高级语言程序设计-Python(2024秋)

沈阳师范大学 刘立群 刘冰 杨亮 丁茜

目录

  • 1 程序与算法
    • 1.1 程序
    • 1.2 算法
      • 1.2.1 什么是算法
      • 1.2.2 算法的要素与表示
      • 1.2.3 常用的算法策略
  • 2 Python 语言概述
    • 2.1 Python的产生与特性
    • 2.2 Python的安装与运行
      • 2.2.1 实验1 环境安装与运行
    • 2.3 Python的基本语法
      • 2.3.1 实验2 基本语法
    • 2.4 程序设计基础
      • 2.4.1 实验4 程序设计IPO
    • 2.5 turtle绘图
      • 2.5.1 实验3-1 绘制基本图形
      • 2.5.2 实验3-2 绘制不连续图形
      • 2.5.3 实验3-3 绘制彩色同心圆
      • 2.5.4 实验3-4 绘制填充效果的同心圆
      • 2.5.5 实验3-5 绘制彩色图案
  • 3 基本数据类型与函数
    • 3.1 基本数据类型
    • 3.2 运算符与表达式
    • 3.3 常用系统内置函数
      • 3.3.1 实验5  表达式与内置函数
    • 3.4 常用标准库函数
      • 3.4.1 实验6 标准库函数 random
      • 3.4.2 实验6 标准库函数 time
      • 3.4.3 实验6 标准库函数 math
  • 4 程序控制语句
    • 4.1 结构化程序设计的基本结构
    • 4.2 分支结构
      • 4.2.1 实验7  程序的分支与选择
    • 4.3 循环结构
      • 4.3.1 实验8 简单循环结构
      • 4.3.2 实验9 循环的嵌套
    • 4.4 break和continue语句
  • 5 组合数据类型
    • 5.1 组合数据类型简介
    • 5.2 列表
      • 5.2.1 实验10 组合数据之列表和元组
    • 5.3 元组
      • 5.3.1 实验10 组合数据之列表和元组
    • 5.4 字典
      • 5.4.1 实验11 组合数据之字典和集合
    • 5.5 集合
      • 5.5.1 实验11 组合数据之字典和集合
  • 6 字符串与正则表达式
    • 6.1 字符串格式化
      • 6.1.1 实验12 字符串的格式化
    • 6.2 字符串的基本操作
      • 6.2.1 实验13 字符串的基本操作
    • 6.3 字符串的函数与方法
    • 6.4 中文分词模块jieba
      • 6.4.1 实验14 中英文词频统计
    • 6.5 正则表达式
  • 7 自定义函数和模块
    • 7.1 函数的定义
    • 7.2 函数的调用
      • 7.2.1 实验15 函数的定义和调用
    • 7.3 函数的参数传递
      • 7.3.1 实验16  函数的参数传递
    • 7.4 变量作用域
      • 7.4.1 实验17    变量的作用域
    • 7.5 函数的嵌套与递归
      • 7.5.1 实验18    函数的嵌套与递归
    • 7.6 lambda函数
      • 7.6.1 实验19 lambda函数
    • 7.7 模块
  • 8 文件与异常处理
    • 8.1 文件的概念和基本操作
      • 8.1.1 实验20 文本文件的操作
      • 8.1.2 实验21 二维数据CSV文件读写
    • 8.2 文本文件的操作
    • 8.3 csv文件的处理
    • 8.4 OS模块和文件夹
      • 8.4.1 实验22 OS模块和文件夹
    • 8.5 Python异常处理
      • 8.5.1 实验23 常见异常及异常处理
  • 9 Python类和对象
    • 9.1 类的定义
    • 9.2 对象的创建
    • 9.3 属性和方法
    • 9.4 继承
    • 9.5 重载
  • 10 Python高级应用
    • 10.1 图形用户界面编程
    • 10.2 网络编程基础
    • 10.3 数据库编程
    • 10.4 数据分析与可视化
    • 10.5 本章实验
      • 10.5.1 实验24  GUI和pyinstaller库
      • 10.5.2 实验25 数据分析
      • 10.5.3 实验26 网络爬虫
      • 10.5.4 实验27 PDF文件转文本文件
Python的安装与运行

2.2 Python的安装与运行


2.2.1 Python的下载和安装

Python的安装非常简单。首先,需要进入python官方网站下载适合操作系统的安装包,http://www.python.org/downloads/。

                

1.1 python官方网站

这里会显示发布的最新版本,会随着陆续的发布随时进行更新,如图1.1所示。在这里要根据相应的操作系统选择不同的版本,如选择“Python For Windows”,如图1.2所示。在列出的版本列表中选择一个版本,点击下载。

        

                                 图1.2 python官网发布的更新

Python 3对Python 2进行了重大升级,Pyhton已经不再进行Python 2的后续更新,Python 3不完全向下兼容2.X程序。本书所有程序和案例全部基于Python 3,建议初学者选择3.X版本下载并安装。

                                    

                                               图1.3 python安装

安装程序会在默认安装目录下安装Python.exe、库文件及其他文件。这里请注意,为了能够在Windows命令行窗口直接调用Python文件,需要在安装时将Python安装目录添加到系统Path。请在安装时,选中复选框“Add Phthon 3.6 to PATH”。安装过程非常简单。只要按照安装向导,点击下一步就可以了。

                                    

                                               图1.4 python安装成功

Python安装包下载到本地并安装好之后,在开始菜单找到 IDLE (Python 3.6) 并点击,就可以进行编程了。IDLE是标准的Python内置的集成开发环境,由 Guido van Rossum 亲自编写。本书将首先采用IDLE做为开发环境,同时,Python也支持其它的第三方开发环境。

这里是几款比较常用的第三方开发环境:

Pycharm

VIM

Eclipse with PyDev

Sublime Text

Komodo Edit

PyScripter

Interactive Editor for Python


2.2.2  Python的运行

Python安装完成后,在Windows的“开始”菜单中选择,“程序”-“Python 3.6”-“IDLE (Python 3.6 64bit)”,可以启动内置的解释器(IDLE集成开发环境)。                             

                                图1.5 IDLE集成开发环境

在Python解释器(IDLE)中可以采用两种运行方式:命令行方式和文件执行方式。

1.命令行方式

命令行方式是一种交互式的命令解释方式,当输入一条命令后,解释器(Shell)即负责解释并执行命令。例如,直接在提示符(>>>)后输入语句,下一行将显示出命令的输出结果,如图1.5所示。 

      

                                  图1.5 IDLE命令行方式

下面语句的作用是,打印输出一行文本“Hello World!”。

>>> print("Hello World!")

2.文件执行方式

文件执行方式是在解释器中建立程序文件(以.py为扩展名),然后调用并执行这个文件。

(1)在解释器的“File”菜单中选择“New File”新建一个文件,将命令写入并保存“Save”到文件“Hello.py”。

                 

                                      图1.6 IDLE文件执行方式

(2)在文件“Hello.py”的窗口中,选择“Run”-“Run Module”命令,就可以在Python的解释器中运行程序。

          

                                           图1.7文件执行过程

运行结果如图1.8所示。                             

            

                                      图1.8文件执行结果

(3)若要打开已经存在的程序文件并运行,可在解释器(IDLE)中,选择“File”菜单-“Open File”打开一个文件,在打开的文件窗口中选择“Run”-“Run Module”命令,就可以运行此程序。

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