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JAVAEE编程技术(一)结课论文题目:Python设计者:专业班级:学号:JAVAEE编程技术(一)结课论文简介Python是一个高层次的结合了解释性、编译性、互动性和面向对象的脚本语言。Python的设计具有很强的可读性,相比其他语言经常使用英文关键字,其他语言的一些标点符号,它具有比其他语言更有特色语法结构。Python是一种解释型语言:这意味着开发过程中没有了编译这个环节。类似于PHP和Perl语言。Python是交互式语言:这意味着,您可以在一个Python提示符,直接互动执行写你的程序。Python是面向对象语言:这意味着Python支持面向对象的风格或代码封装在对象的编程技术。Python是初学者的语言:Python对初级程序员而言,是一种伟大的语言,它支持广泛的应用程序开发,从简单的文字处理到浏览器再到游戏。特点1.易于学习:Python有相对较少的关键字,结构简单,和一个明确定义的语法,学习起来更加简单。2.易于阅读:Python代码定义的更清晰。3.易于维护:Python的成功在于它的源代码是相当容易维护的。4.一个广泛的标准库:Python的最大的优势之一是丰富的库,跨平台的,在UNIX,Windows和Macintosh兼容很好。5.互动模式:互动模式的支持,您可以从终端输入执行代码并获得结果的语言,互动的测试和调试代码片断。6.可移植:基于其开放源代码的特性,Python已经被移植(也就是使其工作)到许多平台。7.可扩展:如果你需要一段运行很快的关键代码,或者是想要编写一些不愿开放的算法,你可以使用C或C++完成那部分程序,然后从你的Python程序中调用。8.数据库:Python提供所有主要的商业数据库的接口。9.GUI编程:Python支持GUI可以创建和移植到许多系统调用。10.可嵌入:你可以将Python嵌入到C/C++程序,让你的程序的用户获得脚本化的能力。JAVAEE编程技术(一)结课论文目录2.1技术背景.........................................................................................(4)2.2技术要点.........................................................................................(6)2.3环境搭建.........................................................................................(11)2.4应用实例..........................................................................................(14)JAVAEE编程技术(一)结课论文2.1技术背景自从20世纪90年代初Python语言诞生至今,它逐渐被广泛应用于处理系统管理任务和Web编程。Python的创始人为GuidovanRossum。1989年圣诞节期间,在阿姆斯特丹,Guido为了打发圣诞节的无趣,决心开发一个新的脚本解释程序,做为ABC语言的一种继承。之所以选中Python(大蟒蛇的意思)作为程序的名字,是因为他是一个叫MontyPython的喜剧团体的爱好者。ABC是由Guido参加设计的一种教学语言。就Guido本人看来,ABC这种语言非常优美和强大,是专门为非专业程序员设计的。但是ABC语言并没有成功,究其原因,Guido认为是非开放造成的。Guido决心在Python中避免这一错误。同时,他还想实现在ABC中闪现过但未曾实现的东西就这样,Python在Guido手中诞生了。可以说,Python是从ABC发展起来,主要受到了Modula-3(另一种相当优美且强大的语言,为小型团体所设计的)的影响。并且结合了Unixshell和C的习惯。Python[4]已经成为最受欢迎的程序设计语言之一。2011年1月,它被TIOBE编程语言排行榜评为2010年度语言。自从2004年以后,python的使用率是呈线性增长[5]。由于Python语言的简洁、易读以及可扩展性,在国外用Python做科学计算的研究机构日益增多,一些知名大学已经采用Python教授程序设计课程。例如卡耐基梅隆大学的编程基础、麻省理工学院的计算机科学及编程导论就使用Python语言讲授。众多开源的科学计算软件包都提供了Python的调用接口,例如著名的计算机视觉库OpenCV、三维可视化库VTK、医学图像处理库ITK。而Python专用的科学计算扩展库就更多了,例如如下3个十分经典的科学计算扩展库:NumPy、SciPy和matplotlib,它们分别为Python提供了快速数组处理、数值运算以及绘图功能。因此Python语言及其众多的扩展库所构成的开发环境十分适合工程技术、科研人员处理实验数据、制作图表,甚至开发科学计算应用程序。说起科学计算,首先会被提到的可能是MATLAB。然而除了MATLAB的一些专业性很强的工具箱还无法替代之外,MATLAB的大部分常用功能都可以在Python世界中找到相应的扩展库。和MATLAB相比,用Python做科学计算有如下优点:●首先,MATLAB是一款商用软件,并且价格不菲。而Python完全免费,众多开源的科学计算库都提供了Python的调用接口。用户可以在任何计算机上免费安装Python及其绝大多数扩展库。●其次,与MATLAB相比,Python是一门更易学、更严谨的程序设计语言。它能让用户编写出更易读、易维护的代码。●最后,MATLAB主要专注于工程和科学计算。然而即使在计算领域,也经常会遇到文件管理、界面设计、网络通信等各种需求。而Python有着丰富的扩展库,可以轻易完成各种高级任务,开发者可以用Python实现完整应用程序所需的各种功能。JAVAEE编程技术(一)结课论文Python在设计上坚持了清晰划一的风格,这使得Python成为一门易读、易维护,并且被大量用户所欢迎的、用途广泛的语言。设计者开发时总的指导思想是,对于一个特定的问题,只要有一种最好的方法来解决就好了。这在由TimPeters写的Python格言(称为TheZenofPython)里面表述为:Thereshouldbeone--andpreferablyonlyone--obviouswaytodoit.这正好和Perl语言(另一种功能类似的高级动态语言)的中心思想TMTOWTDI(There'sMoreThanOneWayToDoIt)完全相反。Python的作者有意的设计限制性很强的语法,使得不好的编程习惯(例如if语句的下一行不向右缩进)都不能通过编译。其中很重要的一项就是Python的缩进规则。一个和其他大多数语言(如C)的区别就是,一个模块的界限,完全是由每行的首字符在这一行的位置来决定的(而C语言是用一对花括号{}来明确的定出模块的边界的,与字符的位置毫无关系)。这一点曾经引起过争议。因为自从C这类的语言诞生后,语言的语法含义与字符的排列方式分离开来,曾经被认为是一种程序语言的进步。不过不可否认的是,通过强制程序员们缩进(包括if,for和函数定义等所有需要使用模块的地方),Python确实使得程序更加清晰和美观。ython的设计哲学是“优雅”、“明确”、“简单”。因此,Perl语言中“总是有多种方法来做同一件事”的理念在Python开发者中通常是难以忍受的。Python开发者的哲学是“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开发者一般会拒绝花俏的语法,而选择明确的没有或者很少有歧义的语法。由于这种设计观念的差异,Python源代码通常被认为比Perl具备更好的可读性,并且能够支撑大规模的软件开发。这些准则被称为Python格言。在Python解释器内运行importthis可以获得完整的列表。Python开发人员尽量避开不成熟或者不重要的优化。一些针对非重要部位的加快运行速度的补丁通常不会被合并到Python内。所以很多人认为Python很慢。不过,根据二八定律,大多数程序对速度要求不高。在某些对运行速度要求很高的情况,Python设计师倾向于使用JIT技术,或者用使用C/C++语言改写这部分程序。可用的JIT技术是PyPy。Python是完全面向对象的语言。函数、模块、数字、字符串都是对象。并且完全支持继承、重载、派生、多继承,有益于增强源代码的复用性。Python支持重载运算符和动态类型。相对于Lisp这种传统的函数式编程语言,Python对函数式设计只提供了有限的支持。有两个标准库(functools,itertools)提供了Haskell和StandardML中久经考验的函数式程序设计工具。虽然Python可能被粗略地分类为“脚本语言”(scriptlanguage),但实际上一些大规模软件开发计划例如Zope、Mnet及BitTorrent,Google也广泛地使用它。Python的支持者较喜欢称它为一种高级动态编程语言,原因是“脚本语言”泛指仅作简单程序设计任务的语言,如shellscript、VBScript等只能处理简单任务的编程语言,并不能与Python相提并论。Python本身被设计为可扩充的。并非所有的特性和功能都集成到语言核心。Python提供了丰富的API和工具,以便程序员能够轻松地使用C语言、C++、Cython来编写扩充JAVAEE编程技术(一)结课论文模块。Python编译器本身也可以被集成到其它需要脚本语言的程序内。因此,很多人还把Python作为一种“胶水语言”(gluelanguage)使用。使用Python将其他语言编写的程序进行集成和封装。在Google内部的很多项目,例如GoogleEngine使用C++编写性能要求极高的部分,然后用Python或Java/Go调用相应的模块。《Python技术手册》的作者马特利(AlexMartelli)说:“这很难讲,不过,2004年,Python已在Google内部使用,Google召募许多Python高手,但在这之前就已决定使用Python,他们的目的是Pythonwherewecan,C++wherewemust,在操控硬件的场合使用C++,在快速开发时候使用Python。”2.2技术要点Python的设计目标之一是让代码具备高度的可阅读性。它设计时尽量使用其它语言经常使用的标点符号和英文单字,让代码看起来整洁美观。它不像其他的静态语言如C、Pascal那样需要重复书写声明语句,也不像它们的语法那样经常有特殊情况和惊喜。缩进Python开发者有意让违反了缩进规则的程序不能通过编译,以此来强制程序员养成良好的编程习惯。并且Python语言利用缩进表示语句块的开始和退出(Off-side规则),而非使用花括号或者某种关键字。增加缩进表示语句块的开始,而减少缩进则表示语句块的退出。缩进成为了语法的一部分。例如if语句:1234ifage21:print(你不能买酒。)print(不过你能买口香糖。)print(这句话处於if语句块的外面。)注:上述例子为python3.0版本的代码根据PEP的规定,必须使用4个空格来表示每级缩进(不清楚4个空格的规定如何,在实际编写中可以自定义空格数,但是要满足每级缩进间空格数相等)。使用Tab字符和其它数目的空格虽然都可以编译通过,但不符合编码规范。支持Tab字符和其它数目的空格仅仅是为兼容很旧的的Python程序和某些有问题的编辑程序。控制语句if语句,当条件成立时运行语句块。经常与else,elif(相当于elseif)配合使用。for语句,遍历列表、字符串、字典、集合等迭代器,依次处理迭代器中的每个元素。while语句,
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