第一章Python概述12第一節(jié)Python語(yǔ)言簡(jiǎn)介第二節(jié)Python開發(fā)環(huán)境搭建第三節(jié)Python代碼編寫規(guī)范第四節(jié)Python中的輸入與輸出第五節(jié)Python中的程序流程Python語(yǔ)言簡(jiǎn)介第一節(jié)31.?了解程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的分類。2.?了解Python的發(fā)展歷史和特點(diǎn)。3.?掌握Python的應(yīng)用領(lǐng)域。4一、機(jī)器語(yǔ)言計(jì)算機(jī)內(nèi)部以二進(jìn)制代碼的形式存儲(chǔ)程序指令和各類數(shù)據(jù)，因此，通過二進(jìn)制代碼的形式表示的程序指令被稱為機(jī)器指令。全部機(jī)器指令的集合構(gòu)成計(jì)算機(jī)的機(jī)器語(yǔ)言，用機(jī)器語(yǔ)言編寫的程序被稱為目標(biāo)程序。只有目標(biāo)程序才能被計(jì)算機(jī)直接識(shí)別和執(zhí)行。5二、匯編語(yǔ)言匯編語(yǔ)言又被稱為符號(hào)語(yǔ)言，其實(shí)質(zhì)和機(jī)器語(yǔ)言類似，都直接對(duì)計(jì)算機(jī)硬件進(jìn)行操作，只不過指令采用了英文縮寫的標(biāo)識(shí)符，更容易被人識(shí)別和記憶。匯編程序通常由三部分組成：匯編指令、偽指令和宏指令。由于匯編語(yǔ)言與硬件的聯(lián)系緊密相關(guān)，因此，主要應(yīng)用于涉及具體硬件平臺(tái)或一些對(duì)性能要求較高的應(yīng)用項(xiàng)目開發(fā)中。6三、高級(jí)語(yǔ)言高級(jí)語(yǔ)言相對(duì)于機(jī)器語(yǔ)言而言是高度封裝了的編程語(yǔ)言。使用高級(jí)語(yǔ)言所編寫的程序不能直接被計(jì)算機(jī)識(shí)別，必須經(jīng)過轉(zhuǎn)換才能被執(zhí)行。高級(jí)語(yǔ)言又可分為面向過程的高級(jí)語(yǔ)言和面向?qū)ο蟮母呒?jí)語(yǔ)言。7程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言的發(fā)展情況1.?Python的發(fā)展歷史1989年，荷蘭程序員吉多·范羅蘇姆開發(fā)了一種繼承ABC語(yǔ)言（一種結(jié)構(gòu)化高級(jí)語(yǔ)言）的腳本語(yǔ)言，即Python（大蟒蛇）。Python的發(fā)展歷史如圖所示。8Python的發(fā)展歷史2.?Python的特點(diǎn)（1）

更易理解。Python語(yǔ)言抽象出對(duì)象的行為和屬性，解決了結(jié)構(gòu)化程序的復(fù)雜性，使得程序設(shè)計(jì)更加貼近生活。（1）

更易理解。Python語(yǔ)言抽象出對(duì)象的行為和屬性，解決了結(jié)構(gòu)化程序的復(fù)雜性，使得程序設(shè)計(jì)更加貼近生活。（3）易于學(xué)習(xí)。Python語(yǔ)言的關(guān)鍵字較少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，學(xué)習(xí)起來(lái)更加簡(jiǎn)便。9（4）開源免費(fèi)。Python的使用和開發(fā)是完全免費(fèi)的。（5）具有可移植性。由于其具有開放源代碼的特性，使用Python語(yǔ)言編寫的應(yīng)用程序可以運(yùn)行在不同的操作系統(tǒng)上。（6）可組合使用。Python程序可以以多種形式與其他編程語(yǔ)言編寫的程序組合在一起。103.?Python的應(yīng)用由于Python語(yǔ)言具備的優(yōu)點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)，近十年來(lái)Python語(yǔ)言也成為數(shù)據(jù)分析、人工智能、全棧開發(fā)等應(yīng)用領(lǐng)域的首選開發(fā)工具，如圖所示。11Python的應(yīng)用Python開發(fā)環(huán)境搭建第二節(jié)121.?能在Windows環(huán)境下下載并安裝Python。2.?能搭建Python的開發(fā)環(huán)境。3.?掌握?Python?程序的創(chuàng)建、編輯和運(yùn)行方法。4.?了解Python第三方常用集成開發(fā)環(huán)境。5.?能下載并安裝PyCharm集成開發(fā)環(huán)境。6.?能使用PyCharm集成開發(fā)環(huán)境編寫程序。13一、下載并安裝Python1.?下載Python安裝包（1）

在瀏覽器中輸入Python官方網(wǎng)址https：///，

打開官方網(wǎng)站，單擊“Downloads”鏈接，打開下載Python安裝包網(wǎng)頁(yè)，如圖所示。14Python官方網(wǎng)站下載頁(yè)面（2）在上圖中單擊“DownloadPython3.11.3”按鈕，下載Python安裝包，也可以單擊“Windows”鏈接，進(jìn)入版本的選擇頁(yè)面，如圖所示。15Python版本下載列表2.?安裝Python（1）下載完成后，雙擊安裝程序包，進(jìn)入Python安裝界面。（2）在安裝界面中選擇默認(rèn)安裝，也可以自定義安裝，如圖所示。16Python安裝界面（3）安裝完成后，在Windows命令提示符窗口中輸入“python-V”，查看Python版本信息，若能顯示版本信息，如圖所示，則證明安裝成功。17安裝成功驗(yàn)證界面二、使用Python集成開發(fā)環(huán)境IDLE1.?編寫Python交互式代碼在“開始”菜單中選擇“Python3.11”命令，或者在Windows命令提示符窗口中輸入“python”命令，出現(xiàn)如圖所示信息，表示已經(jīng)進(jìn)入Python交互模式。在“>>>”提示符下輸入print("HelloWorld!")，按回車鍵確認(rèn)后，下一行中顯示運(yùn)行結(jié)果"HelloWorld!"，說明程序被成功執(zhí)行。18Python交互模式2.?編寫Python腳本式代碼交互模式一般用于調(diào)試少量代碼。（1）在“開始”菜單中選擇“IDLE”命令，打開IDLE交互界面，如圖所示，該界面與Windows命令提示符窗口的Python交互模式功能相同。19IDLE交互界面（2）單擊“File（文件）”→“NewFile（新文件）”命令，打開腳本式代碼編寫對(duì)話框，創(chuàng)建一個(gè)程序文件，如圖所示。（3）單擊“File（文件）”→“Save（保存）”命令保存文件，將其保存為“.py”或“.pyw”（GUI程序）文件。20IDLE交互界面（4）單擊“Run（運(yùn)行）”→“RunModule（運(yùn)行模塊）”命令運(yùn)行程序，運(yùn)行結(jié)果輸出到交互界面中，如圖所示。21顯示程序運(yùn)行結(jié)果三、下載并安裝PyCharm，創(chuàng)建Python文件1.?下載PyCharm安裝包在瀏覽器中輸入網(wǎng)址https：///PyCharm，打開PyCharm下載界面，如圖所示，單擊“Community”中的“Download（下載）”按鈕進(jìn)行下載。22PyCharm下載界面2.?安裝PyCharm（1）PyCharm下載完成后，雙擊安裝程序包，在彈出的對(duì)話框中單擊“Next”按鈕，修改安裝路徑或采用默認(rèn)安裝路徑。（2）單擊“Next”按鈕，在彈出的對(duì)話框中勾選“CreateDesktopShortcut”下的復(fù)選框，安裝完畢會(huì)在桌面上創(chuàng)建快捷方式。（3）勾選“CreateAssociations”下的復(fù)選框。通過這種方式可以將擴(kuò)展名為“.py”的文件使用PyCharm打開。23（4）勾選“UpdatePATHVariable（restartneeded）”下的復(fù)選框，計(jì)算機(jī)重啟后系統(tǒng)會(huì)更新路徑變量，如圖所示。（5）單擊“Next”按鈕，進(jìn)入安裝過程，并完成安裝。24PyCharm安裝界面3.?創(chuàng)建Python文件（1）啟動(dòng)PyCharm軟件，打開PyCharm窗口，如圖所示。25PyCharm窗口（2）在左側(cè)選中“Projects（項(xiàng)目）”選項(xiàng)，在右側(cè)單擊“NewProject（新項(xiàng)目）”按鈕，彈出“CreateProject（創(chuàng)建項(xiàng)目）”對(duì)話框，設(shè)置Location（位置）文件保存的路徑和Baseinterpreter（基本解釋器）的位置，如圖所示。26“Create?Project”對(duì)話框（3）單擊“Create（創(chuàng)建）”按鈕，創(chuàng)建一個(gè)項(xiàng)目，在項(xiàng)目名稱上單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快捷菜單中單擊“New（新建）”→“PythonFile（Python文件）”命令，如圖所示。27新建Python文件（4）在“NewPythonfile”對(duì)話框中輸入文件名，如“Welcome”，選擇“Pythonfile”選項(xiàng)，如圖所示，按回車鍵確認(rèn)后，Python文件即創(chuàng)建成功。28新建Python文件對(duì)話框（5）在PyCharm工作窗口（代碼編輯區(qū)）中輸入程序代碼，如print("WelcometolearnPython!")，單擊“運(yùn)行”按鈕或按下快捷鍵Ctrl+F5運(yùn)行程序，在工作窗口下方顯示運(yùn)行結(jié)果，如圖所示。29PyCharm工作窗口Python代碼編寫規(guī)范第三節(jié)301.?掌握Python程序的縮進(jìn)方法和作用。2.?掌握Python程序的注釋含義和方法。3.?掌握Python程序的標(biāo)識(shí)符含義和命名原則。4.?了解Python程序的關(guān)鍵字。31一、縮進(jìn)Python程序是通過縮進(jìn)來(lái)控制代碼邏輯結(jié)構(gòu)的。在類定義、函數(shù)定義、選擇結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)中，冒號(hào)及換行后的縮進(jìn)代表代碼塊的開始，無(wú)縮進(jìn)則表示代碼塊的結(jié)束。同一級(jí)別的代碼塊應(yīng)通過設(shè)置相同的空格數(shù)來(lái)保持同樣的縮進(jìn)。二、注釋注釋是一行或多行說明性文字，用于解釋代碼的功能或標(biāo)注相關(guān)信息。注釋可以增強(qiáng)代碼的可讀性，而且注釋內(nèi)容不會(huì)被執(zhí)行。單行注釋以#開頭，多行注釋用三個(gè)單引號(hào)'''或者三個(gè)雙引號(hào)"""將注釋的內(nèi)容括起來(lái)。32三、標(biāo)識(shí)符1.標(biāo)識(shí)符的命名以字母或下畫線開頭，只能由字母、數(shù)字、下畫線組成。2.標(biāo)識(shí)符嚴(yán)格區(qū)分大小寫。3.標(biāo)識(shí)符的命名應(yīng)有意義，要“見名知意”，常用的命名法有如下三種。（1）大駝峰命名法：每一個(gè)單詞首字母大寫。（2）小駝峰命名法：第一個(gè)單詞首字母小寫，其余單詞首字母大寫。（3）下畫線命名法：?jiǎn)卧~之間以下畫線相連。4.自定義的標(biāo)識(shí)符名稱不能使用系統(tǒng)關(guān)鍵字。33四、關(guān)鍵字Python中的關(guān)鍵字有特殊含義，不允許通過任何方式改變其含義。在Python3.11中共有如下35個(gè)保留關(guān)鍵字：False、None、True、and、as、assert、async、await、break、class、continue、def、del、elif、else、except、finally、for、from、global、if、import、in、is、lambda、nonlocal、not、or、pass、raise、return、try、while、with、yield。34Python中的輸入與輸出第四節(jié)351.?掌握print?(?)函數(shù)的使用方法。2.?掌握input?(?)函數(shù)的使用方法。3.?掌握格式化輸出的方法。36一、input()函數(shù)在Python中，使用input()函數(shù)獲得用戶從鍵盤輸入的內(nèi)容，返回類型為字符串。格式：input([提示信息])功能：接收用戶輸入的信息，以回車鍵結(jié)束輸入。說明：[提示信息]為字符串?dāng)?shù)據(jù)，用于對(duì)用戶輸入進(jìn)行簡(jiǎn)短的提示，返回類型為字符串。37二、print()函數(shù)Python中使用print()函數(shù)輸出相應(yīng)的內(nèi)容。格式：print([輸出列表][,sep='

'][,end='\n'])功能：輸出指定的內(nèi)容。說明：1.參數(shù)“輸出列表”為要輸出的內(nèi)容，多個(gè)輸出項(xiàng)之間用逗號(hào)分隔。2.參數(shù)“sep”用于指定輸出內(nèi)容之間的分隔符，默認(rèn)為空格。3.參數(shù)“end”用于指定結(jié)束標(biāo)志符，默認(rèn)為換行符“\n”。38三、格式化輸出在Python中，支持以兩種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)格式化輸出。1.?格式符%通過格式符%來(lái)實(shí)現(xiàn)字符串格式化輸出，其語(yǔ)法格式如下。"%[-][+][0][m][n]格式字符"%x在以上語(yǔ)法格式中，[]表示該項(xiàng)為可選項(xiàng)。格式符和格式字符的含義見下表。3940格式符和格式字符的含義例如，"%+010.2f"%123.4567的輸出結(jié)果為'+000123.46'。說明如下。（1）第一個(gè)%為格式標(biāo)志，表示格式開始。（2）+表示輸出正數(shù)時(shí)在數(shù)值前添加+。（3）第1個(gè)0表示為指定空位補(bǔ)0。（4）10表示輸出的最小寬度，即輸出10位，如果輸出數(shù)據(jù)不足10位，則需補(bǔ)齊；如果輸出數(shù)據(jù)超過10位，則按實(shí)際情況輸出。（5）.2表示輸出的精度，即保留兩位小數(shù)。（6）f表示格式字符，輸出數(shù)據(jù)類型應(yīng)按要求轉(zhuǎn)換，此處為浮點(diǎn)數(shù)。常用的格式字符見下表。4142常用的格式字符（7）第二個(gè)%為格式運(yùn)算符，固定模式。（8）123.4567表示待轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)，由于保留兩位小數(shù)，所以輸出時(shí)需要四舍五入。（9）格式字符串需要用雙引號(hào)""括起來(lái)。2.?format?(?)函數(shù)

格式：字符串.format(輸出列表)功能：將字符串當(dāng)成一個(gè)模板，通過傳入的參數(shù)進(jìn)行格式化，并使用“{}”作為特殊字符代替“%”。說明：{}中的內(nèi)容用于指向傳入對(duì)象在format()中的位置，可以是數(shù)字表示的位置，也可以是關(guān)鍵字參數(shù)。4344format?(?)函數(shù)中可用的格式符利用format()函數(shù)進(jìn)行格式化輸出時(shí)，也可以使用格式符來(lái)指定輸出寬度、對(duì)齊方式、補(bǔ)零、小數(shù)精度等。format()函數(shù)中可用的格式符見下表。Python中的程序流程第五節(jié)451.?了解程序流程圖的作用。2.?能分辨程序流程圖中常見的圖例及用途。3.?能繪制并設(shè)計(jì)程序流程圖。46一、程序流程圖的作用程序流程圖又稱程序框圖，是用統(tǒng)一規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)描述程序運(yùn)行具體步驟的圖形。程序流程圖通過對(duì)輸入輸出數(shù)據(jù)和處理過程的詳細(xì)分析，將計(jì)算機(jī)的主要運(yùn)行步驟和內(nèi)容標(biāo)識(shí)出來(lái)。47把大象放進(jìn)冰箱的程序流程圖

二、程序流程圖的圖例上圖中使用了兩種圖例，即起止框和處理框。程序流程圖中常見的圖例見下表。48程序流程圖中常見的圖例第二章Python基礎(chǔ)語(yǔ)法4950第一節(jié)變量與常量第二節(jié)運(yùn)算符第三節(jié)數(shù)值型與布爾型第四節(jié)字符串第五節(jié)數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換變量與常量第一節(jié)511.?掌握變量的含義和命名規(guī)則。2.?掌握變量的三個(gè)特征。3.?掌握為變量賦值的含義。4.?了解常量的概念。52一、變量1.?變量的含義顧名思義，變量是指在程序運(yùn)行過程中其值會(huì)發(fā)生變化的量，必須先為變量賦值，然后才能

使用變量。Python中的變量無(wú)須事先聲明類型，可以在使用過程中通過賦值結(jié)果自動(dòng)判斷類型。532.?變量的命名變量名屬于標(biāo)識(shí)符范疇，其命名規(guī)則與標(biāo)識(shí)符的命名規(guī)則一致。當(dāng)變量被使用時(shí)，在計(jì)算機(jī)內(nèi)存中產(chǎn)生兩個(gè)動(dòng)作，一是開辟了指定地址的空間，二是賦予指定的變量值。在Python語(yǔ)言中，變量必須強(qiáng)制賦值才能使用，否則解釋器會(huì)報(bào)錯(cuò)。543.?變量的特征變量被定義后，就具備了三個(gè)特征：標(biāo)識(shí)、數(shù)據(jù)類型和值。獲取以上三個(gè)特征的方法分別是id（變量名）、type（變量名）和變量名。【例】在Python交互模式下輸入如下內(nèi)容并執(zhí)行。554.?為變量賦值的含義將一個(gè)值賦給某個(gè)變量的過程，稱為賦值。將確定的值賦給變量的語(yǔ)句稱為賦值語(yǔ)句。在上例中已經(jīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)變量num的賦值，經(jīng)過賦值后的num值為1。格式：變量名=值或表達(dá)式，如a=10或a=3+5。功能：“=”稱為賦值號(hào)，將“=”右邊的值或表達(dá)式計(jì)算的結(jié)果賦給“=”左邊的變量，使變量獲得一個(gè)值和相應(yīng)的數(shù)據(jù)類型。在Python中允許同時(shí)為多個(gè)變量賦值，以提高程序員編寫程序的效率。5.?變量的類型變量都是有類型的，Python語(yǔ)言中變量的類型在賦值后才被確定。56二、常量變量對(duì)應(yīng)的是常量。常量是指在程序運(yùn)行中其值保持不變的量。57運(yùn)算符第二節(jié)581.?了解運(yùn)算符的分類。2.?掌握算術(shù)、賦值、關(guān)系、邏輯、成員等常用運(yùn)算符的使用方法。3.?掌握表達(dá)式運(yùn)算中的優(yōu)先級(jí)順序。59一、運(yùn)算符的分類在Python中要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算，可以通過各種運(yùn)算符來(lái)實(shí)現(xiàn)。運(yùn)算符將不同的數(shù)據(jù)連接起來(lái)就組成了表達(dá)式，同時(shí)又可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)算的功能。1.?算術(shù)運(yùn)算符Python中主要的算術(shù)運(yùn)算符見下表。6061算術(shù)運(yùn)算符2.?賦值運(yùn)算符Python中提供了一系列與算術(shù)運(yùn)算符相關(guān)的賦值運(yùn)算符，見下表。62賦值運(yùn)算符3.?關(guān)系運(yùn)算符Python中定義了一種數(shù)據(jù)類型，即布爾型（bool），布爾型有兩個(gè)常量，即True和False。關(guān)系運(yùn)算符也稱比較運(yùn)算符，根據(jù)表達(dá)式的值返回布爾型True（真）或False（假），常用于條件判斷。Python中的關(guān)系運(yùn)算符見下表。6364關(guān)系運(yùn)算符4.?邏輯運(yùn)算符邏輯運(yùn)算符用于連接布爾型的數(shù)據(jù)，用bool()函數(shù)可將任意類型的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為布爾型。Python中的邏輯運(yùn)算符見下表。65邏輯運(yùn)算符5.?成員運(yùn)算符數(shù)值序列、字符串、列表、元組、字典等集合概念對(duì)象可以通過成員運(yùn)算符判斷一個(gè)元素是否在某一個(gè)序列中。Python中的成員運(yùn)算符見下表。66成員運(yùn)算符二、運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)當(dāng)一個(gè)表達(dá)式中包含多種類型的運(yùn)算符時(shí)，表達(dá)式的運(yùn)算按照運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)“從高到低、從左到右”的順序進(jìn)行。運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)見下表。67運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)68運(yùn)算符的優(yōu)先級(jí)上表中的各運(yùn)算符優(yōu)先級(jí)順序是從上到下依次降低的，同一級(jí)中的運(yùn)算符以表達(dá)式中運(yùn)算符的先后順序從左到右依次運(yùn)算。若表達(dá)式中有括號(hào)()的，則優(yōu)先計(jì)算括號(hào)()中的表達(dá)式。數(shù)值型與布爾型第三節(jié)691.?掌握整型、浮點(diǎn)型和復(fù)數(shù)這三種數(shù)值型的用法。2.?掌握布爾型的用法。3.?了解布爾型與數(shù)值型的關(guān)系。4.?掌握int?(?)、float?(?)、complex?(?)等函數(shù)的使用方法及三者之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系。70一、整型整型又稱為整數(shù)，由正整數(shù)、零和負(fù)整數(shù)構(gòu)成。整型有多種表示方法，常用的有十進(jìn)制整型、二進(jìn)制整型（以0b開頭）、八進(jìn)制整型（以0o開頭）、十六進(jìn)制整型（以0x開頭）。二、浮點(diǎn)型浮點(diǎn)型對(duì)應(yīng)于數(shù)學(xué)中的小數(shù)，由整數(shù)部分與小數(shù)部分組成。浮點(diǎn)型數(shù)值也可以用科學(xué)計(jì)數(shù)法表示。71三、復(fù)數(shù)復(fù)數(shù)是數(shù)學(xué)中的概念，由實(shí)數(shù)部分和虛數(shù)部分組成，即把實(shí)數(shù)擴(kuò)展到了虛數(shù)，其數(shù)學(xué)表示形式為a+bj（a、b均為實(shí)數(shù)）。a稱為實(shí)數(shù)部分，b稱為虛數(shù)部分，j（或J）為虛數(shù)單位（j2=-1），bj稱為虛數(shù)。在Python中提供了數(shù)值型數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換函數(shù)。數(shù)值類型轉(zhuǎn)換函數(shù)有int()、float()、complex()。三者之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系如圖所示。72數(shù)值型數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換關(guān)系四、布爾型布爾型又稱為邏輯型。在Python中用True和False表示邏輯值，用于邏輯判斷。邏輯型數(shù)據(jù)是一種特殊的整型，True可以用1替換，代表“真”；False可以用0替換，代表“假”。73

字符串第四節(jié)741.?理解轉(zhuǎn)義字符的含義及用法。2.?掌握字符串的基本操作。75一、轉(zhuǎn)義字符的用法在字符串中，并不是所有字符串只要兩端加了引號(hào)，就會(huì)原樣輸