《Python程序設(shè)計》 課件 張小志 項目1、2 搭建Python編程環(huán)境、基礎(chǔ)語法應用

項目1搭建Python編程環(huán)境了解Python語言發(fā)展歷程01了解Python語言主要特點02了解Python語言應用領(lǐng)域03知識目標熟悉Python程序的運行方式04熟悉Python程序常見的開發(fā)環(huán)境05能夠完成Python解釋器的安裝01能夠完成PyCharm集成開發(fā)環(huán)境的安裝02能夠熟練使用Python命令交互模式03能力目標能夠熟練使用PythonIDLE工具04能夠熟練使用PyCharm編寫簡單的代碼05能夠?qū)ython程序編譯為可執(zhí)行文件06任務提出01任務分析02知識準備03任務1打印樹形圖案任務實現(xiàn)04任務總結(jié)05任務1打印樹形圖案任務提出Part.01任務提出1.編寫程序，通過print()函數(shù)控制輸出信息，實現(xiàn)打印樹形圖案的功能，如圖所示。2.將程序打包成EXE可執(zhí)行文件。任務分析Part.02任務分析1.下載、安裝、運行Python。2.下載、安裝、配置與運行PyCharm開發(fā)工具。3.運用PyCharm開發(fā)工具編寫任務源代碼tree.py。4.在開發(fā)環(huán)境中運行測試任務源代碼tree.py。5.優(yōu)化任務源代碼tree.py并測試運行。6.運用PyInstaller工具將tree.py編譯成EXE可執(zhí)行文件。7.測試運行可執(zhí)行文件tree.exe，查看運行結(jié)果。

本任務為首次運用Python編程，需要先搭建Python編程環(huán)境，再編寫代碼實現(xiàn)樹形圖案的打印輸出，具體的任務實施分析如下：知識準備Part.03初識Python01下載、安裝和運行Python02常用PythonIDE03知識準備安裝和配置PyCharm04編譯可執(zhí)行文件05發(fā)展歷程01主要特點02應用領(lǐng)域031.1初識Python發(fā)布時間：1991年創(chuàng)始人：吉多·范羅蘇姆發(fā)布機構(gòu)：Python軟件基金會（PythonSoftwareFoundation，PSF）語言類型：面向?qū)ο蟮慕忉屝愿呒壵Z言軟件平臺：Windows、Linux、UNIX、MacOS等操作系統(tǒng)軟件版本：python2.x、python3.xPython發(fā)展歷程Python發(fā)展歷程吉多·范羅蘇姆于1991年初公開發(fā)布第一個正式版本。1994年1月，Python新版本1.0發(fā)布。2000年10月，Python2.0發(fā)布。2001年，Python軟件基金會（PSF）成立2008年12月，Python3.0版本發(fā)布，并被作為維護的主要系列。2010年，Python2.x系列發(fā)布最后一個版本，其主版本號為2.7。2011年1月，Python被TIOBE編程語言排行榜評為2010年度語言。2018年3月，Python宣布Python2.7將于2020年1月1日終止支持。2021年10月，Python被TIOBE編程語言排行榜評委最受歡迎的編程語言。語法簡單Python主要特點Python可以讓程序員專注于解決問題，而不是語法。Python使用的關(guān)鍵字比較少，棄用了花括號、begin和end等標記，直接使用空格或制表符來區(qū)分代碼塊，語句末尾也不需要使用分號，語法結(jié)構(gòu)易讀、易維護。交互模式在Python命令提示符下可以直接輸入代碼，按回車鍵即可解釋運行代碼并直接查看運行結(jié)果。解釋性語言Python語言寫的程序不需要編譯成二進制代碼，可以直接從源代碼運行程序。跨平臺性Python主要特點Python支持包括Linux、Windows、FreeBSD、Macintosh、Solaris、OS/2、WindowsCE、PocketPC、Android等幾乎全部的操作系統(tǒng)?？蓴U展性Python不僅可以引入.py文件，還可以通過接口和庫函數(shù)調(diào)用由其它高級語言（如C語言、C++、Java等）編寫的代碼。類庫豐富Python擁有強大的標準庫和大量的第三方模塊可供調(diào)用。Python主要特點數(shù)字華容道吃豆人Python可以僅用一兩行代碼完成數(shù)字華容道、吃豆人等游戲的開發(fā)。Web應用開發(fā)：Python提供了豐富的Web開發(fā)框架比如Django、flask、TurboGears、web2py等，支持方便的開發(fā)Web應用。Python應用領(lǐng)域自動化運維：Python編寫的系統(tǒng)管理腳本，無論是可讀性，還是性能、代碼重用度以及擴展性方面，優(yōu)于普通的shell腳本。Python應用領(lǐng)域人工智能領(lǐng)域：Python在人工智能領(lǐng)域內(nèi)的機器學習、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度學習等方面，都是主流的編程語言。Python應用領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)爬蟲：Python提供了豐富Web抓取工具和框架，可以有效地采集在線數(shù)據(jù)和網(wǎng)頁內(nèi)容。Python應用領(lǐng)域科學計算Python提供了很多模塊幫助用戶在計算巨型數(shù)組、矢量分析等方面高效完成任務。游戲開發(fā)Python支持進行二維和三維圖像處理，可用于編寫游戲軟件。數(shù)據(jù)庫編程Python支持與MicrosoftSQLServer，Oracle，Sybase，DB2，MySQL、SQLite等數(shù)據(jù)庫通信。Python應用領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)編程提供豐富的模塊支持sockets編程，能方便快速地開發(fā)分布式應用程序。下載Python01安裝Python02運行Python031.2下載、安裝和運行Python下載網(wǎng)址：/downloads/Python下載可選擇不同版本下載Python下載Python安裝Python安裝Python安裝IDLE(Python3.1064-bit)：簡單的Python集成開發(fā)環(huán)境。Python3.10(64-bit)：Python命令解釋器。Python3.10Manuals(64-bit)：Python說明文檔。Python3.10ModuleDocs(64-bit)：Python的模塊幫助文檔。Python安裝運行Python命令行解釋器Python運行1）通過快捷方式運行：單擊“開始”菜單按鈕，依次選擇“Python3.10”“Python3.10（64bit）”菜單命令，打開如下圖所示的窗口。運行Python命令行解釋器Python運行退出解釋器，可以在命令行提示符下輸入quit()，或者使用快捷鍵Ctrl+Z運行Python命令行解釋器Python運行2）通過命令方式運行：運行cmd.exe，打開控制臺窗口，在這里運行Python命令即可。Python命令格式如下：Python運行Python[選項][-c命令|-m模塊名稱|腳本|-][參數(shù)]常用的選項和參數(shù)說明如下：-c命令：表示以字符串形式傳入命令-m模塊名：將庫模塊作為腳本運行腳本：運行腳本程序-：從stdin中讀取程序查看完整用法，輸入命令python-hPython運行運行程序文件，輸入命令pythontree.pyPython運行運行Python集成開發(fā)環(huán)境IDLE：Python的IDLE集成開發(fā)環(huán)境具有文本編輯、語法加亮顯示、代碼自動完成、段落縮進、Tab鍵控制、程序調(diào)試等功能。單擊單擊“開始”菜單按鈕，依次選擇“Python3.10”“IDLE(Python3.1064-bit)”菜單命令，打開集成開發(fā)環(huán)境窗口。Python運行1.3常用PythonIDEPyCharm常用開發(fā)工具PyCharm是開發(fā)者最常使用的開發(fā)工具，具有調(diào)試、語法高亮、Project管理、代碼跳轉(zhuǎn)、智能提示、單元測試、版本控制等，使用PyCharm可以實現(xiàn)程序編寫、運行、測試的一體化。VisualStudioCode常用開發(fā)工具由Microsoft開發(fā)的輕量級、跨平臺的源代碼編輯器，支持Python的開發(fā)和調(diào)試。具有代碼高亮、智能代碼補全、調(diào)試等功能。JupyterNotebookJupyterNotebook本質(zhì)上是一個Web應用程序，允許用戶創(chuàng)建和共享包含代碼、文本和可視化內(nèi)容的文檔。Spyder常用開發(fā)工具Spyder一個Python科學計算環(huán)境，集成了交互式控制臺、編輯器、集成的調(diào)試器和變量瀏覽器等功能，特別適用于數(shù)據(jù)分析和科學計算。AnacondaAnaconda包含Python發(fā)行版和多個常用的數(shù)據(jù)科學包，如NumPy、Pandas等。Anaconda自帶SpyderIDE，也支持其他IDE，如JupyterNotebook和PyCharm。Thonny常用開發(fā)工具Thonny是為初學者設(shè)計的IDE，具有實時反饋程序運行過程、調(diào)試時顯示變量值和函數(shù)調(diào)用過程等特點，可以幫助初學者更好地理解和調(diào)試代碼。Eclipse+PyDevEclipse+PyDev通常被用于創(chuàng)建和開發(fā)交互式的Web應用。Eclipse支持多種編程語言；PyDev是Eclipse中用于開發(fā)Python程序的IDE。Vim常用開發(fā)工具Vim是Linux系統(tǒng)中的高級文本編輯器，也是Linux程序員廣泛使用的編輯器，它具有代碼補全、編譯及錯誤跳轉(zhuǎn)等功能，并支持以插件形式進行擴展，實現(xiàn)更豐富的功能。SublimeTextSublimeText功能豐富、支持多種語言、有自己的包管理器，開發(fā)者可通過包管理器安裝組件、插件和額外的樣式，以提升編碼體驗，是開發(fā)者群體中最流行的編輯器之一。PyCharm下載與安裝01PyCharm配置與運行021.4安裝和配置PyCharmPyCharm下載與安裝PyCharm操作簡捷、功能齊全，既適用于新手，也可滿足開發(fā)人員的專業(yè)開發(fā)需求。PyCharm下載與安裝1）下載PyCharm訪問PyCharm官方網(wǎng)址/pycharm/download/，進入PyCharm的下載頁面。選擇免費開源的Commnuity社區(qū)版下載PyCharm下載與安裝2）安裝PyCharm（1）雙擊下載好的安裝包，打開PyCharm安裝向?qū)В煽吹健癢elcometoPyCharmCommunityEditionSetup”界面。PyCharm下載與安裝2）安裝PyCharm（2）進入“ChooseInstallLocation”界面，用戶可在此界面設(shè)置PyCharm的安裝路徑，此處使用默認路徑。PyCharm下載與安裝2）安裝PyCharm（3）進入“InstallationOptions”的界面，在該界面可配置安裝選項，如右圖所示。PycharmCommunityEdition:創(chuàng)建桌面快捷方式。Add“bin”foldertoPATH:添加pycharm的bin目錄到系統(tǒng)環(huán)境變量path中。addopenfolderasproject

：在Windows的右鍵彈出菜單中添加菜單項。.py：關(guān)聯(lián)擴展名為py的文件。PyCharm下載與安裝2）安裝PyCharm（4）勾選前圖所示界面中的所有選項，單擊【Next>】按鈕進入“ChooseStartMenuFolder”界面，如右圖所示。PyCharm下載與安裝2）安裝PyCharm（5）單擊【Install】按鈕安裝PyCharm，如右圖所示，顯示安裝進度和安裝內(nèi)容。PyCharm下載與安裝2）安裝PyCharm（6）PyCharm安裝完成后，界面如右圖所示。單擊【Finish】按鈕可結(jié)束安裝。PyCharm配置與運行1）單擊桌面上的PyCharm快捷方式，打開PyCharm，初次運行需同意用戶協(xié)議、確認是否數(shù)據(jù)分享；之后會進入PyCharm的歡迎窗口。PyCharm配置與運行2）單擊“Customize”可修改用戶界面。此處修改了顏色主題為亮色（IntelliJLight）、字體大小為16.0。PyCharm配置與運行2）單擊“CreateNewProject”按鈕進入新建項目窗口。設(shè)置項目文件夾配置新的虛擬環(huán)境指定虛擬環(huán)境所在文件夾指定Python解釋器版本及位置PyCharm配置與運行3）單擊【Create】按鈕完成項目創(chuàng)建并進入PyCharm主界面，如下圖所示。PyCharm配置與運行4）在該項目中添加Python文件。右擊項目名稱，在彈出的下拉菜單中選擇【New】→【PythonFile】。在【NewPythonfile】對話框中輸入文件名“First”，類別為Pythonfile。PyCharm配置與運行5）在左側(cè)的項目文件列表中，雙擊打開“First.py”，在右側(cè)的代碼窗口中輸入：print(‘Hello,Python!’)，按Ctrl+Shift+F10，運行該代碼文件?？梢栽诘撞康慕Y(jié)果窗格中查看運行結(jié)果。PyInstaller簡介01PyInstaller安裝021.5編譯可執(zhí)行文件PyInstaller使用03編譯可執(zhí)行文件

以腳本模式運行Python程序文件時，系統(tǒng)中必須安裝有Python命令行解釋器或者Python集成開發(fā)環(huán)境，而這限制了Python程序的運行。為了方便運行Python開發(fā)的程序，可以將Python程序文件打包成可執(zhí)行文件，比如Windows系統(tǒng)中的EXE文件。PyInstaller簡介PyInstaller是一個在Windows、GNU/Linux、MacOS、FreeBSD、OpenBSD、Solaris和AIX下將Python程序打包為可執(zhí)行文件的工具軟件。PyInstaller可以與Python3.7-3.10一起使用，通過透明壓縮構(gòu)建更小的可執(zhí)行文件。它是完全多平臺的，并且能使用操作系統(tǒng)支持加載動態(tài)庫，從而確保完全兼容。PyInstaller簡介可以使用PyInstaller工具進行打包，PyInstaller可以在多個平臺使用，并通過操作系統(tǒng)支持加載動態(tài)庫，確保程序的兼容性。使用PyPI來安裝PyInstaller。PyPI使用pip包管理器來下載第三方庫。PyInstaller安裝使用PyPI來下載、安裝PyInstaller（1）更新pip包管理器到最新版本在Windows命令控制臺窗口輸入命令：Python-mpipinstall--upgradepipPyInstaller安裝使用PyPI來下載、安裝PyInstaller（2）安裝PyInstallerpipinstallpyinstaller（3）升級Pyinstaller到最新版本pipinstall–upgradepyinstallerPyInstaller命令的基本語法格式如下：PyInstaller使用Pyinstaller[選項]<Python源代碼文件>常用的選項和參數(shù)說明如下：-D，--onedir：默認選項，生成一個包含多個文件（含可執(zhí)行文件）的文件夾。-F，--onefile：在dist文件夾中生成單個的可執(zhí)行文件。-oDIR，--specpathDIR：指定spec文件的生成目錄（默認為當前目錄）。-nNAME，--nameNAME：分配給捆綁的應用程序和規(guī)范文件的名稱（默認值：第一個腳本的基本名稱）。-c，--console，--nowindowed：指定使用命令控制臺窗口運行程序（僅對Windows有效）。任務實現(xiàn)Part.04分析代碼01編寫代碼02優(yōu)化代碼03任務實現(xiàn)編譯EXE文件04分析代碼特點1圖案全部都是由*號組成的*號出現(xiàn)的位置由空格數(shù)量來確定。第1-6行*號的個數(shù)分別為1、3、5、7、9、11個，依次遞增；第7-10行*號的個數(shù)都是1個。第1-6行*號前面的空格個數(shù)分別為5、4、3、2、1、0個，第7-10行*號前面的空格數(shù)都是5個觀察圖案，找到特點：特點2特點3分析代碼第一步：按照每行*號的規(guī)律，用print（）函數(shù)輸出初步的圖案；第二步：在打印每行*號的基礎(chǔ)上，優(yōu)化代碼，在*號前面的空格，調(diào)整*號的位置，最終得到樹形圖案。代碼思路：(1)啟動PyCharm，新建Python項目Tree，新建Python文件Tree.Py編寫代碼(2)打印輸出每行*號，輸入如下代碼：編寫代碼程序運行結(jié)果

每一行只打印了對應的*號的個數(shù)，并沒有打印對應的空格，所以打印出來的圖案不對。(3)每行*號前面，再輸出相應的空格，調(diào)節(jié)控制位置。編寫代碼程序運行結(jié)果

優(yōu)化代碼，通過for循環(huán)完成。優(yōu)化代碼

每一行*號前面的空格個數(shù)與*號的數(shù)量存在聯(lián)系，可以用計算公式表示為：空格數(shù)量space=（11-*號數(shù)量i）/2

將每一行*號的個數(shù)保存到列表中，通過for循環(huán)遍歷列表，得到每行*號的個數(shù)i，根據(jù)*號的數(shù)量計算出空格的數(shù)量space，然后再進行輸出顯示。

將

程序打包成可執(zhí)行文件編譯EXE文件pyinstaller–Ftree.py任務總結(jié)Part.05通過本任務的學習，全面的了解了Python語言的發(fā)展過程、主要特點、應用領(lǐng)域等內(nèi)容。Python以簡單易學、開發(fā)方便、代碼量少、生態(tài)健全而著稱，目前已經(jīng)成為最受歡迎的編程語言。Python程序的兩種運行方式：交互式和文件式。交互式：是指Python解釋器逐行接收Python代碼并即時響應執(zhí)行。文件式：是指先將Python代碼保存在文件中，再啟動Python解釋器批量解釋并執(zhí)行代碼。Python集成開發(fā)環(huán)境（IDE）是用于編寫、測試、調(diào)試Python代碼的集成環(huán)境，常見的PythonIED包括PyCharm、VisualStudioCode、JupyterNotebook、Spyder、Anaconda、Thonny、EclipsewithPyDev、SublimeText等，這些IDE各有特點，用戶可以根據(jù)自己的需求和偏好選擇合適的IDE進行Python開發(fā)。Python程序在代碼編寫、調(diào)試的過程中需要依賴Python編程環(huán)境，如果想把Python程序發(fā)布到其它設(shè)備上運行，就需要將Python程序打包成可脫離編程環(huán)境、獨立運行的可執(zhí)行文件。而PyInstaller就是一種支持在Windows、GNU/Linux、MacOS等不同平臺下將Python程序打包為獨立可執(zhí)行文件的常用工具。項目2基礎(chǔ)語法應用了解Python的代碼格式01熟悉Python中的標識符及關(guān)鍵字02掌握Python數(shù)據(jù)的輸入和輸出03知識目標熟悉Python數(shù)字的類型及數(shù)字類型轉(zhuǎn)換04掌握Python的常用的運算符05掌握Python的常用的運算符06能夠按照代碼格式編寫代碼01能夠熟練使用標識符和關(guān)鍵字02能夠熟練使用輸入和輸出函數(shù)03能力目標能夠根據(jù)需求進行數(shù)字類型轉(zhuǎn)換04能夠熟練的操作常用的運算符05目錄打印簡單名片任務1傳統(tǒng)長度單位轉(zhuǎn)換任務2比較正方形和圓的面積、周長大小任務3任務提出01任務分析02知識準備03任務1打印簡單名片任務實現(xiàn)04任務總結(jié)05任務1打印樹形圖案任務提出Part.01提出任務編寫程序，通過input()函數(shù)和print()函數(shù)控制輸入和輸出信息，實現(xiàn)打印簡單名片的功能，如圖所示。任務分析Part.02任務分析1.創(chuàng)建Python程序Card.py。2.通過input()函數(shù)分別采集輸入的個人信息，并賦值給各個變量進行保存。3.通過print()函數(shù)設(shè)計名片顯示效果。4.通過print()函數(shù)以名片的樣式輸出保存在變量中的個人信息。5.運行測試程序，檢驗輸出的名片效果。

本任務主要是通過采集輸入的各種個人信息，按照預先設(shè)計好的格式，將信息以名片的形式展示出來。名片信息需要通過變量來進行保存，信息的輸入與輸出需要運用input()函數(shù)和print()函數(shù)來完成，具體的任務實施分析如下：知識準備Part.03代碼格式01標識符、關(guān)鍵字02變量03知識準備數(shù)據(jù)的輸入輸出04注釋01縮進02語句換行032.1代碼格式注釋為了提高代碼的可讀性，可以使用注釋對程序進行標識，注釋是在代碼和代碼之間穿插的具有輔助性功能的文字，用于解釋說明代碼的含義和功能。單行注釋以“#”號開頭，可以獨占一行也可以位于代碼之后，可通過快捷鍵ctrl+/添加和取消注釋。多行注釋由三對單引號或雙引號包裹多行語句，主要用于說明代碼實現(xiàn)的功能?？s進（1）在Python中使用縮進來表示代碼與代碼之間的層次關(guān)系和邏輯關(guān)系。縮進可以通過空格鍵或者Tab鍵進行控制，一般使用4個空格的寬度表示一級縮進，Python3中首選的縮進方法是空格縮進，不允許將空格鍵和Tab鍵混合使用。（2）并不是所有的Python代碼都能縮進，一般而言，if分支語句、for和while循環(huán)語句、def函數(shù)定義、class類的定義等類型的需要使用縮進來表示代碼之間的邏輯關(guān)系，其它語句不能縮進。(a)正確縮進的代碼(b)錯誤縮進的代碼4個空格0個空格語句換行在Python中通常是一行書寫一條語句，每行代碼一般不超過79個字符，如果語句過長，此時就需要用到語句換行。語句換行可以通過在語句的外部使用圓括號()、中括號[]或大括號{}來實現(xiàn)，每行通過引號進行隱式鏈接，也可以通過使用反斜杠“\”來實現(xiàn)分行書寫的功能。通過使用引號來實現(xiàn)分行書寫通過使用反斜杠“\”來實現(xiàn)分行書寫標識符01關(guān)鍵字022.2標識符、關(guān)鍵字標識符在Python開發(fā)過程中，程序員希望通過一些符號或名稱來表示變量、函數(shù)、對象、模塊等，以方便程序調(diào)用。這些由程序員自定義的、在程序中使用的符號稱為標識符。標識符Python中的標識符命名需要遵守以下規(guī)則：命名規(guī)則由字母、數(shù)字和下劃線組成，且不能以數(shù)字開頭。嚴格區(qū)分大小寫。例如，name和Name是不同的標識符。不能使用Python中的關(guān)鍵字。命名習慣見名之義。大駝峰：名字中每個單詞的首字母大寫，如:ClassName。小駝峰：名字中第二個及以后的單詞首字母大寫，如:myFirstName。下劃線：名字中的每個單詞以下劃線分隔，如:my_name。標識符合法標識符class_name#下劃線PassWord#大駝峰

userPhoneNumber#小駝峰不合法標識符123name#不能以數(shù)字開頭class

#不能是關(guān)鍵字helloworld#不能包含空格等特殊字符關(guān)鍵字在Python中，保留了某些具有特定含義的符號，它是預先定義好的，用以特殊的用途，這些符號稱為關(guān)鍵字，又叫保留字。程序員自定義的標識符不能與關(guān)鍵字相同，在Python3中一共保留了35個關(guān)鍵字，每個關(guān)鍵字都有相應的功能。關(guān)鍵字：False,True,None,and,or,not,if,

elif,else,is,in,for,while，

break,

continue,def，lambda，pass，return，yield，try,except，finally，raise，assert，import，from，as，global，nonlocal，class，

del，with，async，await

2.3變量變量(數(shù)據(jù)的表示)在計算機語言中，程序在執(zhí)行過程中，會將用到的臨時數(shù)據(jù)保存到計算機的內(nèi)存單元中，那么，如果我們想使用臨時數(shù)據(jù)該如何提取呢？變量(數(shù)據(jù)的表示)Python通過使用標識符來表示不同的內(nèi)存單元，從而使得標識符和數(shù)據(jù)之間建立了連接關(guān)系，因此Python可以方便、快速的在內(nèi)存單元中對數(shù)據(jù)進行存儲。18140705615257888標識符內(nèi)存單元地址值age變量(數(shù)據(jù)的表示)在Python程序中，標識不同內(nèi)存單元的標識符又稱為變量，內(nèi)存單元中存儲的數(shù)據(jù)稱為變量的值。變量的定義格式如下： 單變量定義：變量名=變量值多變量定義：變量名1,變量名2,...=變量值1,變量值2,...

其中變量名符合標識符命名規(guī)則和命名習慣，“=”被稱為賦值運算符，即把賦值運算符后面的值傳遞給前面的變量。name="TOM"age=18name,age="TOM",18變量(數(shù)據(jù)的表示)變量的值不是一成不變的，它可以隨時被修改，只要重新賦值即可；另外也可以將不同類型的數(shù)據(jù)賦值給同一個變量。 number=18number=30.5變量(數(shù)據(jù)的表示)注意:變量的值一旦被修改，新的值會覆蓋舊的值，舊的數(shù)據(jù)將不復存在。換句話說，變量只能容納一個值。print(number)#30.5變量(數(shù)據(jù)的表示)除了賦值單個數(shù)據(jù)，也可以將表達式的運行結(jié)果賦值給變量。sum=(1+2)*4string='hello'+'world'數(shù)據(jù)的輸入01數(shù)據(jù)的輸出022.4數(shù)據(jù)的輸入輸出數(shù)據(jù)的輸入在Python開發(fā)過程中，程序員如果想實現(xiàn)人機交互的功能，需要從輸入設(shè)備輸入數(shù)據(jù)，也需要向輸出設(shè)備輸出數(shù)據(jù)。在Python語言中通過使用input()函數(shù)和print()函數(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入和輸出。data=input([prompt])input()函數(shù)數(shù)據(jù)的輸入函數(shù)說明prompt指的是提示用戶輸入的信息，可以省略；用戶看到提示信息后，通過鍵盤輸入數(shù)據(jù)，然后按Enter鍵，會將數(shù)據(jù)傳遞到代碼中；input()接收到的鍵盤輸入的數(shù)據(jù)，通過賦值運算符“=”將數(shù)據(jù)傳遞給變量data；data的數(shù)據(jù)類型是字符串類型。數(shù)據(jù)的輸入數(shù)據(jù)的輸出print()函數(shù)用于向控制臺輸出(打印)數(shù)據(jù)，它可以輸出任何數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)。print()函數(shù)的語法格式如下：print(*objects,sep='',end='\n',file=sys.stdout)print()函數(shù)數(shù)據(jù)的輸出函數(shù)說明objects：復數(shù)，表示可輸出多個對象，對象之間需要用逗號分隔；sep：用于指定輸出的多個對象之間的分隔符，默認使用空格；end：用于指定輸出內(nèi)容的結(jié)尾符號，默認使用換行符；file：表示數(shù)據(jù)輸出的文件對象。數(shù)據(jù)的輸出任務實現(xiàn)Part.04分析代碼01編寫代碼02任務實現(xiàn)分析代碼代碼思路：第一步：需要通過input()函數(shù)來獲取用戶提供的個人信息，包括名字、職位、公司名稱、公司地址、電話和郵箱等，并將這些信息分別賦值給相應的變量；第二步：通過time.sleep()函數(shù)加入模擬名片制作等待的環(huán)節(jié)；第三步：通過print()函數(shù)來展示最終的名片效果。編寫代碼程序運行結(jié)果

啟動新建Python項目，新建Python文件Card.py，

輸入如下代碼：任務總結(jié)Part.05

本次課的任務是完成打印簡單名片的功能，主要應用input()函數(shù)和print()函數(shù)進行設(shè)計實現(xiàn)。通過input()函數(shù)將輸入的名片信息賦值給變量；通過time模塊中的sleep()函數(shù)實現(xiàn)制作名片過程中的等待；通過print()函數(shù)輸出變量中保存的名片信息。通過本任務的學習，掌握了Python編程中的代碼格式、標識符和關(guān)鍵字、變量的定義、數(shù)據(jù)的輸入和輸出等內(nèi)容。在Python編程過程中需注意以下幾點：在Python代碼中通常使用4個空格作為一個縮進級別。一般而言，if分支語句、for和while循環(huán)語句、def函數(shù)定義、class類定義等語句需要使用縮進來表示代碼之間的邏輯關(guān)系。在Python代碼中的標識符必須以字母或下劃線開頭，后面可以跟任意數(shù)量的字母、數(shù)字或下劃線，標識符是嚴格區(qū)分大小寫字符的。標識符的命名除了要遵循命名規(guī)則以外，一般還應遵循見名知義、大駝峰、小駝峰、下劃線等命名習慣，保證代碼中標識符命名風格的一致，使代碼易于閱讀和維護。Python是動態(tài)類型語言，在Python中不需要顯式的聲明變量及其類型，可以直接在賦值時聲明變量，所賦數(shù)值的數(shù)據(jù)類型即為變量的數(shù)據(jù)類型。需要注意的是，雖然Python不要求顯式的聲明變量，但是如果代碼中直接使用了未定義或初始化的變量，程序仍將會報錯，顯式類似“NameError:nameisnotdefined”的錯誤提示。任務提出01任務分析02知識準備03任務2傳統(tǒng)長度單位轉(zhuǎn)換任務實現(xiàn)04任務總結(jié)05任務1打印樹形圖案任務提出Part.01提出任務國內(nèi)很多場合下習慣使用里、公里、丈、尺等長度單位，不同的長度單位之間可以按照規(guī)則進行換算。運用所學知識實現(xiàn)傳統(tǒng)長度單位轉(zhuǎn)換的功能，如右圖所示。任務分析Part.02任務分析1.創(chuàng)建Python程序Change.py。2.通過input()函數(shù)輸入需要轉(zhuǎn)換的長度值，并轉(zhuǎn)換成數(shù)值類型。3.根據(jù)單位換算關(guān)系，將輸入的長度分別轉(zhuǎn)換為相應的里、公里、丈、尺。4.通過print()函數(shù)顯示轉(zhuǎn)換結(jié)果。5.運行測試程序，檢驗轉(zhuǎn)換結(jié)果是否正確。本任務主要實現(xiàn)的是長度單位米與里、公里、長、尺之間的轉(zhuǎn)換，需要了解各個單位之間的換算關(guān)系。另外，由于通過input()函數(shù)輸入的數(shù)據(jù)為字符類型，需要轉(zhuǎn)換成數(shù)值類型，才可以進行換算。具體的任務實施分析如下：知識準備Part.03數(shù)字類型01常量02數(shù)字類型轉(zhuǎn)換03知識準備整數(shù)類型01浮點類型022.5數(shù)字類型查看數(shù)字類型05布爾類型04復數(shù)類型03整數(shù)類型用來表示整數(shù)的數(shù)字類型為整數(shù)類型（int），又稱為整型，常用的計數(shù)方式有二進制、八進制、十進制和十六進制。計數(shù)方式數(shù)字開頭示例進制轉(zhuǎn)換函數(shù)函數(shù)說明二進制“0B”或“0b”0b11bin(x)

將x轉(zhuǎn)換為二進制八進制“0O”或“0o”0o3oct(x)將x轉(zhuǎn)換為八進制十進制3int(x)將x轉(zhuǎn)換為十進制十六進制“0X”或“0x”0x3hex(x)將x轉(zhuǎn)換為十六進制浮點型用來表示實數(shù)的數(shù)字類型為浮點型（float），浮點型由整數(shù)、小數(shù)點和小數(shù)部分組成。例如，10.0、3.14、0.9等?？梢允褂每茖W記數(shù)法表示較大或較小的浮點數(shù)，科學記數(shù)法格式：ax10^n，其中1≤|a|<10，在Python中使用e或E代表底數(shù)10。例如:浮點型科學記數(shù)法31400.03.14e40.000011e-528002.8E30.000363.6E-4浮點型的取值范圍為-1.8e308~1.8e308，若超出范圍，Python會將值視為無窮大（inf）或無窮小(-inf)。復數(shù)類型復數(shù)類型用于表示數(shù)學中的復數(shù)，復數(shù)類型由實部和虛部構(gòu)成，它的一般表示形式為：real+imagj，其中real為實部，imag為虛部，real和imag都為浮點型，j為虛部單位。number=3+4j

#實部為3，虛部為4print(number.real)

#3.0print(number.imag)

#4.0布爾類型布爾類型（bool）可以看作是一種特殊的整型，布爾類型數(shù)據(jù)只有兩個取值True和False，其中True對應整數(shù)1，F(xiàn)alse對應整數(shù)0。布爾值為False的數(shù)據(jù)：None。False。任何數(shù)字類型的0，如0、0.0、0j。任何空序列，如‘’‘’、()、[]?？兆值洌鐊}。查看數(shù)字類型可以通過type()函數(shù)查看變量的數(shù)字類型。number1=3+4j#復數(shù)類型number2=True#布爾類型#通過type()函數(shù)查看變量的數(shù)字類型print(type(number1))#輸出：<class'complex'>print(type(number2))#輸出：<class'bool'>2.6常量常量相對于變量而言，常量是不可更改的量。但是在Python中，并沒有使用語法來強制定義常量，也就是說，常量的定義方法和變量的定義方法相同，常量本質(zhì)上就是變量。但是有一點區(qū)別，常量名必須全大寫，以此來區(qū)分常量和變量。2.7數(shù)字類型轉(zhuǎn)換數(shù)字類型轉(zhuǎn)換在Python的編程過程中，經(jīng)常會用到各種各樣的數(shù)字類型，這時就涉及到數(shù)字類型之間的轉(zhuǎn)換，即數(shù)字類型不是一成不變的。那么Python是如何實現(xiàn)數(shù)字類型之間的相互轉(zhuǎn)換呢？可以使用Python內(nèi)置的可實現(xiàn)強制類型轉(zhuǎn)換的函數(shù)，這些函數(shù)可以將目標數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成指定的數(shù)字類型。數(shù)字類型間進行轉(zhuǎn)換的函數(shù)有int()、float()、complex()、bool()。需要注意的是浮點型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為整型數(shù)據(jù)后只保留整數(shù)部分。數(shù)字類型轉(zhuǎn)換函數(shù)函數(shù)說明int(x,base=10)將數(shù)字x轉(zhuǎn)換為一個十進制整數(shù)；或者將字符串x按照base進制的數(shù)，轉(zhuǎn)換成十進制的數(shù)。float(x)將x轉(zhuǎn)換成一個浮點型數(shù)據(jù)complex(x)將x轉(zhuǎn)換成一個復數(shù)類型數(shù)據(jù)bool(x)將x轉(zhuǎn)換成一個布爾類型數(shù)據(jù)數(shù)字類型轉(zhuǎn)換任務實現(xiàn)Part.04分析代碼01編寫代碼02任務實現(xiàn)分析代碼第一步：需要通過input()函數(shù)來獲取轉(zhuǎn)換的長度值，并運用float函數(shù)將其轉(zhuǎn)換為浮點類型。在這里，將轉(zhuǎn)換前的長度設(shè)定為米；第二步：通過time.sleep()函數(shù)加入模擬轉(zhuǎn)換等待的環(huán)節(jié)。再根據(jù)換算公式，依次將長度轉(zhuǎn)換成里、公里、丈、尺等，并存入不同的變量中；第三步：通過print()函數(shù)來展示最終的轉(zhuǎn)換結(jié)果。代碼思路：

啟動PyCharm，在項目文件夾chapter02中新建Python文件Change.py，輸入如下代碼：輸入如下代碼：編寫代碼程序運行結(jié)果任務總結(jié)Part.05

本次課的任務是完成傳統(tǒng)長度單位轉(zhuǎn)換的功能，主要應用input()函數(shù)、print()函數(shù)和數(shù)字類型轉(zhuǎn)換進行設(shè)計實現(xiàn)。通過input()函數(shù)輸入需要轉(zhuǎn)換的長度，單位為米；根據(jù)里、公里、丈、尺與米之間的單位轉(zhuǎn)換公式進行轉(zhuǎn)換；通過print()函數(shù)將輸入的長度轉(zhuǎn)換結(jié)果進行打印。

通過本任務的學習，深入理解了數(shù)字類型的特點、學習了如何定義常量，以及如何運用內(nèi)置的int()、float()、complex()和bool()函數(shù)在整數(shù)、浮點數(shù)、復數(shù)和布爾值之間進行轉(zhuǎn)換。在編程過程中，需注意以下幾點：Python的數(shù)字類型包括用于表示正整數(shù)、負整數(shù)和零的整數(shù)類型；用于表示帶有小數(shù)點的實數(shù)的浮點類型；用于表示包含實部和虛部的復數(shù)類型；只有True和False兩個取值，通常用于邏輯運算和條件判斷的布爾類型。Python中一般使用全部大寫的標識符來表示常量，常量一旦定義，其值就不應再被修改。在進行數(shù)字類型轉(zhuǎn)換時，可能會發(fā)生數(shù)據(jù)丟失或精度變化的情況。例如，將浮點數(shù)轉(zhuǎn)換為整數(shù)時，小數(shù)部分會被舍去；將大整數(shù)轉(zhuǎn)換為浮點數(shù)時，可能會喪失部分精度。任務提出01任務分析02知識準備03任務3比較正方形和圓的面積、周長大小任務實現(xiàn)04任務總結(jié)05任務提出Part.01提出任務當正方形和圓的周長相等時，誰的面積更大？當正方形和圓的面積相等時，誰的周長更長？編寫程序，計算并比較正方形和圓的面積、周長之間的大小關(guān)系，如圖所示。任務分析Part.02任務分析1.創(chuàng)建Python程序Compare.py。2.計算周長相等的正方形和圓的面積。3.計算面積相等的正方形和圓的周長。4.比較面積和周長之間的大小關(guān)系并顯示比較結(jié)果。5.運行測試程序，檢查轉(zhuǎn)換結(jié)果是否正確。

本任務主要是比較正方形和圓的面積以及周長之間的大小關(guān)系，通過算術(shù)運算符計算周長和面積，賦值運算符將相應的數(shù)值賦值給變量，比較運算符比較周長或面積的大小，具體的任務實施分析如下：知識準備Part.03算術(shù)運算符01賦值運算符02比較運算符03知識準備邏輯運算符04成員運算符05身份運算符06位運算符07運算符優(yōu)先級08算術(shù)運算符01臨時類型轉(zhuǎn)換022.8算術(shù)運算符算術(shù)運算符Python中的算術(shù)運算符包括+(加號)、-(減號)、*(乘號)、/(除號)、//(整除)、%(取余)和**(求冪)，算術(shù)運算符與數(shù)值一起使用來執(zhí)行常見的數(shù)學運算。運算符運算符功能+使加號左右兩邊的操作數(shù)相加，得到相加的結(jié)果-減號左邊的操作數(shù)減去右邊的操作數(shù)，得到相減的結(jié)果*使乘號左右兩邊的操作數(shù)相乘，得到相乘的結(jié)果/除號左邊的操作數(shù)除以右邊的操作數(shù)，得到相除的結(jié)果//整除左邊的操作數(shù)除以右邊的操作數(shù)，得到相除的結(jié)果的整數(shù)部分%使取余左右兩邊的操作數(shù)相除，得到相除結(jié)果的余數(shù)**使兩個操作數(shù)進行求冪，得到求冪之后的結(jié)果臨時類型轉(zhuǎn)換數(shù)字類型的變量由算術(shù)運算符連接起來，就構(gòu)成了算術(shù)表達式，它得到的計算結(jié)果是一個數(shù)值。不同類型的數(shù)字類型進行混合算術(shù)運算時，Python會強制將數(shù)字的類型進行臨時類型轉(zhuǎn)換，相應的轉(zhuǎn)換規(guī)則如下：當多個運算符同時出現(xiàn)在一個算術(shù)表達式中時，算術(shù)運算符的優(yōu)先級從**(求冪)、*(乘號)、/(除號)、%(取余)、//(整除)、+(加號)、-(減號)依次遞減。1.整型與浮點型進行混合運算時，Python將整型轉(zhuǎn)化為浮點型。2.其他數(shù)字類型與復數(shù)進行混合運算時，Python將其他類型轉(zhuǎn)換為復數(shù)類型。臨時類型轉(zhuǎn)換賦值運算符01復合賦值運算符022.9賦值運算符海象運算符03賦值運算符賦值運算符“=”的功能是把賦值運算符右側(cè)的對象或者表達式傳遞給左值，左值通常是一個可修改的變量，不能是一個常量。賦值運算符允許同時為多個變量進行賦值，有兩種方法：#方法一，同時為多個變量賦相同的值a=b=c=2#同時為多個變量a,b,c賦相同的值2#方法二，同時為多個變量賦不同的值a,b,c=1,2,'hello'#同時為多個變量a,b,c賦1,2,'hello'復合賦值運算符所有的算術(shù)運算符都可以與賦值運算符“=”組合成復合賦值運算符，使得復合賦值運算符同時具備賦值和運算的功能。復合賦值運算符的說明如下表所示：運算符運算符功能示例+=加等于，將左值加上右值的和賦給左值a+=b,等價于a=a+b-=減等于，將左值減去右值的差賦給左值a-=b,等價于a=a-b*=乘等于，將左值乘以右值的積賦給左值a*=b,等價于a=a*b/=除等于，將左值除以右值的商賦給左值a/=b,等價于a=a/b//=整除等于，將左值整除右值的商的整數(shù)部分賦給左值a//=b,等價于a=a//b%=取余等于，將左值除以右值的余數(shù)賦給左值a%=b,等價于a=a%b**=冪等于，將左值的右值次冪的結(jié)果賦給左值a**=b,等價于a=a**b海象運算符在Python3.8版本中，新增了一個賦值運算符——“:=”，稱為海象運算符，該運算符用于在表達式的內(nèi)部為變量進行賦值，因運算符的形狀形似海象的眼睛和一對長牙而得名。number1=1#使用海象運算符為number2賦值sum=number1+(number2:=2)print(sum)#3海象運算符2.10比較運算符比較運算符比較運算符又稱關(guān)系運算符，用于比較兩個數(shù)據(jù)，判斷數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。在Python中的比較運算符一共有6個，包括==、!=、>、<、>=、<=，比較的結(jié)果只能是布爾值True或False。用比較運算符連接的表達式稱為關(guān)系表達式，一般在流程控制結(jié)構(gòu)中使用。運算符運算符功能==比較運算符兩邊的操作數(shù)的值是否相等，如果相等返回True，否則返回False!=比較運算符兩邊的操作數(shù)的值是否相等，如果不相等返回True，否則返回False>比較運算符的左操作數(shù)是否大于右操作數(shù)，如果大于返回True，否則返回False<比較運算符的左操作數(shù)是否小于右操作數(shù)，如果小于返回True，否則返回False>=比較運算符的左操作數(shù)是否大于等于右操作數(shù)，如果大于等于返回True，否則返回False<=比較運算符的左操作數(shù)是否小于等于右操作數(shù)，如果小于等于返回True，否則返回False比較運算符“=”與“==”的區(qū)別：對于初學者，非常容易混淆“=”和“==”的功能，特別是在if語句和while語句的使用時，經(jīng)常錯把"="當做“==”來用，從而導致報錯?！?”是賦值運算符，作用是將一個表達式或?qū)ο筚x值給一個左值，左邊必須是變量名，右邊必須是某個元素或者表達式。例如number=10，將整數(shù)10賦值給變量number。"=="是比較運算符，功能是用來判斷左右兩邊的內(nèi)容是否相等，左邊和右邊都可以是變量或者表達式。例如a==b，如果a和b相等，則返回T