Python入门.doc

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1、Python入门第一章 课程介绍1.Python的特点优雅，明确，简单，用Python应该尽量写简单明确的代码，尽量写少的代码2.Python适合的领域Web网站和各种网络服务系统工具和脚本作为“胶水”语言把其他语言开发的模块包装起来方便使用3.Python不适合的领域贴近硬件的代码（首选C）移动开发：IOS/Android有各自的开发语言（ObjC , Swift/Java）游戏开发：C/C+ 4.Python实际应用国外：YouTube国内：豆瓣，搜狐邮箱openstack就是用Python编写的开源云计算平台5.Python与其他语言对比类型运行速度代码量C编译为机器码非常快非常多Jav

2、a编译为字节码快多Python解释执行（不需要编译）慢少 6.Python的缺点运行速度慢（运行速度的瓶颈往往不在于Python代码，而是数据库的操作和网络调用）Python源码不能加密第二章 Python变量和数据类型2-1 数据类型计算机程序可以处理各种数值。但是，计算机能处理的远不止数值，还可以处理文本、图形、音频、视频、网页等各种各样的数据，不同的数据，需要定义不同的数据类型。在Python中，能够直接处理的数据类型有以下几种：一、整数Python可以处理任意大小的整数，当然包括负整数，在Python程序中，整数的表示方法和数学上的写法一模一样，例如：1，100，-8080，0，等等。

3、二、浮点数浮点数也就是小数，一个浮点数的小数点位置是可变的，比如，1.23x109和12.3x108是相等的。浮点数可以用数学写法，如1.23，3.14，-9.01，等等。但是对于很大或很小的浮点数，就必须用科学计数法表示，把10用e替代，1.23x109就是1.23e9，或者12.3e8，0.000012可以写成1.2e-5，等等。整数和浮点数在计算机内部存储的方式是不同的，整数运算永远是精确的，而浮点数运算则可能会有四舍五入的误差。三、字符串字符串是以或括起来的任意文本，比如abc，xyz等等。请注意，或本身只是一种表示方式，不是字符串的一部分，因此，字符串abc只有a，b，c这3个字符。

4、四、布尔值布尔值和布尔代数的表示完全一致，一个布尔值只有True、False两种值，要么是True，要么是False，在Python中，可以直接用True、False表示布尔值（请注意大小写），也可以通过布尔运算计算出来。布尔值可以用and、or和not运算。五、空值空值是Python里一个特殊的值，用None表示。None不能理解为0，因为0是有意义的，而None是一个特殊的空值。任务：1. 计算十进制整数 45678 和十六进制整数 0x12fd2 之和。print 45678+0x12fd22. 请用字符串表示出Learn Python in imooc。print Learn Pyth

5、on in imooc3. 请计算以下表达式的布尔值（注意=表示判断是否相等）：100 99print 100print hello，worldprint语句也可以跟上多个字符串，用逗号“,”隔开，就可以连成一串输出：print The quick brown fox, jumps over, the lazy dogThe quick brown fox jumps over the lazy dogprint会依次打印每个字符串，遇到逗号“,”会输出一个空格，因此，输出的字符串是这样拼起来的print也可以打印整数，或者计算结果： print 300300 #运行结果 print 100

6、+ 200300 #运行结果因此，我们可以把计算100 + 200的结果打印得更漂亮一点： print 100 + 200 =, 100 + 200100 + 200 = 300 #运行结果任务：请用两种方式打印出 hello, pythonprint hello, python,print hello, python2-3 注释任何时候，我们都可以给程序加上注释。注释是用来说明代码的，给自己或别人看，而程序运行的时候，Python解释器会直接忽略掉注释，所以，有没有注释不影响程序的执行结果，但是影响到别人能不能看懂你的代码。Python的注释以 # 开头，后面的文字直到行尾都算注释。任务：将

7、代码编辑器中的 print hello 语句修改成注释语句： print hello#print hello2-4 什么是变量 在Python程序中，变量是用一个变量名表示，变量名必须是大小写英文、数字和下划线（_）的组合，且不能用数字开头，比如：a = 1变量a是一个整数。t_007 = T007变量t_007是一个字符串。在Python中，等号=是赋值语句，可以把任意数据类型赋值给变量，同一个变量可以反复赋值，而且可以是不同类型的变量，例如：a = 123 # a是整数print aa = imooc # a变为字符串print a这种变量本身类型不固定的语言称之为动态语言，与之对应的是静

8、态语言。静态语言在定义变量时必须指定变量类型，如果赋值的时候类型不匹配，就会报错。例如Java是静态语言，赋值语句如下（/ 表示注释）：int a = 123; / a是整数类型变量a = mooc; / 错误：不能把字符串赋给整型变量和静态语言相比，动态语言更灵活，就是这个原因。理解变量在计算机内存中的表示也非常重要。当我们写：a = ABC时，Python解释器干了两件事情：1. 在内存中创建了一个ABC的字符串；2. 在内存中创建了一个名为a的变量，并把它指向ABC。也可以把一个变量a赋值给另一个变量b，这个操作实际上是把变量b指向变量a所指向的数据任务：等差数列可以定义为每一项与它的前

9、一项的差等于一个常数，可以用变量 x1 表示等差数列的第一项，用 d 表示公差，请计算数列1 4 7 10 13 16 19 .前 100 项的和。x1 = 1d = 3n = 100x100 = x1+(n-1)*ds =100*(x1+x100)/2print s2-5 定义字符串如果字符串本身包含怎么办？比如我们要表示字符串 Im OK ，这时，可以用 括起来表示：Im OK类似的，如果字符串包含，我们就可以用 括起来表示：Learn Python in imooc如果字符串既包含又包含怎么办？这个时候，就需要对字符串的某些特殊字符进行“转义”，Python字符串用进行转义。要表示字符串

10、 Bob said Im OK.由于 和 会引起歧义，因此，我们在它前面插入一个表示这是一个普通字符，不代表字符串的起始，因此，这个字符串又可以表示为Bob said Im OK.注意：转义字符 不计入字符串的内容中。常用的转义字符还有：n 表示换行t 表示一个制表符 表示 字符本身任务：请将下面两行内容用Python的字符串表示并打印出来：Python was started in 1989 by Guido.Python is free and easy to learn.s= Python was started in 1989 by Guido. +Python is free and

11、 easy to learn.print s2-6 raw字符串与多行字符串 如果一个字符串包含很多需要转义的字符，对每一个字符都进行转义会很麻烦。为了避免这种情况，我们可以在字符串前面加个前缀 r ，表示这是一个 raw 字符串，里面的字符就不需要转义了。例如：r(_)/ (_)/但是r.表示法不能表示多行字符串，也不能表示包含和 的字符串（为什么？）如果要表示多行字符串，可以用.表示：Line 1Line 2Line 3上面这个字符串的表示方法和下面的是完全一样的：Line 1nLine 2nLine 3还可以在多行字符串前面添加 r ，把这个多行字符串也变成一个raw字符串：rPytho

12、n is created by Guido.It is free and easy to learn.Lets start learn Python in imooc!任务：请把下面的字符串用r.的形式改写，并用print打印出来：To be, or not to be: that is the question.nWhether its nobler in the mind to suffer.print rTo be, or not to be: that is the question.Whether its nobler in the mind to suffer.2-7 Unicod

13、e字符串Unicode通常用两个字节表示一个字符，原有的英文编码从单字节变成双字节，只需要把高字节全部填为0就可以。因为Python的诞生比Unicode标准发布的时间还要早，所以最早的Python只支持ASCII编码，普通的字符串ABC在Python内部都是ASCII编码的。Python在后来添加了对Unicode的支持，以Unicode表示的字符串用u.表示，比如：print u中文中文注意: 不加 u ，中文就不能正常显示。Unicode字符串除了多了一个 u 之外，与普通字符串没啥区别，转义字符和多行表示法仍然有效：转义：u中文n日文n韩文多行：u第一行第二行raw+多行：urPyth

14、on的Unicode字符串支持中文,日文,韩文等多种语言如果中文字符串在Python环境下遇到 UnicodeDecodeError，这是因为.py文件保存的格式有问题。可以在第一行添加注释# -*- coding: utf-8 -*-目的是告诉Python解释器，用UTF-8编码读取源代码。然后用Notepad+ 另存为. 并选择UTF-8格式保存。任务：用多行Unicode字符串表示下面的唐诗并打印：静夜思床前明月光，疑是地上霜。 举头望明月，低头思故乡。print u静夜思床前明月光，疑是地上霜。举头望明月，低头思故乡。2-8 整数和浮点数Python支持对整数和浮点数直接进行四则混合运

15、算，运算规则和数学上的四则运算规则完全一致。使用括号可以提升优先级，这和数学运算完全一致，注意只能使用小括号，但是括号可以嵌套很多层。和数学运算不同的地方是，Python的整数运算结果仍然是整数，浮点数运算结果仍然是浮点数，但是整数和浮点数混合运算的结果就变成浮点数了。2-9 布尔类型我们已经了解了Python支持布尔类型的数据，布尔类型只有True和False两种值，但是布尔类型有以下几种运算：与运算(and)：只有两个布尔值都为 True 时，计算结果才为 True.或运算(or)：只要有一个布尔值为 True，计算结果就是 True.非运算(not)：把True变为False，或者把Fa

16、lse变为True.布尔运算在计算机中用来做条件判断，根据计算结果为True或者False，计算机可以自动执行不同的后续代码。在Python中，布尔类型还可以与其他数据类型做 and、or和not运算，请看下面的代码：a = Trueprint a and a=T or a=F计算结果不是布尔类型，而是字符串 a=T，这是为什么呢？因为Python把0、空字符串和None看成 False，其他数值和非空字符串都看成 True，所以：True and a=T 计算结果是 a=T继续计算 a=T or a=F 计算结果还是 a=T要解释上述结果，又涉及到 and 和 or 运算的一条重要法则：短路

17、计算.1. 在计算 a and b 时，如果 a 是 False，则根据与运算法则，整个结果必定为 False，因此返回 a；如果 a 是 True，则整个计算结果必定取决与 b，因此返回 b。2. 在计算 a or b 时，如果 a 是 True，则根据或运算法则，整个计算结果必定为 True，因此返回 a；如果 a 是 False，则整个计算结果必定取决于 b，因此返回 b。所以Python解释器在做布尔运算时，只要能提前确定计算结果，它就不会往后算了，直接返回结果。任务:请运行如下代码，并解释打印的结果：a = pythonprint hello, a or worldb = print

18、 hello, b or worldhello, pythonhello, world第三章 List和Tuple类型3-1 创建listPython内置的一种数据类型是列表：list。list是一种有序的集合，可以随时添加和删除其中的元素。比如，列出班里所有同学的名字，就可以用一个list表示： Michael, Bob, TracyMichael, Bob, Tracylist是数学意义上的有序集合，也就是说，list中的元素是按照顺序排列的。构造list非常简单，按照上面的代码，直接用 把list的所有元素都括起来，就是一个list对象。通常，我们会把list赋值给一个变量，这样，就可以

19、通过变量来引用list： classmates = Michael, Bob, Tracy classmates # 打印classmates变量的内容Michael, Bob, Tracy由于Python是动态语言，所以list中包含的元素并不要求都必须是同一种数据类型，我们完全可以在list中包含各种数据： L = Michael, 100, True一个元素也没有的list，就是空list： empty_list = 任务：假设班里有3名同学：Adam，Lisa和Bart，他们的成绩分别是 95.5，85 和 59，请按照 名字, 分数, 名字, 分数. 的顺序按照分数从高到低用一个li

20、st表示，然后打印出来。L = Adam, 95.5, Lisa, 85, Bart, 59print L3-2 按照索引访问list 由于list是一个有序集合，所以，我们可以用一个list按分数从高到低表示出班里的3个同学： L = Adam, Lisa, Bart那我们如何从list中获取指定第 N 名的同学呢？方法是通过索引来获取list中的指定元素。需要特别注意的是，索引从 0 开始，也就是说，第一个元素的索引是0，第二个元素的索引是1，以此类推。因此，要打印第一名同学的名字，用 L0: print L0Adam要打印第四名同学的名字，用 L3: print L3Traceback

21、(most recent call last): File , line 1, in IndexError: list index out of range报错了！IndexError意思就是索引超出了范围，因为上面的list只有3个元素，有效的索引是 0，1，2。所以，使用索引时，千万注意不要越界。任务：三名同学的成绩可以用一个list表示：L = 95.5, 85, 59请按照索引分别打印出第一名、第二名、第三名、第四名的分数。L = 95.5,85,59print L0print L1print L2print L23-3 倒序访问list我们还是用一个list按分数从高到低表示出班里的

22、3个同学： L = Adam, Lisa, Bart这时，老师说，请分数最低的同学站出来。要写代码完成这个任务，我们可以先数一数这个 list，发现它包含3个元素，因此，最后一个元素的索引是2： print L2Bart有没有更简单的方法？有！Bart同学是最后一名，俗称倒数第一，所以，我们可以用 -1 这个索引来表示最后一个元素： print L-1Bart类似的，倒数第二用 -2 表示，倒数第三用 -3 表示，倒数第四用 -4使用倒序索引时，也要注意不要越界。任务：三名同学的成绩可以用一个list表示：L = 95.5, 85, 59请按照倒序索引分别打印出倒数第一、倒数第二、倒数第三、倒

23、数第四的分数。L = 95.5, 85, 59print L-1print L-2print L-3print L-43-4 添加新元素现在，班里有3名同学： L = Adam, Lisa, Bart今天，班里转来一名新同学 Paul，如何把新同学添加到现有的 list 中呢？第一个办法是用 list 的 append() 方法，把新同学追加到 list 的末尾： L = Adam, Lisa, Bart L.append(Paul) print LAdam, Lisa, Bart, Paulappend()总是把新的元素添加到 list 的尾部。如果 Paul 同学表示自己总是考满分，要求添

24、加到第一的位置，怎么办？方法是用list的 insert()方法，它接受两个参数，第一个参数是索引号，第二个参数是待添加的新元素： L = Adam, Lisa, Bart L.insert(0, Paul) print LPaul, Adam, Lisa, BartL.insert(0, Paul) 的意思是，Paul将被添加到索引为 0 的位置上（也就是第一个），而原来索引为 0 的Adam同学，以及后面的所有同学，都自动向后移动一位。任务：假设新来一名学生Paul，Paul 同学的成绩比Bart好，但是比Lisa差，他应该排到第三名的位置，请用代码实现。L = Adam, Lisa, B

25、artL.insert(2,Paul)print L3-5 从list删除元素Paul同学刚来几天又要转走了，那么我们怎么把Paul 从现有的list中删除呢？如果Paul同学排在最后一个，我们可以用list的pop()方法删除： L = Adam, Lisa, Bart, Paul L.pop()Paul print LAdam, Lisa, Bartpop()方法总是删掉list的最后一个元素，并且它还返回这个元素，所以我们执行 L.pop() 后，会打印出 Paul。如果Paul同学不是排在最后一个怎么办？比如Paul同学排在第三： L = Adam, Lisa, Paul, Bart要

26、把Paul踢出list，我们就必须先定位Paul的位置。由于Paul的索引是2，因此，用 pop(2)把Paul删掉： L.pop(2)Paul print LAdam, Lisa, Bart任务：注意右边编辑器代码中 list 如下：L = Adam, Lisa, Paul, BartPaul的索引是2，Bart的索引是3，如果我们要把Paul和Bart都删掉，请解释下面的代码为什么不能正确运行：L.pop(2)L.pop(3)怎样调整代码可以把Paul和Bart都正确删除掉？L = Adam, Lisa, Paul, BartL.pop(2)L.pop(2)print L3-6 替换元素

27、假设现在班里仍然是3名同学： L = Adam, Lisa, Bart现在，Bart同学要转学走了，碰巧来了一个Paul同学，要更新班级成员名单，我们可以先把Bart删掉，再把Paul添加进来。另一个办法是直接用Paul把Bart给替换掉： L2 = Paul print LL = Adam, Lisa, Paul对list中的某一个索引赋值，就可以直接用新的元素替换掉原来的元素，list包含的元素个数保持不变。由于Bart还可以用 -1 做索引，因此，下面的代码也可以完成同样的替换工作： L-1 = Paul任务：班里的同学按照分数排名是这样的：L = Adam, Lisa, Bart但是，

28、在一次考试后，Bart同学意外取得第一，而Adam同学考了倒数第一。请通过对list的索引赋值，生成新的排名。L = Adam, Lisa, BartL0=BartL2=Adamprint L3-7 创建tupletuple是另一种有序的列表，中文翻译为“ 元组 ”。tuple 和 list 非常类似，但是，tuple一旦创建完毕，就不能修改了。同样是表示班里同学的名称，用tuple表示如下： t = (Adam, Lisa, Bart)创建tuple和创建list唯一不同之处是用( )替代了 。现在，这个 t 就不能改变了，tuple没有 append()方法，也没有insert()和pop

29、()方法。所以，新同学没法直接往 tuple 中添加，老同学想退出 tuple 也不行。获取 tuple 元素的方式和 list 是一模一样的，我们可以正常使用 t0，t-1等索引方式访问元素，但是不能赋值成别的元素。任务：创建一个tuple，顺序包含0 - 9这10个数。t = (0,1,2,3,4,5,6,7,8,9)print t3-8 创建单元素tuple tuple和list一样，可以包含 0 个、1个和任意多个元素。包含多个元素的 tuple，前面我们已经创建过了。包含 0 个元素的 tuple，也就是空tuple，直接用 ()表示： t = () print t()创建包含1个元

30、素的 tuple 呢？来试试： t = (1) print t1好像哪里不对！t 不是 tuple ，而是整数1。为什么呢？因为()既可以表示tuple，又可以作为括号表示运算时的优先级，结果 (1) 被Python解释器计算出结果 1，导致我们得到的不是tuple，而是整数 1。正是因为用()定义单元素的tuple有歧义，所以 Python 规定，单元素 tuple 要多加一个逗号“,”，这样就避免了歧义： t = (1,) print t(1,)Python在打印单元素tuple时，也自动添加了一个“,”，为了更明确地告诉你这是一个tuple。多元素 tuple 加不加这个额外的“,”效果

31、是一样的。3-9 “可变”的tuple前面我们看到了tuple一旦创建就不能修改。现在，我们来看一个“可变”的tuple： t = (a, b, A, B)注意到 t 有 3 个元素：a，b和一个list：A, B。list作为一个整体是tuple的第3个元素。list对象可以通过 t2 拿到： L = t2然后，我们把list的两个元素改一改： L0 = X L1 = Y再看看tuple的内容： print t(a, b, X, Y)不是说tuple一旦定义后就不可变了吗？怎么现在又变了？别急，我们先看看定义的时候tuple包含的3个元素：当我们把list的元素A和B修改为X和Y后，tupl

32、e变为：表面上看，tuple的元素确实变了，但其实变的不是 tuple 的元素，而是list的元素。tuple一开始指向的list并没有改成别的list，所以，tuple所谓的“不变”是说，tuple的每个元素，指向永远不变。即指向a，就不能改成指向b，指向一个list，就不能改成指向其他对象，但指向的这个list本身是可变的！理解了“指向不变”后，要创建一个内容也不变的tuple怎么做？那就必须保证tuple的每一个元素本身也不能变。任务:定义了tuple：t = (a, b, A, B)由于 t 包含一个list元素，导致tuple的内容是可变的。能否修改上述代码，让tuple内容不可变？

33、t = (a, b, (A, B)第四章 条件判断和循环4-1 if语句计算机之所以能做很多自动化的任务，因为它可以自己做条件判断。比如，输入用户年龄，根据年龄打印不同的内容，在Python程序中，可以用if语句实现：age = 20if age = 18: print your age is, age print adultprint END注意: Python代码的缩进规则。具有相同缩进的代码被视为代码块，上面的3，4行 print 语句就构成一个代码块（但不包括第5行的print）。如果 if 语句判断为 True，就会执行这个代码块。缩进请严格按照Python的习惯写法：4个空格，不要

34、使用Tab，更不要混合Tab和空格，否则很容易造成因为缩进引起的语法错误。注意: if 语句后接表达式，然后用 : 表示代码块开始。如果你在Python交互环境下敲代码，还要特别留意缩进，并且退出缩进需要多敲一行回车： age = 20 if age = 18:. print your age is, age. print adult.your age is 20adult任务：如果成绩达到60分或以上，视为passed。假设Bart同学的分数是75，请用if语句判断是否能打印出 passed:score = 75if score=60: print passed4-2 if-else当 if

35、 语句判断表达式的结果为 True 时，就会执行 if 包含的代码块，如果我们想判断年龄在18岁以下时，打印出 teenager，怎么办？方法是再写一个 if: ，或者用 not 运算： 。细心的同学可以发现，这两种条件判断是“非此即彼”的，要么符合条件1，要么符合条件2，因此，完全可以用一个 if . else . 语句把它们统一起来：if age = 18: print adultelse: print teenager利用 if . else . 语句，我们可以根据条件表达式的值为 True 或者 False ，分别执行 if 代码块或者 else 代码块。注意: else 后面有个“:

36、”。任务：如果成绩达到60分或以上，视为passed，否则视为failed。假设Bart同学的分数是55，请用if语句打印出 passed 或者 failed:score = 55if score=60: print passedelse: print failed4-3 if-elif-else有的时候，一个 if . else . 还不够用。比如，根据年龄的划分：条件1：18岁或以上：adult条件2：6岁或以上：teenager条件3：6岁以下：kid要避免嵌套结构的 if . else .，我们可以用 if . 多个elif . else . 的结构，一次写完所有的规则：if age

37、= 18: print adultelif age = 6: print teenagerelif age = 3: print kidelse: print babyelif 意思就是 else if。这样一来，我们就写出了结构非常清晰的一系列条件判断。特别注意: 这一系列条件判断会从上到下依次判断，如果某个判断为 True，执行完对应的代码块，后面的条件判断就直接忽略，不再执行了。任务：如果按照分数划定结果： 90分或以上：excellent 80分或以上：good 60分或以上：passed 60分以下：failed请编写程序根据分数打印结果。score = 85if score=90:

38、 print excellentelif score=80: print goodelif score=60: print passedelse: print failed4-4 for循环list或tuple可以表示一个有序集合。如果我们想依次访问一个list中的每一个元素呢？比如 list：L = Adam, Lisa, Bartprint L0print L1print L2如果list只包含几个元素，这样写还行，如果list包含1万个元素，我们就不可能写1万行print。这时，循环就派上用场了。Python的 for 循环就可以依次把list或tuple的每个元素迭代出来：L = Ad

39、am, Lisa, Bartfor name in L: print name注意: name 这个变量是在 for 循环中定义的，意思是，依次取出list中的每一个元素，并把元素赋值给 name，然后执行for循环体（就是缩进的代码块）。这样一来，遍历一个list或tuple就非常容易了。任务：班里考试后，老师要统计平均成绩，已知4位同学的成绩用list表示如下：L = 75, 92, 59, 68请利用for循环计算出平均成绩。L = 75, 92, 59, 68sum = 0.0for score in L: sum=sum+scoreprint sum / 44-5 while循环和

40、for 循环不同的另一种循环是 while 循环，while 循环不会迭代 list 或 tuple 的元素，而是根据表达式判断循环是否结束。比如要从 0 开始打印不大于 N 的整数：N = 10x = 0while x N: print x x = x + 1while循环每次先判断 x N，如果为True，则执行循环体的代码块，否则，退出循环。在循环体内，x = x + 1 会让 x 不断增加，最终因为 x N 不成立而退出循环。如果没有这一个语句，while循环在判断 x N 时总是为True，就会无限循环下去，变成死循环，所以要特别留意while循环的退出条件。任务：利用while循环

41、计算100以内奇数的和。sum = 0x = 1while x 100: breakprint sum咋一看， while True 就是一个死循环，但是在循环体内，我们还判断了 x 100 条件成立时，用break语句退出循环，这样也可以实现循环的结束。任务：利用 while True 无限循环配合 break 语句，计算 1 + 2 + 4 + 8 + 16 + . 的前20项的和。sum = 0x = 1n = 1while True: sum=sum+x x=2*x n=n+1 if n20: breakprint sum4-7 continue继续循环在循环过程中，可以用break退出当前循环，还可以用continue跳过后续循环代码，继续下一次循环。假设我们已经写好了利用for循环计算平均分的代码：L = 75, 98, 59, 81, 66, 43, 69, 85sum = 0.0n = 0for x in L: sum = sum + x n = n + 1print sum / n现在老师只想统计及格分数的平均分，就要把 x