人工智能導(dǎo)論 課件 11.1-2 python運(yùn)行原理及開發(fā)環(huán)境

Python編程基礎(chǔ)公共基礎(chǔ)課-《人工智能導(dǎo)論》1Python運(yùn)行原理及開發(fā)環(huán)境Python基本語法Python編程基礎(chǔ)Python基本數(shù)據(jù)類型Python運(yùn)算符Python流程控制結(jié)構(gòu)文件操作模塊化編程異常處理綜合實(shí)踐23456789Python編程基礎(chǔ)一、Python運(yùn)行原理及開發(fā)環(huán)境Python運(yùn)行原理3編譯型語言由編譯型語言編寫的源程序需要經(jīng)過編譯、匯編和鏈接才能輸出目標(biāo)代碼，然后機(jī)器執(zhí)行目標(biāo)代碼，得出運(yùn)行結(jié)果，目標(biāo)代碼由機(jī)器指令組成，一般不能獨(dú)立運(yùn)行。C、C++、Pascal等都是編譯實(shí)現(xiàn)的。Python運(yùn)行原理4解釋型語言解釋型語言的實(shí)現(xiàn)中，翻譯器并不產(chǎn)生目標(biāo)機(jī)器代碼，而是產(chǎn)生易于執(zhí)行的中間代碼，由解釋器解釋執(zhí)行。解釋型語言的每條語言一般只有在執(zhí)行才被翻譯，每執(zhí)行一次就翻譯一次，因而效率低下。Python運(yùn)行原理5Python語言Python語句的執(zhí)行方式是由解釋器來解釋執(zhí)行每條語句，不需要編譯成二進(jìn)制代碼，它可以直接從源代碼運(yùn)行程序。當(dāng)運(yùn)行Python文件程序的時(shí)候，Python解釋器把源代碼轉(zhuǎn)換成中間形式：字節(jié)碼，然后再由Python虛擬機(jī)來執(zhí)行這些字節(jié)碼。每次運(yùn)行時(shí)都要轉(zhuǎn)換成字節(jié)碼，然后再由虛擬機(jī)把字節(jié)碼轉(zhuǎn)換成機(jī)器語言，最后在硬件上運(yùn)行。每次運(yùn)行都會多出兩道工序，性能較低。由于不用關(guān)心程序的編譯以及庫的連接等問題，所以開發(fā)工作會變得更輕松；同時(shí)虛擬機(jī)距離物理機(jī)器更遠(yuǎn)了，更加易于移植。開發(fā)環(huán)境簡介6開發(fā)環(huán)境簡介集成開發(fā)環(huán)境（IntegratedDevelopmentEnvironment）簡稱IDE，是一種輔助程序開發(fā)人員進(jìn)行開發(fā)工作的應(yīng)用軟件，在開發(fā)工具內(nèi)部就可以輔助編寫代碼，并編譯打包成為可用的程序，有些甚至可以設(shè)計(jì)圖形接口。開發(fā)環(huán)境簡介7開發(fā)環(huán)境簡介課程使用Anaconda軟件，便捷獲取包且對包能夠進(jìn)行管理，同時(shí)對環(huán)境可以統(tǒng)一管理的發(fā)行版本。Anaconda包含了conda、Python在內(nèi)的超過180個(gè)科學(xué)包及其依賴項(xiàng)。平臺中的JupyterNotebook組件是一個(gè)交互性良好的編程環(huán)境，操作界面簡潔，使用方便。安裝Anaconda8下載登錄網(wǎng)址，進(jìn)入官網(wǎng)，/，點(diǎn)擊download下載Anaconda應(yīng)用程序安裝Anaconda9下載選擇適合自己電腦的版本安裝Anaconda10安裝雙擊安裝程序進(jìn)行安裝。單擊“Next”開始安裝，選擇“IAgree”同意安裝協(xié)議。安裝Anaconda11安裝用戶選擇類型選擇，建議為所有用戶安裝，選擇一個(gè)安裝路徑，然后單擊“Next”。安裝Anaconda12安裝選擇將Anaconda作為默認(rèn)Python,并單擊“Install”，等待安裝完成。安裝Anaconda13安裝安裝完成，單擊“Next”，安裝成功，單擊“Finish”。安裝Anaconda14安裝打開開始菜單，找到Anaconda3文件夾，打開后選擇Spyder，新建一個(gè)Python文件就可以開始Python之旅。Python編程基礎(chǔ)二、Python基本語法第一個(gè)Python程序161.運(yùn)行Spyder程序“開始”菜單中找到安裝的Anaconda，在展開的選項(xiàng)中單擊“Spyder”。（1）左側(cè)邊欄顯示行號，并顯示當(dāng)前文件中存在的任何代碼分析警告（2）滾動條允許在文件中進(jìn)行垂直和水平導(dǎo)航（3）上下文（右鍵單擊）菜單顯示與所單擊內(nèi)容相關(guān)的操作（4）選項(xiàng)菜單（右上角的“漢堡”圖標(biāo)）包括與編輯器相關(guān)的有用設(shè)置和操作。（5）編輯器窗格頂部的位置欄顯示當(dāng)前文件的完整路徑。（6）選項(xiàng)卡欄顯示所有打開的文件的名稱。第一個(gè)Python程序172.運(yùn)行一個(gè)簡單的Python程序打開Spyder程序，系統(tǒng)會默認(rèn)帶出上次編輯的文件，如果是第一次編寫會彈出未保存的untitled.py文件。先單擊“保存”按鈕，或者用“Ctrl+S”快捷鍵保存文件到指定路徑第一個(gè)Python程序182.運(yùn)行一個(gè)簡單的Python程序設(shè)置完文件保存路徑后，在編輯框中輸入代碼：print(“HelloWorld!”)；單擊運(yùn)行按鈕，或使用快捷鍵“F5”即可運(yùn)行代碼，若代碼有錯(cuò)誤，可以根據(jù)提示信息進(jìn)行調(diào)試。運(yùn)行結(jié)果“HelloWorld!”顯示在右側(cè)IpythonConsole框內(nèi)。第一個(gè)Python程序192.運(yùn)行一個(gè)簡單的Python程序設(shè)置完文件保存路徑后，在編輯框中輸入代碼：print(“HelloWorld!”)；單擊運(yùn)行按鈕，或使用快捷鍵“F5”即可運(yùn)行代碼，若代碼有錯(cuò)誤，可以根據(jù)提示信息進(jìn)行調(diào)試。運(yùn)行結(jié)果“HelloWorld!”顯示在右側(cè)IpythonConsole框內(nèi)。行與縮進(jìn)20Python的代碼塊不使用大括號{}來控制類，函數(shù)以及其他邏輯判斷。Python最具特色的就是用縮進(jìn)來寫模塊?？s進(jìn)的空白數(shù)量是可變的，但是所有代碼塊語句必須包含相同的縮進(jìn)空白數(shù)量，這個(gè)必須嚴(yán)格執(zhí)行。多行語句21多行語句包括多行一個(gè)語句和一行多個(gè)語句。一般情況下是一行寫完一條語句，但是如果語句太長，就會使得語句冗長不美觀，通過反斜杠（\）可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)長語句的換行，又不至于被機(jī)器識別成多個(gè)語句。多行語句22Python中在[]、{}、()里面的多行語句在換行時(shí)是不需要使用多行連接符反斜杠（\）的。多行語句23一行多個(gè)語句通常在短語句中應(yīng)用比較廣泛，使用分號（;）對多個(gè)短語句實(shí)現(xiàn)隔離，就可以在同一行實(shí)現(xiàn)多個(gè)語句。注釋24注釋用于為程序添加說明性的文字，以提升程序的可讀性。代碼會告訴程序的讀者怎么做，注釋會告訴其為何是這樣。這樣對程序的讀者非常有用，他們可以很容易地理解程序是做什么的。在Python程序運(yùn)行時(shí)，注釋會被自動忽略。Python注釋有單行注釋和多行注釋。注釋25注釋不必是解釋代碼的文本，它也可以用來阻止Python執(zhí)行代碼，下面代碼中第一個(gè)print函數(shù)就被注釋掉，程序運(yùn)行時(shí)不再執(zhí)行。單行注釋注釋26在實(shí)際應(yīng)用中，常常會有多行注釋的需求。多行注釋可以在每一行前加#號，也可以使用三個(gè)單引號'''或雙引號"""。多行注釋變量27變量是存放在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中的值，由變量名、賦值符號（=）、變量值構(gòu)成。當(dāng)變量定義的時(shí)候，會在內(nèi)存中申請一塊空間專門用來存放變量值，而變量名，就是這個(gè)空間的門牌號（地址），能方便的找到這塊內(nèi)存空間。如name=“Mike”，在Python執(zhí)行該語句時(shí)包含以下三個(gè)步驟：步驟一、創(chuàng)建表示字符串類型Mike的對象。在Python中所有數(shù)據(jù)都是以對象形式存在的。步驟二、檢查變量名name在內(nèi)存中是否存在，若不存在則創(chuàng)建它。步驟三、建立變量名name和對象“Mike”之間的關(guān)系，可以看到變量名和變量值之間的標(biāo)識符Id（地址）是相同的，Python通過變量名來操作具體的變量值對象（對象）。變量的基本定義變量28變量名只能包含字母、數(shù)字和下劃線（A-z、0-9和_）。變量名不能以數(shù)字開頭。例如，可將變量命名為top_1，但不能將其命名為1_top。變量名區(qū)分大小寫，name、Name、NAME分別表示三個(gè)不同的變量。不要將Python保留字和已有標(biāo)識符用作變量名，常用的保留字如表11-2中所示。變量名應(yīng)既簡潔又顧名思義。例如，name比n好，student_name比s_n好，name_length比length_of_persons_name好。變量的命名規(guī)則變量29保留字變量30變量的賦值Python中的變量賦值不需要類型聲明。每個(gè)變量在內(nèi)存中創(chuàng)建，都包括變量名、和數(shù)據(jù)信息。每個(gè)變量在使用前都必須賦值，等號（=）用來給變量賦值，創(chuàng)建變量、建立變量到對象的引用。Python語言支持多種格式的賦值語句，包括簡單