python1

Python语言

Python开发环境

计算机组成

编程语言和Python

Python语言介绍

Python开发环境搭建

Python基础语法

注释

变量

分支语句

循环语句

函数

容器

字符串

列表

元组

字典

集合

案例-员工管理系统

1迅捷PDF编辑器

软件测试

 

基础课程概述

本阶段课程分为三大部分, 分别如下:

Python开发环境搭建

Python语法规则

2迅捷PDF编辑器

软件测试

 

1 Python开发环境

学习目标:

1. 能够说出计算机有那两部分组成

2. 能够说出操作系统的作用

3. 能够说出编程语言的作用

4. 能够说出解释器的作用

5. 能够说出Python解释器种类

6. 能够说出目前Python主流的两大版本是哪些

7. 能够说出在不同系统上搭建Python开发环境的流程

8. 知道Python语言历史、优缺点、应用领域

3迅捷PDF编辑器

软件测试

 

1.1计算机组成

学习目标:

1. 能够说出计算机有那两部分组成

2. 能够说出操作系统的作用

计算机是可以进行数值计算和逻辑运算, 并且具有存储功能的电子机器.

计算机由硬系统件和软件系统组成.

计算机组成

1.1.1 硬件系统

主要分为主机和外设两部分, 是指那些构成计算机系统的物理实体, 它们主要由各种各样的电子器件和机电装置组

成.

运算器:　负责数据的算术运算和逻辑运算，即数据的加工处理.

控制器:　是整个计算机的中枢神经，分析程序规定的控制信息，并根据程序要求进行控制，协调计算机各部

分组件工作及内存与外设的访问等.

4迅捷PDF编辑器

软件测试

广州博才科技开发有限公司

运算器和控制器统称中央处理器（即CPU).

存储器:　实现记忆功能的部件，用来存储程序、数据和各种信号、命令等信息，并在需要时提供这些信息.

输入设备:　实现将程序、原始数据、文字、字符、控制命令或现场采集的数据等信息输入到计算机.

输出设备:　实现将计算机处理后生成的中间结果或最后结果（各种数据符号及文字或各种控制信号等信息）

输出出来.

1.1.2 软件系统

主要分为系统软件和应用软件，是指计算机证运行所需的各种各样的计算机程序。

系统软件的任务是既要保证计算机硬件的正常工作，又要使计算机硬件的性能得到充分发挥，并且为计算机用户提

供一个比较直观、方便和友好的使用界面.

1.1.2.1 操作系统

没有安装操作系统的计算机, 通常被称为裸机

如果想在 裸机 上运行自己所编写的程序, 就必须用机器语言书写程序.

操作系统功能示意图

操作系统提供以下功能:

给用户间接操作硬件的方式

图形窗口方式

终端命令方式

给开发者提供的间接操作硬件的方式

系统调用

简言之: 主要作用是管理好硬件设备, 并为用户和开发者提供一个简单的接口, 以便于使用.

5迅捷PDF编辑器

软件测试

 

1.1.2.2 驱动程序

驱动程序: 驱动程序指的是设备驱动程序, 是一种可以使计算机和设备通信的特殊程序. 操作系统通过这个程序操作

和控制硬件设备工作, 如果某设备的驱动程序没有正确安装, 该设备则无法工作. 所以一般操作系统安装完毕之后,

首要就是要安装硬件设备的驱动程序, 不过大多数情况下, 我们并不需要安装驱动程序, 例如硬件、显示器、光驱就

不需要安装驱动程序, 而显卡、声卡、摄像头、打印机等就需要安装驱动程序.

比如, 让声卡播放音乐, 它首先会发送响应的指令到声卡驱动程序, 声卡驱动程序接受到后, 马上将其翻译成声卡才

能听懂的电子信号命令, 从而让声卡播放音乐.

简言之, 驱动程序提供了硬件到操作系统的一个接口以及协调二者之间的关系. 扮演者硬件和操作系统之间的

一个桥梁的作用.

1.1.3 计算机运行程序的过程

我们从计算机如何播放音乐, 来了解计算机执行程序的过程.

程序运行过程

1. 双击应用程序, 应用程序中的指令和数据就会加载到内存中.

2. CPU从内存中获取指令并执行, 在内存中存储运行之后的数据.

3. CPU控制硬件进行相应的操作.

6迅捷PDF编辑器

软件测试公司

1.1.4 小结

1. 计算机是能够进行数值运算、逻辑运算, 并且具有存储功能的电子设备.

2. 计算机由硬件系统和软件系统构成.

3. 计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的, 暂时存放CPU中的运算数据.

4. 操作系统的作用就是来管理硬件, 为普通用户和开发者提供一种间接控制硬件的方式.

5. 操作系统为普通用户提供了终端、图形化操作硬件的方式.

6. 操作系统为开发者提供了系统调用操作硬件的方式.

7. 驱动程序扮演操作系统和硬件之间的桥梁.

1.1.5 思考

我们可以直接控制硬件吗? 缺点是什么?

为什么程序运行时, 要将程序数据存储在内存中? 内存的作用是什么?

计算机中程序的执行流程是什么样的?

7迅捷PDF编辑器

软件测试

 

1.2 编程语言

学习目标:

1. 能够说出编程语言的作用

2. 能够说出解释器的作用

3. 能够说出Python解释器种类

1.2.1 编程语言

我们如何根据自己的需求控制硬件? 编程语言

编程语言(计算机语言)是人们为了控制计算机, 而设计的一种符号和文字的组合, 从而实现向计算机发出指令.

形式是符号和文字的组合.

目的是为了控制计算机硬件.

Python语言就是一种编程语言, 由符号和文字组成的, 使用Python语言的目的就是为了控制计算机硬件进行工作.

1.2.2 解释器

编程语言是文字和符号的组合, CPU只能认识机器指令, 机器指令的表现方式就是0和1的组合. 这显然很矛盾?

此时, 需要一个中间角色负责将文字和符号转换为机器指令, 这个负责转换的角色叫做解释器. 解释器本质上就是一

个运行在操作系统上的应用程序.

Python语言如果想要被CPU读懂, 也需要一个中间的翻译程序.

1.2.3 Python 语言解释器

Python语言是解释型程序, 也就是说Python语言是读一行解释执行一行的方式进行工作的. 解释器是一个程序, 那么

可以使用其他的程序来编写这个解释器.

8迅捷PDF编辑器

软件测试

 

使用C语言编写的CPython解释器(官方版本).

Java语言编写的Jython解释器.

C#语言编写的IronPython解释器.

Python语言编写的PyPy解释器.

1.2.4 小结

1. Python语言是符合和文字的组合, 目的是用来向计算机发送指令, 控制计算机工作.

2. Python解释器是运行在操作系统之上的一个特殊功能的应用程序.

3. 解释器负责将编程语言的符合和文字转换为计算机能够识别的计算机语言.

4. Python解释器程序可以由不同的语言的编写, 官方解释器使用C语言编写, 称之为CPython解释器.

1.2.4 思考

我们在Windows上编写的Python程序是否可以在Linux、Mac或者其他种类的操作系统上运行呢? 如果希望在其他

操作系统上运行, 我们需要做哪些工作呢？

答案图示

9迅捷PDF编辑器

软件测试

 

1.3 Python 语言介绍

学习目标

1. 能够说出 Python 语言应用领域

1.3.1 Python 作者简介

Python 的作者, Guido von Rossum (吉多·范·罗苏姆, 中国Python程序员都叫他 龟叔), 荷兰人. 1982年, 龟叔从阿姆

斯特丹大学获得了数学和计算机硕士学位. 然而, 尽管他算得上是一位数学家, 但他更加享受计算机带来的乐趣. 用

他的话说, 虽然拥有数学和计算机双料资质, 他总趋向于做计算机相关的工作, 并热衷于做任何和编程相关的事情.

10迅捷PDF编辑器

软件测试

广州博才科技开发有限公司

吉多·范·罗苏姆

1.3.2 Python 语言的发展历史

80 年代个人电脑浪潮, 电脑配置很低, 所以大家都使用类似于C语言这样的程序语言, 但使用C语言使得程序员

必须像计算机一样思考, 写出符合机器口味的程序. 不利于我们使用人思考问题的方式解决问题, 对于一些复杂

问题, 会使得编码比较复杂.

吉多希望编码简单, 功能又强大. 于是在 1991 年, 诞生了第一个 C 语言实现的 Python 解释器.

计算机硬件越来越强大, Python 又容易使用, 所以许多人开始转向 Python. 这些来自不同领域的开发者, 将不同

领域的优点带给了 Python.

从 Python 2.0开始, Python 转为完全开源的开发方式, Python 也获得了更加高速的发展.

1.3.3 Python 语言的版本

Python 目前有两个版本, Python2 和 Python3, 最新版分别为 2.7.15 和 3.6.5, 其中 Python2 截止到 2020 年停止更

新.

1.3.4 Python 语言的优缺点

易学. Python 有极其简单的语法, 学习极其容易上手.

开源.

可移植性. Python 已经被移植在许多平台上. 这些平台包括 Linux、Windows、Mac OS、FreeBSD、Windows

CE 甚至还有 Symbian、Android 平台.

丰富的库. Python 标准库确实很庞大. 除了标准库以外，还有许多其他高质量的库.

11迅捷PDF编辑器

软件测试

广州博才科技开发有限公司

2018年5月全球编程语言排行榜

1.3.5 Python 语言应用领域

Web应用开发.

网络爬虫.

桌面软件.

操作系统管理.

...

1.3.6 小结

1. Python 的作者叫吉多.

2. 第一个 Python 解释器诞生于 1991 年.

3. Python 目前存在两大版本, Python2 和 Python3, 主流版本为 Python3.

12迅捷PDF编辑器

软件测试

广州博才科技开发有限公司

4. Python 简单、易学、开源、扩展性强、有丰富的库.

5. Python 可以用来做 Web 网站、网络爬虫、操作系统管理.

13迅捷PDF编辑器

软件测试

 

1.4 Python开发环境搭建

学习目标

1. 能够说出在不同系统上搭建 Python 开发环境的流程

Python 程序开发一般包含两部分, 编写 Python 程序和运行 Python 程序, 所以一个 Python 开发环境主要包含两部

分:

编辑Python代码的编辑器.

运行Python代码的解释器.

1.4.1 Python解释器 + 普通文本编辑器

普通文本编辑器我们可以使用 Windows 系统自带的 txt 文本编辑器、notepad++、sublime、editplus、ue 等等. 任

何能够进行文本编辑的软件都可以作为 Python 程序开发的代码编辑器.

1.4.2 Python解释器 + 交互式终端

在安装 Python 解释器时安装了交互式终端. 我们可以通过在命令行窗口中, 输入 Python 或者 Python2 或者

Python3 进入不同 Python 版本的交互式终端.

交互式终端图示

1.4.3 Python解释器 + 集成开发环境(IDE)

集成开发环境(IDE, Integrated Development Environment)是用于提供程序开发环境的应用程序, 一般包括代码编辑

器、编译器、调试器和图形用户界面等工具. 集成了代码编写功能、分析功能、编译功能、调试功能等一体化的开

发软件服务套. 所有具备这一特性的软件或者软件套(组)都可以叫集成开发环境.

我们使用 PyCharm 这款集成开发环境(IDE). 该软件提供了 Windows、Linux、Mac三个版本, 可依据实际开发平台

选择.

PyCharm的具体使用, 演示内容如下:

1. PyCharm 在 Windows、Linux、Mac 都有对应版本, 基础班可使用免费的社区版本.

2. 如何创建项目, 注意不同版本的 PyCharm 在创建项目时指定解释器. 希望学生的版本和讲师的版本统一.

3. 介绍 PyCharm 编辑器的各个项目结构区域、代码编辑区域、以及如何执行一个python 程序.

14迅捷PDF编辑器

软件测试

广州博才科技开发有限公司

4. 介绍如何配置 PyCharm 的字体、颜色、风格, 以及如何配置项目解释器.

1.4.4 小结

1. Python 的开发环境包含两部分: Python 解释器和代码编辑器.

2. 编写 Python 程序可以使用普通文本编辑器、交互式终端环境、集成开发环境.

3. 我们在开发中主要使用集成开发环境 PyCharm.

1.4.5 思考

请问: 在 Linux 操作系统上编写 Python 程序, 我们需要做哪些准备工作? 安装哪些软件?

15迅捷PDF编辑器

软件测试

 

2. Python基础语法

学习目标:

1. 能够说出注释的作用以及使用注释的语法

2. 能够说出什么是标识符、什么是关键字

3. 能够说出变量的作用

4. 能够说出变量类型的作用

5. 能够说出不同类型的数据之间的运算规则

6. 能够说出 Python 中的运算符的种类

7. 能够说出 print 函数的作用

8. 能够说出 input 函数的作用

9. 能够说出为什么要进行类型转换

10. 能够说出在 Python 中如何定义变量

11. 能够说出 if 分支语句的作用

12. 能够说出 if 语句的语法格式

13. 能够说出 while 循环语句的作用

14. 能够说出 while 循环的语法格式

15. 能够说出 break 在循环语句中的作用

16. 能够说出 continue 在循环语句中的作用

17. 能够说出函数的作用

18. 能够说出函数定义的的语法格式

19. 能够说出函数编写的单一职责原则是什么

20. 能够说出函数文档的作用

16迅捷PDF编辑器

软件测试

 

2.1 注释

学习目标:

1. 能够说出注释的作用

2. 能够说出注释的语法格式

3. 能够说出添加和取消注释的快捷方式

2.1.1 注释的作用

注释是编写程序时, 写程序的人给一个语句、程序段、函数等的解释或提示, 能提高程序代码的可读性.

注释就是对代码的解释和说明, 其目的是让人们能够更加轻松地了解代码.

如何在程序文件中添加的解释说明文字, 不会被解释器当做程序代码运行 ?

我们需要告诉解释器那一行是注释.

2.1.2 注释语法格式

1. 单行注释

# 这是注释内容

print('hello world!')

print('hello world!') # 在代码后也可以编写注释

2. 多行注释

"""

代码完成的功能是, 打印输出hello world

1. 首先调用 print 函数

2. 给 print 函数传入要打印输出的参数

"""

print('hello world!')

3. 快捷键注释

快捷键增加注释: ctrl + /

2.1.3 小结

1. 注释的作用是解释说明代码.

2. 注释分为单行注释和多行注释.

3. PyCharm 可以使用 ctrl + / 注释快捷键.

4. 注释的恰当用法是弥补我们无法用代码表达意图. 当代码修改时, 程序员要坚持维护自己的注释.

17迅捷PDF编辑器

软件测试

 

18迅捷PDF编辑器

软件测试

 

2.2 变量

学习目标:

1. 能够说出什么是标识符、什么是关键字

2. 能够说出变量的作用

3. 能够说出变量类型的作用

4. 能够说出不同类型的数据之间的运算规则

5. 能够说出 Python 中的运算符的种类

6. 能够说出 print 函数的作用

7. 能够说出 input 函数的作用

8. 能够说出为什么要进行类型转换

9. 能够说出在 Python 中如何定义变量

2.2.1 变量的作用

编写程序的目的就是将待处理的数据, 经过程序计算, 得出结果数据.

计算器举例:

1. 我们通过键盘输入的操作数.

2. 程序是否需要获得键盘输入的数据? 获得数据之后是否要将数据临时保存, 便于后续计算?

3. 输出运算结果.

变量是在程序运行过程中, 临时存储程序所需要计算的数据.

2.2.2 变量定义语法

那么在 Python 如何定义一个变量呢?

变量在程序中表现为一个唯一不重复的名字, 只需定义一个名字, 给这个名字变量赋值即可.

注意: 变量意味着存储的数据是可以变化的.

# 定义一个变量, 名字为 val, 这个变量临时存储的值为 100

val = 100

# 下面将这个变量的值, 更改为其他的值 200

val = 200

注意: 这里的等号(=), 叫做赋值运算符, 表示将=号后面的数据存储到名字为=号前面的名字变量里.

在取变量名时有什么需要注意的地方吗？

19迅捷PDF编辑器

软件测试

 

1. 标识符由字母、下划线和数字组成，且数字不能开头.

2. python中的标识符是区分大小写的.

3. 变量名一般用小写加下划线组成.

4. 不能和关键字和已有的名字冲突.

什么是关键字? 就是已经被 Python 占用的一些名字.

2.2.3 变量的类型

我们临时存储数据的目的是为了计算, 获取最终结果. 数据在运算过程中, 不同类型的数据之间的运算规则是不同的.

例如: 两个整数的运算规则和一个是整数、一个是'abc'字符串运算规则是不一样的.

也就是说在数据运算过程中, 不同的数据类型约束了数据之间的运算规则.

下面我们先了解下, 在 Python 中的数据都有哪些类型?

数字类型: 整数和小数

字符串类型: 除了数字类型的数据, 我们处理更多的就是字符串类型数据, 例如 Word 中编辑文本, 其实就是在处

理文本信息, 这些文本信息就是字符串类型.

在 Python 程序里, 无论任何字符写到两个单引号或者双引号内部, 我们称之为字符串. 例如: 'abcd'

布尔类型: 用于表示逻辑运算结果, 该变量只有两个值, True 或 False.

注意: Python中定义变量时不需要指定类型, Python 会根据变量的值来推导变量的类型. 我们可使用 type() 函数

来查看变量的类型.

函数指的是一个单独的功能. type 函数的功能就是为了获得变量的类型.

2.2.3 不同类型之间的运算规则

我们一般不会将数字类型的数据和布尔类型的数据进行运算, 也不会将字符串类型的数据和布尔类型进行运

算, 这样做毫无意义.

我们需要借由 Python 提供的算术运算符来完成变量之间的运算, Python 提供了两种: 算术运算符和复合运算符.

算术运算符

运算符 描述 实例

+ 加 10 + 20 = 30

- 减 10 - 20 = -10

* 乘 10 * 20 = 200

20