Python程序設(shè)計課件第1章-Python概述

認識Python語言Windows下的Python集成開發(fā)環(huán)境Linux與MacOS環(huán)境下的Python集成開發(fā)環(huán)境Python程序運行原理第一章Python概述參考書目《Python程序設(shè)計》目錄認識Python語言Windows下的Python集成開發(fā)環(huán)境Linux與MacOS環(huán)境下的Python集成開發(fā)環(huán)境Python程序運行原理這里說明圖片內(nèi)容認識Python語言在方興未艾的機器學習以及熱門的大數(shù)據(jù)分析技術(shù)領(lǐng)域，Python語言的熱度可謂是如日中天。認識Python語言Python成為最受歡迎的程序設(shè)計語言之一，受到程序員的青睞，與它具有的特點密不可分。簡單易學功能強大（可擴展、可嵌入）具有良好的跨平臺特性（可移植）Python是免費的開源自由軟件面向?qū)ο?Python的特點認識Python語言作為一門優(yōu)秀的程序設(shè)計語言，Python被廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域，目前業(yè)內(nèi)幾乎所有大中型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)都在使用Python，如：Google、百度、騰訊等。在互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)中主要用于以下領(lǐng)域：2Python的應(yīng)用領(lǐng)域Web開發(fā)自動化運維游戲開發(fā)網(wǎng)絡(luò)爬蟲認識Python語言Web開發(fā)2Python的應(yīng)用領(lǐng)域認識Python語言自動化運維2Python的應(yīng)用領(lǐng)域認識Python語言游戲開發(fā)2Python的應(yīng)用領(lǐng)域認識Python語言網(wǎng)絡(luò)爬蟲2Python的應(yīng)用領(lǐng)域【例1-1】抓取百度首頁的網(wǎng)頁文件。importrequestswww=requests.get("")print(www.text)認識Python語言具體而言，主要可進行以下方面的編程：2Python的應(yīng)用領(lǐng)域系統(tǒng)編程圖形處理文本處理數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)庫編程網(wǎng)絡(luò)編程Web編程多媒體應(yīng)用黑客編程游戲、圖像、人工智能、機器人、XML等其他領(lǐng)域認識Python語言3Python的版本Python2.X目前市場上Python2.X和Python3.X兩個版本并行。需要注意的是，Python3.X不再兼容現(xiàn)有的2.X程序。相比于早期的Python2.X，Python3.X歷經(jīng)了較大的變革。Python3.X認識Python語言3Python的版本1．Python3.X默認使用UTF-8編碼Python2.xPython3.x>>>"北京天安門"'\xe5\x8c\x97\xe4\xba\xac\xe5\xa4\xa9\xe5\xae\x89\xe9\x97\xa8'>>>"北京天安門"'北京天安門'認識Python語言3Python的版本2．print()函數(shù)代替了print語句Python2.xPython3.x>>>print(3,4)(3,4)>>>print(3,4)34認識Python語言3Python的版本3．完全面向?qū)ο?．用視圖和迭代器代替了列表5．比較運算中的改變用!=代替了<>。比較運算<、<=、>=和>在無法比較兩個數(shù)據(jù)大小順序時，會產(chǎn)生TypeError異常。在Python2.X中，1<”、0>None、len<=len等運算返回False，而在3.X中則產(chǎn)生TypeError異常。在＝和!=中，不兼容類型的數(shù)據(jù)視為不相等。認識Python語言3Python的版本6．整數(shù)類型的改變Python2.xPython3.x>>>1/20>>>1/20.5取消了long類型，整數(shù)類型只有int一種。不再支持用后綴l或L表示長整數(shù)。/（除法）運算的改變：認識Python語言3Python的版本7．字符串的改變8．取消了file數(shù)據(jù)類型9．異常處理的改變10．其他主要的語法改變Windows下的Python集成開發(fā)環(huán)境1Python的編程模式以交互模式運行以腳本（文件）方式運行>>>print('歡迎使用Python')運行結(jié)果：歡迎使用Python利用編輯器輸入Python代碼，保存成*.py文件，在文件所在目錄下，通過python3運行NetBeans、Pycharm等集成開發(fā)環(huán)境，編寫程序、調(diào)試、運行啟動Python自帶的IDLE或在命令提示符下運行python.exe回車，進入Python環(huán)境：Windows下的Python集成開發(fā)環(huán)境2Python安裝1．下載Python安裝包1）在python官網(wǎng)下載相應(yīng)的版本并安裝，打開Python官網(wǎng)/，點擊download中的Windows。Windows下的Python集成開發(fā)環(huán)境2Python安裝2）進入下面網(wǎng)頁，選擇Python3.7.2下載executable后綴的可執(zhí)行文件，根據(jù)自己系統(tǒng)選擇32位還是64位自行選擇，點擊下載。Windows下的Python集成開發(fā)環(huán)境2Python安裝3）在Python下載列表頁面中，列出了Python提供的各個版本的下載鏈接，可以根據(jù)需要下載。當前Python3.x的最新穩(wěn)定版本是3.7.2，所以找到如圖1.3所示的位置，單擊“Windowsx86-64executableinstaller”超鏈接，下載適用于Windows64位操作系統(tǒng)的離線安裝包。4）下載完成后，將得到一個名稱為“python-3.7.2-amd64.exe”的安裝文件。Windows下的Python集成開發(fā)環(huán)境2Python安裝2．在Windows64位系統(tǒng)中安裝Python1）雙擊下載文件“python-3.7.2-amd64.exe”，進入下圖界面。Windows下的Python集成開發(fā)環(huán)境2Python安裝2）單擊“Customizeinstallation”按鈕，進行自定義安裝（自定義安裝可以修改安裝路徑），在彈出的安裝選項對話框中采用默認設(shè)置。Windows下的Python集成開發(fā)環(huán)境2Python安裝3）選擇后，單擊“Next”按鈕，將打開高級選項對話框，在該對話框中，設(shè)置安裝路徑為“C:\Python\Python3.7”（可自行設(shè)置路徑），其他采用默認設(shè)置。Windows下的Python集成開發(fā)環(huán)境2Python安裝4）接下來進入Python安裝界面Windows下的Python集成開發(fā)環(huán)境2Python安裝5）當安裝完成時，跳入到下圖界面，點擊Close關(guān)閉。Windows下的Python集成開發(fā)環(huán)境2Python安裝3．測試Python是否安裝成功安裝完成之后，按Windows+R鍵，打開電腦終端，輸入cmd回車，驗證安裝是否成功，在命令行中輸入python，然后回車，如果出現(xiàn)python的版本號則說明軟件裝好了。Windows下的Python集成開發(fā)環(huán)境3使用IDLE編寫IDLE是一個Python下自帶的簡潔的集成開發(fā)環(huán)境(IDE)，通過開始菜單，點擊“IDLE(Python3.764-bit)”菜單項，顯示如下IDLE窗口。Windows下的Python集成開發(fā)環(huán)境4PyCharm的安裝與使用1.PyCharm的下載1）通過網(wǎng)址“/”，打開JetBrains的官方網(wǎng)站，選擇“Tools”下的PyCharm項.Windows下的Python集成開發(fā)環(huán)境3使用IDLE編寫2）在PyCharm下載頁面，單擊“DOWNLOADNOW”按鈕Windows下的Python集成開發(fā)環(huán)境3使用IDLE編寫3）選擇下載Windows操作系統(tǒng)的PyCharm，單擊開始下載社區(qū)版PyCharm（Community）。4）點擊“Community”下的“DOWNLOAD”，即可完成下載。Windows下的Python集成開發(fā)環(huán)境3使用IDLE編寫PyCharm包含Professional和Community兩個版本。Professional版本Community版本功能最豐富的版本；增加了增加了Web開發(fā)PythonWeb框架Python分析器遠程開發(fā)支持數(shù)據(jù)庫與SQL等更多高級功能；

沒有Web開發(fā)、PythonWeb框架、Python分析器、遠程開發(fā)、支持數(shù)據(jù)庫與SQL等功能。Windows下的Python集成開發(fā)環(huán)境4PyCharm的安裝與使用2.PyCharm的安裝1）雙擊PyCharm安裝包進行安裝，在歡迎進入歡迎界面，單擊“Next”按鈕進入軟件安裝路徑設(shè)置界面。Windows下的Python集成開發(fā)環(huán)境4PyCharm的安裝與使用2）在軟件的安裝路徑設(shè)置界面，設(shè)置合理的安裝路徑。單擊“Next”，進入快捷方式界面。Windows下的Python集成開發(fā)環(huán)境4PyCharm的安裝與使用3）在創(chuàng)建桌面快捷方式界面（CreateDesktopShortcut）中設(shè)置PyCharm程序啟動的快捷方式。Windows下的Python集成開發(fā)環(huán)境4PyCharm的安裝與使用4）單擊“Next”按鈕，進入選擇開始菜單文件夾界面。保持默認配置，單擊Install按鈕。Windows下的Python集成開發(fā)環(huán)境4PyCharm的安裝與使用5）安裝完成后，單擊“Finish”按鈕，結(jié)束安裝。Windows下的Python集成開發(fā)環(huán)境4PyCharm的安裝與使用6）PyCharm安裝完成后，會在開始菜單中建立文件夾，單擊“JetBrainsPyCharmCommunityEdition2018.3.5”，啟動“PyCharm”程序，或者通過桌面快捷方式“JetBrainsPyCharmCommunityEdition2018.3.5x64”直接打開程序。Windows下的Python集成開發(fā)環(huán)境4PyCharm的安裝與使用3.PyCharm的使用1）單擊PyCharm桌面快捷方式，啟動PyCharm程序。選擇是否導(dǎo)入開發(fā)環(huán)境配置文件，此處不選擇導(dǎo)入，單擊OK按鈕，進入閱讀協(xié)議項。Windows下的Python集成開發(fā)環(huán)境4PyCharm的安裝與使用2）單擊“Continue”按鈕，進入用戶UI插件擴展安裝界面。Windows下的Python集成開發(fā)環(huán)境4PyCharm的安裝與使用3）選擇“SkipRemainingandSetDefaults”，跳過剩余設(shè)置，使用系統(tǒng)默認設(shè)置的開發(fā)環(huán)境進行配置，此時程序?qū)⑦M入歡迎界面。Windows下的Python集成開發(fā)環(huán)境4PyCharm的安裝與使用PyCharm開發(fā)環(huán)境的基本設(shè)置如下：1）基本設(shè)置的路徑：[file]--[Settings]/[DefaultSettings]。2）修改主題：[Appearance&Behavior]--[Appearance]。-Theme：修改主題-Name：修改主題字體-Size：修改主題字號3）修改代碼文字格式：[Editor]--[Font]-Font：修改字體-Size：修改字號-LineSpacing：修改行間距3）修改解釋器：Project:項目名稱]--[ProjectInterpreter]--[設(shè)置圖標]--[Add]--瀏覽到目標解釋器--[OK]--[OK]。Windows下的Python集成開發(fā)環(huán)境4PyCharm的安裝與使用4.利用PyCharm創(chuàng)建工程1）進入PyCharm歡迎頁，單擊“CreateNewProject”，創(chuàng)建一個新工程文件Windows下的Python集成開發(fā)環(huán)境4PyCharm的安裝與使用2)PyCharm會自動為新工程文件設(shè)置一個存儲路徑。為了更好地管理工程，最好設(shè)置一個容易管理的存儲路徑。Windows下的Python集成開發(fā)環(huán)境4PyCharm的安裝與使用3）如果通過路徑選擇對話框設(shè)置安裝路徑，可選擇已經(jīng)存在的文件夾作為存儲路徑或單擊“NewFold”按鈕新建文件夾。Windows下的Python集成開發(fā)環(huán)境4PyCharm的安裝與使用4）創(chuàng)建工程完成后，將進入工程列表。Windows下的Python集成開發(fā)環(huán)境4PyCharm的安裝與使用5.編寫“HelloPython”程序1）右鍵單擊新建好的PracticePython項目，在彈出的菜單中選擇“New”—>“PythonFile”菜單項。Windows下的Python集成開發(fā)環(huán)境4PyCharm的安裝與使用2）在新建文件對話框輸入要建立的Python文件名“HelloPython”。Windows下的Python集成開發(fā)環(huán)境4PyCharm的安裝與使用3）在新建文件的代碼編輯區(qū)輸入代碼“print(“helloPython!”)”。選擇“Run”“Run…”菜單項，運行程序。Windows下的Python集成開發(fā)環(huán)境4PyCharm的安裝與使用Windows下的Python集成開發(fā)環(huán)境4PyCharm的安裝與使用4）在彈出的菜單中選擇“helloPython”，運行程序。Windows下的Python集成開發(fā)環(huán)境4PyCharm的安裝與使用5）如果程序代碼沒有錯誤，將顯示運行結(jié)果。Windows下的Python集成開發(fā)環(huán)境4PyCharm的安裝與使用6.PyCharm配置問題（1）設(shè)置背景顏色。打開pycharm->File->Settings->Editor->ColorScheme中選擇右側(cè)的下拉框，即可選擇。Windows下的Python集成開發(fā)環(huán)境4PyCharm的安裝與使用（2）增加組件。打開pycharm->File->Settings->Project:項目名，然后在ProjectInterpreter默認為項目路徑，同時顯示已經(jīng)安裝的組件。Windows下的Python集成開發(fā)環(huán)境4PyCharm的安裝與使用通過“+”調(diào)出下圖界面，如輸入“requests”，選中后，單擊下方的“InstallPackage”進行安裝。Windows下的Python集成開發(fā)環(huán)境4PyCharm的安裝與使用7.關(guān)閉程序或工程關(guān)閉程序文件，可以單擊程序文件選項卡上程序名稱右側(cè)的關(guān)閉按鈕。關(guān)閉工程可以在菜單中選擇File-CloseProject菜單項，關(guān)閉工程。Linux與MacOS環(huán)境下的Python集成開發(fā)環(huán)境1Linux下安裝Python1.查看Python安裝版本。運行python--version命令。Linux與MacOS環(huán)境下的Python集成開發(fā)環(huán)境1Linux下安裝Python2.查看Linux默認安裝的Python位置。ls命令。Linux與MacOS環(huán)境下的Python集成開發(fā)環(huán)境1Linux下安裝Python3.安裝Python3（1）下載安裝包登錄/downloads/source/，找到對應(yīng)版本（我們以Python3.6.5為例）的安裝包并下載。Linux與MacOS環(huán)境下的Python集成開發(fā)環(huán)境1Linux下安裝Python（2）解壓安裝包文件執(zhí)行tar-zxvfPython-3.6.5.tgz命令，將安裝包文件解壓到當前目錄Linux與MacOS環(huán)境下的Python集成開發(fā)環(huán)境1Linux下安裝Python（3）準備編譯環(huán)境執(zhí)行如下命令安裝python需要的依賴：yum-yinstallzlib-develbzip2-developenssl-develncurses-develsqlite-develreadline-develtk-develgccmake（4）編譯安裝執(zhí)行cdPython-3.6.5命令進入解壓后的Python-3.6.5目錄下，依次執(zhí)行如下三個命令：./configure--prefix=/root/training/Python-3.6.5makemakeinstallLinux與MacOS環(huán)境下的Python集成開發(fā)環(huán)境1Linux下安裝Python（5）創(chuàng)建軟鏈接。軟鏈接放到/usr/local/bin目錄下

此時，在命令窗口運行python3Linux與MacOS環(huán)境下的Python集成開發(fā)環(huán)境1Linux下安裝Python（6）配置環(huán)境變量執(zhí)行vi~/.bash_profile，打開配置文件，添加如下配置：#配置pythonexportPYTHON_HOME=/root/training/Python-3.6.5exportPATH=$PYTHON_HOME/bin:$PATH保存退出（:wq），執(zhí)行source

~/.bash_profile命令使配置生效。Linux與MacOS環(huán)境下的Python集成開發(fā)環(huán)境2MacOS下安裝Python1）首先查看Mac自帶的python，可以看到是2.7.10的版本，具體命令：python。2）查看python3的安裝包。具體命令：brewsearchpython3。3）安裝python3。具體命令為：brewinstallpython3?？梢钥吹?，python3的實際安裝目錄是/usr/local/Cellar/python3/3.6.2。4）打開配置文件并寫入python的外部環(huán)境變量。具體命令為：open~/.bash_profileexportPATH=${PATH}:/usr/local/Cellar/python3/3.6.2/bin。5）重命名python。具體命令為：aliaspython="/usr/local/Cellar/python3/3.6.2/bin/python3.6"。6）讓配置文件生效。具體命令為：source~/.bash_profile。7）使用python命令查看Python開發(fā)環(huán)境是否成功。具體命令為：binpython。8）若Python開發(fā)環(huán)境未設(shè)置成功，使用whichpython3命令查看此時Python3的位置是否正確，若不正確重復(fù)步驟4）、5）、6）。Python程序運行原理1計算機程序設(shè)計語言分類機器語言匯編語言高級語言二進制0、1代碼指令構(gòu)成機器指令的符號化

面向用戶的、基本上獨立于計算機種類和結(jié)構(gòu)的語言Python程序運行原理2計算機程序的運行方式機器語言編寫的程序可以在計算機中直接運行，而匯編語言和高級語言編寫的程序（通常稱為源程序）則需要“翻譯”成機器語言才能運行。1．解釋方式2．編譯方式指源程序進入計算機時，翻譯程序逐條翻譯程序指令，每翻譯一條指令便立即執(zhí)行。特點：運行時逐語句解釋執(zhí)行。優(yōu)點：可以跨平臺，開發(fā)效率高。缺點：運行效率低。指源程序輸入計算機后，翻譯程序首先將整個程序翻譯成用機器語言表示的目標程序，然后計算機再執(zhí)行該目標程序，獲得計算結(jié)果。特點：運行時，計算機可以直接執(zhí)行。優(yōu)勢：運行速度快。缺點：不能跨平臺，開發(fā)效率低。Python程序運行原理3Python程序的運行方式從計算機的角度看，Python程序的運行過程包含兩個步驟：解釋器解釋和虛擬機運行。Python還可以通過交互方式運行。例如，在UNIX/Linux、Mac、Window等系統(tǒng)的命令模式下運行Python交互環(huán)境，然后輸入Python指令直接運行。實際開發(fā)中，python常被昵稱為膠水語言，能夠很輕松的把用其他語言制作的各種模塊（尤其是C/C++）輕松