1、Python大数据基础与实战配套课件Python大数据基础与实战 第一章 初始Python1.5 Python库的使用1.4 Python程序的运行方式1.2 Python的特点和应用1.6 程序组成和编码规范1.3 Python的安装1.1 Python的发展史1.7 案例实战Python是一种解释型、面向对象、动态数据类型的高级程序设计语言。1989年由Guido van Rossum开发,1991年发布第一个公开发行版。Python提供了非常完善的标准库，覆盖了网络、文件、GUI、数据库、科学计算等大量内容。Python还有大量的第三方库。1.1Python的发展历史1.1 Python
2、的发展历史的发展历史1989年圣诞节期间，在阿姆斯特丹Guido van Rossum开始开发一个新的脚本解释程序Python。Python一词来源于Guido所挚爱的英国肥皂剧Monty Pythons Flying Circus。Python是从ABC发展起来，主要受到了Modula-3的影响，结合了Unix shell和C语言的习惯，易学好用，功能全面，可以拓展。1991年，第一个Python解释器诞生，它使用C语言来实现，可以调用C语言编写的库文件。Python第一个版本就拥有列表、字典、元组等基本数据类型，支持命令式编程、函数式编程和面向对象编程，支持异常、多线程等概念。1.1 Py
3、thon的发展历史的发展历史Python将机器层面的细节隐藏，交给解释器来处理。Python语言简洁性、易读性、可扩展性。2018年8月IEEE Spectrum综合了9个来源的11个指标，对47种编程语言的流行程度进行排名，在综合指数、用户增速、就业优势和开源语言等单项中，Python雄踞第五届年度编程语言交互排行榜第一。IEEE Spectrum 2018 编程语言 Top 10Pythons continuous rise in popularity comes at the expense of the decline of popularity of other programmin
4、g languagesTIOBE Index for July 20191.1 Python的发展历史的发展历史 国内外越来越多的研究机构使用Python做科学计算 大学开设Python程序设计课程 Python不但标准库功能强大，而且众多开源的第三方包都提供了Python的调用接口。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，经典的科学计算扩展库NumPy、SciPy、Matplotlib、pandas和Scikit-learnPython的发展1.2Python的特点和应用1.2 Python的特点和应用的特点和应用Python是一门跨平台、开源、解释型的高级
5、动态编程语言，具有Shell脚本的交互式操作和C语言的强大功能，语法精简，支持函数和类编程，拥有大量的使用扩展库。1.2 Python的特点和应用的特点和应用Python的特点的特点易于扩展语法简洁可移植性动态语言面向对象面向对象功能强大健壮性1.2 Python的特点和应用的特点和应用Python的应用的应用系统管理GUI编程WEB服务开发数据库编程数值运算和科学计算多媒体人工智能1.3Python的安装 1.3 Python的安装 Python支持众多的软件平台，例如Windows、Linux/Unix和Mac OSX等，编写的Python程序虽然可以跨平台运行，但是在不同平台上Pytho
6、n的安装方法是不同的。1.3 Python的安装 uPython目前两个安装版本，互不兼容 2.x版 3.x版Python目前存在2.x和3.x两个系列的版本，互相之间不兼容。在选择Python版本的时候，一定要先考虑清楚自己学习学习Python的目的是什么的目的是什么，打算做哪方面的开打算做哪方面的开发，该领域或方向有哪些扩展库可用发，该领域或方向有哪些扩展库可用，这些扩展库最高支持哪个版本的Python。Python 2.x系列最迟将于2020年全面放弃维护和更新。u本书以Python 3.7.2版本为基础进行讲解。uPython的官网：（https:/www.python.org/）下载
7、安装程序。1.3 Python的安装Windows下安装1.进入https:/www.python.org/，在Downloads菜单下选择windows平台下的安装包1.3 Python的安装Windows下安装2.双击python-3.7.2.exe进行Python安装注意：安装界面底部的复选框，第一个是默认自动勾选，第二个默认不勾选，需要手动勾选，Add Python 3.7 to PATH可以将Python的安装路径添加到环境变量中，勾选后可以免去安装完成后添加，建议在安装时勾选。1.3 Python的安装Windows下安装3.单击Customize installation，进入下
8、一安装界面，单击Next的进入下一步.4.单击Browse 按钮，指定安装路径。1.3 Python的安装Windows下安装5.单击Install按钮进入安装界面1.3 Python的安装Windows下安装6.安装成功后，单击Close完成安装。7.安装完成后还需要进一步检测安装是否成功。1.3 Python的安装Linux下安装目前绝大多数Linux操作系统默认已经安装Python，可以通过输入“python”命令进行验证。如果版本太低，还必须重新安装新版本。1.3 Python的安装Linux下安装以Centos 7为例介绍Python在Linux下的安装过程。1.使用“wget ht
9、tps:/www.python.org/ftp/python/3.7.2/Python-3.7.2.tgz”命令下载安装包。（使用Linux shell 命令wget获取指定URL资源）1.3 Python的安装Linux下安装2.使用tar-zxvf Python-3.7.2.tgz命令解压tgz包。3.使用mv Python-3.7.2/usr/local命令把python解压文件移到/usr/local文件夹下。4.使用cd/usr/local/Python3.7.2/命令进入Python目录。5.使用./configure命令执行当前目录下的配置。6.使用make命令编译源文件。7.使
10、用make install命令安装Python。8.使用rm-rf/usr/bin/python命令删除原来python2.7的软链接9.使用ln-s/usr/local/bin/python3.7/usr/bin/python命令创建新的软链接，链接到新安装的python3.7。10.使用python命令查看是否安装成功，如图所示，表示已成功安装Python3.7.21.3 Python的安装环境变量的配置以Windows操作系统为例，手动添加环境变量:在桌面选中【计算机】单击鼠标右键，选择【属性】，在弹出窗口中选择【高级系统设置】，在【系统设置】下选择【环境变量】。进入【环境变量】设置窗口
11、，然后选择【系统变量】中【Path】项目，单击【编辑】按钮，在最后面添加;D:Program Files(x86)PythonPython37-32Scripts;D:Program Files(x86)PythonPython37-32。注意：读者一定要根据自己的Python安装目录来修改_部分的内容。1.4Python程序运行方式1.4 Python程序的运行方式Python程序运行过程 解释器将.py文件中的源代码翻译成字节码 虚拟机运行,虚拟机PVM逐条将字节码翻译成机器指令执行 python.exe pythonw.exe1.4 Python程序的运行方式Python语言三种不同的实
12、现方式:CPython是标准的Python实现方式，它是用可移植的C语言实现的解释器。它在多线程效能上表现不佳，不支持JIT(即时编译），导致执行速度不够快。Jyphon是Python在Java环境下的实现方式，它将Python源程序翻译成Java字节码，通过JVM来运行。PyPy使用Python实现的Python解释器，支持JIT，执行速度较快。1.4 Python程序的运行方式Python程序在Windows 7下的运行:Python的四个文件 IDLE Python3.7 Python3.7 Manuals Python3.7 Manuals Docs1.4 Python程序的运行方式在
13、IDLE中，通过交互模式来运行Python程序，输出“Hello Python World！”，如图所示:3个大于号作为提示符，可以在提示符后输入要执行的语句。IDLE使用不同的颜色来表示关键字、常量、字符串等1.4 Python程序的运行方式 创 建 程 序 文 件在IDLE界面中使用菜单【File】下的子菜单【New File】，新建一个程序文件（文件扩展名必须为.py）并输入代码。如果是图形界面程序，可以保存为.pyw文件。使用菜单【Run】下的子菜单【Check Module】来检查程序中是否存在语法错误。使用菜单【Run】下的子菜单【Run Module】来运行程序，运行结果将直接显
14、示在IDLE交互界面上。1.4 Python程序的运行方式 常 见 扩 展 名.py：Python源文件，由Python解释器负责解释执行.pyw：Python源文件，用于图形界面程序文件，也是由Python解释器解释执行.pyc：Python字节码文件，可用于隐藏Python源代码和提高运行速度1.5Python库的使用1.5 Python库的使用Python提供了丰富的标准库，还支持大量的第三方扩展库，它们数量众多、功能强大、涉及面广、使用方便，得到各行业领域工程师的青睐。因此熟练运用Python扩展库，可以提高软件的开发速度。库有时也称作包、模块。1.5 Python库的使用-扩展库的管
15、理Python使用pip工具来管理扩展库，默认情况下，Python 3.x会自动安装pip工具。pip命令不仅可以实时查看本机已经安装的扩展库列表，还支持扩展库的安装、升级、卸载等操作。pip命令示例命令示例说明说明pip install Package安装 Package 模块文件pip list列出当前已安装的所有模块文件pip install-upgrade Package升级 Package 模块文件pip uninstall Package卸载 Package 模块文件pip install Package.whl使用轮子文件whl直接安装Package1.5 Python库的使用-
16、扩展库的管理用pip命令管理Python扩展库需要在命令提示符环境中进行，并且需要切换至pip所在目录 进入Python安装文件夹中的scripts文件夹，按住Shift键，鼠标右击空白处，选择“在此处打开命令窗口”直接进入命令提示符环境。1.5 Python库的使用-模块的导入与使用Python启动时，仅加载了很少一部分模块，其它模块需要由程序员显示加载。使用“sys.modules.items()”显示所有预加载的模块信息。import 模块名 as 别名 import random#导入导入random随机函数模块随机函数模块 random.randint(1,10)#返回返回1,10之
17、间的一个随机整数之间的一个随机整数 9 import numpy as np#导入模块导入模块numpy中的所有对象并设置别名中的所有对象并设置别名 a=np.arange(1,10,2)#通过别名来访问模块中的对象通过别名来访问模块中的对象 a array(1,3,5,7,9)import os.path as path#导入导入os模块中的模块中的path对象对象 path.exists(d:/programdata)#使用使用path对象的对象的exists方法方法1.5 Python库的使用-模块的导入与使用from 模块名 import 对象名 as 别名#导入random模块中的r
18、andint对象，并使用别名rt from random import randint as rt rt(1,10)#通过别名使用randint函数#导入os模块中的path对象，并设置别名ph from os import path as ph ph.exists(d:/programdata)#使用别名ph调用exists方法1.5 Python库的使用-模块的导入与使用导入模块顺序（建议）导入Python标准库模块 导入第三方扩展库 导入自己编写的本地模块1.6程序组成和编码规范1.6程序组成和编码规范-程序结构Python的程序由包、模块（即一个Python文件）、函数、类和语句组成1
19、.6程序组成和编码规范-编程规范(1)命名规则 变量名、包名、模块名通常采用小写字母开头，如果名称中包含多个单词，一般采用第一个单词全部小写，后面每一个单词首字母大写的驼峰表示法，如myBook。也可以采用下划线_分隔的全部小写形式，如student_name。一些不变的对象，建议使用全大写方式，如PI。类名采用首字母大写，多个单词使用驼峰表示法，如BookInfo。函数名一般采用小写字母，多个单词使用驼峰表示法。(2)代码缩进 使用Tab键和空格来进行代码缩进，但是不要混用Tab和空格来缩进。Python中的缩进代表程序块的作用域，如果采用了错误的代码缩进，会导致程序抛出异常。1.6程序组成
20、和编码规范程序组成和编码规范-编程规范编程规范(3)空格 函数或者语句块之间使用空格行来分隔，以分开两段不同功能的代码块，增强可读性。运算符两侧建议使用空格进行分隔。(4)注释 注释有助于对程序的理解和团队合作开发，对函数、类一定要添加功能性、使用性注释说明，对于复杂的算法也要适当注释。(5)每个import语句只导入一个模块，尽量避免一次导入多个模块。(6)如果一行语句太长，可以在行尾使用续行符“”，在下一行继续写代码。(7)适当使用异常处理结构提高程序的容错性和健壮性。1.7案例实战1.7案例实战案例实战-案例描述案例描述完成PyCharm软件的安装、基本配置和扩展库的安装。PyCharm
21、 是由 JetBrains 打造的一款非常好用的跨平台Python IDE，使用Java语言开发，支持Windows、Linux、Mac OS等系统。PyCharm Professional（专业版）Community（社区版）1.7案例实战案例实战-案例实现案例实现1.下载PyCharm安装包，按照安装向导信息提示逐步安装即可。2.安装完成后，需要对PyCharm进行基本配置。（1）启动PyCharm程序，单击界面右下端的【Configure】，选择【Settings】，进入Default Settings配置界面1.7案例实战案例实战-案例实现案例实现（2）选择左边的【Appearance
22、&Behavior】菜单，对PyCharm的主题进行配置1.7案例实战案例实战-案例实现案例实现（3）配置项目解释器，选择【Project Interpreter】菜单。设置解释器的路径，让其指向Python.exe可执行文件所在的位置。1.7案例实战案例实战-案例实现案例实现3.创建项目及文件（1）创建新项目【Create New Project】，指定项目位置，创建项目test。（2）PyCharm开始创建项目test，创建虚拟环境，进入项目。（3）在项目test中创建Python文件，鼠标右键单击项目test，在弹出的菜单中选择【New】下的【Python File】，输入文件名welc
23、ome，会创建一个空的welcome.py文件。（4）在welcome.py文件中输入print(Welcome to XiJing University!)。（5）运行程序，打开【Run】菜单，选择【Run】命令，选择需要运行的文件，就可以查看程序运行结果。1.7案例实战案例实战-案例实现案例实现4.第三方扩展库的安装（1）打开PyCharm软件，依次选择【File】【Settings】【Project 项目名】【Project Interpreter】，单击右侧的“+”按钮，在搜索框中输入要安装的第三方扩展库的名称，系统会联网自动搜寻，列出符合要求的库，选中要安装的库，单击左下端的【Ins
24、tall Package】按钮，就可以自动安装要求的第三方库了。（2）安装完成后，需要在项目进行测试，在项目文件中输入import 库名，查看能够正常使用。如果能够使用，说明安装好了，否则需要查找原因，进行重新安装。总结总结本章是我们学习Python的第1章,首先让大家了解了Python的发展历史、特点和应用，然后讲解了Python在Windows和Linux中的安装和开发环境，接着介绍了Python扩展库的管理和程序结构，最后讲解了Python程序的运行方式。通过本章节学习，希望大家对Python有一个初步的认识，能够独立完成Python的安装和基本使用，为后面的学习奠定基础。Python大
25、数据基础与实战配套课件Python大数据基础与实战 第二章 Python语言基础 2.5 表达式 2.4*运算符 2.2 变量 2.6*常用函数 2.3*数据类型2.1 标识符与关键字 2.7*Python程序结构 2.8*基本输入输出2.1标识符和关键字2.1 标识符与关键字1.标识符标识符是编程语言中允许作为名字的有效字符串集合。在命名标识符的时候，要遵循如下命名规则：标识符的第一个字符必须是字母或者下划线 _。标识符可以由字母、下划线 _ 或数字组成。标识符的语法基于Unicode standard annex UAX-31，可以使用中文字符作为标识符。标识符区分大小写。空格、跳格、换页
26、等字符被用来分隔标识符。标识符的长度不限。建议标识符不宜太长，否则不利于程序的编写。禁止使用Python关键字（保留字）作为一般标识符。标识符可以被用作变量名、函数名、类名、模块名等的命名。标识符建议使用有意义的名字，能够体现其用途。注意：注意：不建议使用系统内置的模块名、类型名或函数名，以及已导入的模块名及其成员名作为变量名。有效标识符名称：i、_my_name、name_23、_、a1b2_c3、日期、年。无效标识符名称：2things、this is spaced out和$myname。2.1 标识符与关键字2.1 标识符与关键字2.关键字关键字是Python语言本身使用的标识符，被P
27、ython语言保留，每个关键字都有其特殊的意义。如果被用来作为标识符，会导致语法错误。表2-1 Python中的关键字FalseTrueNoneandornotaswithfromimportwhileforincontinuebreaktryraisefinallyclassdefglobalnonlocaldelyieldexceptifelseelifpassreturnlambdaasyncassertawaitbreak2.2变量2.2 变量1.对象和类型 对象是Python语言中最基本的概念，在Python中处理的一切都是对象。对象是对数据的抽象，Python中所有的数据都被表示成
28、对象，或者对象之间的关系，所有的数据以对象的形式存在。一串字符、一个数字或者一个集合都是对象，如：hello world、2、42.56、1,2,3等。Python中有许多内置对象可供编程者直接使用，如数字、字符串、列表、集合以及内置函数；非内置对象需要导入模块后才能使用，如math模块中的正弦函数sin()，random模块中的随机数产生函数random()等。2.2 变量每个对象都有一个id、类型和值。通过内置函数type()来获取对象的类型；id()函数获取对象的id（内存地址）；示例：type(2)#整型类型#class表示类别 type(43.56)#浮点型 hex(id(2)#对象
29、2的内存地址0 x7feedece3702.2 变量2.变量的创建 对象通常存放在变量中，变量是指向某个对象的名称，是对象的命名。Python中的变量不同于C、C+、Java等语言中的变量。Python是一种强类型语言，不需要事先声明变量的类型（指向对象的类型），直接赋值即可创建各种类型的变量，变量类型会根据所赋值的类型自动推断。另外，Python是动态类型语言，变量的类型是可以随时变化的。a=2#整型赋值 a=Python#字符串赋值变量的理解：变量在第1次赋值时被创建，再次出现时直接使用。变量没有数据类型的概念。数据类型属于对象，类型决定了对象在内存中的存储方式和能够进行的操作。例如，in
30、t类型上可以进行四则运算。变量引用了对象。当在表达式中使用变量时，变量被其引用的对象替代。变量在使用前，必须赋初值。Python中各种变量存储的不是值，而是值的引用。注意：为了增加程序的运行效率，Python 3以后的解释器中实现了小数字和字符串缓存的机制，小数字的缓冲范围是-5 256。2.2 变量3.变量的删除 Python具有自动内存管理功能，对于没有指向值的变量，Python会自动将其删除。Python会跟踪所有的变量，并自动删除不再有指向值的变量。因此，Python程序员一般情况下不需要太多考虑内存的管理问题。通过显式使用del命令，可以删除不需要的变量，或者显式关闭不再需要访问的资
31、源。a=10 del a#删除变量a print(a)NameError:name a is not defined2.2 变量2.3数据类型2.3 数据类型数据类型数据类型不仅决定了对象在内存中的存储方式，而且决定了可以在对象上附加的操作。基于不同的数据类型，程序可以实现复杂的功能。对象类型名称实例对象类型名称实例数字int、float、complex123，3.1415，3+4j 集合seta,b,c字符串 strhello，12，语言元组tuple(1,2,3)字节串 bytesbxd6xd0 xb9xfa文件 fn=open(name.txt,r)列表list1,2,3，a,b,c,d
32、布尔型 boolTrue、False字典dict1:a,2:b空类型NoneTypeNone2.3 数据类型数据类型 数字（包括布尔型）、字符串和空类型称为原子（标量）类型，它每次只能存储单个对象类型。列表、元组、字典和集合是Python中的内置容器类型，容器是用来存放基本对象或者其它容器对象的一种类型，它可以容纳多个对象类型。不同容器类型之间的最主要区别是单个元素的访问方式以及运算符定义方式的不同。Python提供了对多种数据类型的强大支持，其中数字、字符串、列表、元组、字典、集合等称为标准数据类型，其它的类型称为内建类型。2.3 数据类型数据类型 Python支持四种基本数字类型，分别是整
33、型、布尔型、浮点型、复数型，其中前两种是整型类型。Python中的数字是无符号的，所有的数字不包括符号“-”，符号“-”被看做一元运算符“-”。浮点数由于表示方式的限制，在进行运算时很少返回精确的预期结果。数字属于Python的不可变对象，修改整型变量值的时候并不是真正修改变量的值，而是修改变量使其指向新值所在的内存地址。为了增强数字的可读性，可以在数字中间位置使用单个下划线作为分隔。在Python中，数字类型变量所表示的范围可以是无穷大，只要内存空间足够。和其它语言一样，Python也可以对数据类型进行等价转换。2.3 数据类型数据类型 a=-100#注意-为一元运算符 b=8888_888
34、_888_888_888_888#使用_提高可读性 c=b*5 print(c)55492895730664363466978272282341783947699029619468576944016528645701027959857718166268692103168 isinstance(True,int)#测试True是否为int的实例TrueTrue等价于整数1，False等价于整数02.3 数据类型数据类型 int(11,8)#八进制转换成十进制9 bin(8)#内置函数bin()将整数转换为对应的二进制字符串0b1000 oct(8)#内置函数oct()将整数转换为对应的八进制字符
35、串0o100.4-0.3#浮点数运算时，由于舍入误差而会略微偏离0.100000000000000032.4运算符2.4 运算符运算符 运算符是对操作数进行运算的符号。Python中的运算符按照功能划分为算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、位运算符、身份测试运算符、成员测试运算符、矩阵相乘运算符和赋值运算符，按照操作数的个数分为单目运算符和双目运算符。2.4 运算符运算符1.算术运算符算术运算符 算术运算符用于对操作数进行算术运算。运算符含义举例运算符含义举例+、-加法、减法（集合差集）2+3,10-5*幂运算2*3-相反数-6/除法（真除法）4/3*乘法2*3/求整商（向下取整）4/3%求余
36、数、指定字符串格式5%22.4 运算符运算符 3.0/50.6 3/50 3.1%21.1 6.3%2.12.0999999999999996#浮点数按照IEEE754规范存储，有一定精度注意：Python不支持C语言中的自增（+）和自减（-）。2.4 运算符运算符不同数据类型在一起进行算术运算时，按照下面原则进行隐式类型转换：当有一个操作数的类型是复数时，其它数据都自动转换成复数类型。当有一个操作数的类型是小数时，其它数据都自动转换成小数类型。不支持数字和字符之间的隐式转换。还可以使用内置函数进行显式转换，转换时要保证类型要兼容，显式转换要丢失原数的精度。a=3 d=10+20j a=a+2
37、.4 int(d)type(a)float(98.6)98.62.4 运算符运算符2.逻辑运算符逻辑运算符 逻辑运算符用来对布尔值进行与、或、非等逻辑运算，运算最终结果是布尔值True和False。其中，“非”是单目运算符，布尔“与”和“或”为双目运算符。逻辑运算符的操作数都应该是布尔值，如果是其它类型的值，应该能够转换为布尔值才能进行运算。and：逻辑与；or：逻辑或；not：逻辑非。3.关系运算符关系运算符 关系运算符包括:值比较符（、=、!=、=）;身份比较符（is、is not）和成员测试符（in、not in）。值比较符比较两个操作数的大小并返回一个布尔值（True、False），操
38、作数可以是数字和字符串。身份比较符用于比较两个对象的内存位置是否相同,使用id()函数来确定。成员测试符用于查找对象是否在列表、元组、字符串、集合和字典等序列数据中。2.4 运算符运算符2.4 运算符运算符i=100 5 not in 12345j=100 Falsei is jTruePython语言支持链式关系表达式，相当于多个表达式之间逻辑与的关系。1 2 3#等价于1 2 and 2 2=1 10#等价于2=1 and 1 10False2.4 运算符运算符4.4.位运算符位运算符 位运算符将数字转换成二进制数来进行运算，位运算符只能用于整型或字符串型数据，不能用于浮点型数据。运算符含
39、义举例运算符含义举例&按位与、集合交集2&3|按位或、集合并集2&6按位异或、对称差集2&6按位取反10按位左移3按位右移325.矩阵相乘运算符矩阵相乘运算符矩阵相乘运算符用于矩阵的乘法运算，举例如下：import numpy as np#导入numpy库 x=np.array(1,2,3)#创建数组 y=np.array(4,5,6,7,8,9,10,11,12)z=x y#矩阵相乘 zarray(48,54,60)2.4 运算符运算符6.赋值运算符赋值运算符 赋值运算符分为简单赋值运算符和增量赋值运算符。简单赋值运算符是指“=”，而增量赋值运算符是指算术运算符、逻辑运算符、位运算符中的双目
40、运算符后面再加上“=”。+=、-=、/=、/=、*=、*=、%=、=、&=、|=、=；=a+=10 -a=a+10 2.4 运算符运算符2.5表达式2.5 表达式表达式 表达式是变量、数字、运算符、函数、括号等构成的有意义组合体，表达式的返回值是一个单一的数字。在一个表达式中，Python会根据运算符的优先级从低到高进行运算。生成式函数调用、下标、切片 算术运算符位运算符关系运算符逻辑运算符lambda表达式2.6常用函数2.6 常用函数常用函数Python中的函数分为内置函数和模块函数。1.内置函数内置函数（BIF，built-in functions）是Python内置对象类型之一，不需要
41、导入任何模块即可使用一类函数。执行dir(_builtins_)可以列出所有的内置函数;使用help(函数名)可以查看某个函数的用法;abs(x):返回数字x的绝对值或复数x的模;bin(x)、oct(x)、hex(x):把整数x转换为二进制、八进制、十六进制的表示形式bytes(x)：把指定对象x转换为字节串表示形式float(x)：把整数或字符串x转换为浮点数；int(x,d)：返回实数（float）、分数（Fraction）或高精度实数（Decimal）x的整数部分，或把d进制的字符串x转换为十进制并返回，d默认为十进制；chr(x)：返回Unicode编码为x的字符；ord(x)：返回
42、1个字符x的Unicode编码；isinstance(obj,type)：测试对象obj是否属于指定类型type；type(obj)：返回对象obj的类型；max(x)、min(x)：返回可迭代对象x中的最大值、最小值；len(obj)：返回对象obj包含的元素个数；2.6 常用函数常用函数id(obj)：返回对象obj的标识（内存地址）；divmod(x,y)：返回包含整商和余数的元组；enumerate(iterable,start)：返回包含元素形式为(0,iterable0),(1,iterable1).的迭代器对象；eval(s)：计算并返回字符串s中表达式的值；range(star
43、t,end,step)：返回range对象，其中包含左闭右开区间start,end)内以step为步长的整数，start,end-1map(func,*iterables):返回包含若干函数值的map对象，函数func的参数分别来自于iterables指定的每个迭代对象;2.6 常用函数常用函数reversed(seq):返回seq中所有元素逆序后的迭代器对象;sorted(iterable,key=None,reverse=False):返回排序后的列表，其中iterable表示要排序的序列或迭代对象，key用来指定排序规则或依据，reverse用来指定升序或降序，默认为升序。该函数不改变i
44、terable内任何元素的顺序；sum(x,start=0)：返回序列x中所有元素之和；exit()：退出当前解释器环境；2.6 常用函数常用函数2.模块函数1）math模块math模块提供了众多功能强大的数学函数，可以有效提高编程效率，使用这些函数时，需要使用import math导入math模块。import mathmath.sin(math.pi)math.gcd(8,4)math.trunc(13.9)math.pow(2,3)math.floor(-13.9)2.6 常用函数常用函数2.6 常用函数常用函数2).random模块 在编写程序时，经常需要提供一些随机数据。大多数编程语
45、言提供了生成伪随机数的函数，在Python中这类函数被封装在random模块中。函数名说明举例random.random()返回0.0,1.0区间内的一个随机小数random.random()返回0.9523521796999529random.uniform(a,b)返回a,b区间内的一个随机小数random.uniform(1,3)返回2.3403540401554146random.randint(a,b)返回a,b区间内的一个随机整数random.randint(1,3)返回2random.randrange(start,end,step)返回start,end)区间内的一个整数，st
46、art和step默认都是1random.randrange(1,10)返回5random.choice()随机返回给定序列中的一个元素random.choice(a,b,c)返回crandom.shuffle(x,random)将可变序列的所有元素随机排列random.shuffle(1,2,3,4)返回1,4,3,22.7Python程序基本结构2.7 程序基本结构程序基本结构 Python程序由模块构成，模块中包含若干条语句，语句包含表达式。1.物理行和逻辑行 Python程序由若干逻辑行组成。物理行是在编写程序时所看见的，而逻辑行是Python看见的单条语句，一个逻辑行可以包含多个物理行
47、。Python中语句不能跨逻辑行，在遇到较长的语句时，可以使用语句续行符号，将一条语句写在多行之中。Python中有两种续行方式，一种是使用“”符号，另外一种特殊的续行方式是在使用括号（包括圆括号()、方括号和大括号）。2.语句分隔语句分隔 通常建议每行只写一条语句，这样代码更加易读。如果想要在一个物理行中使用多于一条逻辑语句，那么需要使用分号“;”来特别地标明这种用法，分号表示一个逻辑语句的结束。3.缩进缩进 在Python中行首的空白称为缩进，逻辑行首的空白（空格或制表符）用来决定逻辑行的缩进层次，从而用来决定语句的分组。要求同一层次的语句必须有相同的缩进，每一组这样的语句称为一个代码块，
48、错误的缩进会引发错误。2.7 程序基本结构程序基本结构4.注释注释 注释用于为程序添加说明性的文字。Python解释器在运行程序时，会忽略被注释的内容。Python的注释有单行注释和多行注释。单行注释以“#”开始，表示本行#之后的内容为注释。单行注释可以单独占一行，也可以放在语句末尾。多行注释可以跨行，包含在一对三引号.或.之间且不属于任何语句的内容将被解释器认为是注释。2.7 程序基本结构程序基本结构2.8基本输入输出 用Python进行程序设计，输入是通过input()函数来实现的，输出是通过print()函数来完成的。1.input函数input()的一般格式为：x=input(提示)该
49、函数返回输入的对象。可输入数字、字符串和其它任意类型的对象。input()函数用来接收用户从键盘上的输入，不论用户输入数据时使用什么界定符，input()函数的返回结果都是字符串，实际使用时需要将其转换为相应的类型再进行处理。x=input(Please input:)Please input:1y=int(x)*10 y10 x=eval(input(Please input:)Please input:123+10 x1332.print函数函数print()函数的格式如下：print(objects,sep=,end=n,file=sys.stdout,flush=False)objec
50、ts是输出的对象；sep是对象之间插入的分隔符，默认是空格；end是添加在输出文本最后的一个字符，默认是换行符；file指定输出内容发送到的文件，默认是显示器；flush指定输出的内容是否立即写文件。1)输出一个或者多个对象print(123,Python,1,2,3)123 Python 1,2,32)指定输出分隔符 print(123,Python,1,2,3,sep=;)123;Python;1,2,33)指定输出结尾符号 for i in 1,2,3,4,5:print(i,end=;)1,2:3,4:5:4)指定输出文件 print(123,Python,1,2,3,file=ope
