)數(shù)值是否相等。不等于（!=）：判斷兩個(gè)數(shù)值是否不相等。大于（>）：判斷左側(cè)數(shù)值是否大于右側(cè)數(shù)值。小于（<）：判斷左側(cè)數(shù)值是否小于右側(cè)數(shù)值。大于等于（>=）：判斷左側(cè)數(shù)值是否大于或等于右側(cè)數(shù)值。小于等于（<=）：判斷左側(cè)數(shù)值是否小于或等于右側(cè)數(shù)值。3.3邏輯運(yùn)算符邏輯運(yùn)算符用于組合多個(gè)條件，以形成更復(fù)雜的布爾表達(dá)式。以下是常見的邏輯運(yùn)算符：邏輯與（&&）：當(dāng)兩側(cè)的表達(dá)式都為真時(shí)，結(jié)果為真。邏輯或（）：當(dāng)兩側(cè)的表達(dá)式中至少有一個(gè)為真時(shí)，結(jié)果為真。邏輯非（!）：用于取反一個(gè)布爾表達(dá)式的值。3.4表達(dá)式與運(yùn)算順序表達(dá)式是由運(yùn)算符和操作數(shù)組合而成的計(jì)算序列，它們可以包含一個(gè)或多個(gè)運(yùn)算符。在計(jì)算表達(dá)式時(shí)，遵循特定的運(yùn)算順序。以下是運(yùn)算順序的優(yōu)先級(jí)從高到低：（1）括號(hào)內(nèi)的表達(dá)式：首先計(jì)算括號(hào)內(nèi)的表達(dá)式。（2）一元運(yùn)算符：如自增（）和自減（）。（3）算數(shù)運(yùn)算符：乘法（）、除法（/）、取模（%）。（4）算數(shù)運(yùn)算符：加法（）、減法（）。（5）關(guān)系運(yùn)算符：大于（>）、小于（<）、大于等于（>=）、小于等于（<=）。（6）關(guān)系運(yùn)算符：等于（==）、不等于（!=）。（7）邏輯運(yùn)算符：邏輯非（!）。（8）邏輯運(yùn)算符：邏輯與（&&）、邏輯或（）。在計(jì)算表達(dá)式時(shí)，請(qǐng)遵循上述運(yùn)算順序，以保證得到正確的結(jié)果。第4章控制結(jié)構(gòu)4.1順序結(jié)構(gòu)編程中的順序結(jié)構(gòu)是指程序按照代碼的書寫順序逐條執(zhí)行。這是最基本、最簡(jiǎn)單的控制結(jié)構(gòu)。在順序結(jié)構(gòu)中，程序從上到下依次執(zhí)行每一條語句，直到程序結(jié)束。4.1.1語句執(zhí)行順序程序中的語句按照從上到下的順序執(zhí)行，每條語句執(zhí)行完畢后，才會(huì)執(zhí)行下一條語句。4.1.2變量賦值與計(jì)算在順序結(jié)構(gòu)中，可以對(duì)變量進(jìn)行賦值和計(jì)算操作。例如，可以進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算、字符串拼接等。4.2選擇結(jié)構(gòu)選擇結(jié)構(gòu)又稱條件結(jié)構(gòu)，它允許程序根據(jù)條件的真假來選擇執(zhí)行不同的代碼分支。選擇結(jié)構(gòu)主要包括if語句和switch語句。4.2.1if語句if語句是最基本的選擇結(jié)構(gòu)，根據(jù)條件的真假來決定是否執(zhí)行某個(gè)代碼塊。單分支if語句當(dāng)條件為真時(shí)，執(zhí)行花括號(hào)內(nèi)的代碼塊。示例：cif(條件){//條件為真時(shí)執(zhí)行的代碼塊}雙分支if語句當(dāng)條件為真時(shí)，執(zhí)行if后面的代碼塊；否則，執(zhí)行else后面的代碼塊。示例：cif(條件){//條件為真時(shí)執(zhí)行的代碼塊}else{//條件為假時(shí)執(zhí)行的代碼塊}多分支if語句可以嵌套多個(gè)ifelse結(jié)構(gòu)，以處理多個(gè)條件。示例：cif(條件1){//條件1為真時(shí)執(zhí)行的代碼塊}elseif(條件2){//條件1為假且條件2為真時(shí)執(zhí)行的代碼塊}else{//條件1和條件2都為假時(shí)執(zhí)行的代碼塊}4.2.2switch語句switch語句用于處理多個(gè)條件的分支選擇，根據(jù)變量的值來執(zhí)行不同的代碼塊。示例：cswitch(變量){case值1://變量等于值1時(shí)執(zhí)行的代碼塊break;case值2://變量等于值2時(shí)執(zhí)行的代碼塊break;default://變量不等于上述任何一個(gè)值時(shí)執(zhí)行的代碼塊}4.3循環(huán)結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)允許程序反復(fù)執(zhí)行某一段代碼，直到滿足某個(gè)條件為止。常見的循環(huán)結(jié)構(gòu)有for循環(huán)、while循環(huán)和dowhile循環(huán)。4.3.1for循環(huán)for循環(huán)通過初始化表達(dá)式、條件表達(dá)式和迭代表達(dá)式來控制循環(huán)的次數(shù)。示例：cfor(初始化表達(dá)式;條件表達(dá)式;迭代表達(dá)式){//循環(huán)體代碼}4.3.2while循環(huán)while循環(huán)在條件為真時(shí)執(zhí)行循環(huán)體代碼。示例：cwhile(條件){//循環(huán)體代碼}4.3.3dowhile循環(huán)dowhile循環(huán)至少執(zhí)行一次循環(huán)體代碼，然后檢查條件是否為真，決定是否繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)。示例：cdo{//循環(huán)體代碼}while(條件);第5章數(shù)組與字符串5.1數(shù)組概述數(shù)組是編程語言中一種基本的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，用于存儲(chǔ)具有相同數(shù)據(jù)類型的多個(gè)元素。它為處理批量數(shù)據(jù)提供了有效的方式。數(shù)組具有固定的大小，在聲明時(shí)需要指定數(shù)組的長(zhǎng)度。本章將介紹數(shù)組的類型、聲明、初始化以及相關(guān)操作。5.2一維數(shù)組5.2.1一維數(shù)組的聲明與初始化一維數(shù)組是線性結(jié)構(gòu)，其元素按照一個(gè)方向排列。以下是聲明和初始化一維數(shù)組的示例：數(shù)據(jù)類型數(shù)組名=new數(shù)據(jù)類型[數(shù)組長(zhǎng)度];例如：intnumbers=newint[10];也可以在聲明的同時(shí)進(jìn)行初始化：intnumbers={1,2,3,4,5};5.2.2一維數(shù)組的訪問與遍歷通過索引（下標(biāo)）訪問數(shù)組元素，索引從0開始。以下是對(duì)一維數(shù)組進(jìn)行遍歷的示例：for(inti=0;i<numbers.length;i){System.out.println(numbers[i]);}5.3二維數(shù)組5.3.1二維數(shù)組的聲明與初始化二維數(shù)組可以看作是數(shù)組的數(shù)組，其元素按照行和列排列。以下是聲明和初始化二維數(shù)組的示例：數(shù)據(jù)類型數(shù)組名=new數(shù)據(jù)類型[行數(shù)][列數(shù)];例如：intmatrix=newint[3][4];也可以在聲明的同時(shí)進(jìn)行初始化：intmatrix={{1,2,3},{4,5,6},{7,8,9}};5.3.2二維數(shù)組的訪問與遍歷訪問二維數(shù)組元素時(shí)，需要提供行索引和列索引。以下是對(duì)二維數(shù)組進(jìn)行遍歷的示例：for(inti=0;i<matrix.length;i){for(intj=0;j<matrix[i].length;j){System.out.print(matrix[i][j]"");}System.out.println();}5.4字符串操作字符串在編程中廣泛使用，用于表示和操作文本數(shù)據(jù)。以下是一些基本的字符串操作：5.4.1字符串連接可以使用``運(yùn)算符連接兩個(gè)字符串：Stringstr1="Hello";Stringstr2="World";Stringresult=str1""str2;5.4.2字符串長(zhǎng)度獲取字符串長(zhǎng)度可以使用`length()`方法：Stringstr="Hello";intlen=str.length();5.4.3字符串截取可以使用`substring()`方法截取字符串中的一部分：Stringstr="HelloWorld";StringsubStr=str.substring(6);//從索引6開始截取或者指定起始和結(jié)束索引：StringsubStr=str.substring(0,5);//從索引0開始，到索引5結(jié)束（不包含索引5）5.4.4字符串比較可以使用`equals()`方法比較兩個(gè)字符串是否相等：Stringstr1="Hello";Stringstr2="World";booleanisEqual=str（1）equals(str2);第6章函數(shù)與模塊6.1函數(shù)定義與調(diào)用函數(shù)是組織好的、可重復(fù)使用的、用于實(shí)現(xiàn)單一功能的代碼段。在編程中，使用函數(shù)可以提高代碼的模塊性和可讀性。本節(jié)將介紹如何定義和調(diào)用函數(shù)。6.1.1函數(shù)定義函數(shù)定義（也稱為函數(shù)聲明）指定了函數(shù)的名稱、參數(shù)列表和函數(shù)體。以下是一個(gè)簡(jiǎn)單的函數(shù)定義示例：defgreet(name):print("Hello,"name"!")在上面的示例中，`greet`是函數(shù)的名稱，`name`是一個(gè)參數(shù)，用于接收傳遞給函數(shù)的值。6.1.2函數(shù)調(diào)用函數(shù)調(diào)用意味著執(zhí)行函數(shù)。要調(diào)用函數(shù)，只需在代碼中寫下函數(shù)名稱，并為其提供必要的參數(shù)。以下是如何調(diào)用`greet`函數(shù)的示例：greet("Alice")輸出:Hello,Alice!6.2遞歸函數(shù)遞歸函數(shù)是一種調(diào)用自身的函數(shù)。遞歸是一種強(qiáng)大的編程技術(shù)，可以簡(jiǎn)化某些算法的實(shí)現(xiàn)。下面是一個(gè)計(jì)算階乘的遞歸函數(shù)示例：6.2.1遞歸的基本原則遞歸函數(shù)必須滿足以下兩個(gè)條件：（1）基礎(chǔ)情況（BaseCase）：遞歸必須有一個(gè)明確的結(jié)束條件，以防止無限遞歸。（2）遞歸步驟（RecursiveStep）：函數(shù)在其自身內(nèi)部調(diào)用自身，并在每次遞歸調(diào)用時(shí)逐步接近基礎(chǔ)情況。6.2.2遞歸函數(shù)示例以下是使用遞歸來計(jì)算階乘的函數(shù)：deffactorial(n):ifn==1:基礎(chǔ)情況return1else:returnnfactorial(n1)遞歸步驟6.3模塊與庫(kù)模塊是包含Python定義和語句的文件。模塊可以定義函數(shù)、類和變量，也可以包含可執(zhí)行的代碼。使用模塊可以增強(qiáng)代碼的可維護(hù)性和可重用性。6.3.1模塊導(dǎo)入要使用模塊，首先需要導(dǎo)入它。Python提供了多種導(dǎo)入模塊的方法：（1）導(dǎo)入整個(gè)模塊：importmathresult=math.sqrt(16)（2）導(dǎo)入模塊中的特定元素：frommathimportsqrtresult=sqrt(16)6.3.2標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)Python擁有豐富的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)，這些庫(kù)提供了大量預(yù)定義的模塊和函數(shù)，用于執(zhí)行常見任務(wù)，例如文件操作、數(shù)據(jù)類型操作和數(shù)學(xué)計(jì)算等。例如，`os`模塊提供了與操作系統(tǒng)交互的功能，而`json`模塊用于處理JSON數(shù)據(jù)格式。以下是使用`json`模塊的一個(gè)示例：importjsondata={'name':'Alice','age':25}json_string=json.dumps(data)將Python對(duì)象轉(zhuǎn)換為JSON字符串通過本章的學(xué)習(xí)，你應(yīng)該已經(jīng)理解了函數(shù)的定義和調(diào)用，遞歸函數(shù)的概念以及如何使用模塊和庫(kù)。這些知識(shí)將有助于你在編程過程中編寫結(jié)構(gòu)更清晰、更易于維護(hù)的代碼。第7章面向?qū)ο缶幊袒A(chǔ)7.1類與對(duì)象類是面向?qū)ο缶幊蹋∣OP）的基石，它是一種抽象數(shù)據(jù)類型，用于封裝與其相關(guān)的屬性和方法。對(duì)象是類的實(shí)例，代表具體的事物。在這一節(jié)中，我們將學(xué)習(xí)如何定義類和創(chuàng)建對(duì)象。7.1.1定義類類定義以關(guān)鍵字class開始，后跟類名。類名通常采用駝峰命名法。在類內(nèi)部，可以定義屬性（變量）和方法（函數(shù)）。示例：classPerson:def__init__(self,name,age):=nameself.age=agedefintroduce(self):print(f"我是{}，今年{self.age}歲。")7.1.2創(chuàng)建對(duì)象創(chuàng)建對(duì)象時(shí)，使用類名后跟括號(hào)的方式。通過調(diào)用類中的構(gòu)造方法（如__init__）來初始化對(duì)象。示例：p1=Person("",20)p（1）introduce()7.2屬性與方法屬性是類中定義的變量，用于存儲(chǔ)對(duì)象的數(shù)據(jù)。方法是類中定義的函數(shù)，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)象的行為。7.2.1屬性屬性可以分為實(shí)例屬性和類屬性。實(shí)例屬性屬于對(duì)象，每個(gè)對(duì)象的屬性相互獨(dú)立；類屬性屬于類，所有對(duì)象共享同一個(gè)類屬性。示例：classStudent:school="清華大學(xué)"類屬性def__init__(self,name,grade):=name實(shí)例屬性self.grade=grade實(shí)例屬性7.2.2方法方法分為實(shí)例方法和類方法。實(shí)例方法需要通過對(duì)象調(diào)用，類方法需要通過類調(diào)用。示例：classTeacher:def__init__(self,name,subject):=nameself.subject=subjectdefteach(self):實(shí)例方法print(f"{}老師正在教{self.subject}。")classmethoddefchange_school(cls,new_school):類方法cls.school=new_school7.3繼承與多態(tài)繼承是面向?qū)ο缶幊讨械囊环N機(jī)制，允許子類繼承父類的屬性和方法。多態(tài)是指同一個(gè)方法在不同類型的對(duì)象上有不同的行為。7.3.1繼承在Python中，通過在類定義中使用關(guān)鍵字class和父類名來實(shí)現(xiàn)繼承。示例：classAnimal:def__init__(self,name):=namedefmake_sound(self):print("動(dòng)物發(fā)出聲音。")classDog(Animal):defmake_sound(self):print("汪汪汪！")7.3.2多態(tài)多態(tài)是指同一個(gè)方法在不同類型的對(duì)象上有不同的行為。通過繼承和重寫方法，可以實(shí)現(xiàn)多態(tài)。示例：classCat(Animal):defmake_sound(self):print("喵喵喵！")defanimal_sound(animal):animal.make_sound()dog=Dog("小狗")cat=Cat("小貓")animal_sound(dog)輸出：汪汪汪！animal_sound(cat)輸出：喵喵喵！通過本章的學(xué)習(xí)，我們了解了面向?qū)ο缶幊痰幕A(chǔ)知識(shí)，包括類與對(duì)象、屬性與方法以及繼承與多態(tài)。這些知識(shí)將為后續(xù)深入學(xué)習(xí)面向?qū)ο缶幊檀蛳聢?jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。第8章文件與異常處理8.1文件操作文件操作是編程中非常重要的一部分，涉及數(shù)據(jù)的持久化存儲(chǔ)。在本節(jié)中，我們將介紹如何進(jìn)行基本的文件操作。8.1.1打開與關(guān)閉文件在Python中，使用內(nèi)置函數(shù)open()來打開文件，該函數(shù)接受多個(gè)參數(shù)，其中最常用的是文件路徑和模式。示例代碼：file=open('example.txt','r')以只讀模式打開文件file.close()關(guān)閉文件8.1.2文件讀寫文件打開后，可以對(duì)文件進(jìn)行讀寫操作。以下是常見文件讀寫方式的示例。寫入文件：file=open('example.txt','w')以寫入模式打開文件file.write('Hello,world!\n')寫入文件file.close()關(guān)閉文件讀取文件：file=open('example.txt','r')以只讀模式打開文件content=file.read()讀取文件內(nèi)容print(content)輸出文件內(nèi)容file.close()關(guān)閉文件8.1.3文件指針操作文件指針表示當(dāng)前文件操作的位置，可以使用文件對(duì)象的seek()方法進(jìn)行設(shè)置。示例代碼：file=open('example.txt','r')file.seek(0)將文件指針移到文件開始位置8.2異常處理異常處理是編程中用于處理錯(cuò)誤和異常情況的一種機(jī)制。在本節(jié)中，我們將介紹如何在Python中進(jìn)行異常處理。8.2.1tryexcept語句tryexcept語句用于捕獲和處理異常。其基本結(jié)構(gòu)如下：try:嘗試執(zhí)行的代碼exceptSomeException:當(dāng)發(fā)生SomeException異常時(shí)執(zhí)行的代碼示例代碼：try:result=1/0exceptZeroDivisionError:print('除數(shù)不能為0')8.2.2多個(gè)except子句在一個(gè)try語句中，可以包含多個(gè)except子句，用于處理不同類型的異常。示例代碼：try:result=int('abc')exceptValueError:print('轉(zhuǎn)換失敗：非數(shù)字字符串')exceptTypeError:print('轉(zhuǎn)換失?。悍亲址愋?)8.3文件異常處理在文件操作中，可能會(huì)遇到各種異常。為了保證程序健壯性，應(yīng)當(dāng)對(duì)這些異常進(jìn)行處理。8.3.1文件不存在異常當(dāng)嘗試打開一個(gè)不存在的文件時(shí)，會(huì)引發(fā)FileNotFoundError異常。示例代碼：try:file=open('not_exist.txt','r')exceptFileNotFoundError:print('文件不存在')8.3.2文件權(quán)限異常當(dāng)嘗試對(duì)一個(gè)沒有相應(yīng)權(quán)限的文件進(jìn)行操作時(shí)，會(huì)引發(fā)PermissionError異常。示例代碼：try:file=open('protected_file.txt','w')exceptPermissionError:print('沒有寫入權(quán)限')8.3.3其他文件異常在文件操作過程中，還可能遇到其他異常，如IOError、OSError等。在實(shí)際編程中，應(yīng)針對(duì)具體異常情況進(jìn)行處理，提高程序的魯棒性。通過本章學(xué)習(xí)，相信你已經(jīng)掌握了文件與異常處理的基本知識(shí)，為后續(xù)編程打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。第9章數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)9.1線性表9.1.1線性表的定義線性表（LinearList）是由具有相同數(shù)據(jù)類型的n（n≥0）個(gè)數(shù)據(jù)元素組成的有限序列。線性表中的數(shù)據(jù)元素之間存在一對(duì)一的關(guān)系，即除了第一個(gè)和最后一個(gè)元素外，每個(gè)元素均有唯一的直接前驅(qū)和直接后繼。9.1.2線性表的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)線性表的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)主要有兩種：順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)和鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)。順序存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)是指將線性表的元素按照邏輯順序依次存放在一塊連續(xù)的內(nèi)存空間中；鏈?zhǔn)酱鎯?chǔ)結(jié)構(gòu)則是通過指針將線性表的元素連接起來。9.1.3線性表的基本操作線性表的基本操作包括：初始化線性表、銷毀線性表、插入元素、刪除元素、查找元素、獲取元素、修改元素、線性表的長(zhǎng)度等。9.2棧與隊(duì)列9.2.1棧的定義與存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)棧（Stack）是一種特殊的線性表，只允許在表的一端進(jìn)行插入和刪除操作，這一端稱為棧頂（Top），另一端稱為棧底（Bottom）。棧的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)有順序棧和鏈棧兩種。9.2.2棧的基本操作棧的基本操作包括：初始化棧、銷毀棧、入棧、出棧、獲取棧頂元素等。9.2.3隊(duì)列的定義與存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)隊(duì)列（Queue）是一種特殊的線性表，允許在表的一端進(jìn)行插入操作，在另一端進(jìn)行刪除操作。進(jìn)行插入操作的一端稱為隊(duì)尾（Rear），進(jìn)行刪除操作的一端稱為隊(duì)頭（Front）。隊(duì)列的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)有順序隊(duì)列和鏈隊(duì)列兩種。9.2.4隊(duì)列的基本操作隊(duì)列的基本操作包括：初始化隊(duì)