《Python程序設(shè)計基礎(chǔ)》課件-第1章 Python語言概述

目錄CONTENT01020304程序設(shè)計語言Python語言簡介Python開發(fā)環(huán)境Python第三方模塊的安裝01程序設(shè)計語言程序設(shè)計語言是用于書寫計算機(jī)程序的語言。是人與計算機(jī)之間傳遞信息的媒介。

MORETHENTEMPLATE概念

程序設(shè)計語言是用于書寫計算機(jī)程序的語言。是人與計算機(jī)之間傳遞信息的媒介。包括語法和語義。語法表示構(gòu)成語言的各個符號之間的組合規(guī)律。語義表示程序的含義。發(fā)展歷程第一代：機(jī)器語言第二代：匯編語言第三代：高級語言第四代：非過程化語言浙江財經(jīng)大學(xué)東方學(xué)院信息分院31.1.1程序設(shè)計語言的概念及發(fā)展02Python語言簡介介紹Python語言的發(fā)展、Python語言的特點、Python語言的版本更迭。1,35926778%Python語言誕生于1990年由吉多.范羅蘇姆（GudiovanRossum）設(shè)計并領(lǐng)導(dǎo)開發(fā)Python語言是一種面向?qū)ο蟮慕忉屝陀嬎銠C(jī)程序設(shè)計語言從ABC語言發(fā)展起來，并結(jié)合了UNIXshell和C語言的習(xí)慣Python語言已經(jīng)成為最受歡迎的程序設(shè)計語言之一浙江財經(jīng)大學(xué)東方學(xué)院信息分院51.2.1Python語言發(fā)展1,35926778%1.易于學(xué)習(xí)：Python的關(guān)鍵字相對較少，結(jié)構(gòu)簡單，學(xué)習(xí)起來比

較輕松。2.易于閱讀：Python代碼定義十分清晰。3.易于維護(hù)：Python的源代碼相當(dāng)容易維護(hù)。4.一個廣泛的標(biāo)準(zhǔn)庫：Python具有豐富的庫，并且是跨平臺的，可以與Unix、Windows和MacOSX很好兼容。5.互動模式：

可以從終端輸入執(zhí)行代碼并獲得結(jié)果，互動地測試和調(diào)

試代碼片段。浙江財經(jīng)大學(xué)東方學(xué)院信息分院61.2.2Python語言的特點1,35926778%6.可移植：Python的源代碼是開放的，可以移植到許多平臺。7.可擴(kuò)展：

對于運行很快的關(guān)鍵代碼或者是不愿開放的算法，可

以通過C或C++完成，并通過Python程序進(jìn)行調(diào)用。8.數(shù)據(jù)庫：Python提供所有主要的商業(yè)數(shù)據(jù)庫的接口。9.GHI編程：Python支持GUI編程，可以移植到多個系統(tǒng)中。10.可嵌入：

可以將Python嵌入到C或C++程序，讓用戶獲得“腳

本化”的能力。浙江財經(jīng)大學(xué)東方學(xué)院信息分院71.2.2Python語言的特點1,35926778%Python目前存在Python2.x與Python3.x兩個版本。Python3.0版本常被成為Python3000，簡稱Py3K,相對于Python的早期版本，這是一個較大的升級Python3.0在設(shè)計時沒有考慮向下兼容。許多針對早期Python版本設(shè)計的程序都無法在Python3.0上正常執(zhí)行。Python2.6作為一個過渡版本，基本使用了Python2.x的語法和庫，同時考慮了向Python3.0的遷移，允許使用部Python3.0的語法與函數(shù)。由于Python3.x版本功能設(shè)計更合理，所以目前主流應(yīng)用都采用Python3.x系列。浙江財經(jīng)大學(xué)東方學(xué)院信息分院81.2.3Python語言版本更迭03Python開發(fā)環(huán)境Python3.x可安裝在多個平臺上，包括Windows、Linux、MacOSX等。本書使用Windows平臺。1,35926778%概念I(lǐng)DLE是Python軟件包自帶的一個集成開發(fā)環(huán)境，利用它可以方便地創(chuàng)建、運行、測試和調(diào)試Python程序,是小規(guī)模Python軟件項目的主要編寫工具

安裝(1)Windows操作系統(tǒng)安裝(2)MacOS和Linux/UNIX操作系統(tǒng)安裝浙江財經(jīng)大學(xué)東方學(xué)院信息分院101.3.1PythonIDLE開發(fā)環(huán)境與安裝浙江財經(jīng)大學(xué)東方學(xué)院信息分院11(1)Windows操作系統(tǒng)安裝下載網(wǎng)站：/downloads/如下載64位的“Python3.9.6”，就會出現(xiàn)“Python3.9.6-amd64.exe”文件，執(zhí)行該文件，出現(xiàn)如圖所示界面：浙江財經(jīng)大學(xué)東方學(xué)院信息分院12(1)Windows操作系統(tǒng)安裝選擇“AddPython3.9toPATH”選項可以確保PATH路徑中包含python.exe的路徑。再選擇“InstallNow”就可以安裝了。安裝成功如下圖所示：浙江財經(jīng)大學(xué)東方學(xué)院信息分院13(2)macOS和Linux/UNIX操作系統(tǒng)安裝1）macOS操作系統(tǒng)登錄網(wǎng)站/downloads/mac-osx/，從“PythonReleasesformacOS”中進(jìn)行選擇。如下載的是macOS64-bitIntelinstaller,則鏈接下載Mac中使用.dmg文件。下載完成后雙擊它，桌面上會彈出一個包含4個圖標(biāo)的窗口。右鍵單擊Python.mpkg,在彈出的對話框中點擊“打開”，連續(xù)點擊“繼續(xù)”按鈕，跳過一些法律聲明，在最后的對話框出現(xiàn)后點擊“安裝”。浙江財經(jīng)大學(xué)東方學(xué)院信息分院14(2)macOS和Linux/UNIX操作系統(tǒng)安裝2）Linux/UNIX操作系統(tǒng)登錄網(wǎng)站/downloads/source/,從“PythonSourceReleases”中選擇下載Python源代碼的壓縮文件中的任意一個：XZcompressedsourcetarball或Gzippedsourcetarball。使用tarxj或tarxz命令解壓，然后運行解壓得到的shell腳本即可。1,35926778%（1）交互式有兩種常用方式可以實現(xiàn)交互式運行：1）啟動Windows操作系統(tǒng)命令行工具2）調(diào)用安裝的IDLE啟動Python運行環(huán)境

（2）文件式有兩種常用方式可以實現(xiàn)文件式運行：1）通過命令提示符窗口運行Python代碼文件2）通過IDLE創(chuàng)建py文件并運行，這是最常用且最重要的程序運行方法。浙江財經(jīng)大學(xué)東方學(xué)院信息分院151.3.2IDLE環(huán)境運行Python程序

浙江財經(jīng)大學(xué)東方學(xué)院信息分院16（1）交互式1）啟動Windows操作系統(tǒng)命令行工具：

搜索“cmd”，打開“命令提示符”，在“命令提示符”窗口，輸入“python”,

按回車，出現(xiàn)提示符“>>>”，可以直接在“>>>”后輸入命令。如圖所示：輸入打印語句print(“Hello,World!”)，

命令提示符窗口直接顯示打印結(jié)果:Hello,World!在“>>>”提示符后輸入exit()或quit(),退出python交互運行環(huán)境浙江財經(jīng)大學(xué)東方學(xué)院信息分院17（1）交互式2）調(diào)用安裝的IDLE啟動Python運行環(huán)境：

搜索“IDLE”，找到IDLE快捷方式并打開

如圖所示：輸入打印語句print("Hello,World!"),

IDLE窗口直接顯示打印結(jié)果:Hello,World!。浙江財經(jīng)大學(xué)東方學(xué)院信息分院18（2）文件式1）通過命令提示符窗口運行Python代碼文件（文件擴(kuò)展名.py）：

打開“命令提示符”窗口，進(jìn)入py文件所在目錄。

如圖所示：文件“hello.py”在c:\users\maot2下，

輸入“pythonhello.py”，按回車鍵，得到輸出結(jié)果：浙江財經(jīng)大學(xué)東方學(xué)院信息分院19（2）文件式2）通過IDLE創(chuàng)建py文件并運行，這是最常用且最重要的程序運行方法：

打開IDLE,菜單選擇File

NewFile(或快捷鍵Ctrl+N)

在打開的窗口進(jìn)行代碼的輸入和編輯

如圖所示，輸入代碼：print(“HelloWorld!”)，保存為hello.py文件

菜單選擇Run

RunMoudle(或按快捷鍵F5)，運行該文件浙江財經(jīng)大學(xué)東方學(xué)院信息分院20（2）文件式根據(jù)矩形的長和寬，計算矩形面積。文件內(nèi)容如下：將該文件保存并取文件名為1.2.py,運行文件后的結(jié)果為：1,35926778%（1）概念VisualStudioCode(簡稱“VSCode”)是一個運行于Windows、MacOSX、Linux之上的,針對于編寫現(xiàn)代Web和云應(yīng)用的跨平臺源代碼編輯器；具有對JavaScript,TypeScript和Node.js的內(nèi)置支持；并具有豐富的語言(C++，C＃，Java，Python，PHP，Go)和運行時擴(kuò)展的系統(tǒng)。

（2）VSCode中配置Python

浙江財經(jīng)大學(xué)東方學(xué)院信息分院211.3.3VisualStudiocode配置Python開發(fā)環(huán)境浙江財經(jīng)大學(xué)東方學(xué)院信息分院22

VisualStudiocode配置Python開發(fā)環(huán)境1.3.3（1）登陸網(wǎng)站/，下載VSCode并進(jìn)行安裝。本教材下載了VSCodeUserSetup-x64-1.59.0.exe，適用于64位的Windows操作系統(tǒng)。

（2）點擊最左側(cè)的Extensions圖標(biāo)，在擴(kuò)展里搜索中文包進(jìn)行安裝，使界面切換成中文模式。

（3）在擴(kuò)展市場搜索“python”，出來的第一個就是Python擴(kuò)展，點擊“安裝”即可。安裝完后，原先“安裝”按鈕旁邊出現(xiàn)“重新加載”的按鈕，點擊使擴(kuò)展加載生效。

（4）創(chuàng)建一個本地文件夾，作為項目文件夾（比如：D:\HELLO）,啟動VSCode，通過“文件”

“打開文件夾”，選擇預(yù)先新建的文件夾HELLO,并將該文件夾添加到工作區(qū)

（5）選擇Python解釋器，打開命令選項板（Ctrl+Shift+P）選擇Python解釋器，開始鍵入Python：selectinter命令進(jìn)行搜索，然后選擇命令。配置好解釋器后，左下角會出現(xiàn)解釋版本，點擊后可顯示當(dāng)前的解釋器路徑。本教材配置的Python解釋器是Python3.9.664-bit,浙江財經(jīng)大學(xué)東方學(xué)院信息分院23

VisualStudiocode配置Python開發(fā)環(huán)境1.3.3下圖為VSCode選擇Python解釋器界面浙江財經(jīng)大學(xué)東方學(xué)院信息分院24

VisualStudiocode環(huán)境下運行Python程序1.3.4（1）文件式

創(chuàng)建一個Python源代碼文件。從文件資源管理器工具欄中，單擊文件夾HELLO上的“新建文件”按鈕，文件取名：hello.py，它將自動在編輯器中打開文件窗口，輸入2行代碼，第一行為：print(“HelloWorld!”)，第二行為：print(“Hello東方學(xué)院!”)，如下圖所示：浙江財經(jīng)大學(xué)東方學(xué)院信息分院25

VisualStudiocode環(huán)境下運行Python程序1.3.4在編輯區(qū)單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇“在終端中運行Python文件”，或直接單擊主界面右上角的三角形按鈕“在終端中運行Python文件”，或按組合鍵Ctrl+Alt+N,系統(tǒng)自動保存并運行該文件,并在編輯區(qū)下方終端顯示運行結(jié)果，如下圖所示：浙江財經(jīng)大學(xué)東方學(xué)院信息分院26

VisualStudiocode環(huán)境下運行Python程序1.3.4（2）交互式

如果需要交互運行文件中的某一句代碼，可以將鼠標(biāo)停留在該語句上，按Shift+Enter組合鍵，即可在終端顯示當(dāng)前代碼的執(zhí)行結(jié)果，如下圖所示，為代碼print("Hello東方學(xué)院!")的交互運行結(jié)果。04Python第三方模塊的安裝

Python語言的庫分為標(biāo)準(zhǔn)庫和第三方庫，標(biāo)準(zhǔn)庫隨Python安裝包一起發(fā)布，用戶可以隨時使用，第三方庫需要安裝后才能使用。Python第三方庫依照安裝方式靈活性和難易程度有3個安裝方法，分別是pip工具安裝、自定義安裝和文件安裝。

MORETHENTEMPLATE概念pip是Python官方提供并維護(hù)的在線第三方庫安裝工具。它是最常用且最高效的Python第三方庫安裝方式。建議采用pip3命令為Python3版本安裝第三方庫。特點pip是Python內(nèi)置命令，不能在IDLE環(huán)境下運行，需要通過命令行執(zhí)行

浙江財經(jīng)大學(xué)東方學(xué)院信息分院281.4.1pip工具安裝

MORETHENTEMPLATE特點超過90%以上的第三方庫可以通過pip工具進(jìn)行安裝在Windows操作系統(tǒng)中，有一些第三方庫仍然要用其它方式安裝。在MacOSX和Linux等操作系統(tǒng)中，pip工具幾乎可以安裝任何Python第三方庫。

浙江財經(jīng)大學(xué)東方學(xué)院信息分院291.4.1pip工具安裝浙江財經(jīng)大學(xué)東方學(xué)院信息分院30

pip常用命令(1)安裝一個庫命令格式：pipinstall<擬安裝的庫名>例如，安裝pygame庫，在命令提示符窗口輸入：pipinstallpygame如下圖所示：已安裝的庫如果有新版本，通過-U標(biāo)簽更新：浙江財經(jīng)大學(xué)東方學(xué)院信息分院31

pip常用命令(2)卸載一個庫

命令格式：pipuninstall<擬卸載的庫名>

例如，卸載pygame庫，卸載過程需要用戶確認(rèn)（y）

如下圖所示：浙江財經(jīng)大學(xué)東方學(xué)院信息分院32

pip常用命令(3)列出當(dāng)前系統(tǒng)已經(jīng)安裝的第三方庫

命令格式：piplist

(4)列出某個已經(jīng)安裝的庫的詳細(xì)信息命令格式：pipshow<擬查詢的庫名>(5)下載但并不安裝第三方庫的安裝包命令格式：pipdownload<擬下載的庫名>(6)互聯(lián)網(wǎng)搜索庫名或摘要中的關(guān)鍵字命令格式：pipsearch<擬查詢的關(guān)鍵字>

MORETHENTEMPLATE概念自定義安裝指按照第三方庫提供的步驟和方式安裝。一般用于pip中無法安裝的第三方庫。安裝舉例以矩陣計算用的numpy庫為例，登錄其官網(wǎng)/，找到下載鏈接地址：/scipylib/download.html，根據(jù)指示步驟安裝。浙江財經(jīng)大學(xué)東方學(xué)院信息分院331.4.2自定義安裝

MORETHENTEMPLATE概念某些第三方庫通過pipdownload下載文件后無法在Windows系統(tǒng)編譯安裝，遇到這種情況，用戶可以登錄美國加州大學(xué)爾灣分校提供的頁面：/~gohlke/pythonlibs/，獲得Windows可直接安裝的第三方庫文件。

浙江財經(jīng)大學(xué)東方學(xué)院信息分院341.4.3文件安裝

MORETHENTEMPLATEPython常用的第三方庫

pip批量安裝

浙江財經(jīng)大學(xué)東方學(xué)院信息分院351.4.4安裝示例浙江財經(jīng)大學(xué)東方學(xué)院信息