Python程序设计(txt+pdf+epub+mobi电子书下载)


发布时间:2020-09-04 19:31:10

点击下载

作者:王学军,胡畅霞,韩艳峰

出版社:人民邮电出版社

格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT

Python程序设计

Python程序设计试读:

前言

PREFACE

计算机技术的发展,促进了程序设计语言的发展,特别是面向对象的程序设计语言的出现,极大地改进了传统的程序设计方法。在众多的程序设计语言中,由于 Python 语言具有简洁、易读、高效和可扩展性的特点,因而被越来越多的高校列为程序设计首选语言。2017年5月TIOBE 公布了编程语言排行榜,得益于人工智能方面的发展,Python 语言跃居第四。目前Python被越来越多地应用于信息处理、图像处理、Web网站开发、人工智能等方面。

本书以培养学生编程思想和编程能力为目的,共分10章,第1章主要包括Python概述、特点、应用及开发环境;第2章主要包括Python数据类型、表达式、Python数据结构及程序控制结构;第3章主要包括函数的定义、调用、参数的传递、模块的定义及引用;第4章主要包括面向对象的基本概念、类的定义和使用、类的属性和方法、类的继承及重载;第5章主要包括PyQt GUI编程;第6章主要包括数据库编程及文件系统;第7章主要包括Python网络编程;第8章主要包括Python网站的开发;第9章主要包括Python数字图像处理;第10章主要包括Python科学计算等。

参加本书编写的作者具有多年的计算机语言教学经验和丰富的心得和体会。全书内容广泛、重点突出,在编排上采用循序渐进、逐步扩展提高的方法,同时本书还精心设计了大量的示例和习题,以加深学生对内容的理解,提高学生分析问题、解决问题的能力。本书同时配有多媒体课件及例题源代码提供下载。

本书由王学军、胡畅霞、韩艳峰担任主编,龙海侠担任副主编。具体编写分工如下:第1、2章由尹佳利、李光曜编写,第3、4章由胡畅霞、张岩、李虎程编写,第5、6章由王学军、连丹丹编写,第7、8章由韩艳峰、龙海侠编写,第9、10章由王学军、赵天编写。本书的编写得到了各级领导的关心和支持,在此一并表示感谢。

限于编者水平,加之时间仓促,不当之处敬请广大读者批评指正,以使本书能不断完善。编者2017年8月第1章Python概述

本章重点

• Python语言的发展及特点

• Python的应用领域

• Python的开发环境及工具

本章难点

• Python安装及环境变量的配置

• PyCharm的安装

• 使用PyCharm创建工程

Python(英式发音:/ˈpaɪθən/;美式发音:/ˈpaɪθɑːn/)是一种面向对象的解释性计算机程序语言。对于学习编程语言的初学者来说,Python无疑是最好的选择。本章主要介绍 Python 语言的基本知识、Python 的开发环境和工具,以及简单的编程例子。1.1 Python语言

从程序设计语言的发展过程来分,计算机程序设计语言可分为:机器语言、汇编语言和高级语言。Python是面向对象编程语言(Object-Oriented Programming ),其语法优雅,具有高效率的数据结构。自从20世纪初Python诞生以来,它被越来越多地应用于信息处理、图像处理、Web网站开发、人工智能等方面。1.1.1 Python的发展

Python 语言诞生于 20 世纪 90 年代初,由荷兰人吉多·范罗萨姆(Guido van Rossum)发明。Python 具有丰富和强大的库,又被称为胶水语言。它能够把其他语言制作的各种模块(尤其是C/C++)轻松地结合在一起。由于Python语言简洁、易读、高效且具有可扩展性,许多的国内外高校将其列为程序设计课程。同时许多的软件包提供了Python的调用接口,以扩展Python的功能。

2017年5月TIOBE公布了编程语言指数排行榜,得益于人工智能方面的发展, Python 首次超越 C# 跃居第四。作为人工智能的主要编程语言,从 2016 年开始, Python的使用比例不断提升。1.1.2 Python的特点

Python的设计秉承“优雅”“明确”“简单”的理念,具有以下特点。

1.语法简单

Python 语言最大的特点就是简单,容易学习。Python 语法简单,容易上手,同时它也非常适用于非专业人员的入门学习。

2.面向对象

Python 支持面向过程的编程和面向对象的编程,完全支持继承、重载、派生、多继承,有益于增强源代码的复用性。

3.可移植

Python具有源代码开放的特性,Python程序都可以不加修改地运行在其他的平台上。例如Linux、Windows、VMS、Solaris等平台。

4.解释性

Python 编写的程序不需要编译成二进制代码,可直接从源文件运行程序。Python 解释器把源代码转换成字节码的中间形式,然后再把它翻译成计算机使用的机器语言并运行,这使得Python的使用更加简单,也更易于移植。

5.可扩展性和可嵌入性

Python提供了支持C/C++接口,可以方便地使用C/C++来扩展Python。Python提供了API,通过使用API函数就可以编写Python扩展。1.1.3 Python的应用领域

随着Python语言的盛行,它使用的领域越来越广泛,例如:网站和游戏开发、机器人控制、航天飞机控制等。Python主要有以下一些应用领域。

1.系统编程

Python提供应用程序编程接口(Application Programming Interface,API),能够进行系统的维护和开发。

2.图形处理

Python内置了Tkinter(Python默认的图形界面接口)和标准面向对象接口Tk GUI API,可以进行程序GUI 设计。同时有PIL等图形库支持,使其能够方便地进行图形处理。

3.数据库编程

Python语言提供了对目前主流的数据库系统的支持,例如Microsoft SQL Server、Oracle、Sybase、DB2、MySQL、SQLite等数据库。在编程的过程中,通过Python DB-API(数据库应用程序编程接口)规范与数据库进行通信。另外,Python自带有一个Gadfly模块,提供了一个完整的SQL环境。

4.Internet支持

Python提供了标准的Internet模块,使Python能够轻松实现网络编程,例如,通过套接字(Socket)进行网络通信。此外,Python支持许多Web开发工具包,使得Python能够快速构建功能完善和高质量的网站。1.1.4 Python的版本及安装

Python是一门跨平台的语言,能够兼容不同的平台。考虑到Windows系统的使用者较多,因此,本书内容是基于Windows平台下的操作。

Python的版本主要有2.0系列和3.0系列,不同的版本的语法结构有所不同。目前,2.0系列的最新版本是Python 2.7.14,3.0系列的最新版本是3.6.3。本书中使用的是Python 3.4.1版本。

1.Python的安装

Python是开源的、免费的。打开Python的官方网站选择相应的版本(python-3.4.1.msi)下载即可。安装过程如下。(1)双击运行下载后的程序,显示图1-1所示的对话框。单击“运行”按钮,显示图1-2所示的对话框。(2)在图1-2中使用默认设置,单击“Next”按钮,打开图1-3所示的对话框。图1-1 Python安全警告图1-2 Python安装向导(3)在图1-3中使用默认设置(可修改),单击“Next”按钮,显示图1-4所示的对话框。(4)在图1-4中单击“Next”按钮开始安装,安装进度如图1-5所示。图1-3 Python安装路径图1-4 Python安装功能(5)安装进度如图1-5所示,完成后如图1-6所示。(6)在图1-6中单击“Finish”按钮,完成安装。图1-5 Python安装进度对话框图1-6 Python安装完成对话框

2.环境变量的配置

打开系统属性窗体,显示图1-7所示的对话框。单击“高级系统设置”选项,显示图1-8所示的对话框。图1-7 系统基本信息对话框(1)在图1-8中单击“高级”→“环境变量”按钮,弹出图1-9所示的对话框。(2)在图1-9中,在系统变量双击Path变量,弹出图1-10所示的对话框。图1-8 高级系统属性对话框图1-9 环境变量对话框(3)在图1-10中修改Path的变量值,即在变量值的字符串末尾加上一个分号,然后再输入Python的安装路径,如图1-11所示。(4)在图1-11中,单击“确定”按钮,完成环境变量的配置。图1-10 编辑系统变量对话框图1-11 编辑完成后的环境变量值

3.运行

环境变量配置完成后,打开命令行,输入“python”后回车,结果如图1-12所示,则配置成功。图1-12 测试Python安装及配置成功1.2 Python开发环境及工具

Python 是一种脚本语言,它并没有提供一个官方的开发环境,需要用户自主来选择编辑工具。目前,Python 的开发环境有很多种,例如 IDLE、PyCharm、DrPython、Spyder、SPE 等。本书中我们主要介绍IDLE和PyCharm。1.2.1 开发工具IDLE

IDLE是Python内置的集成开发环境(Integrated Development Environment,IDE),它由Python安装包来提供,也就是Python自带的文本编辑器。在“开始”菜单的“所有程序”中,选择Python3.4下的IDLE菜单项,打开IDLE编辑器,如图1-13所示。图1-13 文本编辑器IDLE

启动IDLE后首先看到的是Python Shell,通过它可以在IDLE内部执行Python命令。除此之外, IDLE还带有一个编辑器,用来编辑Python程序(或者脚本);一个交互式解释器用来解释执行Python语句;一个调试器来调试Python脚本。

IDLE为开发人员提供了许多有用的功能,如自动缩进、语法高亮显示、单词自动完成以及命令历史等,在这些功能的帮助下,用户能够有效地提高开发效率。下面通过一个实例来介绍IDLE的使用方法。

1.新建文件

单击“File”→“New File”打开一个新的窗口,输入如下程序:

1 print('欢迎使用Python')

2 a=5

3 b=4

4 print(a+b)

2.保存程序

在 IDLE 编写完程序之后,在菜单里依次选择“File”→“Save”(或者用 Ctrl+S 组合键)来进行保存,首次保存时会弹出文件对话框,要求用户输入保存的文件名。此时文件会保存在Python3.4.1的安装目录下。

说明:Python是以.py为后缀名进行保存文件的。

3.运行程序

编辑完成后,可以按F5键运行程序,或单击“Run”→“Run Module”菜单项。

4.调试程序

用户可以使用IDLE调试程序。在“Python Shell”窗口中单击“Debug”→“Debugger”菜单项启动IDLE交互式调试器。这时,IDLE会打开“Debug Control”窗口,并在“Python Shell”窗口中输出“[DEBUG ON]”并后跟一个“>>>”提示符。这样,用户就能像平时那样使用这个“Python Shell”窗口了,只不过现在输入的任何命令都是允许在调试器下。用户可以在“Debug Control”窗口查看局部变量和全局变量等有关内容。如果要退出调试器,可以再次单击“Debug”→“Debugger”菜单项。1.2.2 开发工具PyCharm

PyCharm是由JetBrains打造的一款Python IDE,它带有一整套可以帮助用户使用Python语言开发时提高其效率的工具,比如调试、语法高亮、Project 管理、代码跳转、智能提示、自动完成、单元测试、版本控制等。此外,该IDE还提供了一些高级功能,以用于支持Django框架下的专业Web开发。

1.PyCharm的特点

PyCharm的特点主要有以下几个方面。(1)PyCharm具有一般的IDE具备的功能,比如调试、Project管理、代码跳转、智能提示、自动完成、单元测试、版本控制等。(2)PyCharm提供用于Django开发/工具,并且支持Google App Engine和IronPython。(3)Python 重构功能使用户能在项目范围内轻松进行重命名,提取方法/超类,导入域/变量/常量,移动和前推/后退重构。(4)Python支持Google App引擎,用户可选择使用Python运行环境为Google APP引擎进行应用程序的开发,并执行例行程序部署工作。(5)Python集成版本控制功能,将登入、录出、视图拆分与合并等功能都能在统一的VCS用户界面(可用于Mercurial、Subversion、Git、Perforce和其他的SCM)中得到。(6)Python的可自定义&可扩展功能可以绑定 Textmate、NetBeans、Eclipse & Emacs 键盘主盘,以及Vi/Vim仿真插件。

2.PyCharm安装以及配置

首先打开PyCharm官网下载相应的版本,PyCharm在Windows环境下有两个不同的版本:专业版(Professional)和社区版(Community)。安装步骤如下。(1)双击运行下载后的程序,显示图1-14所示的对话框。单击“Next”按钮,显示图1-14所示的对话框。(2)选择PyCharm安装路径,单击“Next”按钮,显示图1-15所示的对话框。图1-14 PyCharm安装对话框图1-15 PyCharm安装路径对话框(3)在图1-16中,选择相应的选项,单击“Next”按钮,出现图1-17所示的对话框。

在图1-17中使用默认设置,单击“Next”按钮,安装完成。图1-16 PyCharm选项对话框图1-17 PyCharm菜单文件对话框(4)PyCharm 的使用需要激活,激活方式有三种:购买正版、选择试用、使用激活码,如图1-18所示。激活后弹出图1-19所示的对话框,进入Pycharm编辑环境,即可编程。图1-18 PyCharm激活对话框图1-19 PyCharm运行环境1.2.3 编写简单的小程序【例1-1】编写一个小的程序(first.py),实现两个数的加法并输出。(1)首先创建一个Python工程,如图1-20所示。单击“File”→“New Project”。(2)输入项目名、路径、选择 Python 解释器。单击“Create”按钮进行下一步操作,如图 1-21所示。图1-20 创建Python工程

试读结束[说明:试读内容隐藏了图片]

下载完整电子书


相关推荐

最新文章


© 2020 txtepub下载