Python程序设计第1章 入门课件.ppt
2022/12/27,第1章 Python入门,主 讲 人：,目录,2022/12/27,2,3. Python可以做些什么,4. Python的优点,5. Python和其他语言的比较,6. 项目开始,1. Python的发展历程,2. 为什么使用Python,2022/12/27,1.Python的发展历程,Python是一种简单易学，功能强大的编程语言。它有高效率的高层数据结构，能够简单、有效地实现面向对象编程。Python语法简单，支持动态输入，是解释型语言。在大多数平台上，对于众多领域，Python都是一个理想的开发语言，特别适合于应用程序的快速开发。,2022/12/27,1.Python的发展历程,目前Guido van Rossum在Google工作，主要从事GAE/Python3.x方面的研究。,创始人： Guido van Rossum时间地点： 1989年圣诞节期间在阿姆斯特 丹 创造名字来源： 大蟒蛇飞行马戏团的爱好者渊源： 从ABC发展而来 主要受Modula-3的影响 结合了Unix shell和C的习惯,2022/12/27,1.Python的发展历程,Python面世,Python 2.0于2000年10月16日发布，主要实现了完整的垃圾回收，并且支持Unicode。Python 3.0于2008年12月3日发布，此版不完完全兼容之前的Python源代码。目前使用最广泛的版本是Python 3.5，最新的版本是Python 3.6.1,2022/12/27,1.Python的发展历程,Python的设计哲学：,01,简单,03,优雅,02,明确,Python开发者的哲学：,“用一种方法，最好是只有一种方法来做一件事”。在设计Python语言时，如果面临多种选择，Python开发者总会拒绝花哨的语法，而选择明确的没有或者很少有歧义的语法。,2022/12/27,2. 为什么使用Python,Packt Publishing是世界上关于编程方面最大的出版商，它在2016年对11 000名访客进行了调查，调查内容包括开发者使用的编程语言、喜欢的框架、薪酬信息等几个方面。调查显示，Python和JavaScript是当今最流行的编程语言，而Java紧随其后，排名第三。,2022/12/27,2. 为什么使用Python,2011年1月，Python被TIOBE编程语言排行榜评为2010年度语言。最近几年Python变得越来越流行，在2017年5月TIOBE编程语言排行榜中，Python已处在第四的位置。,2022/12/27,2. 为什么使用Python,2017年5月TIOBE编程语言排行TOP 10榜单,2022/12/27,3. Python可以做些什么,桌面GUI软件开发(wxPython, PyQT)网络应用开发(内置模块, Twistd, Stackless)2/3D图形处理,游戏开发 (PIL, pyGame)文档处理,科学计算(moinmoin, numpy)Web应用开发(Flask, Django,Z,OPEQuixote)移动设备应用开发(PyS60)数据库开发(支持SQL和NOSQL, ZODB)嵌入其它应用(嵌入C/C+, delphi, 调用DLL),3.1运用领域,2022/12/27,3. Python可以做些什么,3.2 谁在用Python,典型几个国外公司:,2022/12/27,3. Python可以做些什么,典型几个国内公司:,3.2 谁在用Python,2022/12/27,2,4. Python的优点,免费 Python的使用和分发是完全免费的。可升级 Python提供了基本的开发模块，你可以在它上面 开发你的软件，而且当这些需要扩展和增长时，Python的可 插入性和模块化结构能使你的项目生机盎然并易于管理。解释性 Python编写的程序无需编译，可直接从源代码运 行程序。易维护 几个月后阅读自己的代码，不会云里雾里。可移植性 由于它的开源本质，Python已经被移植在许多 平台上。,2022/12/27,面向对象 Python即支持面向过程的编程也支持面向对象 的编程。在“面向过程”的语言中，程序是由过程或仅仅是可 重用代码的函数构建起来的。在“面向对象”的语言中，程序 是由数据和功能组合而成的对象构建起来的。丰富的库 Python标准库庞大。可帮助处理各种工作，包 括正则表达式、文档生成、单元测试、线程、数据库、网页 浏览器、CGI、FTP、电子邮件、XML、XML-RPC、HTML、 WAV文件、密码系统、GUI（图形用户界面）、Tk和其他 与系统有关的操作,4. Python的优点,2022/12/27,5. Python和其他语言的比较,Python VS C：Python是动态编译语言，C 是静态编辑语言 。C中内容管理是由开发者管理，Python中内存问题由Python解 释器负责。Python 自带数据类型支持库。C中对于混杂数组（Python中 得列表）和哈希表（Python中得字典）还未存在标准库。Python 不能用来写内核。借助Python语言提供的API，使用C或者C+来对Python进行 功能性扩展。,2022/12/27,Python VS Java ： Python支持面向对象&函数编程方式。java支持面向对象。 Python比Java要简单，非常适合与构造快速原型。 Python和Java 适合多名程序员以渐进方式协同开发大型项目。Python VS SHELL ： Python语法简单，可移植性好。 Shell代码重用读低，造成代码量大。Python可以重用代码，提倡简洁的代码设计，高级的数据库结构和模块化组建。,5. Python和其他语言的比较,2022/12/27,5. Python和其他语言的比较,Python VS Ruby：Ruby没有Python的简单性。比较复杂的面向对象语法、“块”语法的引入、正则表达式的引入、一些简写标记都增加了语言的复杂性。 Python的缩进表达方式比Ruby的Basic的表达方式更让人悦目，Ruby程序满眼的end让人不舒服。当然，Ruby认为end的方式比Python更先进。Ruby还没有Python的“自省”能力，没有从程序文件中生成文档的能力。Ruby还没有国际化的支持，这是因为Ruby的历史比Python要短。,2022/12/27,Python VS PHP：Python的可读性、可维护性比PHP好。PHP这种类C的语法是以大括号划分代码块来确定程序逻辑的， 而Python则采用代码缩进的形式。Python是跨平台的，你可以运用Python在Mac、Linux、Windows下；PHP没有这些能力。PHP支持switch和dowhile结构，而Python则不支持。,5. Python和其他语言的比较,2022/12/27,6. 项目开始,6.1Python版本差异,Python 2.x和Python 3.x都处在Python社区的积极维护之中。但是Python 2.x已经不再进行功能开发，只会进行bug修复、安全增强以及移植等工作，以便使开发者能顺利从Python 2.x迁移到Python 3.x。Python 3.x经常会添加新功能并提供改进，而这些功能与改进不会出现在Python 2.x中。所以强烈建议大家使用Python 3.x来开发自己的下一个Python项目。,2022/12/27,Python 2.x和Python 3.x有一个最大的不同点，那就是语法，例如最简单的print()。如果在Python 3.x中输入print(Hello World!)，会成功打印。但是如果用Python 2.x的print()语法来打印，例如输入printHello World!，就会报错。,6. 项目开始,6.1Python版本差异print(),2022/12/27,Python 2.x： x=2,y=3 z=x+y print z5Python 3.x： x=a y=b print(x,y)a b,6. 项目开始,6.1Python版本差异print(),在Python 2.x中使用额外的括号也是可以的。但反过来，在Python 3.x中想以Python2.x中不带括号的形式调用print函数，则会触发SyntaxError异常。,2022/12/27,Python 2.x： print(Hello,World!)(Hello,World!)Python 3.x： print Hello,World!SyntaxError: Missing parentheses in call to print print (Hello,World!)Hello,World! print (Hello,World!)(Hello,World!),6. 项目开始,6.1Python版本差异print(),2022/12/27,2,6. 项目开始,6.1Python版本差异除法运算,Python中的除法有/和/两个运算符。在Python 2.x中/除法就跟我们熟悉的Java、C语言差不多一样。整数相除的结果是一个整数，把小数部分完全忽略掉，浮点数除法会保留小数点的部分得到一个浮点数。在Python 3.x中/除法不再这么做了，对于整数之间的相除，结果也会是浮点数。,Python 2.x: 5 / 41 5 / 4.01.25 5.0 / 4.01.25,2022/12/27,Python 3.x: 5 / 41.25 5 /4.01.25 5.0 /4.01.25,6. 项目开始,6.1Python版本差异除法运算,接上一页PPT,而对于/除法，这种除法叫作floor除法，会对除法的结果自动进行一个floor操作，在Python 2.x和Python 3.x中是一致的。,2022/12/27,6. 项目开始,6.1Python版本差异Unicode,Python 2.x有ASCIIstr()类型，其中unicode()是单独的且不是byte类型。现在，在Python 3.x中，我们最终有了Unicode（utf-8）字符串，以及一个字节类：byte和bytearrays。,2022/12/27,6. 项目开始,6.1Python版本差异异常,在Python 3.x中处理异常也有微小的变化，我们使用as作为关键词。捕获异常的语法由except exc, var改为except exc as var。使用语法except (exc1, exc2) as var可以同时捕获多种类别的异常。在Python 2.x中，异常在代码中除了表示程序错误，还经常做一些普通控制结构应该做的事情。在Python 3.x中可以看出，设计者让异常变得更加专一，只有在错误发生的情况才能用异常捕获语句来处理。,2022/12/27,6. 项目开始,6.1Python版本差异八进制字面量表示,在Python 3.x中，表示八进制字面量的方式只有一种，就是0o1000。,python 2.x： 0o1000512 01000512python 3.x： 01000SyntaxError: invalid token 0o1000512,2022/12/27,6. 项目开始,6.1Python版本差异不等运算符,在Python 2.x中不等于有两种写法：!=和，而在Python 3.x中去掉了，只有!=一种写法。,2022/12/27,6. 项目开始,6.1Python版本差异数据类型,Python 3.x去除了long类型，现在只有一种整型int，但它的行为就像Python 2.x版本的long。新增了bytes类型，对应于Python 2.x版本的八位串。,2022/12/27,2,6. 项目开始,6.1Python版本差异面向对象,引入抽象基类（Abstraact Base Classes，ABCs）。 容器类和迭代器类被ABCs化，所以cellections模块里的类型比Py 2.5多了很多。 另外，数值类型也被ABCs化（具体参阅PEP 3119和PEP 3141）。迭代器的next()方法改名为_next_()，并增加内置函数next()，用以调用迭代器的_next_()方法 增加了abstractmethod和abstractproperty两个decorator，编写抽象方法（属性）更加方便。,2022/12/27,在Python 2.x中xrange()创建迭代对象的用法是非常流行的，比如：for循环或者是列表/集合/字典推导式，这个表现十分像生成器（比如“惰性求值”）。但这里的xrange-iterable是无尽的，这意味着可能在这个xrange上无限迭代。在Python 3.x中，range()的实现方式与xrange()函数相同，所以就不存在专用的xrange()（在Python 3.x中使用xrange()会触发NameError）。,6. 项目开始,6.1Python版本差异xrange,2022/12/27,6.2 项目结构,我们应该审慎地使用包和层次结构，使得项目结构保持简单。因为过深的层次结构会使得目录导航变得困难，而过平的层次结构则会使项目变得臃肿。将单元测试放在包目录的外面是一个常犯的错误。这些测试实际上应该被包含在软件的子一级包中，原因如下：避免被setuptools（或者其他打包的库）作为tests顶层模块自动安装。便于被安装，且其他包能够利用它们构建自己的单元测试。,6. 项目开始,2022/12/27,6. 项目开始,标准的包目录结构,2022/12/27,setup.py是Python安装脚本的标准名称。在安装时，它会通过Python分发工具（distuils）进行包的安装。可以通过README.rst（或者README.txt，或者其他合适的名字）为用户提供重要信息。requirements.txt应该包含Python包所需要的依赖包，也就是说，所有这些包都会预先通过pip这样的工具进行安装以保证你的包能正常工作。test-requirements.txt，它应该列出运行测试集所需要的依赖包。最后，docs文件夹应该包括reStructuredText格式的文档，以便能够被Sphinx处理。包中还经常需要包含一些额外的数据，如图片、Shell脚本等。不过，关于这类文件如何存放并没有一个统一的标准。因此放到任何觉得合适的地方都可以。,6. 项目开始,6.2 项目结构,2022/12/27,6.3 编码风格,6. 项目开始,Python Enhancement Proposal #8（8号Python增强提案），它又叫PEP 8，是针对Python代码格式而编订的风格指南。尽管可以在保证语法正确的前提下随意编写Python代码，但是，采用一致的风格来书写可以令代码更加易懂、更加易读。采用和其他Python程序员相同的风格来写代码，也可以使项目更利于多人协作。即便代码只会由你自己阅读，但遵循这套风格可以让后续的修改变得容易一些。,2022/12/27,6. 项目开始,6.3 编码风格,下面是应该遵守主要的规则：使用space（空格）来表示缩进，而不要用tab（制表符）表示。和语法相关的每一层缩进都用4个空格来表示。每行的字符数不应超过79。采用ASCII或UTF-8编码文件。对于占据多行的长表达式来说，除了首行之外的其余各行，它都应该在通常的缩进级别之上再加4个空格。文件中的函数与类之间应该用两个空行隔开。不要在行尾加分号，也不要用分号将两条命令放在同一行。,2022/12/27,6.3 编码风格,6. 项目开始,在同一个类中，各方法之间应该用一个空行隔开。在使用下标来获取列表元素、调用函数或给关键字参数赋值的时候，不要在两旁添加空格。为变量赋值的时候，赋值符号的左侧和右侧应该各自写上一个空格，而且只写一个就好。PEP 8提倡采用不同的命名风格来编写Python代码中的各个部分，以便在阅读代码时可以根据这些名称看出它们在Python语言中的角色。函数、变量及属性应该用小写字母来拼写，各单词之间用下划线相连，例如，lowercase_underscore。,2022/12/27,6. 项目开始,6.3 编码风格,受保护的实例属性，应该以单个下划线开头。类与异常，应该以每个单词首字母均大写的形式来命名。模块级别的常量，应该全部采用大写字母来拼写，各单词之间以下划线相连，例如，ALL_CAPS。类中的实例方法（instance method），应该把首个参数命名为self，以表示该对象自身。类方法（class method）的首个参数，应该命名为cls，以表示该类自身。检测somelist是否为1或hi等非空值时，也应如此，if somelist语句默认会把非空的值判断为True。,
