計算思維與

智能計算基礎主講老師：XXXXXXXX第6章Python語言程序設計2025/10/142

計算機通過硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)的協(xié)同工作來處理各種問題。用戶利用計算機解決問題時，其本質(zhì)是計算機加載并運行相關程序。程序設計是給出解決特定問題程序的過程，如何進行程序設計是計算機求解問題的一個重要步驟，也是邏輯思維轉(zhuǎn)換為計算思維的過程。

Python語言簡潔、易學、易用、開源免費、應用廣泛、生態(tài)豐富，因而在軟件產(chǎn)業(yè)中已經(jīng)成為廣泛使用的編程語言之一，特別是隨著大數(shù)據(jù)、人工智能的興起，Python語言成為開發(fā)相關軟件的首選。對于初學者，Python語言是學習計算機程序開發(fā)的理想工具。

本章通過闡述Python語言的基礎知識，包括Python語言編程基礎、流程控制、函數(shù)、海龜繪圖，以及講解使用Python語言進行簡單編程的實例，來介紹如何使用Python語言進行程序設計，進而實現(xiàn)計算機問題求解。第6章Python語言程序設計2025/10/1436.1.1計算機程序及程序設計1．一個簡單的Python程序示例【例6-1】輸入圓的半徑，計算并顯示圓的周長。r=int(input(“輸入半徑值：”))#輸入半徑值，賦予變量rcirzc=2*3.14*r#計算圓的周長，并賦予變量cirzcprint("圓的周長為：",cirzc)#輸出圓的周長

2．計算機程序我們把指示計算機進行某一操作的命令稱為指令。為了解決某個問題或為了完成特定任務，使用計算機語言編寫的若干條指令的有序集合稱為計算機程序。3．程序設計程序設計，就是指根據(jù)所提出的待解問題，使用某種計算機語言編寫程序代碼，來驅(qū)動計算機能夠正確完成該任務的過程。2025/10/1446.1.2程序設計語言程序設計語言就是指編寫程序時使用的“語言”，即計算機語言。1.程序設計語言的分類從發(fā)展歷程來看，程序設計語言可以分為3類：機器語言→匯編語言→高級語言。2025/10/145（1）機器語言

機器語言也稱低級語言，是用二進制代碼0、1表示的，用機器語言編寫的程序，計算機能夠直接識別和執(zhí)行。機器語言程序是直接針對計算機硬件的，因此它的執(zhí)行效率比較高，能夠充分發(fā)揮計算機的速度性能?！纠?-2】用機器語言程序?qū)崿F(xiàn)20+33的運算。1011000000010100 #將20送入累加器AL中0000010000100001 #33與累加器AL中的值相加，運算結果仍放在AL中11110100 #停機，結束使用機器語言設計程序難書寫，難記憶，編程困難，程序的可讀性差。2025/10/146（2）匯編語言

匯編語言克服了機器語言的缺點，采用助記碼和符號地址來表示機器指令，因此也稱作符號語言。

【例6-3】用匯編語言程序?qū)崿F(xiàn)20+33的運算。

MOVAL,14H

ADDAL,21H

HALT用匯編語言編寫的程序不能被計算機直接識別和執(zhí)行，必須經(jīng)過“翻譯”，將其符號指令轉(zhuǎn)換成機器指令。2025/10/147（3）高級語言

高級語言是一種接近于自然語言的程序設計語言，它按照人們的語言習慣，使用日常用語、數(shù)學公式和符號等表達方式，按照一定的語法規(guī)則來編寫程序?！纠?-4】用Python語言程序?qū)崿F(xiàn)20+33的運算。

a=20+33

print(a) 常見的高級語言主要有C、C++、C#、Java、Python等。使用高級語言設計的程序，稱為源程序，不能被計算機直接識別和執(zhí)行，必須使用相應的語言處理程序把源程序翻譯成機器指令。2025/10/148

2.語言處理程序只要不是用機器語言編寫的程序，計算機是無法直接執(zhí)行的。因此，用匯編語言、高級語言編寫的程序都需要“翻譯”。2025/10/149

6.1.3Python語言簡介

1.Python語言的優(yōu)勢Python語言的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在：簡單、易學、易讀、易維護、免費、開源、可移植性好。

2.Python語言的應用Python語言擁有強大的標準庫函數(shù)、豐富的第三方庫函數(shù)，這些深植于各信息技術領的大量可重用資源，構成Python“計算生態(tài)”，使得Python廣泛應用于人工智能、云計算開發(fā)、大數(shù)據(jù)開發(fā)、數(shù)據(jù)分析、科學運算、網(wǎng)站開發(fā)、爬蟲、自動化運維、自動化測試、游戲開發(fā)等領域。2025/10/1410Python在各領域的應用及其相關的庫函數(shù)舉例2025/10/14116.2Python語言編程基礎6.2.1Python語言書寫規(guī)范(1)Python中嚴格區(qū)分大小寫；(2)Python中的每一行就是一條語句，每條語句以換行結束；(3)一條語句可以分多行編寫，多行編寫時語句后邊以\結尾

；

(4)Python是縮進嚴格的語言，依靠代碼塊的縮進來體現(xiàn)代碼之間的邏輯關系，所以在Python程序中謹慎縮進

；(5)在Python中使用“#”表示注釋，“#”后的內(nèi)容都屬于注釋，注釋的內(nèi)容將會被解釋器所忽略，注釋只是用來幫助理解程序。2025/10/1412

6.2.2變量、常量

1．變量

【例6-5】在程序中，給變量賦值，并輸出變量的值。

num=5

#定義一個變量num，并賦值為5

print(num)

#輸出變量num的值

num=15

#修改變量num的值為15

print(num)

#輸出變量num的值在編程語言中，變量的概念源于數(shù)學。變量的實質(zhì)是指在程序運行過程中其值可變化的內(nèi)存單元。為了便于識別或記憶，通常需要為變量指定一個標識符，即定義變量名。在Python語言中，給變量賦值的同時，就定義了變量，基于變量的數(shù)據(jù)類型，解釋器會分配指定內(nèi)存用來存放值。2025/10/1413

2．常量所謂常量就是固定的值，指在程序執(zhí)行過程中，其值保持不變的數(shù)據(jù)。常量是一塊只讀的內(nèi)存區(qū)域，常量一旦被初始化就不能被改變。例如，計算圓周長的公式為2*3.14*r2025/10/14146.2.2變量、常量1．變量515

在編程語言中，變量的概念源于數(shù)學。變量的實質(zhì)是指在程序運行過程中其值可變化的內(nèi)存單元。為了便于識別或記憶，通常需要為變量指定一個標識符，即定義變量名。2．常量所謂常量就是固定的值，指在程序執(zhí)行過程中，其值保持不變的數(shù)據(jù)。常量是一塊只讀的內(nèi)存區(qū)域，常量一旦被初始化就不能被改變。例如，計算圓周長的公式為2*3.14*r，其中出現(xiàn)的2、3.14屬于常量。

3.標識符和保留字

Python語言中的標識符類似人的名字，是用于對變量、函數(shù)、對象等數(shù)據(jù)的命名。

Python語言中標識符的命名規(guī)則：標識符由大小寫字母、數(shù)字、下劃線和漢字組成；首字母不能使用數(shù)字；不能與保留字相同；標識符區(qū)分大小寫，如Abc與abc代表兩個不同的標識符。正確的命名示例：num、num-231、n12。保留字也叫關鍵字，是被編程語言內(nèi)部定義并保留使用的標識符。Python語言有33個保留字，如Python中的and、if、for、while等都屬于保留字，都不能用于變量、函數(shù)、對象的命名。2025/10/1415

6.2.3數(shù)據(jù)類型

Python中有六大數(shù)據(jù)類型：數(shù)字、字符串、元組、列表、字典、集合。

1.數(shù)字類型在Python中，數(shù)字類型分為整數(shù)、實數(shù)、復數(shù)和布爾類型(bool)。

(1)整數(shù)類型(int)

Python語言中，整數(shù)類型與數(shù)學中整數(shù)的概念一致，可以是正數(shù)、負數(shù)或0，Python中整數(shù)的大小沒有限制。例如，126、-126、0。

(2)浮點類型(float)

Python語言中，浮點類型與數(shù)學中實數(shù)的概念一致。浮點型數(shù)據(jù)由整數(shù)部分和小數(shù)部分組成，可以用小數(shù)形式或科學記數(shù)法形式表示。浮點數(shù)的取值范圍和小數(shù)精度都存在限制，但在常規(guī)的計算中可忽略。例如，5.12、5.12e2。2025/10/1416

1．數(shù)字類型（3）復數(shù)類型（complex）復數(shù)類型是由實數(shù)部分和虛數(shù)部分組成。可以用a+bi或complex(a,b)表示，實部a和虛部b都是浮點類型。例如，2+4i、complex(2,4)。（4）布爾類型（bool）布爾類型是一種表示邏輯值的類型，分別用于表示邏輯上的“真”和“假”，其值分別對應數(shù)字1和0。

2．字符串類型在Python語言中，字符串表示一段文本信息，字符串是程序中使用較多的數(shù)據(jù)類型。字符串需要使用引號引起來。引號可以是單引號、雙引號、三單引號、三雙引號，不同的引號之間可以互相嵌套。例如，x='Hello.'或x="Python."。2025/10/1417列表、元組

（1）列表Python中的列表（?List）?是一種內(nèi)置的可變序列，?它由一系列按特定順序排列的元素組成。?列表中的元素可以是任意的數(shù)據(jù)類型，?包括整數(shù)、?浮點數(shù)、?字符串，也?可以在列表里面嵌套列表。?列表用一對方括號表示，?元素之間使用英文的逗號分隔。?列表是可變的，?可以在原列表上直接進行添加、?刪除或修改元素的操作。①列表的創(chuàng)建在Python中，?創(chuàng)建列表可以使用list()函數(shù)構造一個空列表，也可以使用方括號[]直接創(chuàng)建，?直接在方括號中添加元素，?元素之間用逗號分隔。格式1：列表名=list()，例如，my_list=list()。格式2：列表名=[元素1，元素2，…，元素n]，例如my_list=[1,2,3,4,5]。?②列表的刪除可以使用del關鍵字刪除整個列表，其格式如下。?del列表名。?③列表元素的訪問Python列表元素的訪問，主要通過索引實現(xiàn)，其格式如下。列表名[?索引]2025/10/1418

?索引?表示列表中元素的位置，正?索引從0開始，表示列表的第一個元素。?可以通過正索引從前往后訪問元素，?也可以通過負索引從后往前訪問元素。?例如，?有一個列表fruits=["apple","banana","cherry"]，?可以通過fruits[0]訪問列表的第一個元素"apple"，第2個元素fruits[1]，以此類推；也可以?通過負索引訪問，負索引，-1表示列表的最后一個元素，例如通過fruits[-1]訪問到"cherry"，fruits[-2]訪問"banana"，依次類推。?此外，?Python還支持通過列表切片操作?訪問列表中的一部分元素。?切片操作符使用冒號:，?例如fruits[1:3]會返回從索引1到索引2的元素，?即["banana","cherry"]。?注意：?訪問的索引超出列表范圍時，?Python會出錯。?因此，?訪問列表元素時，?需要確保索引在有效范圍內(nèi)?。2025/10/1419列表、元組

④列表的基本操作?Python提供了多種針對列表操作的方法，?如append()用于添加元素，?remove()用于刪除元素，列表常見的操作如表6.1所示。

表6.1列表常用的操作方

法說明append(x)將x追加至列表尾部extend(L)將列表L中的所有元素追加至列表尾部insert(index,x)在列表index位置處插入xremove(x)在列表中刪除第一個值為x的元素pop([index])刪除并返回列表中下標為index的元素clear()清空列表，刪除列表中的所有元素，保留列表對象index(x)返回列表中第一個值為x的元素的索引count(x)返回x在列表中的出現(xiàn)次數(shù)reversed()對列表所有元素進行原地逆序，首尾交換sort(key=None.reverse=False)對列表中的元素進行原地排序，key用來指定排序規(guī)則，reverse

為False表示升序，為True表示降序2025/10/1420列表、元組

（2）元組Python中，元組（tuple）是一種不可變的序列類型，用于存儲一組有序的值。?元組使用圓括號()表示，?元素之間用逗號分隔。?元組和?列表的區(qū)別是，?元組創(chuàng)建后，?其元素的值不能被修改，?不能向元組中添加、?刪除或修改元素。?元組的不可變性使得它在某些情況下更加安全和可靠。①元組的創(chuàng)建元組的創(chuàng)建格式如下。格式1：元組名=tuple()格式2：元組名=（元素1，元素2，…，元素n），例如，tup=(1,2,3)②訪問元組元素例如，print(tup[0])#輸出元組tup的第一個元素12025/10/1421

6.2.4賦值語句賦值語句用來給變量賦予新的數(shù)據(jù)值。賦值語句的格式：<變量>=<表達式>。例如，cirzc=2*3.14*r。該語句把等號右側(cè)表達式的運算結果賦給等號左側(cè)的變量cirzc。注：在賦值語句中，等號右側(cè)的數(shù)據(jù)類型同時作用于等號左側(cè)的變量。例如語句：x=3例如語句x='Helloworld.'2025/10/1422運算符功能實例（設變量：a=10，b=20）+加法運算a+b值為30-減法運算a-b值為-10*乘法運算或是返回一個被重復若干次的字符串a(chǎn)*b值為200/除法運算b/a值為2.0%取模運算，返回除法的余數(shù)b%a值為0**冪運算，返回一個值得幾次冪a**b值為10的20次方//整除運算，返回商的整數(shù)部分9//2值為49.0//2值為4.0

6.2.5運算符與表達式

Python語言提供的運算有：算術運算、關系運算、賦值運算、邏輯運算、位運算、成員運算及身份運算等。

1．算術運算

兩個對象之間的算術運算（加、減、乘、除等運算）是通過算術運算符進行的。算術運算符2025/10/1423

2．關系運算

關系運算是通過關系運算符進行的，關系表達式的結果為True,表示真，對應數(shù)字為1；結果為False，表示假，對應數(shù)字為0。2025/10/1424運算符功能實例and邏輯與運算當a和b都為真時，aandb的結果為真，否則為假or邏輯或運算當a和b都為假時，aorb的結果為假，否則為真not邏輯非運算如果a為真，nota的結果為假；如果a為假，nota的結果為真3．邏輯運算Python邏輯運算符：and（邏輯與）、or（邏輯或）、not（邏輯非邏輯運算符2025/10/1425在程序中，關系表達式、邏輯表達式主要用來做條件判斷。

【例6-6】

針對學生是否符合勤工儉學條件編寫Python程序。勤工儉學條件為：年齡為18～23歲，且總分不低于160分。

age=int(input("請輸入年齡："))

score1=int(input("請輸入成績1："))

score2=int(input("請輸入成績2："))

ifage>=18andage<=23and(score1+score2>=160):

print("符合條件")

else:

print("不符合條件")2025/10/14264．表達式及運算符優(yōu)先級

Python的運算符優(yōu)先規(guī)則為：算術運算符優(yōu)先級最高，其次是位運算符、成員測試運算符、關系運算符、邏輯運算符等；算術運算符遵循“先乘除，后加減”的基本運算原則。雖然Python運算符有一套嚴格的優(yōu)先級規(guī)則，但建議在編寫復雜表達式時，使用圓括號明確說明其中的優(yōu)先邏輯，以提高代碼可讀性。2025/10/14276.3程序設計

6.3.1流程控制程序設計中的3種流程控制結構：順序結構、分支結構（選擇結構）、循環(huán)結構。2025/10/1428

1．順序結構（1）順序結構流程控制

順序結構是指程序線性地自上而下逐行執(zhí)行，一條語句執(zhí)行完之后繼續(xù)執(zhí)行下一條語句。【例6-7】參看例5-2，編程實現(xiàn)求任意兩數(shù)之和。

a=int(input("請輸入a："))

b=int(input("請輸入b："))

sum=a+b

print("sum=",sum)2025/10/1429（2）輸入函數(shù)input()

input()函數(shù)的使用格式：<變量>=input(<提示信息字符串>)。

input()函數(shù)的功能：將用戶輸入的信息以字符串類型保存在<變量>中。例如：name=input("請輸入姓名:")（3）輸出函數(shù)print()在print()函數(shù)的括號中加入想要輸出的字符串，就可以讓控制臺輸出指定的信息。例如：print（‘HelloWorld’）

print()函數(shù)也可以輸出多個變量或表達式的值，也可以輸出多個字符串，多個輸出對象用逗號隔開即可。2025/10/1430

2．分支結構（1）if語句

if語句，也稱單分支結構，其根據(jù)判定條件的結果，決定程序向前的向前的路徑。2025/10/1431【例6-8】猜數(shù)字游戲：在程序運行中，用戶輸入一個數(shù)，如果是99，則顯示“猜對了”。guess=eval(input())If

guess==99:print("猜對了")2025/10/1432【例6-9】用單分支if語句實現(xiàn)輸入3個整數(shù)，輸出其中的最大值。2025/10/1433（2）if…else語句

if…else語句，屬于雙分支結構。其根據(jù)判定條件的結果不同而選擇不同的路徑，但只能選擇一條路徑。2025/10/1434【例6-10】用戶輸入兩個整數(shù)，程序輸出其中的最大值。程序代碼：a=float(input("輸入第1個數(shù)"))b=float(input("輸入第2個數(shù)"))if

a>b:max=

aelse:max=bprint(max)2025/10/1435

3．循環(huán)結構

循環(huán)結構用于同一段代碼的多次重復執(zhí)行，其本質(zhì)是在一定條件下反復執(zhí)行某段程序的流程結構，其中被反復執(zhí)行的程序段稱為該循環(huán)結構的循環(huán)體。循環(huán)結構的語句由循環(huán)條件、循環(huán)體兩部分組成。

Python語言提供兩種循環(huán)語句：for循環(huán)語句、while循環(huán)語句。2025/10/1436（1）for循環(huán)語句

for循環(huán)語句也叫遍歷循環(huán)語句。2025/10/1437遍歷循環(huán)常見的應用如下。for

I

inrange(N):

<語句塊>其中，遍歷結構是由range()函數(shù)產(chǎn)生的數(shù)字序列。例如，如下程序代碼。for

iinrange(5):

print(i)程序運行結果如下。012342025/10/1438Pythonrange()函數(shù)用法如下。①作用：Python中，range()函數(shù)可創(chuàng)建一個整數(shù)列表，一般用在for循環(huán)中。②格式：range(start,stop,step)

③說明如下。start：表示列表的起始數(shù)，若省略則默認為0。stop：表示列表的終止數(shù)。step：即步長，表示數(shù)之間的增量，若省略默認為1。④例如：range(10)產(chǎn)生序列[0,1,2,3,4,5,6,7,8,9]。range(1,10,1)或range(1,10)產(chǎn)生序列[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]。2025/10/1439

【例6-12】

參看例5-10，用程序?qū)崿F(xiàn)：找出100～999中的所有水仙花數(shù)，并將找出的水仙花數(shù)從小到大輸出，每行輸出1個數(shù)。

forninrange(100,999):hum=n//100ten=n//10%10ind=n%10m=hum**3+ten**3+ind**3

ifm==n:

print(n)2025/10/1440（2）while循環(huán)語句

while循環(huán)語句也叫條件循環(huán)語句，根據(jù)條件判斷是否結束循環(huán)。2025/10/1441【例6-13】參看例5-5，計算1+2+3+…+n的值。程序代碼如下。i=1sum=0n=int(input("請輸入n"))whilei<=n:sum=sum+ii=i+1print(sum)2025/10/1442【例6-14】參看例5-7，編程解決猴子吃桃問題。一只猴子第一天摘下若干桃子，當即吃了一半，還不過癮，又多吃了一個，第二天早上又將剩下的桃子吃掉一半，又多吃了一個。以后每天早上都吃了前一天剩下的一半再多一個。到第10天早上想再吃時，發(fā)現(xiàn)只剩下一個桃子了。求猴子第一天共摘了多少個桃子？x=1t=10whilet>=1：

x=(x+1)*2

t=t-1print(x)2025/10/1443

我們可以將實現(xiàn)特定功能的代碼定義成一個函數(shù)，每當程序需要實現(xiàn)該功能時，只要通過參數(shù)的傳遞調(diào)用該函數(shù)即可。從而達到一次編寫、多次使用的目的。

函數(shù)的使用通常分為兩步：定義函數(shù)和調(diào)用函數(shù)。

1．定義函數(shù)

函數(shù)是一段代碼的表示，Python語言中，定義函數(shù)的語法格式如下。

def函數(shù)名(a1,a2,.....):

函數(shù)體

return[返回值]

其中，定義時所使用的參數(shù)稱為形式參數(shù)（簡稱形參），設置該函數(shù)可以接收多少個參數(shù)，多個參數(shù)之間用逗號（,）分隔；函數(shù)體是指函數(shù)內(nèi)部的代碼；函數(shù)可以有返回值，支持返回多個（≥0）值，也可以沒有返回值，根據(jù)需要而定。6.3.2函數(shù)式編程2025/10/1444

【例6-15】編寫函數(shù)：計算兩個數(shù)x,y的最大值。

把計算兩個數(shù)的最大值這一功能定義為一個函數(shù)。

defmax(x,y):#定義函數(shù)，函數(shù)功能為求x,y的最大值

ifx>y:

returnx

else:

returny

函數(shù)定義后，不會被執(zhí)行，只有調(diào)用該函數(shù)時才會執(zhí)行。

函數(shù)定義時，參數(shù)是輸入，函數(shù)體是處理，返回值是輸出。2025/10/1445

2．調(diào)用函數(shù)

函數(shù)調(diào)用是運行函數(shù)代碼的過程。函數(shù)調(diào)用的格式：函數(shù)名([實參])

其中，函數(shù)名指要調(diào)用的函數(shù)名；函數(shù)調(diào)用時給出的參數(shù)稱為實參，調(diào)用時將實參傳遞給對應的形參。如果定義函數(shù)時指定了形參，那么在調(diào)用函數(shù)時也必須傳遞實參，定義函數(shù)時有多少個形參，調(diào)用時就需要傳遞多少個實參，且順序必須和定義函數(shù)時一致。即便該函數(shù)沒有參數(shù)，函數(shù)名后的小括號也不能省略。2025/10/1446【例6-16】編寫計算兩個數(shù)x,y的最大值的函數(shù)并調(diào)用。defmax(x,y):#定義函數(shù)，函數(shù)功能為求x,y的最大值，形參x,y

if

x>y:

returnx

else:returny

a=float(input("請輸入x的值:"))

b=float(input("請輸入y的值:"))z=max(a,b) 調(diào)用函數(shù)max，實參a,b

print("x與y的最大值為"，z) 2025/10/14473．函數(shù)的調(diào)用過程2025/10/1448

6.3.3Python標準庫及擴展庫Python的標準庫和擴展庫共同構成了Python生態(tài)系統(tǒng)的核心，?為開發(fā)者提供了廣泛的功能和工具，?使得Python在多個領域都有廣泛的應用。Python標準庫及擴展庫概述標準庫：?對于Windows版本的Python，?標準庫是隨著Python安裝時默認自帶的庫，?提供了操作系統(tǒng)功能、?網(wǎng)絡通信、?文本處理、?文件處理、?數(shù)學運算等基本功能。在程序中使用import語句引用，方可使用。擴展庫：??也稱為第三方庫，覆蓋了科學計算、?WEB開發(fā)、?大數(shù)據(jù)、?人工智能、?圖形系統(tǒng)等幾乎所有領域。?需要先下載安裝到Python的安裝目錄下，再在程序中使用import語句引用，才可使用。?(1)安裝擴展庫安裝Python的擴展庫主要有以下幾種方法。?使用pip安裝：?這是最常用的方法，在命令行中使用pip命令來安裝擴展庫，?例如：?pipinstallrequests。在PyCharm中安裝：?如果使用PyCharm作為開發(fā)環(huán)境，?可以直接在PyCharm中搜索并安裝擴展庫，?非常方便。?下載.exe文件安裝：?部分擴展庫提供.exe安裝文件，?下載后運行即可安裝。?使用conda安裝：?對于使用Anaconda或Miniconda的用戶，?可以使用conda命令來安裝擴展庫。?2025/10/1449（2）引用標準庫、擴展庫在Python中，?引用庫主要通過import語句實現(xiàn)。?具體方法包括以下幾種。?引入整個庫：?使用import庫名的方式，?例如importmath，?之后可以通過math.函數(shù)名的方式調(diào)用庫中的函數(shù)或變量。?引入庫并使用別名：?使用import庫名as別名的方式，?例如importnumpyasnp，?之后可以通過別名調(diào)用庫中的函數(shù)或變量，?如np.函數(shù)名。?僅引入庫中的特定函數(shù)、?類或變量：?使用from庫名import函數(shù)名,類名,變量名的方式，?例如frommathimportsqrt，?之后可以直接使用函數(shù)名、?類名或變量名，?無需通過庫名前綴調(diào)用。?引入庫中的所有函數(shù)、?類或變量：?使用from庫名import*的方式，?這會引入庫中的所有公開函數(shù)、?類或變量，?但可能導致命名沖突。

2025/10/1450

??2.turtle繪圖程序設計turtle庫屬于Python語言中繪制圖形的標準函數(shù)庫，使用turtle庫畫圖也叫海龜繪圖，它的特點是通過編程指揮一個小海龜（turtle）在畫布上繪圖。小海龜可以看作一個畫筆，根據(jù)一組函數(shù)指令的控制，在畫布中移動，在它經(jīng)過的路徑上繪制出各種圖案。（1）畫布

畫布就是Turtle用于繪圖的區(qū)域，程序中可以根據(jù)需要設置畫布的大小和初始位置。

例如：turtle.screensize(800,600,"green")

#設置畫布寬、高、背景顏色

在畫布上，默認有一個以坐標原點為畫布中心的坐標體系，如圖6.8所示，坐標原點上有一只面朝x軸正方向小海龜（畫筆）。2025/10/1451

（2）畫筆

程序中可以設置畫筆的顏色、畫線的寬度、畫筆移動方向、畫筆移動速度等，從而繪制出各種圖案。如：turtle.speed(5)，設置畫筆移動速度為5，畫筆移動的速度為[0,10]的整數(shù)，數(shù)字越大速度就越快。

（3）使用Turtle繪圖的步驟

使用Turtle繪圖，一般包括以下兩個步驟。①首先引入turtle庫，并創(chuàng)建畫筆對象，代碼如下。

import

turtle

ast②創(chuàng)建畫筆后，通過函數(shù)命令操縱畫筆。操縱畫筆的命令很多，常用的命令如表所示。2025/10/14522025/10/1453【例6-17】使用Turtle繪制一條長度為120的紅色直線。import

turtle

ast

#導入Turtle庫，并創(chuàng)建畫筆對象t.pencolor("red")

#定義顏色t.width(4)

#設置筆刷寬度t.forward(120)

#前進120t.done()

2025/10/1454【例6-18】使用Turtle繪制正方形，邊長為120。解法1：import

turtle

ast

t.pencolor("red")t.width(4)

t.forward(120)t.right(90)

t.forward(120)

t.right(90)

t.forward(120)

t.right(90)

t.forward(120)t.right(90)

t.done()

2025/10/1455解法2：使用循環(huán)結構繪制正方形，程序代碼如下。importturtleast t.pencolor("red") #定義顏色t.width(4)

#設置筆刷寬度foriinrange(4): #繪制正方形4條邊，循環(huán)4次

t.forward(120) #前進120

t.right(90) #右轉(zhuǎn)90度t.done() 2025/10/1456【例6-19】繪制旋轉(zhuǎn)正方形36個。import

turtle

ast

t.pencolor("red")

t.width(4)

foriinrange(36):

#繪制36個正方形，循環(huán)36次

foriinrange(4)：

#繪制1個正方形的四條邊，循環(huán)4次

t.forward(120)

t.right(90)

t.right(10)

#繪制完1個正方形后，右轉(zhuǎn)10度t.done()

2025/10/14573.jieba庫

jieba庫是中文分詞第三方庫。（1）jieba庫的分詞原理jieba有三種分詞模式：精確模式、全模式、搜索引擎模式。其中精確模式能對語句做最精確的切分，不冗余詞組。精確模式分詞函數(shù)的格式如下。格式1:cut(sentence,cut_all=Fa1se)格式2:lcut(sentence,cut_all=False)若cut_all參數(shù)取默認值False時,對sentence進行精確模式分詞，分解出的詞語能夠完整且不多余地組成原始文本。cut()函數(shù)返回一個可迭代的數(shù)據(jù)類型，lcut()函數(shù)返回一個列表。例如：ciyu1=jieba.cut('教育部大學計算機課程教學指導委員會')forcyinciyu1:print(cy,end='

')輸出：教育部大學計算機課程教學指導委員會例如：print(jieba.lcut('教育部大學計算機課程教學指導委員會')）輸出：['教育部','大學','計算機','課程','教學','指導',委員會']2025/10/1458（2）使用jieba庫進行分詞的步驟①通過pip安裝：?在命令行輸入pipinstalljieba②導入jieba庫：代碼中加入import

jieba語句③進行分詞?jieba庫提供了多種分詞模式，選擇一種分詞模式的分詞函數(shù)進行分詞。2025/10/14594.wordcloud庫wordcloud庫是在Python中廣泛使用的第三方庫，?主要用于根據(jù)文本數(shù)據(jù)生成詞云。（1）wordcloud庫詞云圖生成步驟①安裝wordcloud庫：使用pip工具安裝：在命令行中輸入pipinstallwordcloud，如果對中文文本處理，需要同時安裝jieba庫。②導入相關庫：使用import導入wordcloud庫以及其他可能需要的庫，如jieba(用于中文分詞)。③準備文本數(shù)據(jù)：定義需要生成詞云的文本文件。④設置WordCloud參數(shù)：創(chuàng)建詞云實例，并根據(jù)需求設置WordCloud對象的參數(shù)，如字體路徑、背景顏色、最大詞數(shù)等。⑤生成詞云：使用WordCloud對象的generate方法或generate_from_text方法加載文本數(shù)據(jù)，生