（本科）第2章 Python基础ppt课件.pptx

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1、课程主讲人：（本科）第2章 Python基础ppt课件Chap2 Python BasicDepartment of Computer Science and TechnologyDepartment of University Basic Computer TeachingNanjing UniversityNanjing UniversityPYTHON程序基本构成与风格3Nanjing University2.1.1 PYTHON程序基本构成4Nanjing University一个小程序5# Filename: prog2-1.py# For loop on a list # 第1行n

2、um = 1, 2, 3, 4, 5 # 第2行prog = int(input(Please input the value of prog: ) # 第3行for number in num: # 第4行 prog = prog * number# 第5行 print(The prog is: , prog)# 第6行FileNanjing University程序基本要素变量01表达式02语句03Nanjing UniversityPython输入：input()函数 price = input(input the stock price of Apple: )input the sto

3、ck price of Apple: 109 price109 type(price) price = int(input(input the stock price of Apple: ) price = eval(input(input the stock price of Apple: )Source7input()返回的类型是字符型Nanjing UniversityPython输出： print函数 Python使用print函数实现输出： print(变量) print(字符串) myString = Hello, World! print(myString)Hello, Worl

4、d!Source8Nanjing UniversityPython 注释 # For loop on a list # 第1行 print(The prog is: , prog) # 第6行Source注释9Nanjing UniversityPython 注释 for number in num: prog = prog * number print(The prog is:, prog) Source注释多行10Nanjing University2.1.2 PYTHON程序设计风格11Nanjing UniversityPython 风格（一）缩进030102增加缩进表示语句块的开始P

5、ython用相同的缩进表示同级别语句块减少缩进表示语句块的退出# prog2-1.py# For loop on a list # 第1行num = 1, 2, 3, 4, 5 prog = int(input(please input the value of prog: ) for number in num: prog = prog * numberprint(The prog is: , prog)Source12Nanjing UniversityPython 风格（一）缩进# prog2-1.py# For loop on a list # 第1行num = 1, 2, 3, 4,

6、 5 prog = int(input(please input the value of prog: ) for number in num: prog = prog * numberprint(The prog is: , prog)Source13Nanjing UniversityPython 风格（二） x = Today ; y = is ; z = Thursday ; print(x, y, z)Today is ThursdaySource x = Today y = is z = Thursday print(x, y, z)Today is ThursdaySource一

7、行多语句14Nanjing UniversityPython 风格（三） # long sentence if signal = red and car = moving: car = stop elif signal = green and car = stop: car = movingSource续行15Nanjing UniversityPython 风格（三） # long sentence if signal = red and car = moving: car = stop elif signal = green and car = stop: car = movingSour

8、ce续行16Nanjing UniversityPython 风格（三）无需续行符可直接换行的两种情况： 小括号、中括号、花括号的内部可以多行书写 三引号包括下的字符串也可以跨行书写 # triple quotes print(Hi everybody,welcome to Pythons MOOC course.Here we can learn something aboutPython. Good luck!)Source续行17Nanjing UniversityPYTHON语法基础18Nanjing University2.2.1 变量19Nanjing University变量变量

9、引用对象名标识对象 # variable PI = 3.14159 pi = circumference ratio print(PI)3.14159 print(pi)circumference ratioSource20Nanjing University对象 Python是面向对象编程语言 实例、函数、方法、类都是对象 唯一的身份标识，由id()函数得到 对象的三个属性：身份、类型、值 type()查看对象类型21OOP(Object-oriented programming)Nanjing University标识符标识符是指Python语言中允许作为变量名或其他对象名称的有效符号 首

10、字符是字母或下划线 其余可以是字母、下划线、数字 大小写敏感(PI和pi是不同的标识符) # Identifier PI = 3.14159 pi = circumference ratio print(PI)3.14159 print(pi)circumference ratioSource22Nanjing University特殊意义标识符_cat_fish_dog_一个下划线或两个下划线开头的标识符对解释器来讲是有特殊意义，避免使用这种形式的标识符用作一般的变量名。Nanjing University关键字关键字是Python语言的关键组成部分，不可随便作为其他对象的标识符 在一门语言

11、中关键字是基本固定的集合 在 IDE 中常以不同颜色字体出现24 import keyword print(keyword.kwlist)FalseNoneTrueandasassertbreakclass continuedefdelelifelseexceptfinallyforfromglobalifimportinislambdanonlocalnotorpassraise returntrywhilewithyieldNanjing University关键字25 while 和 if在IDLE中显示为橙色，它们均是关键字# prog2-2.pyi = 0while i str =

12、hi strhi str(123)Traceback (most recent call last): File , line 1, in str(123)TypeError: str object is not callableSourceNanjing University变量名27 num = 5 salary = 3450.7 tax = salary * 5 * 0.15Source 变量命名要见名识意 num表示人数 salary表示薪酬 tax表示税额Nanjing University变量的使用28Python属于动态类型语言，对象在运行时绑定类型变量赋值后使用第一次对变量名赋

13、值时由值自动确定变量类型不需要显示声明变量Nanjing University变量的使用29 aTraceback (most recent call last): File , line 1, in aNameError: name a is not defined b = 3.14 b3.14 c = Circle cCircleSource变量必须创建和赋值后使用a没有赋值，所以无法直接使用；变量b和c均有赋值；通过赋值号“=”右边的表达式的结果确定左边变量的类型Nanjing University变量的使用30 type(b) type(c)3.14Source使用type()函数查看

14、变量b和c的类型Nanjing University变量的使用 # Identifier PI = 3.14159 pi = one word print(PI)3.14159 print(pi)one wordSource3.14159one wordpiPI31Nanjing University变量的管理 引用计数 每个对象在内存中申请开辟一块空间保存 该对象在内存中的地址称为“引用”32动态类型5.85.85.8acba和c指向了相同的数据对象b和a创建的是不同的5.8对象Nanjing University变量的管理33引用计数 a = 5.8 id(a)1709988157600

15、b = 5.8 id(b)1709988157648Source id(5.8)1709988157696 c = a id(c)1709988157600Source5.85.85.8acbNanjing University变量的管理 引用计数 a = c，指向了相同的数据对象 b和a创建的是不同的5.8对象 单独id(5.8)是创建的全新的对象345.85.85.8acb引用计数Nanjing University变量的管理35引用计数 c = 567.8 id(c)1709988157696Source5.85.85.8abNanjing University变量的管理3.14159P

16、Ipi36 PI = 3.14159 pi = 3.14159 PI is piFalse pi = PI print(PI)3.14159 pi is PITrueSourceis运算符的基础是id()函数图中的形式用哪个语句可以表示？Nanjing University变量的管理37 x = 257 y = 257 id(x)2389205691344 id(y)2389205691152Source x = 3 y = 3 id(x)1693606176 id(y)1693606176 z = x id(z)1693606176Source小整数的默认范围：-5, 256Nanjing

17、University2.2.2 表达式和赋值表达式38Nanjing University表达式 用运算符连接各种类型数据的式子就是表达式39算术运算符乘方 *正负号 + -乘除 * /整除 /取余 %加减 + -位运算符取反 与 &或 |异或 左移 关系运算符小于 小于等于 =等于 =不等于 !=逻辑运算符非 not与 and或 orNanjing University表达式 运算符有优先级顺序 表达式必须有运算结果 # expression PI = 3.14159 r = 2 c_circ = 2 * PI * r print(The circles circum is, c_circ)

18、Source 2 2 * * PI PI * * r r 是表达式是表达式 运算结果赋值给变量运算结果赋值给变量 c_circc_circ40Nanjing University赋值 增量赋值 # Augmented assignment m = 18 m /= 5 m3.6Source增量赋值操作符 m /=5 即 m = m / 541+=-=*=/=%=*=&=|=Nanjing University赋值 链式赋值 # Chained assignment a = 1 b = a = a + 1 b2 a2Source42 b = a = a + 1相当于如下2条语句： a = a +

19、1 b = aNanjing University赋值 多重赋值 # Multiple assignment PI, r = 3.1415, 3 PI3.1415 r3Source43 等号左右两边都以元组的方式出现 相当于： (PI, r) = (3.14159, 3)Nanjing University2.2.3 语句44Nanjing University语句 完整执行一个任务的一行逻辑代码 赋值语句完成了赋值 print()函数调用语句完成了输出 # statement PI = 3.14159 print(PI * 2 * 2)Source45Nanjing University语句

20、和表达式完成一个独立任务如，打印一份文件任务中的一个具体组成部分或语句如，这份文件的具体内容46Nanjing UniversityPYTHON数据类型47Nanjing University数据类型 必须有明确的数据类型，程序才能给对象分配存储空间，从而进行运算00001000100100111001001110010011000010001001101148Nanjing UniversityPython数据类型浮点型元组字符串列表字典复数型布尔型(长)整型49Nanjing University2.3.1 基本类型50Nanjing University基本类型01（长）整型02布尔型0

21、3浮点型5104复数型Nanjing University整型 整型和长整型并不严格区分52 # integer type(3)SourceNanjing University布尔型 整型的子类 仅有2个值：True、False 本质上是用整型的1、0分别存储的 # boolean x = True type(x) int(x)1 y = False int(y)0Source53Nanjing University浮点型 即数学中的实数 可以类似科学计数法表示 # float 3.223.22 9.8e39800.0 -4.78e-2-0.0478 type(-4.78e-2)Source5

22、4Nanjing University复数型 # complex 3j3j type(3j) 5+0j(5+0j) type(5+0j)Source55 # complex 2.4+5.6j(2.4+5.6j) type(2.4+5.6j)SourceNanjing University复数型 复数可以分离实数部分和虚数部分 复数.real 复数.imag 复数的共轭 复数.conjugate() # complex x = 2.4+5.6j x.imag5.6 x.real2.4 x.conjugate()(2.4-5.6j)Source56Nanjing University2.3.2 序

23、列类型57Nanjing Universityrange对象序列类型01字符串02列表03元组单引号、双引号、三引号内的都是字符串，不可变类型强大的类型，用方括号 界别，可变类型与列表相似，用小括号 () 界别，不可变类型58序列类型是一种容器通过索引访问成员04用range()函数生成一个不可变的数字序列，不可变类型Nanjing University字符串的表示 单引号 双引号 三引号 myString = Hello World! print(myString)Hello World! myString = Hello World! print(myString)Hello World!

24、 myString = Hello World! print(myString)Hello World!Source59Nanjing University字符串中字符的访问 利用索引值访问单个字符外 利用切片操作进行多个字符的访问60 myString = Hello World! myString0H myString1:4ellSourceNanjing University列表 可以存储不同类型的数据对象 列表中的元素值是可变的61 aList = 1, Maths, 88 aList1, Maths, 88 aList2 = 90 aList1, Maths, 90SourceNan

25、jing University元组 可以存储不同类型的数据对象 元组中的元素值是不可变的62 aTuple = (1, Maths, 88) aTuple(1, Maths, 88) aTuple2 = 90Traceback (most recent call last): File , line 1, in aTuple2 = 90TypeError: tuple object does not support item assignmentSourceNanjing Universityrange对象 使用range()函数生成一个不可变的数字序列 range()函数常常用在for循环中

26、63 list(range(1, 11)1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10SourceNanjing University2.3.3 字典64Nanjing University字典映射类型 用大括号 界别 字典每一个元素键值对 不可变对象作为键 值可以是任意类型 # dictionary d =sine:sin,cosine:cos,PI:3.14159 dsinesinSource65字典类型是一种容器通过键访问值Nanjing UniversityPYTHON基本运算66Nanjing UniversityPython基本运算67算术运算位运算关系运算逻辑运算an

27、d+Nanjing University2.4.1 算术运算68Nanjing University算术运算 算术运算符的优先级：* + -（正负号）*、 /、/、%+ -69 # arithmetic x = 1 y = 2 z = 3 result1 = x + 3/y -z % 2 result2 = (x + y*z*4)/5 print(circum, result1, result2)18.84954 1.5 6SourceNanjing University算术运算 Python可以处理很大的数70 # arithmetic 33333333333333333333 * 1234

28、567894115226299999999999958847737SourceNanjing University算术运算中的除法 除法有2种运算符 “/”和“/”71 # arithmetic 3 / 40.75 4 / 22.0 5 / 22 3 / 40 -6 / 4-2SourceNanjing University算术运算中的取余 x % y x整除y的余数 x和y可以是浮点数72 # arithmetic 5 / 22 5 % 21 4 / 22 4 % 20 7.5 / 2.03.0 7.5 % 2.01.5 -7.5 / 2.0-4.0 -7.5 % 2.00.5SourceN

29、anjing University2.4.2 位运算73Nanjing University位运算 只适用于整数，位运算就是按整数的二进制位进行的运算74 1-2 16 16 24 64 & 150 64 | 1579 64 1478Source取反 与 &或 |异或 左移 Nanjing University2.4.3 关系运算75Nanjing University关系运算数值的比较：按值比大小字符串的比较：按ASCII码值大小 # compare 2 = 2 True 2.46 abc = xyz False abc xyz False abc xyz True Source76小于 小

30、于等于 =等于 =不等于 !=Nanjing University关系运算 # compare 3 4 7 # same as 3 4 and 4 4 3 = 3 # same as 4 3 and 3 = 3 True 4 3 5 != 2 # logical x, y = 3.1415926536, -1024 x not x not x is yTrue Source79Nanjing University逻辑运算80 # logical x, y = 3.1415926536, -1024 x 2.718281828True x 2.718281828False 3 4 位运算符 关系

31、运算符 逻辑运算符 算术运算符的优先级 * + -（正负号） * / / % + - 逻辑运算符的优先级 not and or82Nanjing University综合运算 # mix 3 2 and 2 4True x, y, z = 1, 2, 3 x + 3/y -z % 2 2False 3 - 2 3 - 2 1 dir(_builtins_)Nanjing University内建函数 内建函数 str() 和 type()等适用于所有标准类型 数值型内建函数实用函数abs()bool()oct()round()int()hex()divmod() ord()pow()float

32、()chr()complex()dir()input()help()open()len()range()89Nanjing University内建函数 abs(-4.73)4.73 int(4.5)4 int(123)123 int(123, 8)83 oct(83)0o123Source90 round(5.79)6 round(3.22)3 round(3.5)4 round(4.5)4SourceNanjing University内建函数91 type(3) type(3, 2, 111) help(abs)Help on built-in function abs in modul

33、e builtins:abs(x, /) Return the absolute value of the argumentSourceNanjing UniversityA标准库函数：需要先导入模块再使用函数，每个库有相关的一些函数如math库中的sqrt()函数B第三方库函数：数量非常惊人，这也是Python重要的特征和优势，例如著名的科学计算包SciPy中就包含了很多用于科学计算的函数C用户自定义函数：有固定的定义、调用和参数传递方式等其他方式定义的函数Nanjing University库（library）库是一组具有相关功能的模块的集合Python的一大特色就是具有强大的标准库、以及

34、第三方库、以及自定义模块93operatormathcmathdecimalrandomarray数值型相关标准库Nanjing University2.5.2 模块94Nanjing University模块 非内建函数如何使用？ # round-off floor import math math.floor(3.5)3 math.floor(-4.3)-5Source # round-off floor floor(3.5)Traceback (most recent call last): File , line 1, in floor(3.5)NameError: name floo

35、r is not definedSource95math模块就是包含函数定义的math.py文件Nanjing University模块一个完整的Python文件即是一个模块 文件：物理上的组织方式 math.py 模块：逻辑上的组织方式 mathPython通常用“import 模块”的方式将现成模块中的函数、类等重用到其他代码块中 math.pi的值可以直接使用，不需要自行定义 import math math.pi3.141592653589793Source96Nanjing University模块 导入多个模块 模块里导入指定的模块属性，也就是把指定名称导入到当前作用域97 imp

36、ort math, os, operator math.log(math.e)1.0 math.sqrt(9)3.0 from math import floor floor(5.4)5SourceNanjing University2.5.3 包98Nanjing University包（package）一个有层次的文件目录结构定义了一个由模块和子包组成的 Python 应用程序执行环境99A/ _init_.py b.py C/ _init_.py c1.py c2.py D/ _init_.py d1.py d2.py import A.C.c1.foo(123) from A.C.c1 import foo foo(123)Nanjing University小结 Python程序基本构成与风格 Python语法基础 Python数据类型 Python基本运算 Python中的模块和函数100