Python
2024-09-11 14:39:19 0 举报AI智能生成
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Python语言程序设计
作者其他创作
大纲/内容
Python
方法论
功能性：对数据的操作，表现为数据计算、输入、输出和处理结果等等。
可编程性：根据一系列的指令自动地、可预测的、准确的完成操作者的意图。
计算机的概念
程序设计语言是一种用于交互(交流)的人造语言
程序设计
计算机与程序设计
源代码：采用某种编程语言编写的计算机程序，人类可读
目标代码：计算机可直接执行，人类不可读(专家除外)
编译
解释
程序实现方式
程序的开始，文件输入、网络输入、控制台输入、交互界面输入、内部参数输入等
输入
处理是程序对输入数据进行计算产生输出结果的过程，处理方法统称为算法
处理
控制台输出、图形输出、文件输出、网络输出、操作系统内部变量输出等，输出是程序展示运算结果的方式
输出
外框
程序的基本编写方法（IPO）
IPO
分析问题:分析问题的计算部分
编程解决问题的步骤
确定IPO:明确计算部分及功能边界
编写程序:将计算求解的设计变成现实
调试程序:确保程序按照正确逻辑能够正确运行
求解计算问题的精简步骤
计算机编程
编程6步骤
1.1程序设计基本方法
华氏度转摄氏度
摄氏度转华氏度
两种温度体系的转换
需求分析
1、直接将温度值进行转换理解
2、将温度信息发布的声音或图像形式进行理解和转换理解
问题分析
输入:带华氏或摄氏标志的温度值。
I
处理:根据温度标志选择适当的温度转换算法
P
输出:带摄氏或华氏标志的温度
O
划分边界
设计算法
编程
改变程序输入、输出
货币转换
重量转换
长度转换
面积转换
延申至不同的实例
举一反三
1.2实例1:温度转换
代码高亮：编程的色彩辅助体系
表达代码间包含和层次关系的唯一手段
在单一程序内，缩进长度需一致，可以是一个tab键，或者若干个空格
缩进：代表程序的格式框架
单行注释：以#号开头
多行注释：'''开头 结尾'''
注释
程序的格式框架
用来保存和表示数据的占位符号
Tempstr是变量名字
TempStr=\"82F\" #向变量TempStr赋值\"82F\"
可以使用font color=\"#f44336\
变量
关联标识符的过程
命名规则:大小写字母、数字、下划线和中文等字符及组合font color=\"#212121\
命名规则
大小写敏感，🈲数字开头
注意事项
命名
编程语言内部定义并保留使用的标识符（既不能将其用作变量名）
-Python语言有35个保留字(也叫关键字)font color=\"#f57c00\
黑色：Python基础语法体系中会涉及到的保留字
红色：Python高级语法体系中会涉及到的保留字
保留字
命名与保留字
由0个或多个字符组成的有序字符序列
字符串由一对单引号或一对双引号表示“请输入”或'C'
\"请输入带有符号的温度值\"
既从第0个字符起不到第三个字符：请输入
[0:3]
既从第三个字符起到最后一个字符：带有符号的温度值
[3:]
实例
索引与切片
字符串类型
数学中的整数1或2
整数类型
数学中的实数，带有小数部分1.3或1.4
浮点数类型
数字类型
由0个或多个数据组成的有序序列
使用保留字in判断一个元素是否在列表中TempStr[-1] in font color=\"#388e3c\
列表类型
数据类型
由赋值符号构成的一行代码。
C=(eval(TempStr[e:-1])-32)/1.8 #右侧运算结果赋给变量c
赋值语句用来给变量赋予新的数据值
TempStr=input(\") font color=\"#9e9e9e\
赋值语句右侧的数据类型同时作用于变量
赋值语句
由判断条件决定程序运行方向的语句
使用保留字if elif else构成条件判断的分支结构
每个保留字所在行最后存在一个font color=\"#b71c1c\
分支语句
语句
根据输入参数产生不同输出功能的函数。
print(\"输入格式错误\") #打印输出“输入格式错误”
使用eval(TempStr[0:-1]) # TempStr[0: -1]是参数
函数采用<函数名>(<参数>)方式
函数
语句与函数
输入函数
输出函数
评估函数
Python程序的输入输出
\
换行符
print(\"\\".join(\"你好\"))#输出： 你 好
将文字垂直方向打印
TempStr[1:]#可以获取除去第0个字符之后的所有字符
切片的应用
输出的F位于数值前面。
\"F{:.2f}\".format(F)
print()中增加end=\"\"参数表示输出后不增加换行，多个print()可以连续输出。
end=\"\"
练习总结
1.3 Python程序语法元素分析
第1章Python基本语法元素
人类的问题
2017至今 人工智能时代
数据问题
2008-2016（8年）复杂信息系统时代
交互问题
1981-2008 （27年）网络和视窗时代
计算能力问题
1946-1981 （35年）计算机系统结构时代
计算机技术的演进
编程语言的多样初心
Guido van Rossum
创立者
特点
Python语言的特点
超级语言
高级语言
汇编语言
机器语言
编程语言种类的发展
“超级语言”的诞生
2.1 Python语言
设计需要绘制的蟒蛇形状
问题1：计算机绘图原理是什么？#一个程序为何能够产生窗体？为何能够在窗体上绘制图形？
问题2：Python蟒蛇绘制从哪里开始？#如何绘制一条线？如何绘制一个弧形？如何绘制一条蟒蛇？
子主题
Python蟒蛇的颜色:黑色、白色、七彩色
Python蟒蛇的长度:1节、3节、10节
Python蟒蛇的方向:向左走、斜着走.
2.2 实例2：python蟒蛇绘制
turtle绘图体系，诞生于1969年，主要用于程序设计入门
Python的标准库之一
入门级的图形绘制函数
turtle库基本介绍
python计算生态=标准库+第三方库
标准库:随解释器直接安装到操作系统中的功能模块
第三方库:需要经过安装才能使用的功能模块
Python计算生态
turtle的一个画布空间，最小的单位是像素
概念
其中width、height，表示绘图窗体的长和高即大小startx、starty，表示绘图窗体相对于显示屏左上角的坐标
turtle绘图窗体布局
即以绘图窗体中心为原点的坐标系
绝对坐标
即以海龟的当前位置为坐标原点的坐标系
turtle.fd(d) 前进方向turtle.bk(d) 后退方向turtle.circle(+font color=\"#4caf50\
海龟坐标
turtle空间坐标体系
即以绘图窗体中心为原点，x轴为0°或360°的角度坐标体系
turtle.seth(angle)
绝对角度
即以海龟为中心的角度坐标体系
turtle.left(angle) 以海龟前进方向向左转angle度turtle.right(angle) 以海龟前进方向向右转angle度
海龟角度
turtle角度坐标体系
即有红绿蓝三种颜色构成的万物色
默认采用小数值，可切换为整数值
1.0 RGB的小数值模式0-255 RGB的整数值模式
turtle.colormode(mode)
RGB色彩体系
2.3 turtle库的使用
turtle运动控制函数有关
turtle方向控制函数有关
import <库名><库名>.<函数名>(<函数参数>)
使用font color=\"#fbc02d\
库引用是扩充python程序功能的方式
常规用法
from <库名>import <函数名>from <库名> import*<函数名>(<函数参数>)
使用import和from保留字共同完成
用法1
import <库名> as <库别名><库别名>.<函数名>(<函数参数>)
使用import和as保留字共同完成
给调用的外部库关联一个更短、更适合自己的名字
用法2
多种用法
两种方法比较
库引用与import
画笔操作后一直有效，一般成对出现
画笔设置后一直有效，直至下次重新设置
画笔起落
画笔宽度
turtle.pencolor(color)
画笔颜色
turtle画笔控制函数
turtle.forward(d) 别名turtle.fd(d)
走直线fd()
当r为正值，则圆心在海龟左侧
当r为负值，则圆心在海龟右侧
turtle.circle(font color=\"#388e3c\
#根据半径r绘制extent角度的弧形
走曲线circle()
turtle运动控制函数
turtle.setheading(angle) 别名turtle.seth(angle)
绝对角度seth()
turtle.left(angle) 海龟向左转turtle.right(angle) 海龟向右转
angle:在海龟当前行进方向上旋转的角度
turtle方向控制函数
for 和 in 保留字for <变量> font color=\"#f57f17\
range()函数
基本循环语句
设置绘图窗体
设置画笔位置
设置画笔尺寸、颜色font color=\"#f44336\
设置画笔方向
准备画笔
for i in range(4): <被循环执行的语句>
循环画4次蟒蛇关节
脖子
头部
程序结束后窗口不关闭：turtle.done()
Python蟒蛇绘制\"代码分析
2.4 turtle程序语法元素
第2章Python基本图形绘制
font color=\"#1976d2\
>>>font color=\"#ba68c8\
四种进制表现形式
>>> 0.1 + 0.300.4>>>0.1 + 0.20.30000000000000004 不确定尾数
0.1 font color=\"#1976d2\
不确定尾数
浮点数间运算与比较用round()函数辅助
浮点数间运算存在不确定尾数>>> 0.1 + 0.20==0.3False>>>font color=\"#ba68c8\
round()函数
浮点数可以采用科学计数法表示
例如: 4.3e-3 值为0.00439.6E5 值为960000.0
科学计数法
与数学中复数的概念一致如果span class=\"equation-text\" data-index=\"0\" data-equation=\"X^2 \" contenteditable=\"false\
Z= 1.23e-4+5.6e+89j实部是什么? z.real获得实部虚部是什么? z.imag获得虚部
例子
复数类型
完成运算的一种符号系统
操作符
二元操作符
数值运算操作符
余数Z使得运算结果的余数始终保持再一定范围内，如例子中10000是指保留四位数结果
以函数形式提供的数值运算功能
数据类型转换函数
数值运算函数
3.1数字类型及操作
3.2实例3：天天向上的力量
一对单引号
一对双引号
单行字符串
一对三单引号
一对三双引号
多行字符串
字符串
字符串的序号
-索引：返回字符串中单个字符<字符串>[M]
索引
-切片：返回字符串中一段字符子串<字符串>[M:N]
切片
字符串的使用
-<字符串>[M:N]，M缺失表示至开头，N缺失表示至结尾
例子：\"O一二三四五六七八九十\"[:3] 结果是 \"O一二\"
缺失
\"O一二三四五六七八九十\"[1:8:2] 结果是 \"一三五七\"
步长
当步长K取负值，\"〇一二三四五六七八九十\"[：-1] 结果是\"十九八七六五四三二一〇
逆序
转义符
字符串切片高级用法
字符串类型的表示
字符串操作符
字符串处理函数
字符串处理方法
字符串类型的格式化
3.3 字符串类型及操作
3.4
第3章基本数据类型
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