集成開發(fā)環(huán)境的安裝及

JupyterNotebook的使用實(shí)驗(yàn)一課程學(xué)習(xí)目標(biāo)下載并正確安裝Anaconda掌握基本的JupyterNotebook操作Python簡介

Python是一種面向?qū)ο蟮慕忉屝陀?jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)語言，由荷蘭人GuidovanRossum于1989年發(fā)明。在“人工智能+”背景下，即使是非計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生掌握一門編程語言也非常必要。Python語言難度低,語法簡單,容易理解,非常適合編程基礎(chǔ)為零的學(xué)生學(xué)習(xí)。語法簡潔清晰豐富的標(biāo)準(zhǔn)庫面向?qū)ο髣?dòng)態(tài)類型解釋型語言自由軟件Anaconda簡介Anaconda是一個(gè)Python集成管理工具，實(shí)現(xiàn)了相關(guān)數(shù)據(jù)包的集成與管理；免去了大量的安裝各種運(yùn)算數(shù)據(jù)、算法包等麻煩，實(shí)現(xiàn)一鍵式應(yīng)用；自帶JupyterNotebook開發(fā)工具，非常適合初學(xué)者。下載并安裝Anaconda下載Anaconda時(shí)為了加快下載速度和提高安裝成功率推薦國內(nèi)鏡像源(清華鏡像源)/單擊黑色問號，出現(xiàn)安裝包下載地址選擇自己PC的對應(yīng)版本進(jìn)行下載下載之后按照教材實(shí)驗(yàn)1.2節(jié)安裝JupyterNotebook簡介?JupyterNotebook?是一個(gè)基于網(wǎng)頁的交互式計(jì)算應(yīng)用程序，它允許用戶以網(wǎng)頁形式編寫和運(yùn)行代碼，同時(shí)展示代碼的運(yùn)行結(jié)果。?JupyterNotebook?特別適合于數(shù)據(jù)科學(xué)、機(jī)器學(xué)習(xí)等領(lǐng)域，因?yàn)樗峁┝艘粋€(gè)集成開發(fā)環(huán)境（IDE），用戶可以在同一個(gè)頁面中編寫代碼、創(chuàng)建文檔、生成可視化結(jié)果等。JupyterNotebook特點(diǎn)?交互性?：用戶可以直接在網(wǎng)頁上編寫和運(yùn)行代碼，代碼的執(zhí)行結(jié)果會(huì)直接顯示在代碼塊下方，便于實(shí)時(shí)查看和調(diào)試。?富媒體支持?：支持HTML、LaTeX等多種富媒體格式，使得結(jié)果展示更加豐富和直觀。?文檔編寫?：支持Markdown語法，同時(shí)支持使用LaTeX編寫數(shù)學(xué)性說明。?跨平臺(tái)兼容性?：JupyterNotebook支持在Windows等多個(gè)操作系統(tǒng)上運(yùn)行，使得它成為數(shù)據(jù)科學(xué)領(lǐng)域中一個(gè)非常受歡迎的工具。JupyterNotebook使用教程請參考教材實(shí)驗(yàn)1的1.3節(jié)本節(jié)實(shí)驗(yàn)作業(yè)用print打印一串字符串：“學(xué)校+專業(yè)+姓名+學(xué)號”；將文件重命名為first.py,然后另存到桌面上；從電腦中導(dǎo)入一段代碼到JupyterNotebook中。具體操作請查看視頻教程Python基礎(chǔ)語法實(shí)驗(yàn)二課程學(xué)習(xí)目標(biāo)掌握Python的語法特點(diǎn)掌握保留字與標(biāo)識符掌握變量的用法掌握基本的數(shù)據(jù)類型掌握運(yùn)算符與表達(dá)式掌握基本輸入與輸出Python語法特點(diǎn)1注釋

單行注釋#作為單行注釋的符號多行注釋’’’注釋內(nèi)容’’’或者”””注釋內(nèi)容”””中文編碼聲明注釋#coding=編碼#-*-coding:編碼-*-Python語法特點(diǎn)2代碼縮進(jìn)采用代碼縮進(jìn)和冒號“:”區(qū)分代碼之間的層次；縮進(jìn)的空格數(shù)量是可變的，但是所有代碼塊語句必須包含相同的縮進(jìn)空格數(shù)量，通常采用4個(gè)空格（一個(gè)Tab鍵）作為一個(gè)縮進(jìn)量。錯(cuò)誤的縮進(jìn)將導(dǎo)致程序無法正確運(yùn)行。正確

錯(cuò)誤2.1Python語法特點(diǎn)3代碼編碼規(guī)范遵循一定的代碼編寫規(guī)則和命名規(guī)范可以使代碼更加規(guī)范化，閱讀起來輕松、暢快。比如：不要在行尾添加分號“；”，也不要用分號將2條命令放在同一行；

建議每行不超過80個(gè)字符，如果超過，建議使用圓括號“()”將多行內(nèi)容隱式地連接起來；使用必要的空行可以增加代碼的可讀性；2.2保留字與標(biāo)識符保留字?jǐn)?shù)量目前為35個(gè)，區(qū)分大小寫。具有特殊含義，不能作為標(biāo)識符。保留字不可以作為變量、函數(shù)、類、模塊和其他對象的名稱來使用。andasassertbreakclasscontinuedefdelelifelseexceptfinallyinfromFalseglobalifimportorislambdanonlocalnotNonewhilepassraisereturntryTrueforwithyieldasync

await

2.2保留字與標(biāo)識符標(biāo)識符由字母、下劃線“_”和數(shù)字組成，首字符不能是數(shù)字，不能使用保留字，區(qū)分大小寫。單下畫線開頭的標(biāo)識符(如_width)表示不能直接訪問的類屬性；雙下畫線開頭的標(biāo)識符(如_

_add)表示類的私有成員；雙下畫線開頭和結(jié)尾的標(biāo)識符是Python里的專用標(biāo)識,如_

_init__()表示構(gòu)造函數(shù)。2.3變量不需要先聲明變量名及其類型,直接賦值即可創(chuàng)建各種類型的變量number=1024

#創(chuàng)建整型變量number并賦值為1024,該變量為數(shù)值型規(guī)則：（1）變量名必須是一個(gè)有效的標(biāo)識符。(2)變量名不能使用Python中的保留字。(3)慎用小寫字母l和大寫字母O。(4)應(yīng)選擇有意義的單詞作為變量名?！纠?.5】變量的類型可以隨時(shí)變化注：Python是一種動(dòng)態(tài)類型的語言，所以nickname在賦值"碧海蒼梧"之后可以變?yōu)檎偷淖兞?，并賦值10242.4基本數(shù)據(jù)類型數(shù)字類型布爾類型：True表示1,False表示0字符串類型：屬于不可變序列，使用’、”、’’’括起來，例2.8數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換：表2.5總結(jié)了數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換函數(shù)基本數(shù)據(jù)類型整數(shù)：二進(jìn)制、八進(jìn)制、十進(jìn)制、十六進(jìn)制浮點(diǎn)數(shù)：整數(shù)部分+小數(shù)部分，例如1.43復(fù)數(shù)：實(shí)部+虛部，如3.14+12.5j整數(shù)【例2.8】字符串類型輸出結(jié)果：字符串的格式化輸出1.%操作符(C樣式)【例2.10】這是最早期的格式化方式，類似于C語言的printf函數(shù)風(fēng)格2.str.format()方法字符串的格式化輸出3.f-string(formatted

string

literals）【例2.12】從Python3.6開始引入，f-string提供了一種更直觀且易于閱讀的內(nèi)插字符串表達(dá)式的方式。eval(str)：字符串中的有效Python表達(dá)式,并返回表達(dá)式值。該函數(shù)常用,建議掌握,因?yàn)閕nput函數(shù)接收用戶輸入后,即使用戶從鍵盤輸入數(shù)值型,input返回值也是string,可以用eval轉(zhuǎn)換?！纠?.13】使用input函數(shù)接收用戶輸入的兩個(gè)數(shù)值,然后求和,并輸出。數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換2.5運(yùn)算符運(yùn)算符是一些特殊的符號,主要用于數(shù)學(xué)計(jì)算、比較大小和邏輯運(yùn)算等。Python的運(yùn)算符主要包括算術(shù)運(yùn)算符、賦值運(yùn)算符、比較(關(guān)系)運(yùn)算符、邏輯運(yùn)算符和位運(yùn)算符。使用運(yùn)算符將不同類型的數(shù)據(jù)按照一定的規(guī)則連接起來的式子,稱為表達(dá)式。例如,使用算術(shù)運(yùn)算符連接起來的式子稱為算術(shù)表達(dá)式,使用邏輯運(yùn)算符連接起來的式子稱為邏輯表達(dá)式。2.5節(jié)中詳細(xì)講解了各種運(yùn)算符，下面通過例子來了解算術(shù)運(yùn)算符【例2.15】計(jì)算學(xué)生成績的分差及平均分。比較運(yùn)算符【例2.16】使用比較運(yùn)算符比較大小關(guān)系邏輯運(yùn)算符【例2.17】某手機(jī)店在每周二的10點(diǎn)至11點(diǎn)和每周五的14點(diǎn)至15點(diǎn),對華為Mate10系列手機(jī)進(jìn)行折扣讓利活動(dòng),想?yún)⑴c折扣活動(dòng)的顧客要在時(shí)間上滿足兩個(gè)條件:周二10:00a.m.~11:00am.,周五2:00p.m.~3:00p.m.。注意：在使用運(yùn)算符時(shí)，需要遵守運(yùn)算符的優(yōu)先級規(guī)則Python的運(yùn)算符的運(yùn)算規(guī)則是:優(yōu)先級高的運(yùn)算先執(zhí)行,優(yōu)先級低的運(yùn)算后執(zhí)行,同一優(yōu)先級的操作按照從左到右的順序進(jìn)行。也可以使用圓括號,括號內(nèi)的運(yùn)算最先執(zhí)行。右表按從高到低的順序列出了運(yùn)算符的優(yōu)先級運(yùn)算符說明**冪~、+、-取反、正號和負(fù)號*、/、%、//算術(shù)運(yùn)算符+、-算術(shù)運(yùn)算符<<、>>位運(yùn)算符中的左移和右移&位運(yùn)算符中的位與^位運(yùn)算符中的位異或|位運(yùn)算符中的位或<、<=、>、>=、!=、==比較運(yùn)算符2.6Python的6種基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)Number數(shù)值型(整數(shù)型int、浮點(diǎn)數(shù)float、復(fù)數(shù)complex、布爾型bool)

_Data

=123#直接給變量賦值String(字符串),常用_str="我愛祖國"List(列表),常用Stu_list=["張三",183,65,"男"]Dictionary(字典),常用Stu_dic={"name":"張三","height":183,"weight":65,"sex":"男"}Tuple(元組),常用tup=(1,"two",3.0)Set(集合)，不常用st={1,2,3,4}2.6.1列表創(chuàng)建直接定義法。通過方括號[]包裹元素,并用逗號分隔各個(gè)元素,即可創(chuàng)建一個(gè)列表。my_list

=[1,2,3,'apple','banana']#直接創(chuàng)建列表推導(dǎo)式。列表推導(dǎo)式是創(chuàng)建新列表的簡潔方式,尤其適合根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)生成新的列表。numbers

=[i

for

i

in

range(10)]#創(chuàng)建包含0~9的整數(shù)列表內(nèi)置函數(shù)list()。string_example

="Hello"list_from_string

=list(string_example)#['H''e''l''l''o']2.6.2列表索引、切片和遍歷列表索引：列表是一種有序的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),可以通過索引來訪問、修改或刪除其中的元素。列表索引從0開始?！纠?.18】列表索引2.6.2列表索引、切片和遍歷列表切片：原則就是“左閉右開”,左邊數(shù)據(jù)包含,右邊數(shù)據(jù)不包含。【例2.19】列表切片2.6.2列表索引、切片和遍歷列表遍歷：for循環(huán)與成員變量in結(jié)合遍歷,是最常見的方式。【例2.20】列表遍歷2.6.2列表的函數(shù)與方法函數(shù)與方法是兩個(gè)不同的概念,方法是自身具有的功能,而函數(shù)是需要和別人一起合作才能實(shí)現(xiàn)某種功能,列表往往作為參數(shù)。列表常見函數(shù)：len(list)列表元素個(gè)數(shù)；min(list)返回列表元素最小值

max(list)返回列表元素最大值；list(seq)將元組轉(zhuǎn)換為列表【例2.21】返回my_list=[10,20,30,40,50]的最大值。my_list=[10,20,30,40,50]print(max(my_list))#輸出值為502.6.2列表的函數(shù)與方法列表常見方法：list.append()在列表末尾添加新的對象；list.count()統(tǒng)計(jì)某個(gè)元素在列表中出現(xiàn)的次數(shù)；list.insert()將對象插入列表；list.sort()對原列表進(jìn)行排序；list.clear()清空列表【例2.22】在my_list=[10,20,30,40,50]的最后位置插入602.7基本的輸入和輸出函數(shù)輸入函數(shù)：input()（1）帶有提示信息name=input("請輸入您的姓名:")（2）類型轉(zhuǎn)換：input()函數(shù)得到的始終是字符串類型。如果需要用戶輸入數(shù)字并進(jìn)行數(shù)值計(jì)算，則需要將輸入轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)據(jù)類型，如整數(shù)或浮點(diǎn)數(shù)：age=eval(input("請輸入您的年齡:"))weight=eval(input("請輸入您的體重（公斤）:"))（3）異常處理當(dāng)嘗試將用戶輸入轉(zhuǎn)換為數(shù)字時(shí)，如果輸入的不是有效數(shù)字（例如，用戶輸入的是含有非數(shù)字字符的字符串），eval()函數(shù)將會(huì)拋出ValueError異常。因此，在實(shí)際編程中，通常需要捕獲這類異常，確保程序能正確處理非法輸入。try:age=eval(input("請輸入您的年齡:"))exceptValueError:print("無效輸入！請確保您輸入的是一個(gè)整數(shù)。")輸出函數(shù)：print(）（1）基礎(chǔ)打?。捍蛴蝹€(gè)字符串或者變量的值print("Hello,World!")#輸出Hello,World!my_var=123print(my_var)#輸出123（2）打印多個(gè)值#默認(rèn)情況下，多個(gè)參數(shù)之間會(huì)自動(dòng)用空格分隔：print("Hello,","World!")#輸出Hello,World!print(1,2,3)#輸出123（3）使用空格``而非換行符打印多個(gè)值在同一行print("apple",end="")print("banana",end="")print("cherry")#輸出applebananacherry（4）自定義分隔符#sep參數(shù)用于指定輸出時(shí)多個(gè)值之間的分隔符print("apple","banana","cherry",sep=",")#輸出apple,banana,cherry（5）自定義結(jié)束符#使用`end`參數(shù)設(shè)置打印結(jié)束后添加的字符，默認(rèn)是換行符`\n`，可以改為其他字符：print("apple",end="，")print("banana",end="，")

print("cherry")#每一行以逗號隔開，常用；#輸出apple，banana，cherry（6）格式化輸出#使用`format()`方法進(jìn)行字符串格式化：name="Alice"age=25#python特有格式化輸出，常用print("Mynameis{}andIam{}yearsold.".format(name,age))#或者在Python3.6及以上版本使用f-string:print(f"Mynameis{name}andIam{age}yearsold.")（7）打印到文件#可以通過`file`參數(shù)將輸出重定向至文件：withopen("output.txt","w")asf:print("Sometexttowritetofile.",file=f)2.8Python模塊和包模塊和包是Python組織和復(fù)用代碼的重要工具模塊:在Python中,一個(gè)模塊就是一個(gè)包含Python代碼(.py)的文件。模塊可以包含函數(shù)、類等,模塊可以被別的程序通過import語句導(dǎo)入。包:Python中的一種更高層次的組織代碼的方式,它是由多個(gè)模塊組成的目錄結(jié)構(gòu)?！纠?.23】導(dǎo)入包先輸入“!pipinstalljieba”，安裝結(jié)巴分詞工具然后導(dǎo)入jieba，導(dǎo)入語句為：importjieba2.9Python文件操作使用with

open

as進(jìn)行文件操作，其中'r'：只讀模式（默認(rèn)）'w'：寫入模式（覆蓋原有內(nèi)容）'a'：追加模式（在文件末尾添加內(nèi)容）本節(jié)實(shí)驗(yàn)作業(yè)通過程序在C盤下面創(chuàng)建一個(gè)文件swun.txt,然后寫入