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文檔簡介

《Python程序設計與數(shù)據(jù)分析》第1章+Python與編程環(huán)境第2章+Python語法基礎第3章+程序基本流程控制第4章+組合數(shù)據(jù)類型第5章+函數(shù)與函數(shù)式編程第6章+面向對象編程基礎第7章+Python文件操作第8章+使用模塊和庫編程第9章+NumPy與數(shù)值計算第10章+Pandas數(shù)據(jù)處理與分析第11章+Matplotlib庫與數(shù)據(jù)可視化全套可編輯PPT課件第1章Python與編程環(huán)境計算機程序與編程語言Python語言概述Python與PyCharm安裝配置了解計算機程序與編程語言的概念了解Python的基本概念和特點熟悉Python的安裝和配置方法掌握PyCharm的安裝和基本使用計算機程序與編程語言

計算機程序計算機編程語言計算機編程語言編譯和解釋1.1

計算機程序又稱“計算機軟件”,是指為了得到某種結果而可以由計算機等具有信息處理能力的裝置執(zhí)行的代碼化指令序列,也可以理解為能夠被自動轉換成代碼化指令序列的符號化指令序列或者符號化語句序列。常見的計算機軟件比如微信小程序、QQ等。1.1.1計算機程序計算機程序計算機編程語言是計算機和人都能識別的語言,即控制計算機的一系列指令。計算機編程語言經(jīng)歷了以下三個發(fā)展階段:機器語言

由二進制0、1代碼指令構成,能被計算機直接識別并執(zhí)行,不同的CPU具有不同的指令系統(tǒng)。機器語言程序難編寫、難修改、難維護,編程效率極低。匯編語言

匯編語言指令是機器指令的符號化,與機器指令存在著直接的對應關系。匯編語言同樣難學難用、容易出錯、維護困難。但編程效率高。1.1.2計算機編程語言計算機編程語言計算機編程語言是計算機和人都能識別的語言,即控制計算機的一系列指令。計算機編程語言經(jīng)歷了以下三個發(fā)展階段:高級語言

高級語言是面向用戶的、基本上獨立于計算機種類和結構的語言。高級語言的一個命令可以代替幾條、幾十條甚至幾百條匯編語言的指令。形式上接近于算術語言和自然語言,概念上接近于人們通常使用的概念。高級語言易學易用,通用性強,應用廣泛。目前,廣泛使用的Python、Java、PHP、C、C++、C#等語言均屬于高級語言。1.1.2計算機編程語言計算機編程語言編譯,是將源代碼轉換成目標代碼的過程。1.1.3計算機編程語言編譯和解釋計算機編程語言編譯和解釋

Python語言是一種被廣泛使用的高級通用腳本編程語言,采用解釋方式執(zhí)行。解釋,是將源代碼逐條轉換成目標代碼同時逐條運行目標代碼的過程。源代碼源代碼程序輸入解釋器結果輸出編譯器目標代碼程序輸入程序執(zhí)行結果輸出Python語言概述Python的起源與發(fā)展Python的特點Python的應用領域和發(fā)展趨勢1.2Python由荷蘭數(shù)學和計算機科學研究學會的GuidovanRossum(吉多·范羅蘇姆)于1990年代初設計,作為一門叫做ABC語言的替代品。1989年圣誕節(jié)期間,在阿姆斯特丹,Guido為了打發(fā)圣誕節(jié)的無趣,決心開發(fā)一個新的腳本解釋程序,作為ABC語言的一種繼承。1.2.1Python的起源與發(fā)展1.2.1Python的起源與發(fā)展2000年10月,Python2.0發(fā)布,Python從基于maillist的開發(fā)方式轉為完全開源的開發(fā)方式。2008年12月,Python3.0版本發(fā)布,并被作為Python語言持續(xù)維護的主要系列。2012年Python3.3版本發(fā)布,2014年Python3.4版本發(fā)布,2015年Python3.5版本發(fā)布,2016年Python3.6版本發(fā)布,2018年6月27日Python3.7.0發(fā)布,2019年10月14日Python3.8.0發(fā)布。2010年,Python2.x系列發(fā)布了最后一個版本,其主版本號為2.7,同時,Python的維護者們聲稱不在2.x系列中繼續(xù)對主版本號升級,Python2.x系列慢慢退出歷史舞臺。目前Python的最新版本為2025年10月7日發(fā)布的3.14。Guido于1989年定下目標之后便投身于Python語言的設計之中,但Python的第一個公開版本直到1991年才發(fā)行,此版本使用C語言實現(xiàn),能調用C語言的庫文件。Python是一門解釋型的編程語言,遵循“優(yōu)雅”、“明確”、“簡單”的設計哲學,語法簡單,易學、易讀、易維護。簡單易學--Python和傳統(tǒng)的C/C++、Java、C#等語言相比,Python對代碼格式的要求沒有那么嚴格。功能強大--(可擴展、可嵌入)既屬腳本語言,也屬高級程序設計語言??梢浦?-Python語言編寫的程序可以不加修改地在任何平臺中運行。面向對象編程--既支持面向過程的編程也支持面向對象的編程。開源--Python是自由/開放源碼軟件之一,用戶可以自由地下載、拷貝、閱讀、修改代碼。Python除了具有上述特點外,也存在運行速度慢、代碼加密困難等問題。1.2.2Python的特點優(yōu)點1.2.3Python的應用領域與發(fā)展趨勢Python作為一種高級通用語言,得到了廣泛應用,業(yè)內幾乎所有的大中型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)都在使用。數(shù)據(jù)分析網(wǎng)絡爬蟲金融量化自動化運維和測試Web開發(fā)游戲開發(fā)人工智能云計算網(wǎng)絡服務網(wǎng)絡服務1.2.3Python的應用領域與發(fā)展趨勢1.數(shù)據(jù)分析Python在數(shù)據(jù)分析、可視化方面有相當完善和優(yōu)秀的庫,例如NumPy、SciPy、Matplotlib、Pandas等,結合科學計算、機器學習等技術對數(shù)據(jù)進行清洗、去重、規(guī)格化和針對性的分析是大數(shù)據(jù)行業(yè)的基石。2.操作系統(tǒng)管理Python作為一種解釋型的腳本語言,提供了諸多方便與服務器交互的軟件包,比如Python標準庫中包含了多個可用來調用操作系統(tǒng)功能的庫,特別適合于編寫操作系統(tǒng)管理腳本。Python編寫的系統(tǒng)管理腳本在可讀性、性能、源代碼重用度、擴展性等方面都優(yōu)于普通的Shell腳本。1631.2.3Python的應用領域與發(fā)展趨勢3.文本處理Python提供的NLTK、spaCy、transformers等庫,可以一站式完成分詞、詞性標注、命名實體識別、情感分析、語義搜索、文本摘要、機器翻譯等任務。無論是社交媒體輿情監(jiān)控、電商評論情感打分、金融公告事件抽取、法律文書智能檢索,還是新聞聚合、客服機器人、知識圖譜構建,Python都能用簡潔的代碼把“原始文本”變成“可用智能”。4.圖形用戶界面(GUI)開發(fā)Python支持GUI開發(fā),使用Tkinter、wxPython或者PyQt庫,可以開發(fā)跨平臺的桌面軟件。1.2.3Python的應用領域與發(fā)展趨勢5.Web編程應用隨著Python的Web開發(fā)框架逐漸成熟,比如Django、Flask、FastAPI等,Python可以快速開發(fā)各種規(guī)模的Web應用程序,程序員可以更輕松地開發(fā)、管理復雜的Web程序。6.網(wǎng)絡爬蟲網(wǎng)絡爬蟲也稱網(wǎng)絡蜘蛛,是大數(shù)據(jù)行業(yè)獲取數(shù)據(jù)的核心工具。網(wǎng)絡爬蟲可以自動、智能地在互聯(lián)網(wǎng)上爬取免費的數(shù)據(jù)。從技術層面上講,Python提供有很多服務于編寫網(wǎng)絡爬蟲的工具,例如urllib、Selenium和BeautifulSoup等,其Scripy爬蟲框架的應用非常廣泛。Python與PyCharm開發(fā)工具安裝配置常見的Python開發(fā)工具Python3.12.0的下載與安裝Python開發(fā)環(huán)境IDLE及其使用Python集成開發(fā)環(huán)境PyCharm的安裝與配置1.31.3.1常見的Python開發(fā)工具為了提升編碼效率和代碼管理質量,選擇合適的開發(fā)工具至關重要。下面將具體介紹這7款工具:1.PyCharmPyCharm是一款非常優(yōu)秀的Python集成開發(fā)工具。它具有友好的圖形用戶界面,擁有代碼自動補全、自動縮進、可選擇解釋器等功能,還可以單步執(zhí)行或設置斷點來調試程序。PyCharm在多個系統(tǒng)平臺下都可以使用,適合開發(fā)大型項目,是專業(yè)開發(fā)者和初學者廣泛使用的Python開發(fā)工具。2.VisualStudioCodeVisualStudioCode(VSCode)是一款免費、開源的編輯器,支持多種編程語言,包括Python。它輕量化且功能強大,通過插件系統(tǒng)可以擴展其功能,例如Python插件就是專門用于增強Python開發(fā)體驗的。VSCode配合Anaconda使用,可以有效提高學習和開發(fā)效率。1.3.1常見的Python開發(fā)工具3.JupyterNotebookJupyterNotebook是基于Web網(wǎng)頁的交互式計算環(huán)境,可以在網(wǎng)頁頁面中直接編寫和運行代碼。它允許用戶創(chuàng)建和共享各種內容,包括實時代碼、方程式、可視化和敘述文本的文檔,支持多種編程語言,可以實現(xiàn)多種豐富形式的輸出,用途包括數(shù)據(jù)清理和轉換、數(shù)值模擬、統(tǒng)計建模、數(shù)據(jù)可視化和機器學習等。4.SublimeTextSublimeText是一款多功能編輯器,支持多種語言,具有優(yōu)秀的代碼自動完成、代碼片段等功能。它還具有良好的擴展能力和完全開放的用戶自定義配置與編輯狀態(tài)恢復功能,支持強大的多行選擇和多行編輯。1.3.1常見的Python開發(fā)工具5.IDLEIDLE是Python的基本IDE(IntegratedDevelopmentEnvironment,集成開發(fā)環(huán)境),具備基本的IDE功能,是非商業(yè)Python開發(fā)的不錯選擇。它還可以方便地調試Python程序基本功能包括語法加亮、段落縮進、基本文本編輯、Table鍵控制和調試程序等。6.SpyderSpyder是一款免費開源的專業(yè)高效的Python集成開發(fā)工具,提供多種功能,包括代碼補全、語法高亮、變量探索、類和函數(shù)瀏覽器及對象檢查等。其最大的特點是模仿Matlab的“工作空間”的功能,可以方便地觀察和修改數(shù)組的值。它支持Windows、Linux和MacOS等主流操作系統(tǒng)。綜上所述,Python開發(fā)工具的選擇取決于個人偏好和項目需求。每款工具都有其獨特的優(yōu)勢和特性,合理利用可以提高開發(fā)效率和代碼質量。在選擇時,可以考慮工具的功能集、社區(qū)支持、易用性及其對新技術支持的響應速度等因素。(1)從Python官網(wǎng)下載與用戶Windows操作系統(tǒng)位數(shù)(32位或64位)相對應的Python3.12.0版本此時下載文件是Python3.12.4的可執(zhí)行的Python安裝程序。1.3.2Python3.12.0的下載與安裝2.如果用戶的計算機是64位Windows操作系統(tǒng),則雙擊“python-3.12.4-amd64.exe”可執(zhí)行的Python安裝文件,在安裝界面上,勾選“AddPython.exetoPATH”選項。在安裝界面上,選擇“Customizeinstallation”(自定義安裝)項,進入選項功能界面。1.3.2Python3.12.0的下載與安裝1.3.2Python3.12.0的下載與安裝3.勾選選項功能界面上的所有選項,單擊Next按鈕,進入高級選項界面。1.3.2Python3.12.0的下載與安裝4.在高級選項界面上,勾選如圖3個選項。單擊Browse按鈕,更改Python軟件安裝的路徑。單擊Install按鈕,則開始軟件安裝。1.3.2Python3.12.0的下載與安裝5.軟件安裝進度界面。軟件安裝成功后,彈出軟件安裝成功界面,單擊Close按鈕關閉界面。1.3.3Python開發(fā)環(huán)境IDLE及其使用什么是IDLE?1.3.3Python開發(fā)環(huán)境IDLE及其使用

IDLE,即“IntegratedDevelopmentandLearningEnvironment”,是Python內置的一個集成開發(fā)環(huán)境,它作為Python安裝包的一部分提供給廣大用戶。與IDLE不同,其他IDE(集成開發(fā)環(huán)境)通常由第三方公司或組織提供,例如PyCharm、Anaconda等。安裝Python后會自動安裝IDLE(Python自帶的集成開發(fā)環(huán)境),該軟件包含文本處理程序,用于書寫和修改Python代碼。IDLE有兩個窗口可以供開發(fā)者使用:Shell窗口可以直接輸入并執(zhí)行Python語句,編輯窗口可以輸入和保存程序。1.3.3Python開發(fā)環(huán)境IDLE及其使用1.IDLE的啟動在Windows系統(tǒng)的“開始”菜單中選擇Python3.12.0IDLE(Python3.12.064-bit)選項就可以啟動IDLE。啟動IDLE后,進入所示的Shell界面?!?gt;>>”是Python命令提示符,在提示符后可以輸入Python語句。窗口的菜單欄列出了常用的操作選項。1.3.3Python開發(fā)環(huán)境IDLE及其使用2.開發(fā)和運行Python程序的兩種方式開發(fā)和運行Python程序一般包括以下兩種方式1)交互式在Python解釋器命令行窗口中,輸入Python代碼,解釋器及時響應并輸出結果。交互式一般適用于調試少量代碼。Python解釋器包括Python、IDLEShell等。Shell窗口提供了一種交互式的使用環(huán)境。在“>>>”提示符后輸入一條語句,按Enter鍵后會立刻執(zhí)行。如果輸入的是帶有冒號和縮進的復合語句(如if語句、while語句、for語句等),則需要按兩次Enter鍵。1.3.3Python開發(fā)環(huán)境IDLE及其使用2.開發(fā)和運行Python程序的兩種方式開發(fā)和運行Python程序一般包括以下兩種方式2)文件式Shell窗口無法保存代碼。關閉Shell窗口后,輸入的代碼就被清除了。所以在進行程序開發(fā)時,通常都需要使用文件編輯方式進行代碼的編寫、保存與執(zhí)行。將Python程序編寫并保存在一個或者多個源代碼文件中,然后通過Python解釋器來編譯執(zhí)行。文件式適用于較復雜應用程序的開發(fā)。需要先創(chuàng)建Python源文件,然后保存程序文件后進行運行。具體操作為在菜單欄中選擇Run->RunMoudule命令或者按快捷鍵【F5】來運行程序。書寫代碼時需要注意以下5點:

在Shell窗口中,所有語句都必須在命令提示符“>>>”后輸入,按Enter鍵執(zhí)行。語句中的所有符號都必須是半角字符(在英文輸入法下輸入的字符),需要特別注意括號、引號、逗號等符號的格式。Python用代碼縮進和冒號“:”區(qū)分代碼之間的層次。用相同的縮進表示同一級別的語句塊,不正確的縮進會導致程序邏輯錯誤。Python在表示縮進時可以使用Tab鍵或空格,但不要將兩者混合使用。一般以4個空格作為基本縮進單位。對關鍵代碼可以添加必要的注釋。1.3.3Python開發(fā)環(huán)境IDLE及其使用書寫要求

在IDLE環(huán)境提供了諸多幫助功能,常見的有以下4種。

Python關鍵字使用不同的顏色標識。例如,print關鍵字默認使用紫色標識。

輸入函數(shù)名或方法名,再輸入緊隨的“(”時會出現(xiàn)相應的語法提示。

使用Python提供的help()函數(shù)可以獲得相關對象的幫助信息。可以獲得print()函數(shù)的幫助信息,包括該函數(shù)的語法、功能描述和各參數(shù)的含義等。

輸入模塊名或對象名,再輸入緊隨的“.”時,會彈出相應的元素列表框。例如,輸入import語句,導入random模塊,按Enter鍵執(zhí)行。然后輸入“random.”,稍后就會彈出一個列表框,列出了該模塊包含的所有random函數(shù)等對象,可以直接從列表中選擇需要的元素,代替手動輸入。1.3.3Python開發(fā)環(huán)境IDLE及其使用幫助功能1.3.3Python開發(fā)環(huán)境IDLE及其使用5.Shell窗口中的錯誤提示代碼中如果有語法錯誤,則執(zhí)行后會在Shell窗口顯示錯誤提示。6.常用快捷鍵在程序開發(fā)過程中,合理使用快捷鍵可以降低代碼的錯誤率,提高開發(fā)效率。在IDLE中,選擇OptionsConfigureIDLE選項,打開Settings對話框,在Keys選項卡中列出了常用的快捷鍵。1.3.4Python集成開發(fā)環(huán)境PyCharm的安裝與配置1.PyCharm簡介PyCharm是Jetbrain公司開發(fā)的一款Python集成開發(fā)環(huán)境,由于其具有智能代碼編輯器、智能提示、自動導入等功能,因而已經(jīng)成為Python專業(yè)開發(fā)人員和初學者經(jīng)常使用的Python開發(fā)工具。1.3.4Python集成開發(fā)環(huán)境PyCharm的安裝與配置Professional版本特點提供PythonIDE的所有功能,支持Web開發(fā)。支持JavaScript、CoffeeScriptTypeScript、CSS和Cython等。支持遠程開發(fā)、Python分析器、數(shù)據(jù)庫和SQL語句。PyCharm的兩個版本是Professional和CommunityCommunity版本特點輕量級的PythonIDE,只支持Python開發(fā)。免費、開源、集成Apache2的許可證。智能編輯器、調試器、支持重構和錯誤檢查,集成VCS版本控制。對于個人學習者而言,使用免費的社區(qū)版即可1.PyCharm簡介1.3.4Python集成開發(fā)環(huán)境PyCharm的安裝與配置2.PyCharm的安裝從JetBrains官網(wǎng)下載社區(qū)版本的PyCharm軟件,下載PyCharmCommunityEdition。1.3.4Python集成開發(fā)環(huán)境PyCharm的安裝與配置雙擊安裝包(PyCharmCommunityEdition2021.2.3.exe),打開PyCharm軟件安裝界面。2.PyCharm的安裝1.3.4Python集成開發(fā)環(huán)境PyCharm的安裝與配置進入選擇安裝位置界面,再單擊“下一步”按鈕。2.PyCharm的安裝1.3.4Python集成開發(fā)環(huán)境PyCharm的安裝與配置進入安裝選項界面,建議勾選“PyCharmCommunityEdition”“添加“bin”文件夾到“PATH”和“.py”選項,再單擊“下一步”按鈕。2.PyCharm的安裝1.3.4Python集成開發(fā)環(huán)境PyCharm的安裝與配置進入選擇開始菜單界面,單擊“安裝”按鈕。2.PyCharm的安裝1.3.4Python集成開發(fā)環(huán)境PyCharm的安裝與配置進入程序安裝進度界面。2.PyCharm的安裝1.3.4Python集成開發(fā)環(huán)境PyCharm的安裝與配置之后進入程序安裝完成界面,單擊“完成”按鈕,完成PyCharm的安裝,并詢問重啟方式。2.PyCharm的安裝1.3.4Python集成開發(fā)環(huán)境PyCharm的安裝與配置雙擊桌面上的PyCharm快捷啟動圖標,啟動PyCharm程序。選擇是否導入開發(fā)環(huán)境配置文件,此處不選擇導入,單擊OK按鈕,進入閱讀協(xié)議界面。進入PyCharm啟動界面。2.PyCharm的安裝1.3.4Python集成開發(fā)環(huán)境PyCharm的安裝與配置在PyCharm啟動界面上選擇“NewProject”選項創(chuàng)建新項目,也可選擇“Open”選項打開已有的項目,或通過“GetfromVCS”選項進行項目的版本控制。2.PyCharm的安裝1.3.4Python集成開發(fā)環(huán)境PyCharm的安裝與配置3.PyCharm的簡單設置更換主題修改源代碼字體大小修改編碼設置選擇解釋器設置設置快捷鍵方案1.3.4Python集成開發(fā)環(huán)境PyCharm的安裝與配置啟動PyCharm:雙擊桌面上的PyCharm快捷啟動圖標,確認是否接受用戶協(xié)議,選擇復選框,并繼續(xù)。4.PyCharm的使用1.3.4Python集成開發(fā)環(huán)境PyCharm的安裝與配置啟動PyCharm:

點擊【Continue】按鈕,進入PyCharm啟動界面。4.PyCharm的使用1.3.4Python集成開發(fā)環(huán)境PyCharm的安裝與配置新建項目:打開PyCharm軟件,選擇“File→New→Project”4.PyCharm的使用1.3.4Python集成開發(fā)環(huán)境PyCharm的安裝與配置單擊【Create】按鈕。彈【打開項目】對話框。選擇“Thiswindow”選項,進入【創(chuàng)建項目】界面。4.PyCharm的使用1.3.4Python集成開發(fā)環(huán)境PyCharm的安裝與配置進入項目管理界面。4.PyCharm的使用1.3.4Python集成開發(fā)環(huán)境PyCharm的安裝與配置新建Python文件:右鍵單擊項目名稱,選擇“New→PythonFile”,彈出【創(chuàng)建Python文件】對話框。4.PyCharm的使用1.3.4Python集成開發(fā)環(huán)境PyCharm的安裝與配置編寫和運行Python程序:雙擊項目目錄區(qū)的HelloPython.py文件,在右邊的代碼編輯區(qū)中輸出—行Python代碼:print('應用Python揭示財經(jīng)之道,驅動經(jīng)濟洞察。')4.PyCharm的使用1.3.4Python集成開發(fā)環(huán)境PyCharm的安裝與配置編寫和運行Python程序:右鍵單擊代碼編輯區(qū),在彈出的快捷菜單中選擇“Runtest”或者單擊右上角的綠色三角形按鈕,就可運行這一行Python代碼。4.PyCharm的使用計算機程序又稱“計算機軟件”,是指為了得到某種結果而可以由計算機等具有信息處理能力的裝置執(zhí)行的代碼化指令序列。計算機編程語言經(jīng)歷了三個發(fā)展階段:機器語言、匯編語言、高級語言。Python具有有學習成本低、開源、適應人群廣泛、應用領域廣等特點。計算機編程語言由源程序轉換為機器語言有編譯和解釋兩種方式,其中Python屬于解釋方式。Python由GuidovanRossum于1990年設計,秉承“優(yōu)雅”“明確”“簡單”的設計理念。Python可以應用于人工智能、數(shù)據(jù)分析、網(wǎng)絡爬蟲、金融量化、云計算、Web開發(fā)、自動化運維和測試、游戲開發(fā)、網(wǎng)絡服務、圖像處理等眾多領域。IDLE是Python官方提供的集成開發(fā)環(huán)境,有兩種使用方式。在Shell窗口中可以直接輸入并執(zhí)行Python指令,進行交互式編程;使用文件編輯方式則是先編寫并保存代碼,以后可以多次執(zhí)行文件中的代碼程序。PyCharm是由JetBrains公司開發(fā)的一款Python的IDE軟件,具備調試、語法高亮、項目管理、代碼跳轉、智能提示、自動完成、單元測試和版本控制等功能。請簡述Python編程語言的特點,并說明其在農(nóng)業(yè)領域的應用優(yōu)勢?簡述Python程序的運行過程。簡述程序的編譯方式和解釋方式的區(qū)別。如何在IDLE中運行和調試Python程序?利用IDLE和PyCharm編程環(huán)境,輸出如下信息。***************消費單****************單號:DH20240901日期:2024-09-0108:00:00************************************購買物品單價數(shù)量金額運動衫56.002112.00網(wǎng)球鞋168.001168.00網(wǎng)球拍270.001270.00***********************************折扣:8折消費總金額:¥440.0實際交費:¥500.0找錢:¥60.0本次購物所獲得的積分:13ThankYou!第2章Python語法基礎編碼規(guī)范保留字和標識符變量和賦值數(shù)據(jù)類型基本輸入和輸出運算符和表達式知識綜合應用:模擬農(nóng)場日常管理系統(tǒng)熟悉Python編程語言的基本語法和結構掌握變量、數(shù)據(jù)類型、運算符和表達式的使用掌握基本輸入輸出的參數(shù)和使用注意事項培養(yǎng)良好的編碼習慣編碼規(guī)范

2.12.1編碼規(guī)范代碼格式可提升代碼的可讀性,與其他語言不同,Python代碼的格式是Python語法的組成之一,不符合格式規(guī)范的Python代碼無法正常運行。編碼規(guī)范2.1編碼規(guī)范在編寫代碼時,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,并對代碼的理解與維護起到至關重要的作用。Python中采用PEP8作為編碼規(guī)范,其中PEP是PythonEnhancementProposal(Python增強建議書)的縮寫;而PEP8表示版本,它是Python代碼的樣式指南。編碼規(guī)范2.1編碼規(guī)范下面給出PEP8編碼規(guī)范中的一些在編程中應該嚴格遵守的規(guī)則。(1)不要在行尾添加分號“;”,也不要用分號將兩條命令放在同一行。(2)建議每行不超過80個字符,如果超過,建議使用小括號“()”將多行內容隱式地連接起來,而不推薦使用反斜杠“\”進行連接。(3)關于空行和空格的規(guī)定。使用必要的空行可以增加代碼的可讀性。一般在頂級定義(如函數(shù)或者類的定義)之間空兩行,而在方法定義之間空一行。另外,在用于分隔某些功能的位置也可以空一行。通常情況下,運算符兩側、函數(shù)參數(shù)之間、逗號“,”的兩側建議使用空格進行分隔。2.1編碼規(guī)范(4)應該避免在循環(huán)中使用“+”和“+=”運算符累加字符串。這是因為字符串是不可變的,這樣會創(chuàng)建不必要的臨時對象。推薦的作法是將每個子字符串加入列表,然后在循環(huán)結束后使用join()方法連接列表。(5)適當使用異常處理結構提高程序容錯性,但不能過多依賴異常處理結構,適當?shù)娘@式判斷是必要的。(6)命名規(guī)范在編寫代碼中起到很重要的作用,使用命名規(guī)范可以更加直觀地了解代碼所代表的含義。(7)Python最具特色的就是使用縮進來表示代碼塊,不需要使用大括號{}。縮進的空格數(shù)是可變的(一般為4個空格),但是同一個代碼塊的語句必須包含相同的縮進空格數(shù)。(8)每個import語句只導入一個模塊,盡量避免一次導入多個模塊。2.1編碼規(guī)范2-1在農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理程序中,遵循編碼規(guī)范可以使代碼更易讀、易維護。任務要求:編寫一個符合PEP8編碼規(guī)范的程序,用于監(jiān)測農(nóng)作物的生長階段。實現(xiàn)代碼如下:#獲取用戶輸入height=float(input("請輸入農(nóng)作物當前高度(單位:厘米):"))#判斷生長階段ifheight<10:stage="幼苗期"elif10<=height<30:stage="生長期"elif30<=height<60:stage="抽穗期"else:stage="成熟期"#輸出結果print(f"農(nóng)作物當前處于:{stage}")2.1編碼規(guī)范2-1一般來說,在編寫代碼時盡量不要使用過長的語句,應保證一行代碼不超過屏幕寬度。如果語句確實太長,Python允許在行尾使用續(xù)行符“\”表示下一行代碼仍屬于本條語句,或者使用圓括號把多行代碼括起來表示是一條語句。另外,Python代碼中有兩種常用的注釋形式,即“#”和三引號?!?”用于單行注釋,表示本行中“#”后的內容不作為代碼運行;三引號常用于大段說明性的文本注釋。請輸入農(nóng)作物當前高度(單位:厘米):20農(nóng)作物當前處于:生長期在農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理程序中,遵循編碼規(guī)范可以使代碼更易讀、易維護。任務要求:編寫一個符合PEP8編碼規(guī)范的程序,用于監(jiān)測農(nóng)作物的生長階段。實現(xiàn)代碼如下:2.1編碼規(guī)范縮進Python最具特色的就是使用縮進來表示代碼塊??s進的空格數(shù)是可變的(一般為4個空格),但是同一個代碼塊的語句必須包含相同的縮進空格數(shù)。Python3不允許混合使用Tab和空格。ifTrue:print("True")else:print("False”)print("False”)ifTrue:print("True")else:print("False")

print(”False”)2.1編碼規(guī)范注釋Python代碼中有兩種常用的注釋形式,即”#”和三引號。“#”用于單行注釋,表示本行中“#”后的內容不作為代碼運行;三引號常用于大段說明性的文本注釋。#第一個注釋print(”Hello,Python!”)

#第二個注釋"""print(value,...,sep='',end='\n',file=sys.stdout,flush=False)

"""2.1編碼規(guī)范語句換行在編寫代碼時盡量不要使用過長的語句,如果語句確實太長,Python允許在行尾使用續(xù)行符“\”表示下一行代碼仍屬于本條語句,或者使用圓括號把多行代碼括起來表示是一條語句。string=("Python是一種面向對象、解釋型計算機程序設計語言," "由GuidovanRossum于1989年底發(fā)明。" "第一個公開發(fā)行版發(fā)行于1991年," "Python源代碼同樣遵循GPL(GNUGeneralPublicLicense)協(xié)議。")保留字和標識符

保留字標識符2.2保留字(keyword),也稱關鍵字,指被編程語言內部定義并保留使用的標識符。保留字是Python語言中已經(jīng)被賦予特定意義的一些單詞,在開發(fā)程序時,不可以把這些保留字作為變量、函數(shù)、類、模塊和其他對象的名稱來使用。2.2.1保留字保留字False awaitelse

import

pass

Nonebreakexcept

in raise

True

classfinally

is return

and

continueforlambdatry

as def

from

nonlocalwhile

assert del global

not withasync elif

if oryieldPython中所有保留字是區(qū)分字母大小寫的。例如,True、if是保留字,但是TURE、IF就不屬于保留字。如果在開發(fā)程序時,使用Python中的保留字作為模塊、類、函數(shù)或者變量等的名稱,則會提示“invalidsyntax”的錯誤信息。2.2.1保留字保留字False awaitelse import pass Nonebreakexcept in raise True classfinallyis returnand continueforlambdatry as def from nonlocalwhile assert del global not withasync elif if oryieldPython中的保留字可以通過“keyword.kwlist”代碼查看。2.2.1保留字importkeywordprint(keyword.kwlist)運行結果:['False','None','True','and','as','assert','break','class','continue','def','del','elif','else','except','finally','for','from','global','if','import','in','is','lambda','nonlocal','not','or','pass','raise','return','try','while','with','yield']2.2.2標識符現(xiàn)實生活中,每種事物都有自己的名稱,從而與其他事物區(qū)分開。例如,每種交通工具都用一個名稱來標識。2.2.2標識符在Python語言中,同樣也需要通過對程序中各個元素命名來加以區(qū)分,這種用來標識變量、函數(shù)、類等元素的符號稱為標識符,通俗地講就是名字。標識符的主要作用就是作為變量、函數(shù)、類、模塊以及其他對象的名稱。命名規(guī)則標示符由字母、下劃線和數(shù)字組成,且數(shù)字不能開頭。Python中的標識符是嚴格區(qū)分大小寫的。例如,Sum和sum是兩個不同的標識符。Python中的標識符禁止使用保留字或(關鍵字)。Python中以下劃線開頭的標識符有特殊意義,一般應避免使用相似的標識符。2.2.2標識符標識符的命名,除了要遵守以上這幾條規(guī)則外,不同場景中的標識符,其名稱也有一定的規(guī)范可循,例如:當標識符用作模塊名時,應盡量短小,并且全部使用小寫字母,可以使用下劃線分割多個字母,例如user_save、book_borrow等。標識符用作包的名稱,應盡量短小,全部使用小寫字母,不推薦使用下劃線,如crm.user。當標識符用作類名時,應采用單詞首字母大寫的形式。如一個用戶類,可以命名為User。模塊內部的類名,可以采用"下劃線+首字母大寫"的形式,如_User;函數(shù)名、類中的屬性名和方法名,應全部使用小寫字母,多個單詞之間可以用下劃線分割;常量命名應全部使用大寫字母,單詞之間可以用下劃線分割。變量和賦值變量的定義變量的命名變量值的存儲2.32.3.1變量的定義Python中的變量通過賦值方式創(chuàng)建,并通過變量名標識。在Python語言里,“賦值”并不是把數(shù)據(jù)塞進變量,而是給數(shù)據(jù)對象貼上一張新名字標簽:先算出右側表達式的值,再把左側變量名綁定(指向)到那塊內存對象上。Python使用等號=作為賦值運算符,具體格式為:name表示變量名;value表示值,即要存儲的數(shù)據(jù)。變量創(chuàng)建時不需要聲明數(shù)據(jù)類型的,變量的“類型”是所指的內存中被賦值對象的類型,例如item_name="蘋果"

#字符串類型price=8 #整數(shù)類型weight=6.5 #浮點數(shù)類型z=5+6j

#復數(shù)類型name=value2.3.1變量的定義同一變量可以反復賦值,而且可以是不同類型的數(shù)據(jù),這也是Python語言稱為動態(tài)語言的原因,例如:并且,Python也允許同時為多個變量賦值(多重賦值),比如username,age,score='初心',18,96.5。var="18歲" #字符串類型var=18

#整數(shù)類型var=96.5

#浮點數(shù)類型var=3+4j

#復數(shù)類型2.3.1變量的定義#初始化變量irrigation_area=0.0water_usage_per_mu=0.0total_water_consumption=0.0#獲取用戶輸入irrigation_area=float(input("請輸入灌溉面積(單位:畝):"))water_usage_per_mu=float(input("請輸入每畝用水量(單位:立方米):"))#計算總用水量total_water_consumption=irrigation_area*water_usage_per_mu#輸出結果print(f"農(nóng)場總水資源消耗為:{total_water_consumption}立方米")2-3使用變量和賦值操作,用于計算農(nóng)場的水資源消耗。實現(xiàn)代碼如下。2.3.1變量的定義2-3使用變量和賦值操作,用于計算農(nóng)場的水資源消耗。實現(xiàn)代碼如下。請輸入灌溉面積(單位:畝):2請輸入每畝用水量(單位:立方米):1.5農(nóng)場總水資源消耗為:3.0立方米注意,變量的值一旦被修改,之前的值就被覆蓋了,不復存在了,再也找不回了。換句話說,變量只能容納一個值。除了賦值單個數(shù)據(jù),也可以將表達式的運行結果賦值給變量,比如result=3+4,表示3和4相加的結果,賦給result變量。程序代碼是按照書寫順序依次執(zhí)行的,所有變量必須先定義后使用,否則會報錯。在Python中,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。對于變量的命名并不是任意的,要遵守Python標識符命名規(guī)范。變量名必須是一個有效的標識符。變量名不能使用Python中的保留字。慎用小寫字母l和大寫字母O。變量名稱應見名知意。2.3.2變量的命名命名規(guī)則2.3.3變量值的使用與存儲Python語言中的變量存儲的是其值在內存中的地址。使用Python變量時,只要知道變量的名字即可。賦值語句的執(zhí)行過程是:首先把等號右側表達式的值計算出來,然后在內存中尋找一個位置把值存放進去,最后創(chuàng)建變量并指向這個內存地址。每個對象由標識(identity)、類型(type)、value(值)組成。2.3.3變量的存儲標識用于唯一地表示一個對象,通常對應對象在計算機內存中的位置,換句話說變量是存放變量位置的標識符。使用內置函數(shù)id(obj)可以返回對象obj的標識所謂的內置函數(shù)是指Python解釋器自帶的函數(shù),這些函數(shù)可以直接使用,不需要導入某個模塊。注意,不要使用內置函數(shù)的名字作為標識符使用(例如變量名、函數(shù)名、類名、對象名等)雖然這樣做Python解釋器不會報錯,但這會導致同名的內置函數(shù)被覆蓋,從而無法使用。2.3.3變量的存儲變量fruit_01賦值為“蘋果”fruit_01=”蘋果”變量fruit_01賦值為“蘋果”,變量fruit_02賦值為“香蕉”fruit_01=”蘋果”fruit_02=”香蕉”2.3.3變量的存儲變量fruit_01賦值“蘋果”,變量fruit_02的值等于fruit_01,代碼如下:fruit_01=”蘋果”fruit_02=fruit_01Python是一種動態(tài)類型的語言,也就是說,變量的類型可以隨時變化。2.3.3變量的存儲類型用于標識對象所屬的數(shù)據(jù)類型(類),數(shù)據(jù)類型用于限定對象的取值范圍以及允許執(zhí)行的處理操作。使用內置函數(shù)type(obj)可以返回對象obj所屬的數(shù)據(jù)類型。從數(shù)據(jù)類型是否必須先聲明的角度來說,編程語言分為強類型和弱類型的編程語言。強類型的編程語言是指定義變量時要指明變量的類型,而且賦值的數(shù)據(jù)也必須是相同類型的,C、C++、Java是強類型語言的代表。和強類型語言相對應的是弱類型語言,Python、PHP、JavaScript等腳本語言一般都是弱類型的。弱類型語言有兩個特點:變量無須聲明就可以直接賦值,對一個不存在的變量賦值就相當于定義了一個新變量。變量的數(shù)據(jù)類型可以隨時改變,比如,同一個變量可以先被賦值為整數(shù),然后被賦值為字符串。2.3.3變量的存儲類型用于標識對象所屬的數(shù)據(jù)類型(類),數(shù)據(jù)類型用于限定對象的取值范圍以及允許執(zhí)行的處理操作。使用內置函數(shù)type(obj)可以返回對象obj所屬的數(shù)據(jù)類型。從數(shù)據(jù)類型是否必須先聲明的角度來說,編程語言分為強類型和弱類型的編程語言。強類型的編程語言是指定義變量時要指明變量的類型,而且賦值的數(shù)據(jù)也必須是相同類型的,C、C++、Java是強類型語言的代表。和強類型語言相對應的是弱類型語言,Python、PHP、JavaScript等腳本語言一般都是弱類型的。注意,弱類型并不等于沒有類型,弱類型是指在書寫代碼時不用刻意關注類型,但是在編程語言的內部仍然是有類型的。我們可以使用type()內置函數(shù)類檢測某個變量或者表達式的類型。2.3.3變量的存儲值用于表示對象數(shù)據(jù)類型的值。使用內置函數(shù)print(obj)可以返回對象obj的值?!纠?-4】使用內置函數(shù)type()、id()和print()查看myvalue變量對象。

實現(xiàn)代碼如下。myvalue="優(yōu)質農(nóng)產(chǎn)品"print(id(myvalue))print(type(myvalue))print(myvalue)myvalue=123print(id(myvalue))print(type(myvalue))print(myvalue)2.3.3變量的存儲值用于表示對象數(shù)據(jù)類型的值。使用內置函數(shù)print(obj)可以返回對象obj的值?!纠?-4】使用內置函數(shù)type()、id()和print()查看myvalue變量對象。運行結果如下。35995344<class'str'>優(yōu)質農(nóng)產(chǎn)品8791221138064<class'int'>123數(shù)據(jù)類型

常見的數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型的判斷方法數(shù)據(jù)類型的轉換2.42.4.1常見的數(shù)據(jù)類型Python3中有6種標準的數(shù)據(jù)類型:Number(數(shù)字)、String(字符串)、List(列表)、Tuple(元組)、Set(集合)和Dictionary(字典)。其中,不可變數(shù)據(jù)類型有Number、String、Tuple;可變數(shù)據(jù)類型List、Dictionary、Set。使用type()函數(shù)可以查看對象的數(shù)據(jù)類型。int整型:沒有大小限制,0101-239float浮點型:3.14154.2E-10-2.334E-9;bool布爾型:True和False兩個取值,分別對應的值為1和0,并且可以和數(shù)字相加;complex復數(shù)類型:由實部和虛部兩部分構成,用a+bj或complex(a,b)表示,3.12+1.2.3j

-1.23-93j2.4.1常見的數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型Python3支持的數(shù)字類型有int(整數(shù))、float(浮點數(shù))、bool(布爾型)、complex(復數(shù))4種。2.4.1常見的數(shù)據(jù)類型1.int(整數(shù)類型)在Python3中,int類型用于表示無小數(shù)部分的整型數(shù)字,包含正整數(shù)、0和負整數(shù)。其存放數(shù)據(jù)無大小限制,數(shù)值超出計算機自身計算能力時,Python會自動啟用高精度計算,因此所有整數(shù)均統(tǒng)一以int類型存儲。Python支持多進制表示整數(shù):十進制為常規(guī)形式;二進制由0和1組成,以0b/0B開頭(如0b101對應十進制5);八進制由0~7組成,以0o/0O開頭(首字符為數(shù)字0,第二個為字母o/O);十六進制由0~9和A~F(a~f)組成,以0x/0X開頭。此外,Python3.x允許用下劃線_作為數(shù)字(整數(shù)、小數(shù)均可)的分隔符來提升可讀性(通常每三位加一個,如136_782),該符號不會改變數(shù)字本身的值。2.4.1常見的數(shù)據(jù)類型2.float(浮點數(shù)類型)float用于表示小數(shù),小數(shù)通常以浮點數(shù)的形式存儲。浮點數(shù)和定點數(shù)是相對的:小數(shù)在存儲過程中如果小數(shù)點發(fā)生移動,就稱為浮點數(shù);如果小數(shù)點不動,就稱為定點數(shù)。Python中的小數(shù)有兩種書寫形式:1)十進制形式:這種就是我們平時看到的小數(shù)形式,例如3.14、314.0、0.314。書寫小數(shù)時必須包含一個小數(shù)點,否則會被Python當作整數(shù)處理。2)科學記數(shù)法形式:Python小數(shù)的科學記數(shù)法形式的寫法為:aEn或aena為尾數(shù)部分,是一個十進制數(shù);n為指數(shù)部分,是一個十進制整數(shù);E或e是固定的字符,用于分割尾數(shù)部分和指數(shù)部分。整個表達式等價于a×10n。注意,只要寫成指數(shù)形式就是小數(shù),即使它的最終值看起來像一個整數(shù)。例如2E3等價于1000,但2E3是一個小數(shù)。Python只有一種小數(shù)類型,就是float。2.4.1常見的數(shù)據(jù)類型3.bool(布爾型)Python提供了bool類型來表示真(對)或假(錯)如常見的28>18比較算式,這個是正確的,在程序計算時稱為真(對),Python使用True來代表;再比如3>4比較算式,這個是錯誤的,在程序計算時稱為假(錯),Python使用False來代表。True和False是Python中的關鍵字,當作為Python代碼輸入時,一定要注意字母的大小寫,否則解釋器會報錯。布爾類型可以當成整數(shù)來對待,即True相當于整數(shù)值1,F(xiàn)alse相當于整數(shù)值0??傊?,bool類型就是用于代表某個事情的真(對)或假(錯),如果這個事情是正確的,用True(或1)代表;如果是錯誤的,用False(或0)代表。2.4.1常見的數(shù)據(jù)類型4.complex(復數(shù))復數(shù)(Complex)是Python的內置類型,直接書寫即可。換句話說,Python語言本身就支持復數(shù),而不依賴于標準庫或者第三方庫。復數(shù)由實部(real)和虛部(imag)構成,在Python中,復數(shù)的虛部以j或者J作為后綴,具體格式為:a+bj其中,a表示實部,b表示虛部。比如3+4j。complex也可以使用complex(a,b)表示,實數(shù)部分a和虛數(shù)部分b都是浮點型。2.4.1常見的數(shù)據(jù)類型編寫一個程序,展示不同數(shù)據(jù)類型在氣象數(shù)據(jù)處理中的應用。#獲取用戶輸入temperature=float(input("請輸入當前溫度(單位:攝氏度):"))humidity=float(input("請輸入當前濕度(單位:%):"))wind_speed=float(input("請輸入當前風速(單位:米/秒):"))#數(shù)據(jù)類型轉換temperature_str=str(temperature)humidity_int=int(humidity)wind_speed_float=float(wind_speed)#輸出結果print(f"溫度(字符串類型):{temperature_str}°C")print(f"濕度(整數(shù)類型):{humidity_int}%")print(f"風速(浮點數(shù)類型):{wind_speed_float}米/秒")運行結果:請輸入當前溫度(單位:攝氏度):23請輸入當前濕度(單位:%):60請輸入當前風速(單位:米/秒):3溫度(字符串類型):23.0°C濕度(整數(shù)類型):60%風速(浮點數(shù)類型):3.0米/秒2-52.4.1常見的數(shù)據(jù)類型5.string(字符串)若干個字符的集合就是一個字符串(String)。字符串的內容可以包含數(shù)字、字母、標點、特殊符號、中文、日文等全世界的所有文字。在Python中,字符串用單引號(')、雙引號(")、三引號('''或者""")作為定界符括起來,且必須配對使用,即字符串開始和結尾使用的引號形式必須一致。其中三引號可實現(xiàn)對字符串中的換行、空格、縮進等空白符都原樣輸出。當需要表示復雜的字符串時,還可以嵌套使用引號。不同形式的引號可以嵌套,但是最外層作為定界符的引號必須配對,即必須使用同一種引號形式。2.4.1常見的數(shù)據(jù)類型字符串定界符的使用。mot_title="我喜歡的一句名言:"mot_cn='生活就像一盒巧克力,你永遠都不知道你會得到什么'mot_en='''Life'slikeabarofchocolate.You'llneverknowwhatyouaregonnaget.'''print(mot_title)print(mot_cn)print(mot_en)運行結果:我喜歡的一句名言:生活就像一盒巧克力,你永遠都不知道你會得到什么Life'slikeabarofchocolate.You'llneverknowwhatyouaregonnaget.2-62.4.1常見的數(shù)據(jù)類型字符串當Python字符串中有一個反斜杠時,表示一個轉義序列的開始,稱反斜杠為轉義符。所謂轉義字符,是指那些字符串中存在的有特殊含義的字符。轉義字符說明\n換行\(zhòng)\反斜杠\''雙引號\t制表符Python允許用r""或者r''的方式表示引號內部的字符串,默認不轉義。即在普通字符串或者長字符串的開頭加上r前綴,就變成了原始字符串。2.4.1常見的數(shù)據(jù)類型編寫一個程序,實現(xiàn)以下功能:創(chuàng)建一個包含農(nóng)作物生長記錄的字符串,包括生長階段、植株高度、葉片數(shù)量等信息,使用換行符\n和制表符\t整齊地排列數(shù)據(jù)。包含一個文件路徑字符串,用于表示生長記錄數(shù)據(jù)文件的存儲路徑,正確處理路徑中的反斜杠,避免轉義問題。#農(nóng)作物生長記錄文本growth_record="生長階段\t植株高度(cm)\t葉片數(shù)量\n"growth_record+="播種期\t\t5\t\t\t3\n"growth_record+="出苗期\t\t12\t\t\t5\n"growth_record+="生長期\t\t25\t\t\t8\n"growth_record+="成熟期\t\t90\t\t\t12"#文件路徑(使用原始字符串)file_path=r"E:\Agriculture\Data\crop_growth.txt"#輸出生長記錄文本print(growth_record)print("\n生長記錄數(shù)據(jù)文件路徑:")print(file_path)運行結果:生長階段 植株高度(cm) 葉片數(shù)量播種期 5 3出苗期 12 5生長期 25 8成熟期 90 12生長記錄數(shù)據(jù)文件路徑:E:\Agriculture\Data\crop_growth.txt2-72.4.1常見的數(shù)據(jù)類型適用于字符串對象的Python函數(shù)主要如下。str():將其他類型的數(shù)據(jù)轉換為字符串。len():獲取字符串的長度。eval():把任意字符型數(shù)值轉換為Python表達式并計算表達式的值。列表、元組、字典、集合和字符串都是Python中常用的復雜數(shù)據(jù)結構,很多復雜的程序設計都要使用這些數(shù)據(jù)結構。不同的序列對象使用不同的定界符或元素形式表示有序的序列結構支持索引訪問;序列結構可變,表示其元素是可以修改的。2.4.2數(shù)據(jù)類型的判斷方法對象是Python語言中最基本的概念,在Python中處理的一切都是對象,每個對象都有其數(shù)據(jù)類型,除基本數(shù)據(jù)類型外,還包括文件、可迭代對象等。不同類型的對象可以存儲不同形式的數(shù)據(jù),支持不同的操作。Python采用基于值的內存管理模式,變量中存儲了值的內存地址或者引用,因此隨著變量值的改變,變量的數(shù)據(jù)類型也可以動態(tài)改變,Python解釋器會根據(jù)賦值結果自動推斷變量類型。判斷對象的類型可使用type或isinstance方法。(1)type的用法是type(object),該方法直接返回對象的類型值。(2)isinstance的用法是isinstance(object,class_or_tuple),其中的class是object的類型,tuple是類型構成的元組。該方法判斷對象object是否為class指定的類型或tuple這個元組中的某一個對象類型,是則返回True,不是則返回False。該方法的返回值類型為布爾型。2.4.2數(shù)據(jù)類型的判斷方法2-7#農(nóng)作物生長數(shù)據(jù)soil_moisture=35.6#土壤濕度,浮點數(shù)temperature=28#溫度,整數(shù)light_intensity=650.5#光照強度,浮點數(shù)#使用type方法驗證土壤濕度數(shù)據(jù)類型soil_moisture_type=type(soil_moisture)print(f"土壤濕度數(shù)據(jù)類型:{soil_moisture_type}")#使用isinstance方法驗證溫度數(shù)據(jù)類型is_temperature_valid=isinstance(temperature,(int,float))print(f"溫度數(shù)據(jù)是否為整數(shù)或浮點數(shù)類型:{is_temperature_valid}")#驗證光照強度數(shù)據(jù)類型light_intensity_type=type(light_intensity)print(f"光照強度數(shù)據(jù)類型:{light_intensity_type}")在農(nóng)業(yè)科研項目中,我們收集了不同類型的農(nóng)作物生長數(shù)據(jù),包括土壤濕度(浮點數(shù))、溫度(整數(shù))、光照強度(浮點數(shù))等。為了確保數(shù)據(jù)處理的準確性,需要驗證這些數(shù)據(jù)的類型是否符合預期。任務要求:使用type方法驗證土壤濕度數(shù)據(jù)是否為浮點數(shù)類型。使用isinstance方法驗證溫度數(shù)據(jù)是否為整數(shù)類型或浮點數(shù)類型(假設某些傳感器可能返回浮點數(shù)溫度)。2.4.2數(shù)據(jù)類型的判斷方法運行結果:土壤濕度數(shù)據(jù)類型:<class'float'>溫度數(shù)據(jù)是否為整數(shù)或浮點數(shù)類型:True光照強度數(shù)據(jù)類型:<class'float'>Python官方推薦使用isinstance()方法來判斷數(shù)據(jù)類型,原因是它在多數(shù)情況下判斷更準確。2-8在農(nóng)業(yè)科研項目中,我們收集了不同類型的農(nóng)作物生長數(shù)據(jù),包括土壤濕度(浮點數(shù))、溫度(整數(shù))、光照強度(浮點數(shù))等。為了確保數(shù)據(jù)處理的準確性,需要驗證這些數(shù)據(jù)的類型是否符合預期。任務要求:使用type方法驗證土壤濕度數(shù)據(jù)是否為浮點數(shù)類型。使用isinstance方法驗證溫度數(shù)據(jù)是否為整數(shù)類型或浮點數(shù)類型(假設某些傳感器可能返回浮點數(shù)溫度)。2.4.3數(shù)據(jù)類型轉換Python是強類型語言。當一個變量被賦值為一個對象后,這個對象的類型就固定了,不能隱式轉換成另一種類型。當運算需要時,必須使用顯式的變量類型轉換。函數(shù)說明float()將其他類型數(shù)據(jù)轉換為浮點數(shù)str()將其他類型數(shù)據(jù)轉換為字符串int()將其他類型數(shù)據(jù)轉換為整型round()將浮點型數(shù)值圓整為整型bool()將其他類型數(shù)據(jù)轉換為布爾類型chr()和ord()chr()將一個整數(shù)按ASCII碼轉換為對應的字符,ord()是chr()的逆運算,把字符轉換成對應的ASCII碼或Unicode值eval()將字符串中的數(shù)據(jù)轉換成Python表達式原本類型2.4.3數(shù)據(jù)類型轉換模擬超市抹零結賬行為。要求:先將各個商品金額累加,計算出商品總金額,并轉換為字符串輸出,然后再應用int()函數(shù)將浮點型的變量轉換為整型,從而實現(xiàn)抹零,并轉換為字符串輸出。money_total=23.2+7.9+8.7+32.65money_total_str=str(money_total)print("商品總額為:"+money_total_str)money_real=int(money_total)#舍去小數(shù)部分money_real_str=str(money_real)print("實收金額為:"+money_real_str)運行結果:商品總額為:72.44999999999999實收金額為:722-9基本輸入和輸出

input()函數(shù)print()函數(shù)字符串的格式化輸出2.52.5.1input()輸入函數(shù)在Python中input()是Python的內置函數(shù),用于從輸入設備,比如鍵盤,讀取用戶輸入的內容。input()函數(shù)總是以字符串的形式來處理用戶輸入的內容,所以用戶輸入的內容可以包含任何字符。input()函數(shù)語法格式為:變量=input(<提示字符串>)input()函數(shù)首先輸出提示字符串,然后等待用戶鍵盤輸入,直到用戶按回車鍵結束,函數(shù)最后返回用戶輸入的字符串,保存于變量中,系統(tǒng)繼續(xù)執(zhí)行input函數(shù)后面的語句。例如:major_name=input(‘請輸入您的專業(yè):’)系統(tǒng)會彈出字符串“請輸入您的專業(yè):”,等待用戶輸入,用戶輸入相應的內容并按回車鍵,輸入內容將保存到major_name變量中。2.5.1input()輸入函數(shù)在Python中input()是Python的內置函數(shù),用于從輸入設備,比如鍵盤,讀取用戶輸入的內容。input()函數(shù)總是以字符串的形式來處理用戶輸入的內容,所以用戶輸入的內容可以包含任何字符。input()函數(shù)語法格式為:變量=input(<提示字符串>)在Python3.x中,無論輸入的是數(shù)字還是字符都將被作為字符串讀取。如果想要接收數(shù)值,需要把接收到的字符串進行類型轉換。例如,想要接收整型的數(shù)字并保存到變量num中,可以使用下面的代碼:num=int(input("請輸入您的應收金額:"))因此,如果需要將輸入的字符串轉換為其他類型(如整型、浮點型等),調用對應的轉換函數(shù)即可。2.5.1input()輸入函數(shù)計算農(nóng)作物的預計產(chǎn)量。#獲取用戶輸入area=float(input("請輸入種植面積(單位:畝):"))expected_yield_per_mu=float(input("請輸入預計每畝產(chǎn)量(單位:千克):"))#計算總產(chǎn)量total_yield=area*expected_yield_per_mu#輸出結果print(f"預計農(nóng)作物總產(chǎn)量為:{total_yield}千克")運行結果:請輸入種植面積(單位:畝):3請輸入預計每畝產(chǎn)量(單位:千克):450預計農(nóng)作物總產(chǎn)量為:1350.0千克2-102.5.1input()輸入函數(shù)標準庫函數(shù)和內置函數(shù)是有區(qū)別的,其區(qū)別如下:(1)Python解釋器也是一個程序,它給用戶提供了一些常用功能,并給它們起了獨一無二的名字,這些常用功能就是內置函數(shù)。(2)Python標準庫相當于解釋器的外部擴展,它并不會隨著解釋器的啟動而啟動,要想使用這些外部擴展,必須提前導入。(3)內置函數(shù)是解釋器的一部分,它隨著解釋器的啟動而生效;標準庫函數(shù)是解釋器的外部擴展,導入模塊以后才能生效。一般來說,內置函數(shù)的執(zhí)行效率要高于標準庫函數(shù)。(4)Python解釋器一旦啟動,所有的內置函數(shù)都生效了;而導入標準庫的某個模塊,只是該模塊下的函數(shù)生效,并不是所有的標準庫函數(shù)都生效。內置函數(shù)的數(shù)量必須被嚴格控制,否則Python解釋器會變得龐大和臃腫。一般來說,只有那些使用頻繁或者和語言本身綁定比較緊密的函數(shù),才會被提升為內置函數(shù)。2.5.1input()輸入函數(shù)在Python中,其輸入主要有以下特點:

當程序執(zhí)行到input,等待用戶輸入,輸入完成之后才繼續(xù)向下執(zhí)行。 input接收用戶輸入后,一般存儲到變量中,方便使用。 input會把接收到的任意用戶輸入的數(shù)據(jù)都當作字符串處理。2.5.2print()輸出函數(shù)在Python中,使用內置的print()函數(shù)可以將結果輸出到IDLE或者標準控制臺上。print()函數(shù)的基本語法為:print(<輸出值1>[,<輸出值項2>,…,<輸出值n>,sep='',end='\n'])通過print()函數(shù)可以將多個輸出值轉換為字符串并且輸出,這些值之間以sep分隔,最后以end結束。sep默認為空格,end默認為換行。輸出內容可以是數(shù)字和字符串,此類內容將直接輸出,也可以是包含運算符的表達式,此類內容將計算結果輸出。print('abc',123)print('abc',123,sep=',')運行結果:abc123abc,1232.5.2print()輸出函數(shù)在Python中,使用內置的print()函數(shù)可以將結果輸出到IDLE或者標準控制臺上。print()函數(shù)的基本語法為:print(<輸出值1>[,<輸出值項2>,…,<輸出值n>,sep='',end='\n'])在Python中,print()函數(shù)默認以空格隔開多個變量,如果讀者希望改變默認的分隔符,可通過sep參數(shù)進行設置。在默認情況下,print()函數(shù)輸出之后總會換行,這是因為print()函數(shù)的end參數(shù)的默認值是“\n”,這個“\n”就代表了換行。如果希望print()函數(shù)輸出之后不會換行,則重設end參數(shù)即可,使用input()和print()函數(shù),用于收集和顯示農(nóng)場的基本信息。#獲取用戶輸入farm_name=input("請輸入農(nóng)場名稱:")farm_location=input("請輸入農(nóng)場位置:")farm_size=input("請輸入農(nóng)場面積(單位:畝

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