第一章Python概述12第一節(jié)Python語言簡介第二節(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語言簡介第一節(jié)31.?了解程序設計語言的分類。2.?了解Python的發(fā)展歷史和特點。3.?掌握Python的應用領域。4一、機器語言計算機內(nèi)部以二進制代碼的形式存儲程序指令和各類數(shù)據(jù)，因此，通過二進制代碼的形式表示的程序指令被稱為機器指令。全部機器指令的集合構成計算機的機器語言，用機器語言編寫的程序被稱為目標程序。只有目標程序才能被計算機直接識別和執(zhí)行。5二、匯編語言匯編語言又被稱為符號語言，其實質(zhì)和機器語言類似，都直接對計算機硬件進行操作，只不過指令采用了英文縮寫的標識符，更容易被人識別和記憶。匯編程序通常由三部分組成：匯編指令、偽指令和宏指令。由于匯編語言與硬件的聯(lián)系緊密相關，因此，主要應用于涉及具體硬件平臺或一些對性能要求較高的應用項目開發(fā)中。6三、高級語言高級語言相對于機器語言而言是高度封裝了的編程語言。使用高級語言所編寫的程序不能直接被計算機識別，必須經(jīng)過轉(zhuǎn)換才能被執(zhí)行。高級語言又可分為面向過程的高級語言和面向?qū)ο蟮母呒壵Z言。7程序設計語言的發(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語言（一種結(jié)構化高級語言）的腳本語言，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（1）

更易理解。Python語言抽象出對象的行為和屬性，解決了結(jié)構化程序的復雜性，使得程序設計更加貼近生活。（1）

更易理解。Python語言抽象出對象的行為和屬性，解決了結(jié)構化程序的復雜性，使得程序設計更加貼近生活。（3）易于學習。Python語言的關鍵字較少，結(jié)構簡單，學習起來更加簡便。9（4）開源免費。Python的使用和開發(fā)是完全免費的。（5）具有可移植性。由于其具有開放源代碼的特性，使用Python語言編寫的應用程序可以運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言編寫的程序組合在一起。103.?Python的應用由于Python語言具備的優(yōu)點和發(fā)展趨勢，近十年來Python語言也成為數(shù)據(jù)分析、人工智能、全棧開發(fā)等應用領域的首選開發(fā)工具，如圖所示。11Python的應用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，如圖所示。14Python官方網(wǎng)站下載頁面（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，進入版本的選擇頁面，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，進入Python安裝界面。（2）在安裝界面中選擇默認安裝，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)進入Python交互模式。在“>>>”提示符下輸入print("HelloWorld!")，按回車鍵確認后，下一行中顯示運行結(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話框，創(chuàng)建一個程序文件，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（運行）”→“RunModule（運行模塊）”命令運行程序，運行結(jié)果輸出到交互界面中，如圖所示。21顯示程序運行結(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，在彈出的對話框中單擊“Next”按鈕，修改安裝路徑或采用默認安裝路徑。（2）單擊“Next”按鈕，在彈出的對話框中勾選“CreateDesktopShortcut”下的復選框，安裝完畢會在桌面上創(chuàng)建快捷方式。（3）勾選“CreateAssociations”下的復選框。通過這種方式可以將擴展名為“.py”的文件使用PyCharm打開。23（4）勾選“UpdatePATHVariable（restartneeded）”下的復選框，計算機重啟后系統(tǒng)會更新路徑變量，如圖所示。（5）單擊“Next”按鈕，進入安裝過程，并完成安裝。24PyCharm安裝界面3.?創(chuàng)建Python文件（1）啟動PyCharm軟件，打開PyCharm窗口，如圖所示。25PyCharm窗口（2）在左側(cè)選中“Projects（項目）”選項，在右側(cè)單擊“NewProject（新項目）”按鈕，彈出“CreateProject（創(chuàng)建項目）”對話框，設置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”對話框（3）單擊“Create（創(chuàng)建）”按鈕，創(chuàng)建一個項目，在項目名稱上單擊鼠標右鍵，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”對話框中輸入文件名，如“Welcome”，選擇“Pythonfile”選項，如圖所示，按回車鍵確認后，Python文件即創(chuàng)建成功。28新建Python文件對話框（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“運行”按鈕或按下快捷鍵Ctrl+F5運行程序，在工作窗口下方顯示運行結(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程序的標識符含義和命名原則。4.?了解Python程序的關鍵字。31一、縮進Python程序是通過縮進來控制代碼邏輯結(jié)構的。在類定義、函數(shù)定義、選擇結(jié)構和循環(huán)結(jié)構中，冒號及換行后的縮進代表代碼塊的開始，無縮進則表示代碼塊的結(jié)束。同一級別的代碼塊應通過設置相同的空格數(shù)來保持同樣的縮進。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注相關信息。注釋可以增強代碼的可讀性，而且注釋內(nèi)容不會被執(zhí)行。單行注釋以#開頭，多行注釋用三個單引號'''或者三個雙引號"""將注釋的內(nèi)容括起來。32三、標識符1.標識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.標識符嚴格區(qū)分大小寫。3.標識符的命名應有意義，要“見名知意”，常用的命名法有如下三種。（1）大駝峰命名法：每一個單詞首字母大寫。（2）小駝峰命名法：第一個單詞首字母小寫，其余單詞首字母大寫。（3）下畫線命名法：單詞之間以下畫線相連。4.自定義的標識符名稱不能使用系統(tǒng)關鍵字。33四、關鍵字Python中的關鍵字有特殊含義，不允許通過任何方式改變其含義。在Python3.11中共有如下35個保留關鍵字：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]為字符串數(shù)據(jù)，用于對用戶輸入進行簡短的提示，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，多個輸出項之間用逗號分隔。2.參數(shù)“sep”用于指定輸出內(nèi)容之間的分隔符，默認為空格。3.參數(shù)“end”用于指定結(jié)束標志符，默認為換行符“\n”。38三、格式化輸出在Python中，支持以兩種方式來實現(xiàn)格式化輸出。1.?格式符%通過格式符%來實現(xiàn)字符串格式化輸出，其語法格式如下。"%[-][+][0][m][n]格式字符"%x在以上語法格式中，[]表示該項為可選項。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%為格式標志，表示格式開始。（2）+表示輸出正數(shù)時在數(shù)值前添加+。（3）第1個0表示為指定空位補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，則需補齊；如果輸出數(shù)據(jù)超過10位，則按實際情況輸出。（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)類型應按要求轉(zhuǎn)換，此處為浮點數(shù)。常用的格式字符見下表。4142常用的格式字符（7）第二個%為格式運算符，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)，所以輸出時需要四舍五入。（9）格式字符串需要用雙引號""括起來。2.?format?(?)函數(shù)

格式：字符串.format(輸出列表)功能：將字符串當成一個模板，通過傳入的參數(shù)進行格式化，并使用“{}”作為特殊字符代替“%”。說明：{}中的內(nèi)容用于指向傳入對象在format()中的位置，可以是數(shù)字表示的位置，也可以是關鍵字參數(shù)。4344format?(?)函數(shù)中可用的格式符利用format()函數(shù)進行格式化輸出時，也可以使用格式符來指定輸出寬度、對齊方式、補零、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.?能繪制并設計程序流程圖。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)定的標準符號描述程序運行具體步驟的圖形。程序流程圖通過對輸入輸出數(shù)據(jù)和處理過程的詳細分析，將計算機的主要運行步驟和內(nèi)容標識出來。47把大象放進冰箱的程序流程圖

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基礎語法4950第一節(jié)變量與常量第二節(jié)運算符第三節(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，變量是指在程序運行過程中其值會發(fā)生變化的量，必須先為變量賦值，然后才能

使用變量。Python中的變量無須事先聲明類型，可以在使用過程中通過賦值結(jié)果自動判斷類型。532.?變量的命名變量名屬于標識符范疇，其命名規(guī)則與標識符的命名規(guī)則一致。當變量被使用時，在計算機內(nèi)存中產(chǎn)生兩個動作，一是開辟了指定地址的空間，二是賦予指定的變量值。在Python語言中，變量必須強制賦值才能使用，否則解釋器會報錯。543.?變量的特征變量被定義后，就具備了三個特征：標識、數(shù)據(jù)類型和值。獲取以上三個特征的方法分別是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值賦給某個變量的過程，稱為賦值。將確定的值賦給變量的語句稱為賦值語句。在上例中已經(jīng)實現(xiàn)對變量num的賦值，經(jīng)過賦值后的num值為1。格式：變量名=值或表達式，如a=10或a=3+5。功能：“=”稱為賦值號，將“=”右邊的值或表達式計算的結(jié)果賦給“=”左邊的變量，使變量獲得一個值和相應的數(shù)據(jù)類型。在Python中允許同時為多個變量賦值，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語言中變量的類型在賦值后才被確定。56二、常量變量對應的是常量。常量是指在程序運行中其值保持不變的量。57運算符第二節(jié)581.?了解運算符的分類。2.?掌握算術、賦值、關系、邏輯、成員等常用運算符的使用方法。3.?掌握表達式運算中的優(yōu)先級順序。59一、運算符的分類在Python中要對數(shù)據(jù)進行運算，可以通過各種運算符來實現(xiàn)。運算符將不同的數(shù)據(jù)連接起來就組成了表達式，同時又可以實現(xiàn)運算的功能。1.?算術運算符Python中主要的算術運算符見下表。6061算術運算符2.?賦值運算符Python中提供了一系列與算術運算符相關的賦值運算符，見下表。62賦值運算符3.?關系運算符Python中定義了一種數(shù)據(jù)類型，即布爾型（bool），布爾型有兩個常量，即True和False。關系運算符也稱比較運算符，根據(jù)表達式的值返回布爾型True（真）或False（假），常用于條件判斷。Python中的關系運算符見下表。6364關系運算符4.?邏輯運算符邏輯運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中的邏輯運算符見下表。65邏輯運算符5.?成員運算符數(shù)值序列、字符串、列表、元組、字典等集合概念對象可以通過成員運算符判斷一個元素是否在某一個序列中。Python中的成員運算符見下表。66成員運算符二、運算符的優(yōu)先級當一個表達式中包含多種類型的運算符時，表達式的運算按照運算符的優(yōu)先級“從高到低、從左到右”的順序進行。運算符的優(yōu)先級見下表。67運算符的優(yōu)先級68運算符的優(yōu)先級上表中的各運算符優(yōu)先級順序是從上到下依次降低的，同一級中的運算符以表達式中運算符的先后順序從左到右依次運算。若表達式中有括號()的，則優(yōu)先計算括號()中的表達式。數(shù)值型與布爾型第三節(jié)691.?掌握整型、浮點型和復數(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)換關系。70一、整型整型又稱為整數(shù)，由正整數(shù)、零和負整數(shù)構成。整型有多種表示方法，常用的有十進制整型、二進制整型（以0b開頭）、八進制整型（以0o開頭）、十六進制整型（以0x開頭）。二、浮點型浮點型對應于數(shù)學中的小數(shù)，由整數(shù)部分與小數(shù)部分組成。浮點型數(shù)值也可以用科學計數(shù)法表示。71三、復數(shù)復數(shù)是數(shù)學中的概念，由實數(shù)部分和虛數(shù)部分組成，即把實數(shù)擴展到了虛數(shù)，其數(shù)學表示形式為a+bj（a、b均為實數(shù)）。a稱為實數(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)換關系如圖所示。72數(shù)值型數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換關系四、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，就會原樣輸