《Python工程應(yīng)用-網(wǎng)絡(luò)信息安全》課件-chap2

chap.2Python語(yǔ)言基礎(chǔ)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)信息安全本章內(nèi)容要點(diǎn)Python開(kāi)發(fā)環(huán)境構(gòu)建數(shù)據(jù)類型與變量控制語(yǔ)句函數(shù)模塊文件操作異常處理面向?qū)ο缶幊陶齽t表達(dá)式張量計(jì)算1.Python的下載和安裝在Python的官方網(wǎng)站/downloads/下載Python安裝包2.1Python開(kāi)發(fā)環(huán)境構(gòu)建2.Python開(kāi)發(fā)環(huán)境的配置假設(shè)Python系統(tǒng)安裝在“C:\Python\”目錄下。在Window操作系統(tǒng)下，右擊桌面上“計(jì)算機(jī)”圖標(biāo)→選擇“屬性”菜單項(xiàng)→選擇“高級(jí)系統(tǒng)設(shè)置”項(xiàng)→選擇“高級(jí)”選項(xiàng)卡→單擊“環(huán)境變量”按鈕，→選擇“系統(tǒng)變量”的“Path”變量，雙擊該項(xiàng)，→在彈出的“編輯系統(tǒng)變量”對(duì)話框中其變量值填寫Python的安裝路徑，本例其變量值為：“C:\Python\”。3.Python在線幫助文檔python幫助文檔在python安裝目錄的doc文件夾下，雙擊即可打開(kāi)。Python定義了6組標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型：Number（數(shù)字）String（字符串）List（列表）Tuple（元組）Sets（集合）Dictionary（字典）2.2數(shù)據(jù)類型與變量1.數(shù)字類型數(shù)字類型包括整數(shù)（int）、浮點(diǎn)數(shù)（float）、復(fù)數(shù)（complex）、布爾值（bool）類型。Python的數(shù)據(jù)類型在使用時(shí)，不需要先聲明，可以直接使用。例如：

x=13x為整數(shù)r=3.14r為浮點(diǎn)數(shù)a=3+4ja為復(fù)數(shù)【課堂練習(xí)】編寫實(shí)踐參數(shù)賦值。2.字符串

用單引號(hào)、雙引號(hào)括起來(lái)的字符序列稱為字符串。例如：

‘a(chǎn)bc’，‘123’，“Hello”，“你好”都是字符串。字符串的幾個(gè)常用函數(shù)和方法：（1）str()函數(shù)str()函數(shù)可以將數(shù)字、列表、元組等轉(zhuǎn)換成字符串。

例如：輸出用單引號(hào)括起來(lái)的字符>>>str(1+2)

‘3’#為什么不是1+2？>>>str([1,2,3,4])‘1,2,3,4’【課堂練習(xí)】

（2）find()方法find()方法可以查找字符子串在原字符串中首次出現(xiàn)的位置，如果沒(méi)有找到，則返回-1。例如：

>>>s=“ABCDE12345” >>>s.find(“CD”)

2【課堂練習(xí)】

（3）

lower()方法

lower()方法可以將字符串中的大寫字母轉(zhuǎn)換為小寫字母。例如：

>>>s=“ABCDE12345”

>>>s1=s.lower() >>>s1

abcde12345【課堂練習(xí)】

（4）

split()方法

split()方法按指定的分隔符將字符串拆分成多個(gè)字符子串，返回值為列表。例如：

>>>s=‘AB,CD,123,xyz’

>>>s.split(sep=’,’)

[‘AB’,’CD’,’123’,’xyz’]【課堂練習(xí)】

（5）

strip()方法strip()方法用于刪除字符串頭尾指定的字符（默認(rèn)為空格）。例如：

>>>str="*****thisisstringexample....wow!!!*****"

>>>print(str.strip('*'))thisisstringexample....wow!!!【課堂練習(xí)】3.轉(zhuǎn)義符str=‘Python語(yǔ)言入門很簡(jiǎn)單。\n明白了嗎?’列表定義與列表元素1.列表的定義

列表名=[元素0，元素1，……，元素n]說(shuō)明：（1） 列表名的命名規(guī)則跟變量名一樣，不能用數(shù)字開(kāi)頭。（2） 方括號(hào)中的元素之間用逗號(hào)分隔。（3） 當(dāng)列表增加或刪除元素時(shí)，內(nèi)存空間自動(dòng)擴(kuò)展或收縮。（4） 列表中元素的類型可以不相同，它支持?jǐn)?shù)字，字符串甚至可以包含列表（稱為列表嵌套）。例如：a1=[]#定義空列表a2=[1,2,3]#定義3個(gè)整數(shù)的列表a3=[‘red’,‘green’,‘blue’]#定義3個(gè)字符串的列表a4=[5,‘blue’,[3,4]]#定義元素類型不相同的嵌套列表2.列表中元素的訪問(wèn)（1）列表元素用“列表名[下標(biāo)]”表示例如：有列表a=[0,1,2,3,4,5,6,7,8,9]其元素分別為a[0]=0;a[1]=1;...;a[9]=9;（2）用“列表名[起始下標(biāo)：結(jié)束下標(biāo)+1]”表示列表的片段（列表的部分元素）例如：設(shè)有列表a=[0,1,2,3,'red','green','blue']用交互方式訪問(wèn)其列表的部分元素?！菊n堂練習(xí)】

>>>>a=[0,1,2,3,'red','green','blue']列表的操作函數(shù)1.添加元素有3個(gè)函數(shù)可以在列表中添加元素：append()、extend()、insert()。（1）用append()函數(shù)在列表末尾添加元素（2）用extend()函數(shù)將另一個(gè)列表的元素添加到本列表之后（3）用insert()函數(shù)將元素插入到列表中指定的某個(gè)位置使用insert()函數(shù)的格式為：

insert(下標(biāo)位置，插入的元素)2.刪除元素（1）用del命令刪除列表中指定下標(biāo)的元素（2）用pop()函數(shù)刪除列表中指定下標(biāo)的元素（3）用remove(x)函數(shù)刪除列表中所值為‘x’的元素3.查找元素位置用index()函數(shù)可以確定元素在列表中的位置。4.對(duì)列表元素排序用sort()函數(shù)可以對(duì)列表元素進(jìn)行排序。sort()函數(shù)默認(rèn)為按升序（從小到大）排序?！菊n堂練習(xí)】操作列表a=[0,1,2,3,‘red’,‘green’,‘blue’]或其他1、顯示：顯示所有，顯示第3個(gè)之后的元素2、給a添加元素一個(gè)元素：‘hellopython’，第4個(gè)元素插入4。3、刪除元素操作：刪除腳標(biāo)2的元素、刪除‘hellopython’4、查找元素操作：查找‘red’5、排序操作6、清空操作元組

元組是一種元素序列。但元組是不可變的，元組一旦創(chuàng)建，就不能添加或刪除元素，元素的值也不能修改。

1.元組的創(chuàng)建用一對(duì)圓括號(hào)創(chuàng)建元組。2.元組的刪除只能用del命令刪除整個(gè)元組，而不能僅刪除元組中的部分元素，因?yàn)樵M是不可變的?！菊n堂練習(xí)】

1、創(chuàng)建一個(gè)元組：

名字為：yuanzu

值為：3,4,’hellowpython’ 2、刪除元組yuanzu字典Python的字典是包含多個(gè)元素的一種可變數(shù)據(jù)類型，其元素由“鍵：值”對(duì)組成，即每個(gè)元素包含“鍵”和“值”兩部分。1.字典的定義用大括號(hào)“{}”把元素括起來(lái)就構(gòu)成了一個(gè)字典對(duì)象。字典中的元素用“字典名[鍵名]”表示。2.字典元素的修改通過(guò)為鍵名重新賦值的方式修改字典元素的值。3.字典元素的添加添加字典元素，也是使用賦值方式。4.字典元素的刪除用del命令可以刪除字典中的元素。【課堂練習(xí)】操作字典c={'name':'Tom','age':21,'hometown':'Tokoy'}1、修改：name改為Bob2、增加字典元素：添加鍵gender，值為：male3、刪除字典元素：刪除age集合集合是一個(gè)無(wú)序不可重復(fù)的序列，是一種基本數(shù)據(jù)類型。集合分為可變集合(set)和不可變集合(frozenset)兩種類型?？勺兗系脑厥强梢蕴砑印h除的，而不可變集合的元素不可添加、不可刪除。1.集合的定義集合用一對(duì)大括號(hào)“{}”把元素括起來(lái)，元素之間用逗號(hào)“，”分隔。例如：s1={1，2，3，4，5}s2={‘a(chǎn)’,’b’,’c’,’d’}上述s1和s2都是集合。2.集合的創(chuàng)建使用set()函數(shù)創(chuàng)建一個(gè)集合。3.集合元素的添加

python集合有兩種方法用于添加元素，分別是add（）和update（）。4.集合元素的刪除用remove()可以刪除集合中的元素。例如：>>>a=set(‘boy’)>>>a.remove(‘y’)>>>a{‘o’,’b’}【課堂練習(xí)】操作集合e={‘a(chǎn)‘,‘b’,‘c‘,‘d‘,’e’}1、創(chuàng)建結(jié)合：分別用兩種方法創(chuàng)建上述集合2、添加元素：添加book到集合，采用add和update分別添加并比較。3、刪除字典元素：刪除元素a5.集合的專用操作符集合有4個(gè)專用操作符：

&（交集）、|（并集）、-（差集，又稱為“相對(duì)補(bǔ)集”）、^（對(duì)稱差分）。設(shè)有兩個(gè)集合a、b,其關(guān)系如下：a&b表示兩個(gè)集合的共同元素；a|b表示兩個(gè)集合的所有元素；a-b表示只屬于集合a，不屬于集合b的元素；a^b表示兩個(gè)集合的非共同元素；【課堂練習(xí)】集合p={'p','y','t','o','n','h'} q={'p','e','g','o','n','i'} 1、求交集2、求并集3、求差集4、求對(duì)稱差分集在Python中使用print()函數(shù)輸出數(shù)據(jù)。（1）直接輸出2.3控制語(yǔ)句（2）格式化輸出print()函數(shù)可以使用%格式化輸出數(shù)據(jù)。常用的格式化輸出符號(hào)如表2-1所示?！纠扛袷交敵黾翱刂茡Q行輸出示例。

2.輸入語(yǔ)句在Python中，使用input()函數(shù)輸入數(shù)據(jù)。input()函數(shù)只能輸入字符數(shù)據(jù)，當(dāng)需要輸入數(shù)值型數(shù)據(jù)時(shí)，可以使用eval()函數(shù)將字符轉(zhuǎn)換為數(shù)值。【例2-2】從鍵盤上輸入二個(gè)數(shù)，計(jì)算這二數(shù)之和。編寫源程序如下：print("輸入一個(gè)整數(shù)：")a=eval(input())print("輸入一個(gè)實(shí)數(shù)：")b=eval(input())str=input()print(str)c=a+bprint("c=",a,"+",b,"=",c)【例】交換兩個(gè)變量的值。在編寫程序時(shí)，有時(shí)需要把兩個(gè)變量的值互換，Python在交換值的運(yùn)算不需要用中間變量。交換兩個(gè)變量的值if選擇語(yǔ)句語(yǔ)法格式為：【例2-4】從鍵盤任意輸入兩個(gè)整數(shù)，按從小到大的順序依次輸出這兩個(gè)數(shù)。源程序如下：【例】對(duì)給定的三個(gè)數(shù)，求最大數(shù)的平方。2.雙分支選擇結(jié)構(gòu)if條件表達(dá)式:程序段1else:程序段23.多分支選擇結(jié)構(gòu)【例】將百分制轉(zhuǎn)換為五級(jí)記分制。if條件表達(dá)式1:程序段1elif條件表達(dá)式2:程序段2

……elif條件表達(dá)式n:程序段nelse:

程序段n+1循環(huán)語(yǔ)句1.for循環(huán)語(yǔ)句當(dāng)循環(huán)變量的步長(zhǎng)值為1時(shí)，可以省略，即可寫成：【例】求從1加到9的和?！纠吭谘h(huán)體內(nèi)發(fā)生循環(huán)變量的值，觀察循環(huán)次數(shù)。For循環(huán)變量的值在循環(huán)體內(nèi)部發(fā)生改變，不會(huì)影響循環(huán)次數(shù)?。。?/p>

在for循環(huán)中，可以使用continue語(yǔ)句來(lái)結(jié)束本次循環(huán)，也可以使用break語(yǔ)句跳出循環(huán)體，從而結(jié)束整個(gè)循環(huán)。【例】計(jì)算10以內(nèi)的偶數(shù)和。2.while語(yǔ)句while循環(huán)語(yǔ)句一般形式的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)如下：【例】求10!?！舅伎碱}】用for循環(huán)計(jì)算上題（計(jì)算10?。?。n=1p=1forninrange(1,11): p=p*n print('n=',n,'p=',p)

3.循環(huán)嵌套循環(huán)可以嵌套，在一個(gè)循環(huán)體內(nèi)包含另一個(gè)完整的循環(huán)，叫做循環(huán)嵌套。循環(huán)嵌套運(yùn)行時(shí)，外循環(huán)每執(zhí)行一次，內(nèi)層循環(huán)要執(zhí)行一個(gè)周期?！纠繎?yīng)用循環(huán)嵌套，編寫一個(gè)按9行9列排列輸出的乘法九九表程序?！纠繎?yīng)用循環(huán)嵌套打印出由“*”組成的直角三角形圖形。

內(nèi)循環(huán)控制列外循環(huán)控制行流程圖流程圖（程序框圖）是一種用程序框、流程線及文字說(shuō)明來(lái)表示算法的圖。算法的基本邏輯結(jié)構(gòu)

順序結(jié)構(gòu)由若干個(gè)依次執(zhí)行的步驟組成。條件結(jié)構(gòu)需要經(jīng)過(guò)條件判斷后，才能決定執(zhí)行哪個(gè)操作。循環(huán)結(jié)構(gòu)從某處開(kāi)始，按照一定的條件反復(fù)執(zhí)行某些步驟。

可以證明：任何一個(gè)算法都可以由這三種結(jié)構(gòu)組合而成。算法的基本結(jié)構(gòu)就是構(gòu)成算法的積木，這一點(diǎn)在程序框圖中可以清楚看到。

畫程序框圖的規(guī)則1）框圖一般按從上到下、從左到右的方向畫。2）使用標(biāo)準(zhǔn)的圖形符號(hào)。3）程序框一般只有一個(gè)進(jìn)入點(diǎn)和一個(gè)退出點(diǎn)。4）判斷框有兩個(gè)退出點(diǎn)，用“是”與“否”或“Y”與“N”表示判斷的兩種結(jié)果。5）在圖形符號(hào)內(nèi)描述的語(yǔ)言要簡(jiǎn)練清楚。構(gòu)成流程圖的圖形符號(hào)及其作用程序框名稱功能起止框(終端框)表示一個(gè)算法的起始和結(jié)束，是任何流程圖不可少的.輸入、輸出框表示一個(gè)算法輸入和輸出的信息，可用在算法中任何需要輸入、輸出的位置.處理框(執(zhí)行框)賦值、計(jì)算，算法中處理數(shù)據(jù)需要的算式、公式等分別寫在不同的用以處理數(shù)據(jù)的處理框內(nèi).判斷框判斷某一條件是否成立，成立時(shí)在出口處標(biāo)明“是”或“Y”；不成立時(shí)標(biāo)明“否”或“N”.流程線連接程序框連接點(diǎn)連接程序框圖的兩部分順序結(jié)構(gòu)順序結(jié)構(gòu)在程序框圖中的體現(xiàn)就是用流程線將程序框自上而下地連接起來(lái)，按順序執(zhí)行算法步驟。如在示意圖中，A框和B框是依次執(zhí)行的，只有在執(zhí)行完A框指定的操作后，才能接著執(zhí)行B框所指定的操作。AB例1：計(jì)算以任意正實(shí)數(shù)為半徑的圓的面積。算法：S1，輸入r.S2，S=π*r*rS3，輸出S.開(kāi)始結(jié)束輸入r輸出SS=π*r*r條件結(jié)構(gòu)條件結(jié)構(gòu)是指在算法中通過(guò)對(duì)條件的判斷，根據(jù)條件是否成立而選擇不同流向的算法結(jié)構(gòu)。滿足條件？語(yǔ)句是否滿足條件？語(yǔ)句語(yǔ)句是否判斷符號(hào)：>、<、==、!=、>=、<=。邏輯符號(hào)：and、or

例2：設(shè)計(jì)求任意3個(gè)整數(shù)a,b,c的最大值的算法。算法：令max代表三個(gè)數(shù)中的最大值S1，輸入a、b、c三個(gè)數(shù)；S2，令max=a；S3，如果b>max,則max=b；S4，如果c>max,則max=c；S5，輸出maxmax=a輸入a,b,c結(jié)束輸出max開(kāi)始b>max?c>max?max=bmax=c是否否是開(kāi)始結(jié)束輸入a,b,c輸出max

b>max?是否max=amax=bmax=cc>max?否是不止一種框圖：程序框圖2循環(huán)結(jié)構(gòu)循環(huán)結(jié)構(gòu)：從某處開(kāi)始，按照一定的條件反復(fù)執(zhí)行某些步驟。循環(huán)體：復(fù)執(zhí)行的步驟稱為循環(huán)體。循環(huán)條件：控制反復(fù)執(zhí)行的條件稱為循環(huán)條件。每次執(zhí)行循環(huán)體前，對(duì)條件進(jìn)行判斷；當(dāng)條件滿足時(shí)，執(zhí)行循環(huán)體，否則終止循環(huán)。滿足條件？循環(huán)體是否滿足條件？循環(huán)體是否例3：設(shè)計(jì)一個(gè)算法1＋2＋…＋100的值的算法，并畫出程序框圖.算法：

S1:S=0,i=1,S2:若i>100，則輸出S，算法結(jié)束.S3:S=S+i.S4:i=i+1，

S5:轉(zhuǎn)到S2.s=0foriinrange(1,101): s=s+iprint(”答案是：”,s)

開(kāi)始

結(jié)束i=1輸出Si>100?否是S=0i=i+1S=S+i【例】求50以內(nèi)能被7整除，但不能同時(shí)被5整除的所有整數(shù)。修改：

150以內(nèi)能被8整除，但同時(shí)被5整除的所有整數(shù)?！纠咳绻粋€(gè)3位數(shù)的各位數(shù)字的立方和等于該數(shù)自身，則該數(shù)稱為“水仙花數(shù)”。例如，153=13+53+33，所以153是一個(gè)水仙花數(shù)。求100～1000以內(nèi)所有“水仙花數(shù)”。

修改：求1234～54321以內(nèi)所有“水仙花數(shù)”。除10求余數(shù)，相當(dāng)于提取出個(gè)位縮小10倍【例】設(shè)有一份某地連續(xù)10年內(nèi)6月1日的氣溫記錄，其數(shù)據(jù)為（0C）：31、30、33、31、28、32、29、33、35、31，試計(jì)算其平均氣溫。修改：求該范圍內(nèi)的最高溫度。a的元素個(gè)數(shù)【例】雞兔同籠問(wèn)題。雞和兔在一個(gè)籠子里，從上面數(shù)，有35個(gè)頭；從下面數(shù)，有94只腳。問(wèn)籠中雞和兔各有多少只？36注意編程解題的思路并不完全與我們?nèi)私忸}的思路一樣?。?！【例】百錢買百雞問(wèn)題。公雞5文錢一只，母雞3文錢一只，小雞3只一文錢，用100文錢買100只雞，如何買？

設(shè)公雞x只，母雞y只，小雞z只，則：

x+y+z=1005x+3y+z/3=100題目：求100之內(nèi)的素?cái)?shù)。程序分析：素?cái)?shù)只有1和它自己可以被除盡（余數(shù)為0）。fornuminrange(2,100+1):#素?cái)?shù)大于1

foriinrange(2,num): if(num%i)==0: break ifi==num-1: print(num)題目：一個(gè)5位數(shù)，判斷它是不是回文數(shù)。即12321是回文數(shù)，個(gè)位與萬(wàn)位相同，十位與千位相同。程序分析：學(xué)會(huì)使用布爾值判斷。a=int(input("請(qǐng)輸入一個(gè)五位數(shù)字:\n"))x=str(a)flag=Trueforiinrange(0,3): ifx[i]!=x[-i-1]: flag=False breakifflag: print("%d是一個(gè)回文數(shù)!"%a)else: print("%d不是一個(gè)回文數(shù)!"%a)1.函數(shù)定義的一般形式【例2-15】創(chuàng)建一個(gè)名為Hello的函數(shù)，其作用為輸出“歡迎進(jìn)入Python世界”的字符內(nèi)容。創(chuàng)建該函數(shù)的程序段如下：

defHello():

print("歡迎進(jìn)入Python世界")

在程序中調(diào)用Hello()函數(shù)，將顯示“歡迎進(jìn)入Python世界”的字符內(nèi)容。2.4函數(shù)【例】創(chuàng)建一個(gè)名為sum()的函數(shù)，其作用為計(jì)算n以內(nèi)的整數(shù)之和（包含n）。

下面為實(shí)現(xiàn)計(jì)算n以內(nèi)的整數(shù)之和的函數(shù)程序段：defsum(n): s=0 foriinrange(1,n+1): s=s+i returns2.函數(shù)的調(diào)用在Python中，直接使用函數(shù)名調(diào)用函數(shù)。如果定義的函數(shù)包含有參數(shù)，則調(diào)用函數(shù)時(shí)也必須使用參數(shù)?！纠?-17】創(chuàng)建顯示如下排列字符的函數(shù)，并編寫程序調(diào)用該函數(shù)。

**********************************

*歡迎進(jìn)入學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)*

**********************************程序代碼如下：defstar(): str="*****************************"returnstrdefprn():print("*歡迎進(jìn)入學(xué)生成績(jī)管理系統(tǒng)*")print(star())prn()print(star())【例2-18】應(yīng)用函數(shù)，計(jì)算1～100的和。程序的運(yùn)行結(jié)果如下：

5050局部變量與全局變量在函數(shù)體內(nèi)部定義的變量或函數(shù)參數(shù)稱為局部變量，該變量只在該函數(shù)內(nèi)部有效。在函數(shù)體外部定義的變量稱為全局變量，在變量定義后的代碼中都有效。當(dāng)全局變量與局部變量同名時(shí)，則在定義局部變量的函數(shù)中，全局變量被屏蔽，只有局部變量有效。全局變量在使用前要先用關(guān)鍵字global聲明?！纠咳肿兞颗c局部變量同名的示例。常用內(nèi)置函數(shù)Python內(nèi)置函數(shù)是python系統(tǒng)內(nèi)部創(chuàng)建的，在Python的程序中，可以隨時(shí)調(diào)用這些函數(shù)，不需要另外定義。例如，最常見(jiàn)的print()是內(nèi)置函數(shù)，在程序中直接使用: print("HelloWorld!")而平方根函數(shù)sqrt()不是內(nèi)置函數(shù)，使用該函數(shù)時(shí)需要引用math模塊： importmath y=math.sqrt(25)匿名函數(shù)lambda在Python中可以使用匿名函數(shù)。匿名函數(shù)即沒(méi)有函數(shù)名的函數(shù)。通常用lambda聲明匿名函數(shù)。例如，計(jì)算二個(gè)數(shù)的和，可以寫成： add=lambdax,y:x+y print(add(1,2))輸出的結(jié)果為3。從上面示例可以看到，lambda表達(dá)式的計(jì)算結(jié)果相當(dāng)于函數(shù)的返回值?！纠坑胠ambda表達(dá)式，求三個(gè)數(shù)的和?！纠烤帉懹?jì)算n!的函數(shù)。

計(jì)算n!，應(yīng)先計(jì)算(n-1)!，而計(jì)算(n-1)!，需要先計(jì)算(n-2)!，......，如此遞推，直到最后變成計(jì)算1!的問(wèn)題。

根據(jù)公式，1!=1，這是本問(wèn)題的遞歸終止條件。由終止條件得到1!的結(jié)果后，再反來(lái)依次計(jì)算出2!，3!，......，直到最后計(jì)算出n!。

設(shè)計(jì)算n!的函數(shù)為fun(n)，當(dāng)n>1時(shí)，fun(n)=n*fun(n-1)。即在fun(n)函數(shù)體內(nèi)將遞歸調(diào)用fun()自身?！纠烤帉懞瘮?shù)，從鍵盤輸入?yún)?shù)n，計(jì)算斐波那契數(shù)列中第一個(gè)大于n的項(xiàng)。

斐波那契數(shù)列為：1，1，2，3，5，8，13，......。即從第3項(xiàng)開(kāi)始，每一項(xiàng)是前二項(xiàng)之和。

模塊的導(dǎo)入

在Python中用關(guān)鍵字import來(lái)導(dǎo)入某個(gè)模塊，其導(dǎo)入模塊的形式有兩種。1.用import形式導(dǎo)入模塊用import導(dǎo)入模塊的一般形式為：import模塊名

在調(diào)用import導(dǎo)入模塊的函數(shù)時(shí)，必須使用以下形式來(lái)調(diào)用：模塊名.函數(shù)名2.5模塊2.用

from....import....形式導(dǎo)入模塊用from....import....導(dǎo)入模塊的一般形式為：

from模塊名import函數(shù)名或變量名

比如要引用模塊math中的sqrt()函數(shù)，可以用frommathimportsqrt()語(yǔ)句來(lái)導(dǎo)入。在調(diào)用from....import....導(dǎo)入模塊的函數(shù)時(shí)，直接使用函數(shù)名來(lái)調(diào)用模塊中的函數(shù)，而不需要在函數(shù)的前面加上模塊名。3.導(dǎo)入模塊的順序

當(dāng)需要導(dǎo)入多個(gè)模塊時(shí)，應(yīng)按照下面的順序依次導(dǎo)入模塊：

（1）導(dǎo)入Python系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)模塊，如os、sys等；

（2）導(dǎo)入第三方擴(kuò)展庫(kù)模塊，如pygame、mp3play等；

（3）導(dǎo)入自己定義和開(kāi)發(fā)的本地模塊。自定義模塊

在Python中，每個(gè)包含有函數(shù)的Python文件都可以作為一個(gè)模塊來(lái)使用，其模塊名就是文件名?！纠孔远x模塊使用示例。（1）設(shè)有Python文件hello.py，其中包含hh()函數(shù)，代碼如下：（2）調(diào)用模塊hello中hh（）函數(shù)的程序ex3_8.py代碼如下：【例】編寫一個(gè)計(jì)算二數(shù)和的模塊，再在另一個(gè)程序中調(diào)用該模塊。

（1）編寫模塊代碼，其中包含有計(jì)算二數(shù)之和的函數(shù)sum(),保存為ex3_9_1.py。（2）編寫調(diào)用模塊程序ex3_9_2.py，其代碼如下：使用pip安裝和管理擴(kuò)展模塊

1.安裝pipPython安裝第三方的模塊，大多使用包管理工具pip進(jìn)行安裝。Python包管理工具pip提供了對(duì)Python包的查找、下載、安裝、卸載的功能。下載pip下載地址是：

https:///pypi/pip#downloads下載完成之后，解壓到一個(gè)文件夾，使用控制臺(tái)命令窗口進(jìn)入解壓目錄，輸入安裝命令：

pythonsetup.pyinstall

安裝pip完后還需要配置環(huán)境變量，pip指令才能生效。

2.通過(guò)pip安裝擴(kuò)展模塊例如：（1）安裝MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)管理模塊：pipinstallpymysql

（2）安裝圖形處理庫(kù)模塊：pipinstallpillow

（3）安裝SomePackage模塊：

pipinstallSomePackage

（4）卸載SomePackage模塊：

pipuninstallSomePackage

（5）查看當(dāng)前已經(jīng)安裝的模塊：

piplist2.6文件操作Python的os模塊提供對(duì)文件的操作函數(shù)，常用操作函數(shù)如下表2-7所示：函數(shù)說(shuō)明os.rmdir(path)創(chuàng)建一個(gè)文件夾os.mknod(“test.txt”)創(chuàng)建空文件open(“test.txt”,w)以w模式打開(kāi)一個(gè)文件，如果文件不存在則創(chuàng)建文件os.rename(“oldfile”,”newfile”)文件重命名os.remove(“file”)刪除文件os.path.exists(“goal”)判斷文件是否存在文件操作函數(shù)

打開(kāi)和關(guān)閉文件1.打開(kāi)文件在python中，使用open函數(shù)，可以打開(kāi)一個(gè)已經(jīng)存在的文件，或者創(chuàng)建一個(gè)新文件。打開(kāi)文件時(shí)將創(chuàng)建一個(gè)文件對(duì)象。其一般格式為：f=open(文件名，訪問(wèn)模式)

其中，f為創(chuàng)建的文件對(duì)象，參數(shù)“訪問(wèn)模式”見(jiàn)表6-3。2.關(guān)閉文件

文件操作完成之后，需要將文件對(duì)象關(guān)閉，其一般格式為：f.close()1.read()函數(shù)

使用read()函數(shù)可以讀取文件內(nèi)容，其一般格式為：str=f.read([b])其中：f為文件對(duì)象；參數(shù)b為指定讀取的字節(jié)數(shù)，如果不指定，則讀取全部?jī)?nèi)容；str為字符串，存放讀取的內(nèi)容。讀取文件操作【例】設(shè)有文件a.txt，其文件內(nèi)容為“HelloPython”，編寫程序讀取該文件中的內(nèi)容，并顯示到屏幕上。編寫程序代碼如下：importosf=open("a.txt","r")str=f.read()print(str)f.close()2.readline()函數(shù)

使用readline()函數(shù)可以逐行讀取文件的內(nèi)容，其一般形式如下：str=f.readline()【例】設(shè)有文件“荷塘月色.txt”，其文件內(nèi)容為:荷塘月色剪一段時(shí)光緩緩流淌，流進(jìn)了月色中微微蕩漾，彈一首小荷淡淡的香，美麗的琴音就落在我身旁。編寫程序，用readline()函數(shù)逐行讀取文件的內(nèi)容。編寫程序代碼如下：importosf=open("荷塘月色.txt","r")whileTrue: str=f.readline() print(str) ifnotstr: breakf.close()3.readlines()函數(shù)

使用readlines()函數(shù)可以一次讀取文件中所有行的內(nèi)容，其一般形式如下：str=f.readlines()

【例】編寫程序，用readlines()函數(shù)讀取上例的“荷塘月色.txt”文件內(nèi)容。編寫程序代碼如下：importosf=open("荷塘月色.txt","r")str=f.readlines()print(str)f.close()寫入文件操作

Python通過(guò)函數(shù)write()向文件寫入數(shù)據(jù)，其一般格式為：

f.write(content)【例】編寫程序，新建文本文件ex6_8.txt，并向其寫入文本數(shù)據(jù)。編寫程序代碼如下：importosstr="HelloPython\n向文件寫入數(shù)據(jù)"f=open("ex6_8.txt","w")f.write(str)f.close()

將程序保存為ex6_8.py，運(yùn)行程序后，在當(dāng)前目錄下生成一個(gè)名為“ex6_8.txt”的文本文件，其內(nèi)容為：HelloPython向文件寫入數(shù)據(jù)【例】編寫程序，在文件ex6_8.txt原數(shù)據(jù)內(nèi)容之后，添加“我對(duì)學(xué)習(xí)Python很癡迷！”。

當(dāng)以w模式為參數(shù)調(diào)用open()函數(shù)打開(kāi)文件時(shí)，如果寫入數(shù)據(jù)到文件中，新內(nèi)容將覆蓋文件中原有數(shù)據(jù)內(nèi)容。若要在文件中追加數(shù)據(jù)，可以以a或a+模式為參數(shù)調(diào)用open()函數(shù)打開(kāi)文件。

編寫程序代碼如下：importosf1=open("ex6_8.txt","a+")f1.write("\n我對(duì)學(xué)習(xí)Python很癡迷！")f1.close()f2=open("ex6_8.txt","r")str=f2.read()print(str)

運(yùn)行程序，其結(jié)果如下：HelloPython向文件寫入數(shù)據(jù)我對(duì)學(xué)習(xí)Python很癡迷！python中的常見(jiàn)標(biāo)準(zhǔn)異常2.7異常處理異常的捕捉與處理1.使用try...except語(yǔ)句try...except語(yǔ)句的語(yǔ)法格式為：

try: <被檢測(cè)的語(yǔ)句塊>except<異常類型名稱>： <處理異常的語(yǔ)句塊>

【例】元組下標(biāo)越界引發(fā)異常。

編寫程序代碼如下：s=[1,2,3,4,5]try: print(s[5])exceptIndexError: print("發(fā)生異常原因：索引出界")

運(yùn)行程序結(jié)果為：發(fā)生異常原因：索引出界

2.使用try...except...else語(yǔ)句try...except...else語(yǔ)句的語(yǔ)法格式為：

try: <被檢測(cè)的語(yǔ)句塊>except<異常類型名稱>： <處理異常的語(yǔ)句塊>

else： <無(wú)異常時(shí)執(zhí)行的語(yǔ)句塊>【例】編寫一個(gè)把字符串寫入到一個(gè)文件的程序。若寫入成功，則提示“內(nèi)容寫入文件成功”，否則提示“Error:沒(méi)有找到文件或讀取文件失敗”。

try:

fh=open("testfile.txt","w")

fh.write("這是一個(gè)測(cè)試文件，用于測(cè)試異常!!")exceptIOError:

print("Error:沒(méi)有找到文件或讀取文件失敗")else:

print("內(nèi)容寫入文件成功")

fh.close()3.帶有多個(gè)except子句的try語(yǔ)句【例】編寫程序，從鍵盤輸入1，2，……，5中的一個(gè)數(shù)字，否則，當(dāng)輸入其他數(shù)字或字符則提示為異常。4.帶有finally子句的try語(yǔ)句【例】帶有finally子句的try語(yǔ)句示例。1.類的一般形式

在類聲明中，class是聲明類的關(guān)鍵字，表示類聲明的開(kāi)始，類聲明后面跟著類名，按習(xí)慣類名要用大寫字母開(kāi)頭，并且類名不能用阿拉伯?dāng)?shù)字開(kāi)頭。

類中的self在調(diào)用時(shí)代表類的實(shí)例，與c++或Java中的this作用類似。

2.8面向?qū)ο缶幊?.創(chuàng)建對(duì)象類在使用時(shí)，必須創(chuàng)建類的對(duì)象，再通過(guò)類的對(duì)象來(lái)操作類中的成員變量和成員方法。創(chuàng)建類對(duì)象的格式為：對(duì)象名=類名（）3.調(diào)用成員方法調(diào)用類的方法時(shí)，需要通過(guò)類對(duì)象調(diào)用，其調(diào)用格式如下：

對(duì)象名.方法名（self）【例】編寫一個(gè)計(jì)算二數(shù)之和的類。方法sum(self,x,y)的參數(shù)self代表類對(duì)象自身，self.x=x即把賦值語(yǔ)句右邊的參數(shù)x值賦值給左邊類成員變量x。為了區(qū)分參數(shù)及成員變量，在成員變量x前面添加self。

4.類的公有成員和私有成員

在Python程序中定義的成員變量和方法默認(rèn)都是公有成員，類之外的任何代碼都可以隨意訪問(wèn)這些成員。如果在成員變量和方法名之前加上兩個(gè)下劃線“__”作前綴，則該變量或方法就是類的私有成員。私有成員只能在類的內(nèi)部調(diào)用，類外的任何代碼都無(wú)法訪問(wèn)這些成員。

【例】私有成員示例。5.類的構(gòu)造方法在Python中，類的構(gòu)造方法為_(kāi)_init__()，其中方法名開(kāi)始和結(jié)束的下劃線是雙下劃線。構(gòu)造方法屬于對(duì)象，每個(gè)對(duì)象都有自己的構(gòu)造方法。如果一個(gè)類在程序中沒(méi)有定義__init__()方法，則系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)建立一個(gè)方法體為空的__init__()方法。如果一個(gè)類的構(gòu)造方法帶有參數(shù)，則在創(chuàng)建類對(duì)象時(shí)需要賦實(shí)參給對(duì)象。在程序運(yùn)行時(shí)，構(gòu)造方法在創(chuàng)建對(duì)象時(shí)由系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)用，不需要用調(diào)用方法的語(yǔ)句顯式調(diào)用。

【例】設(shè)計(jì)一個(gè)類Person。該類有Name（姓名）、Age（年齡）兩個(gè)變量，可以從鍵盤輸入雇員姓名、年齡等信息。

6.析構(gòu)方法

在Python中，析構(gòu)方法為_(kāi)_del__()，其中開(kāi)始和結(jié)束的下劃線是雙下劃線。析構(gòu)方法用于釋放對(duì)象所占用的資源，在Python系統(tǒng)銷毀對(duì)象之前自動(dòng)執(zhí)行。析構(gòu)方法屬于對(duì)象，每個(gè)對(duì)象都有自己的析構(gòu)方法。如果類中沒(méi)有定義__del__()方法，則系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)提供默認(rèn)的析構(gòu)方法?！纠课鰳?gòu)方法示例。類的繼承1.類的單繼承

類的單繼承的一般形式為：

class子類名(父類名)：

子類的類體語(yǔ)句

【例3-5】定義一個(gè)父類Person，再定義一個(gè)子類Sunny繼承Person，并在子類中調(diào)用父類的方法。2.類的多繼承Python在多繼承時(shí)，如果這些父類中有相同的方法名，面在子類中使用時(shí)沒(méi)有指定父類名，則Python系統(tǒng)將從左往右按順序搜索。Python支持多繼承，多繼承的一般形式為：class子類名(父類名1，父類名2，....,父類n)：

子類的類體語(yǔ)句【例】多繼承示例。

2.9正則表達(dá)式正則表達(dá)式是一個(gè)特殊的字符序列，或是一種可以用于模式匹配和替換的一種邏輯公式。通過(guò)正則表達(dá)式，可以用事先定義好的一些特定字符、及這些特定字符的組合，組成一個(gè)“規(guī)則字符串”，這個(gè)“規(guī)則字符串”用來(lái)表達(dá)對(duì)字符串的一種過(guò)濾邏輯。它能幫助程序員方便的檢查一個(gè)字符串是否與某種模式匹配，這在后續(xù)編程過(guò)程中非常有用。Python自1.5版本起增加了re模塊，re模塊使Python語(yǔ)言擁有全部的正則表達(dá)式功能。re模塊定義了一系列函數(shù)、常量以及異常，下面介紹常用的幾個(gè)。字符匹配與匹配模式

1.字符匹配我們先從簡(jiǎn)單的問(wèn)題開(kāi)始。假設(shè)要搜索一個(gè)包含字符“cat”的字符串，搜索用的子字符串就是“cat”。如果搜索對(duì)大小寫不敏感，單詞“catalog”、“Catherine”、“sophisticated”都可以匹配。也就是說(shuō)：子字符串：cat匹配：catalog、Catherine、sophisticated2.匹配模式例如，使用‘?’和‘*’通配符來(lái)查找硬盤上的文件?！?’通配符匹配文件名中的1個(gè)字符，而‘*’通配符匹配多個(gè)字符。這時(shí)，‘?’和‘*’通配符就是一種匹配模式。

比如，“data?.dat”這樣的模式將查找下列文件：data.datdata1.datdata2.datdatax.datdataN.dat

若使用‘*’字符代替‘?’字符擴(kuò)大了找到的文件的數(shù)量?！癲ata*.dat”匹配下列所有文件：data.datdata1.datdata2.datdata12.datdatax.datdataXYZ.dat正則表達(dá)式的規(guī)則1.構(gòu)建正則表達(dá)式規(guī)則的特殊字符正則表達(dá)式是一種可以用于模式匹配和替換的一種邏輯公式，就是用事先定義好的一些特定字符、及這些特定字符的組合，組成一個(gè)“規(guī)則字符串”，這個(gè)“規(guī)則字符串”用來(lái)表達(dá)對(duì)字符串的一種過(guò)濾邏輯。一個(gè)正則表達(dá)式就是由普通的字符（例如字符‘a(chǎn)’～‘z’）以及特殊字符（稱為“元字符”）組成的文字模式。該模式用以描述在查找文字主體時(shí)待匹配的一個(gè)或多個(gè)字符串。正則表達(dá)式的使用，可以通過(guò)簡(jiǎn)單的辦法來(lái)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)大的功能。下面先看一個(gè)簡(jiǎn)單的用特殊字符（元字符）表示正則表達(dá)式規(guī)則的示例：

^[0–9]+abc$其中：^匹配字符串的開(kāi)始位置。[0-9]+匹配多個(gè)數(shù)字，‘[0-9]’匹配單個(gè)數(shù)字，‘+’匹配