邏輯式程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言-程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言原理課件

1、Python簡(jiǎn)介 Python概述 內(nèi)置數(shù)據(jù)類型 條件、循環(huán)語(yǔ)句 函數(shù)和函數(shù)式編程 面向?qū)ο缶幊?Python對(duì)數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)的支持Python概述 Python是一種開(kāi)源的 、解析性的，面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言； Python使用一種優(yōu)雅的語(yǔ)法，可讀性強(qiáng)； Python支持類和多層繼承等的面向?qū)ο缶幊谭缎停?Python可運(yùn)行在多種計(jì)算機(jī)平臺(tái)和操作系統(tǒng)中，如unix，windows，MacOS，OS/2等等。https:/stackoverflow.blog/2017/09/06/incredible-growth-python/?cb=1Python 是訪問(wèn)量增長(zhǎng)最快的主流編程語(yǔ)言Pytho

2、n特性 面向?qū)ο?內(nèi)置豐富的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單性 健壯性 跨平臺(tái) 可擴(kuò)展 動(dòng)態(tài)性 強(qiáng)類型 應(yīng)用廣泛使用python安裝python, 請(qǐng)參閱: 運(yùn)行python腳本: 交互式運(yùn)行(在Windows平臺(tái)下有GUI界面） 執(zhí)行python腳本文件 在Linux/UNIX環(huán)境下運(yùn)行程序 在python頭部加一行：#! /usr/local/bin/python chmod +x myfile.py ./myfile.py (當(dāng)然也可以直接以python myfile 方式執(zhí)行)Python與其他語(yǔ)言比較 Python與其他語(yǔ)言比較 比Perl的語(yǔ)法和設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)單 比

3、Java更簡(jiǎn)單、更易于使用 比C+更簡(jiǎn)單、更易于使用 比Visual Basic更強(qiáng)大也具備跨平臺(tái)特性 比Ruby更成熟、語(yǔ)法更具有可讀性 具備SmallTalk和Lisp等動(dòng)態(tài)類型的特性，但是對(duì)于開(kāi)發(fā)者定制系統(tǒng)的終端用戶來(lái)說(shuō)更簡(jiǎn)單，也更接近傳統(tǒng)編程語(yǔ)言的語(yǔ)法Python的缺點(diǎn) Python的缺點(diǎn) 運(yùn)行速度不夠快 開(kāi)發(fā)速度與運(yùn)行速度之間的矛盾 至今還沒(méi)有一門編程語(yǔ)言，開(kāi)發(fā)速度比Python快，運(yùn)行速度比C快Python簡(jiǎn)介 Python概述 內(nèi)置數(shù)據(jù)類型 條件、循環(huán)語(yǔ)句 函數(shù)和函數(shù)式編程 面向?qū)ο缶幊?Python對(duì)數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)的支持內(nèi)置數(shù)據(jù)類型 內(nèi)置數(shù)據(jù)類型： 列表(List), 元組

4、(Tuple), 字典(Dictionary或Hash), 序列 變量的定義： 在Python中，變量的類型是由賦給它的數(shù)值定義的； q = 7 #q其為數(shù)值型變量 q = “Seven” #q為字符串型變量序列 序列是具有索引和切片能力的集合； 切片：把序列切成小塊； 列表、元組和字符串具有通過(guò)索引訪問(wèn)某個(gè)具體的值，或通過(guò)切片返回一段切片的能力； 列表、元組、字符串都屬于序列。列表(List) List是一種有序的集合，可以隨時(shí)添加和刪除其中的元素。List里數(shù)據(jù)類型可以不同； classmates = 張三, 李四, 王二 用索引來(lái)訪問(wèn)List中每一個(gè)位置的元素，索引是從0開(kāi)始的： cla

5、ssmates0 張三列表(List) List對(duì)象支持的方法 append(x) count(x) ：x在List中的個(gè)數(shù) extend(L) Index(x) insert(i, x) pop(x) remove(x) reverse() sort()元組(Tuple) List和Tuple是Python內(nèi)置的有序集合：一個(gè)可變，一個(gè)不可變； classmates = (張三, 李四, 王二) 元組可以用方括號(hào)括起下標(biāo)做索引； 元組一旦創(chuàng)建就不能改變； 列表大部分操作同樣適用于元組，沒(méi)有append()，insert()方法。字典(Hash) 字典是一個(gè)用大括號(hào)括起來(lái)的鍵值對(duì)，字典元素分為

6、兩部份，鍵(key)和值(value)。 字典是python中唯一內(nèi)置映射數(shù)據(jù)類型。通過(guò)指定的鍵從字典訪問(wèn)值。 字典與列表最大的不同是，字典是無(wú)序的，字典中的元素可以通過(guò)健來(lái)訪問(wèn)的； 字典也是可變的，可以包含任何其他類型，字典中沒(méi)有位置的概念。 例如：“取字典的第一個(gè)元素？” 說(shuō)法錯(cuò)誤，因?yàn)樽值錄](méi)有位置概念； 字典的使用: a = a:aa, b:bb ac=cc aa / aa字典(Hash) 字典的常用方法： has_key(x) keys() values() items() clear() copy() update(x) get(x,y)集合(Set) Set和Hash類似，也是一組

7、key的集合，但不存儲(chǔ)value。由于key不能重復(fù)，所以，在Set中，沒(méi)有重復(fù)的key。 要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)Set，需要提供一個(gè)List作為輸入集合：s1= set(1, 2, 3)，s2 = set(2, 3, 4) 兩個(gè)Set可以做數(shù)學(xué)意義上的交集、并集等操作: s1 & s2 2, 3列表、元組、字典的共同點(diǎn) 都屬于Python內(nèi)置數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)； 都用于管理多個(gè)元素； 都是線性結(jié)構(gòu)； 都提供豐富的對(duì)管理元素進(jìn)行操作的功能； 列表、元素、字典中各元素均采用逗號(hào)進(jìn)行分隔； 列表、元組、字典內(nèi)各元素類型可以不同；列表、元組、字典的不同點(diǎn) 列表內(nèi)元素用括號(hào)包裹，元組內(nèi)元素用小括號(hào)()包裹，字典內(nèi)元素用大括

8、號(hào)包裹； 列表、字典內(nèi)的元素個(gè)數(shù)及元素的值可以修改，元組內(nèi)的元素個(gè)數(shù)及元素的值不可以修改(元組可以看出是只讀的列表)；Python簡(jiǎn)介 Python概述 內(nèi)置數(shù)據(jù)類型 條件、循環(huán)語(yǔ)句 函數(shù)和函數(shù)式編程 面向?qū)ο缶幊?Python對(duì)數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)的支持條件、循環(huán)語(yǔ)句 結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的三種基本結(jié)構(gòu)： 順序結(jié)構(gòu) 選擇結(jié)構(gòu) 循環(huán)結(jié)構(gòu) Python支持三種不同的控制結(jié)構(gòu)：if，for和while，不支持C語(yǔ)言中的switch語(yǔ)句。if 條件語(yǔ)句 if 語(yǔ)句的用法：if EXPRESSION1: STATEMENT1elif EXPRESSION2:STATEMENT2else: STATEMENT3

9、for循環(huán)語(yǔ)句 for語(yǔ)句的用法：mylist = for statementfor word in mylist:print wordelse: #最終執(zhí)行 print End listwhile循環(huán)語(yǔ)句 while語(yǔ)句的用法：a = 0while a 5: a = a + 1 print aelse:print as value is fivebreak、continue、pass語(yǔ)句 break: 跳出最近的整個(gè)循環(huán)(跳出整個(gè)循環(huán)語(yǔ)句)； continue: 跳出本次循環(huán)(后面的代碼)(繼續(xù)執(zhí)行下一個(gè)循環(huán))； pass: 空占位語(yǔ)句，不作任何事情； break語(yǔ)句與continue語(yǔ)句的

10、區(qū)別： break語(yǔ)句跳出整個(gè)循環(huán)； 而continue語(yǔ)句只是跳出當(dāng)前循環(huán)(continue后面的語(yǔ)句將不再執(zhí)行)，會(huì)繼續(xù)執(zhí)行下一次循環(huán)。Python簡(jiǎn)介 Python概述 內(nèi)置數(shù)據(jù)類型 條件、循環(huán)語(yǔ)句 函數(shù)和函數(shù)式編程 面向?qū)ο缶幊?Python對(duì)數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)的支持函數(shù)和函數(shù)式編程1. 函數(shù)定義2. 函數(shù)變量作用域3. 函數(shù)參數(shù)4. Lambda函數(shù)5. 常用內(nèi)置函數(shù)6. 函數(shù)高級(jí)主題Python 函數(shù)定義 函數(shù)定義：def function_name(arg1,arg2,.):statementreturn value 函數(shù)名： 函數(shù)名必須以下劃線或字母下劃線或字母開(kāi)頭，可以包含任

11、意字母、數(shù)字或下劃線的組合。不能使用任何的標(biāo)點(diǎn)符號(hào)； 函數(shù)名是區(qū)分大小寫(xiě)的； 函數(shù)名不能是保留字。Python 函數(shù)作用域 Python使用名稱空間的概念存儲(chǔ)對(duì)象，這個(gè)名稱空間就是對(duì)象作用的區(qū)域， 不同對(duì)象存在于不同的作用域。 不同對(duì)象的作用域規(guī)則不同對(duì)象的作用域規(guī)則： 每個(gè)模塊都有自已的全局作用域。 函數(shù)定義的對(duì)象屬局部作用域，只在函數(shù)內(nèi)有效，不會(huì)影響全局作用域中的對(duì)象。 賦值對(duì)象屬局部作用域，除非使用global關(guān)鍵字進(jìn)行聲明。 LGB規(guī)則 大多數(shù)名字引用在三個(gè)作用域中查找：先局部(Local)，次之全局(Global)，再次之內(nèi)置(Build-in)。若仍然找不到這個(gè)變量名,則引發(fā)Nam

12、eError異常。Python 函數(shù)參數(shù) 函數(shù)的參數(shù)分類： 默認(rèn)參數(shù)：def function(ARG=VALUE) 元組參數(shù)：def function(*ARG) 字典參數(shù)：def function(*ARG) 一些規(guī)則： 默認(rèn)值必須在非默認(rèn)參數(shù)之后； 在單個(gè)函數(shù)定義中，只能使用一個(gè)tuple參數(shù)（*ARG）和一個(gè)字典參數(shù)（*ARG）； tuple參數(shù)必須在連接參數(shù)和默認(rèn)參數(shù)之后； 字典參數(shù)必須在最后定義。lambda函數(shù) Python允許用lambda關(guān)鍵詞創(chuàng)造匿名函數(shù)，匿名是因?yàn)椴恍枰詷?biāo)準(zhǔn)的方式來(lái)聲明，比如說(shuō)，使用def語(yǔ)句，然而，作為函數(shù)，它們也能有參數(shù)。 這個(gè)表達(dá)式的定義體必須和聲

13、明放在同一行： 語(yǔ)法: lambda (parameters): expression lambda函數(shù)可看做僅有參數(shù)的特殊函數(shù)，后面必須是表達(dá)式或調(diào)用別的函數(shù)。 g=lambda x:x*2 g(3) / 6 g(“abcd”) / abcdabcd內(nèi)置特殊函數(shù) Abs ( x )：abs ( ) 返回一個(gè)數(shù)字的絕對(duì)值，如果給出復(fù)數(shù)，返回值就是該復(fù)數(shù)的模。 Callable ( object ) ：callable ( ) 函數(shù)用于測(cè)試對(duì)象是否可調(diào)用，如果可以則返回True，否則返回False，可調(diào)用對(duì)象包括函數(shù)、方法、代碼對(duì)象、類和已經(jīng)定義了“調(diào)用”方法的類實(shí)例。 Isinstance (

14、 object, class-or-str-or-tuple ) ：測(cè)試對(duì)象類型 ，如果為真，返回為True，如果為假，返回為False，如isinstance (a, str ) 。 divmod ( x, y ) : divmod ( x, y ) 函數(shù)完成除法運(yùn)算，返回商和余數(shù)。 pow (x, y ,z ) : pow ( ) 函數(shù)返回以x為底，y為指數(shù)的冪，如果給出z值，該函數(shù)就計(jì)算 x 的 y次冪值被 z 取模的值。 len ( object )：len ( ) 函數(shù)返回字符串和序列的長(zhǎng)度。函數(shù)高級(jí)主題 函數(shù)嵌套(embedded) Python函數(shù)是可以嵌套的，也就是說(shuō)可以將一個(gè)

15、函數(shù)放在另一個(gè)函數(shù)里面。 函數(shù)遞歸(recursion) Python函數(shù)是可以遞歸的，意思是函數(shù)可以調(diào)用函數(shù)自身，就是函數(shù)自己調(diào)用自己。def func(n): def func1(m): print(n*m) return n*m return func1print(func(10)(9)901000000000def factorial(n): if n=1: return 1 else: return n*factorial(n-1) factorial (10)3628800 factorial (50)3041409320171337804361260816606476884437

16、7641568960512000000000000經(jīng)典階乘運(yùn)算經(jīng)典階乘運(yùn)算Python簡(jiǎn)介 Python概述 內(nèi)置數(shù)據(jù)類型 條件、循環(huán)語(yǔ)句 函數(shù)和函數(shù)式編程 面向?qū)ο缶幊?Python對(duì)數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)的支持Python 面向?qū)ο缶幊?. 類與對(duì)象的定義2. 類的構(gòu)造函數(shù)3. 類與對(duì)象特點(diǎn)Python 面向?qū)ο缶幊?類和對(duì)象是面向?qū)ο缶幊痰膬蓚€(gè)主要方面： 類創(chuàng)建一個(gè)新類型，而對(duì)象是這個(gè)類的實(shí)例 ； 這類似于上面一個(gè)類Bird()，而b1是類Bird的一個(gè)實(shí)例，也就是類的一個(gè)對(duì)象（實(shí)例）； 類的組成元素： 關(guān)鍵字(類)：class 類的名字： Class_name 構(gòu)造函數(shù)： _init_(s

17、elf) / 在其他語(yǔ)言中，self稱為”this”; 類的方法： class_func(self, argv) 類的特性： class_variablePython 面向?qū)ο缶幊?對(duì)象定義： class_object_1 = Class_Name() 對(duì)象特性： class_object_1.class_variable 對(duì)象方法： class_object_1.class_func(argv) class_object_1 = Class_Name() class_object_2 = Class_Name() class_object_1.class_variable class_obj

18、ect_2.class_variable class_object_1.class_func(argv) class_object_2.class_func(argv)Python 類的構(gòu)造函數(shù) 對(duì)實(shí)例成員變量進(jìn)行初始化時(shí)，需要使用構(gòu)造方法構(gòu)造方法的定義格式： def _init_(self, 其他參數(shù)): 語(yǔ)句塊 當(dāng)定義類的對(duì)象時(shí)會(huì)自動(dòng)調(diào)用這個(gè)”_init_”方法。通過(guò)在變量和方法名之前加上兩個(gè)下劃線”_”前綴將其變?yōu)樗接谐蓡T，此時(shí)，類之外的任何代碼都將無(wú)法訪問(wèn)私有成員。Python 類與對(duì)象特點(diǎn) 類也是對(duì)象 只有你使用關(guān)鍵字class, Python解釋器在執(zhí)行的時(shí)候，就會(huì)創(chuàng)建一個(gè)對(duì)象；

19、下面的代碼段： class ObjectCreator (object): pass my_object = ObjectCreator () 我們稱這個(gè)對(duì)象為類對(duì)象，因?yàn)樵搶?duì)象可以實(shí)例化，創(chuàng)建實(shí)例對(duì)象，因此我們稱它為類。Python 類與對(duì)象特點(diǎn) 訪問(wèn)控制機(jī)制 Python提供的訪問(wèn)控制機(jī)制，分別是： public和private；Python中，如果函數(shù)、類方法和屬性如果以兩個(gè)下劃線開(kāi)頭，但是不以兩個(gè)下劃線結(jié)束，它就是private的，其他的一切都是public的。Python 類與對(duì)象特點(diǎn) Python的類層次結(jié)構(gòu)： Python 2.2版本以后，采用單根的類層次結(jié)構(gòu)； 單根層次結(jié)構(gòu)：所

20、有類是否都應(yīng)從單獨(dú)一個(gè)基礎(chǔ)類繼承？ 在Python中，所有類都是Object類的子類。Python中類與對(duì)象的關(guān)系中類與對(duì)象的關(guān)系Python 類與對(duì)象特點(diǎn) Python采用兩種繼承方式： 普通繼承方式； super繼承方式；普通繼承方式super繼承方式在在super機(jī)制里可機(jī)制里可以保證公共父類僅以保證公共父類僅被執(zhí)行一次。被執(zhí)行一次。Python 類與對(duì)象特點(diǎn) Python允許單繼承、多繼承和多重繼承；單繼承實(shí)例單繼承實(shí)例多重繼承實(shí)例多重繼承實(shí)例多繼承實(shí)例多繼承實(shí)例Python 類與對(duì)象特點(diǎn) 類與對(duì)象多態(tài) 多態(tài)意味著就算不知道變量所引用的對(duì)象類型是什么，還是能對(duì)它進(jìn)行操作，而且它也能根據(jù)

21、（或者類）對(duì)象的類型的不同而表現(xiàn)出不同的行為。多態(tài)多態(tài)類屬類屬方法覆蓋方法覆蓋參數(shù)傳遞參數(shù)傳遞 def add1(x,y): return x+y x=1,y=23 x=“spam”,y=Python add1(x,y)參數(shù)傳遞參數(shù)傳遞方法覆蓋方法覆蓋Python簡(jiǎn)介 Python概述 內(nèi)置數(shù)據(jù)類型 條件、循環(huán)語(yǔ)句 函數(shù)和函數(shù)式編程 面向?qū)ο缶幊?Python對(duì)數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)的支持?jǐn)?shù)據(jù)分析的一般過(guò)程Python對(duì)數(shù)據(jù)分析的支持Data collection and preparationExploration of dataAnalysisPython機(jī)器學(xué)習(xí)庫(kù) Python機(jī)器學(xué)習(xí)庫(kù) scik