Python语言程序设计小结

1.1 

1、计算机是根据指令操作数据的设备， 计算机的发展参照摩尔定律 表现为 指数方式，程序设计是计算机可编程性的体现，

2、- 计算机的功能性和可编程性

      &＃8211; 编译和解释、 静态语言和脚本语言

      -IPO、理解问题的计算部分

      -掌握计算机编程的价值

1.2

1、Python的两种编程方式：交互式和文件式

1.4 Python程序语法元素分析

1、程序的框架格式  缩进表达程序的格式框架 缩进是语法的一部分（须严格遵行）

2、命名与保留字

3、数据类型    

字符串、整数、浮点数、列表

正向递增序号、反向递减序号

字符串的使用：索引和切片

4、语句与函数

5、Python程序的输入输出

2.1

turtle 库： 画笔控制函数（penup pu,pendown pd,pensize width,pencolor）,运动

控制函数（fd,bk,circle 左），方向控制函数（seth,left,right）,循环语句与range函数

（for，in，range）

3.1 数字类型及操作

字符串类型及操作

字符串类型的表示：一对单引号或一对双引号表示，可表示单行字符串；一对三单引号或

三双引号表示，可表示多行字符串；正向递增序号和反向递减序号；索引和切片 还可根据

步长对字符串切片； 字符串特殊字符 转义符\  &＃8216;\b&＃8217;回退 &＃8216;\n&＃8217;换行（光标移动到下行首） &＃8216;\r&＃8217;回车

（光标移动到本行首）

字符串操作符：

字符串处理函数：

字符串处理方法：

字符串类型的格式化：

3.4 time 库的使用

time库包括三类函数：

-时间获取：

-时间格式化：

注意区分大小写

-程序计时：

4.1 程序的分支结构

单分支、二分支、多分支、条件判断及组合、程序的异常处理

异常处理：try-except-finally

4.3  程序的循环结构

字符串遍历循环，列表遍历循环，文件遍历循环for..in&＃8230;

循环的高级用法：循环与else

*当循环没有被break语句退出时，执行else语句块

-else语句作为“正常”完成循环的奖励

-这里else的用法与异常处理中else用法相似

4.4 random库的使用

-伪随机数：采用梅森旋转算法生成的（伪）随机序列中元素

-random库主要用于生成随机数

-使用random库：import random

random库包括两类函数，常用共8个

-基本随机数函数：seed（），random（）

-扩展随机数函数：randint(),getrandbits(),uniform(),randrange(),choice(),shuffle()

1、能够利用随机数种子产生“确定” 伪随机数

2、能够产生随机整数

3、能够对序列类型进行随机操作

蒙特卡罗方法计算圆周率：

5.1 函数的定义与使用

可选参数传递： 

函数定义时可以为某些参数指定默认值， 构成可选参数

 可变参数传递：

函数定义时可以设计 可变数量参数，即不确定参数总数量

参数传递的两种方式：按照位置或名称方式传递

规则1. 局部变量不同于全局变量

局部变量为组合数据类型且未创建，等同于全局变量

局部变量和全局变量：

使用规则

-基本数据类型，无论是否重名，局部变量与全局变量不同

-可以通过global保留字在函数内部声明全局变量

-组合数据类型，如果局部变量未真实创建，则是全局变量

lambda函数：lambda函数返回函数名作为结果

-lambda函数是一种匿名函数，即没有名字的函数

-使用lambda保留字定义，函数名是返回结果

-lambda函数用于定义简单的、能够在一行内表示的函数

建议：最好不用

5.2 七段数码管绘制实例：

-模块化思维：确定模块接口，封装功能

-规则化思维：抽象过程为规则，计算机自动执行

-化繁为简：将大功能变为小功能组合，分而治之

5.3 代码复用与函数递归

递归两个关键特征：

-链条： 计算过程存在递归链条

-基例：存在一个或多个不需要再次递归地基例

-递归是数学归纳法思维的编程体现

递归实现：函数+分支语句

5.4 Pyinstaller库的使用

安装：

-官方网站：http://www.pyinstaller.org

-第三方库：使用前需要额外安装

-cmd命令行：pip install pyinstaller

简单使用：cmd命令行 pyinstaller -F <文件名.py>

该库常用参数：

6.1 集合类型及操作

-定义：集合是多个元素的无序组合

集合元素 不可更改，不能是可变数据类型

集合操作符：

集合处理方法：

集合类型应用场景：

-数据去重：集合类型所有元素无重复

6.2 序列类型及操作

-定义：具有先后关系的一组元素

序列是一个基类类型：分字符串类型、元组类型和列表类型

-序列类型通用操作符：

-序列类型通用函数和方法：

元组类型：

-元组类型是序列类型的一种扩展 元组一旦创建不能被修改

-用小括号（）或tuple（） 创建，元素间用逗号分隔

-可以使用或不使用小括号

元组类型继承了序列类型的全部通用操作，但因元组创建后不能修改，因此没有特殊操作

列表类型：

-定义：是序列类型的一种扩展，创建后可以随意被修改

-使用【】或list（）创建，元素间用逗号分隔

*方括号【】真正创建一个列表，赋值仅传递引用

&＃8211; 列表类型操作函数和方法：

序列类型应用场景：

-数据保护：如果不希望数据被程序所改变，转换为元组类型

6.4  字典类型及操作

字典类型是映射的体现

字典处理函数及方法：

作用：表达键值对数据并对其进行操作

6.5 jieba库的使用—— 优秀的中文分词第三方库

jieba分词的三种模式：精确模式、全模式、搜索引擎模式

-jieba库常用函数：

**文本词频统计**

7.1 文件的使用

文件是数据的抽象和集合：

-文件是存储在辅助存储器上的数据序列

-文件是数据存储的一种形式

-文件展现形态：文本文件和二进制文件

文本文件：由单一特定编码组成的文件，如utf-8编码 适用于.txt、.py文件等

二进制文件：直接由比特0和1组成，没有统一字符编码 适用于.png文件、.avi文件等

文件的打开- 操作-关闭：

文件内容的读取：

遍历全文本：

-方法一：fo.read() 一次读入，容易处理

-方法二：fo.read(num) 按数量读入，逐步处理

逐行遍历文件：

-方法一：fo.readlines() 一次读入，分行处理

-方法二：for line in fo  分行读入，逐行处理

 数据的文件写入：

.seek()函数的用法及作用

7.3 一维数据的格式化和处理

 一维数据：采用线性方式组织    对应列表、数组和集合等概念

&＃8211;存储方式   一、空格分隔  二、逗号分隔  三、其他符号 如特殊符号

&＃8211;从文件读入数据：.split()方法

&＃8211;向文件写入数据：.join()方法

二维数据：由多个一维数据构成，是 一维数据的组合形式

多维数据：由一维或二维数据在新维度上扩展形成

高维数据：仅利用最基本的二元关系展示数据间的复杂结构

7.4 二维数据的格式化和处理

&＃8212; 二维数据的表示：使用列表类型 二维列表

CSV数据存储格式：

-如果某个元素缺失，逗号仍要保留

&＃8211;二维数据的读入处理：

&＃8211;二维数据的写入处理

二维数据的逐一处理：采用二层循环

7.5 Wordcloud库——优秀的词云展示第三方库  

&＃8211;库的基本使用

中英文应用举例：

8.1  体育竞技分析

自顶向下的设计：解决复杂问题的有效方法——分而治之

自底向上的执行：逐步组建复杂系统的有效测试方法——模块化集成

-自顶向下是“系统”思维的简化

8.2 Python程序设计思维

&＃8211; 计算思维与程序设计

计算思维：抽象问题的计算过程，利用计算机自动化求解，是基于计算机的思维方式

抽象计算过程，关注设计和构造，而非因果

-计算生态与python语言

计算生态：没有顶层设计、以功能为单位、具备三个特点：竞争发展，相互依存，迅速更迭

&＃8211; 用户体验与软件产品

进度展示、异常处理、

-基本的程序设计模式

IPO、模块化设计、配置化设计

8.3 python第三方库的安装

python社区：https://pypi.org/     >13万个第三方库(python package index)

三种安装方法：

pip install <第三方库名>    ——安装指定的第三方库

pip install -U <第三方库名>   ——更新已安装的指定第三方库

pip uninstall <第三方库名>    ——卸载指定的第三方库

pip download <第三方库名>   ——下载但不安装指定的第三方库

pip show <第三方库名>   ——列出某个指定第三方库的详细信息

pip search <关键词>   ——根据关键词在名称和介绍中搜索第三方库

pip list       ——列出当前系统已经安装的第三方库

&＃8211; 第三方库的集成安装方法

文件安装方法：http://www.lfd.uci.edu/~gohlke/pythonlibs/   UCI页面

8.4 模块OS库的基本使用

还有环境参数的信息可以通过OS模块中函数获取

9.1 从数据处理到人工智能

-python库之数据分析

http://www.numpy.org

http://pandas.pydata.org

http://www.scipy.org

-python库之数据可视化

http://matplotlib.org

http://seaborn.pydata.org/

http://docs.enthought.com/mayavi/mayavi/

-python之文本处理

http://mstamy2.github.io/Py PDF2

http://www.nltk.org/

http://python-docx.readthedocs.io/en/latest/index.html

-python库之机器学习

http://scikit-learn.org/

https://www.tensorflow.org/

https://mxnet.incubator.apache.org/

9.3 从Web解析到网络空间

-python库之网络爬虫

http://www.python-requests.org/

https://scrapy.org

http://docs.pyspider.org

-python库之web信息提取

https://www.crummy.com/software/Beautiful Soup/bs4

https://docs.python.org/3.6/library/re.html

https://github.com/grangier/python-goose

-python库之web网站开发

https://www.djangoproject.com

https://trypyramid.com/

http://flask.pocoo.org

-python库之网络应用开发

https://github.com/offu/We Ro Bot

https://github.com/Baidu-AIP/python-sdk

https://github.com/sylnsfar/qrcode

9.4 从人机交互到艺术设计

-python库之图形用户界面

https://www.riverbankcomputing.com/software/pyqt

https://www.wxpython.org

https://pygobject.readthedocs.io

-python库之游戏开发

http://www.pygame.org

http://www.panda3d.org

http://python.cocos2d.org/

-python库之虚拟现实

https://github.com/Wayne Keenan/python-vrzero

https://github.com/cmbruns/pyovr

http://www.worldviz.com/vizard-virtual-reality-software

-python库之图形艺术

https://github.com/fogleman/Quads

https://github.com/jontonsoup4/ascii_art
turtle海龟绘图体系：https://docs.python.org/3/library/turtle.html