1.Python语言简介

Python编程技术1.Python语言简介陈建文华中科技大学电子与信息工程系[e-mail]语言简介21.1Python简介1.2Python安装1.3IDE使用1.4Python编程1.5课程内容1.6考核方法1.Python语言简介2012－09－191.Python语言简介31.1Python简介Python语言是历史的选择（三个三）三大名校的选择：MIT，Stanford，UCB三大名企的选择：Google，Oracle，Facebook三大名人的选择：Microsoft，Apple，BaiduPython语言特点易用性:Python很容易上手，但它是一门真正的编程语言，相对于Shell，它提供的针对大型程序的支持和结构要多得多。2012－09－191.Python语言简介4Python可以写出很紧凑的，可读性很强的程序。高级数据结构使你可以在一个单独的语言中表达出很复杂的操作；语句的组织依赖于缩进而不是开始/结束（类似C族语言的{}符号或Pascal的begin/end关键字）标记块；参数或变量不需要声明。扩展性:它提供了比C更多的错误检查，作为一门非常高级的语言，它拥有内置的高级数据结构类型，例如可变数组和字典。拥有更多的通用数据类型，Python适合比Awk甚至Perl更广泛的问题领域。2012－09－191.Python语言简介5在其它的很多领域，Python至少比别的语言要易用得多。Python运行环境、库文件等都是开源的。可以将Python集成进由C写成的程序，把Python当做是这个程序的扩展或命令行语言。面向对象使用面向对象的方式。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。与其他主要的语言如C++和Java相比，Python以一种非常强大又简单的方式实现面向对象编程。2012－09－191.Python语言简介6丰富的库Python标准库确实很庞大。它可以帮助你处理各种工作，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。只要安装了Python，所有这些功能都是可用的。这被称作Python的“功能齐全”理念。除了标准库以外，还有许多其他高质量的库，如wxPython、Twisted、Pygame和Python图像库等等。2012－09－191.Python语言简介7Python语言能够做什么？系统编程Python对操作系统服务的内置接口，使其成为编写可移植的维护操作系统的管理工具和部件的理想工具。Python程序可以搜索文件和目录树，可以运行其他程序，用进程或线程进行并行处理等。Python的标准库绑定了POSIX以及其他常规操作系统工具：环境变量、文件、套接字、管道、进程、多线程、正则表达式、命令行参数、标准流接口、Shell命令启动器、文件名扩展等。2012－09－191.Python语言简介8用户图形接口Python的简洁以及快速的开发周期十分适合开发GUI程序。内置了TkGUIAPI，可以生成可移植的本地观感的GUI，可以不做任何改变就可以运行在Windows、Xwindows、MacOS等平台。wxPythonGUIAPI。PythonCard、Dabo等构建在wxPython和Tkinter基础上的高级工具包。通过适当的库，可以使用其他GUI工具包。2012－09－191.Python语言简介9Internet通信Python提供了标准Internet模块，可以广泛应用到各种网络任务中，无论服务端还是在客户端。套接字。XML-RPC、SOAP、Telnet等通信。Twisted网络编程框架。网站编程第三方工具：HTMLGen、mod_python、Django、TurboGears、Zop，使Python能够快速构建功能完善和高质量的网站。2012－09－191.Python语言简介10组件集成Python可以通过c/c++进行扩展，并能够嵌套c/c++系统的特性，使其能够作为一种灵活的粘合语言，脚本化处理其他系统和组件的行为。调用其他现有组件，如COM、基于Java实现的Jython、基于.NET实现的IronPython、各种Corba工具包等。数据库编程支持所有主流数据库：Oracle、Sybase、MySQL、PostgreSQL、Informix、SQLite。定义了标准的、可移植的数据库API。Pickle进行打包与存储。面向对象数据库系统：ZODB。从关系数据库映射到Python类（ORM）：SQLAlchemy、SQLObject。2012－09－191.Python语言简介11快速原型对Python程序来说，Python和C编写的模块看起来是一样的，因此，可以在一开始利用Python做系统原型、之后再将组件移植到C/C++。移植时Python代码不需要重写，系统中不需要变成C/C++的部分可以保持不变，从而使维护和使用变得轻松起来。游戏、图像、人工智能、机器人、计算等Pygame/Bigworld：游戏编程库。PIL：PythonImagingLibrary图像处理库。PyRO：PythonRobotics机器人控制。NLTK：NatureLanguageToolkit自然语言分析。NumPy：Python科学计算包。2012－09－191.Python语言简介12Python与其他语言的对比编译型语言C/C++/C#/Java编写/编译/测试/重编译周期长；调试复杂。脚本语言Batch/Shell/VBScript等；与操作系统密切相关；扩展性差。2012－09－191.Python语言简介13关于编程语言没有最好的语言，只有最合适的语言；没有糟糕的语言，只有糟糕的程序员；没有一种语言是万能的，只会一种语言是万万不能的；废除对语言的宗教信仰，建立对语言的哲学思维；编程就是在人脑和电脑之间寻找最佳平衡点的过程。2012－09－191.Python语言简介141.2Python安装下载安装程序Windows上安装方法选择安装路径，一路next即可。建议安装ActivePython(一个方便的IDE)。Linux上的安装方法Linux默认已经安装。如未安装，可用rpm或直接编译源代码。验证python–V可打印出python的版本信息如出现“‘python’不是内部或外部命令，也不是可运行的程序或批处理文件。”说明未安装或路径设置不正确。2012－09－191.Python语言简介15下图是在winows下安装Python3.2时运行IDLE后的Python交叉解释器的图形：PythonShell2012－09－191.Python语言简介161.3IDE使用运行Python的IDLE文件File编辑Edit命令Shell调试Debug选择Options窗口Windows帮助HelpIDLE2012－09－191.Python语言简介17HelpIdle2012－09－191.Python语言简介18运行PyScripter文件目录编辑窗口命令解释关于Python的集成开发环境有许多工具可以使用，除了上面的Python自带的IDLE，还有Google的PyScripter…这里推荐使用IDLE或者PyScipter：－09－191.Python语言简介19PyScripter2012－09－191.Python语言简介201.4Python编程Python程序编辑器交互模式在命令行运行python,进入交互界面，输入代码直接返回结果；一旦关闭解释器，会话中的所有变量和敲入的语句将不复存在；使用quit()或Ctrl+Q退出。文件编辑器一个好的编辑器会帮助你方便地编写Python程序，使你地编程旅程更加舒适，帮助你更加快捷安全地到达目的地（实现目标）；2012－09－191.Python语言简介21建议使用Pyscipter或IDLE。都具备语法加亮功能，还有许多其他的功能，比如允许你在PyScripter或IDLE中运行、调试你的程序。一个好的编辑器，比如IDLE（还有VIM）将会自动帮助你做这些事情；如果你使用Linux/FreeBSD，那么你有很多种选择。如果你是一位有经验的程序员，一定已经在使用VIM或者Emacs了。勿庸置疑，它们是两个功能最强大的编辑器。使用它们编写Python程序，你将从中受益。如果你是一个初学编程的人，那么可以使用Kate。只要你愿意花时间学习使用VIM或Emacs，那么我强烈建议你一定要学习两者之一，因为从长远看来它们对你是极其有帮助的。2012－09－191.Python语言简介22Python程序运行交互模式执行在命令行运行python，进入交互界面，输入代码直接返回结果；使用quit()或Ctrl+Q退出。解释模式执行pythonpython程序名；.py文件关联后，在Windows资源管理器中双击也可执行。使用Python的IDE执行Python自带的IDLE；ActivePython的PythonWin。2012－09－191.Python语言简介23Python程序举例“HelloWorld!”在命令行运行Python，输入代码直接返回结果；在IDLE中编辑文件hello.py，然后在IDLE中运行，或者在DOS命令pythonhello.py中运行，或者在windows下双击hello.py运行。“GUItest.py”图形界面在IDLE中编辑文件GUItest.py，然后在IDLE中运行；在Windows资源管理器中双击GUItest.py也可执行。“Client.pyServer.py”C/S应用程序在IDLE中编辑文件Client.pyServer.py，然后在IDLE中运行；在两个窗口中分别输入内容进行对话。2012－09－191.Python语言简介24课程目的通过课程的学习掌握python程序开发相关的知识和技能Python知识数据类型和各类运算符，能正确使用表达式实现各种数据的简单加工；循环的三种基本结构的特点，能使用相关语句完成这三种基本结构的程序设计任务；常用函数、模块与类的使用，以及它们的定义、调用、参数传递等方法；库函数以及用它们设计简单的应用程序与算法。Python技能掌握设计和调试简短程序的方法及技巧；了解并初步掌握实用程序的开发与调试技术。1.5课程内容2012－09－191.Python语言简介25课程内容1.Python语言简介2.Python语法基础3.Python数据结构4.Python流程控制5.Python函数6.Python类与对象7.Python模块8.Python图形编程9.Python网络编程10.Python程序测试11.Python扩展12.Python程序打包2012－09－191.Python语言简介26参考教材Python基础教程（第二版）人民邮电出版社2011.11[挪]MagnusLieHetland司维，曾军崴，谭颖华[译]BeginningPythonFromNovicetoProfessionalPython学习手册（第四版）机械工业出版社2011.1[美]MarkLutz侯靖等[译]Learni