Python语言程序设计（第1、2周）整理
第一周：Python基本语法元素
1.3 实例1：温度转换
例：将摄氏度和华氏度互换
利用转换公式如下：
C=(F-32)/1.8，F=C*1.8+32
代码：
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TempStr = input("请输入带有符号的温度值：") if TempStr[-1] in ['F','f']: C=(eval(TempStr[0:-1])-32)/1.8 print("转换后的温度是{:.2f} C".format(C)) elif TempStr[-1] in ['C','f']: F=(eval(TempStr[0:-1]))*1.8+32#[0:-1]代表从第一位到倒数第二位 print("转换后的温度是{:.2f}F".format(F)) else: print("Format Error!!") |
1.4Python程序语法元素分析
1.命名与保留字
变量是用来保存和表示数据的占位符号。变量采用标识符来表示，关联标识符的过程叫命名。
命名要求大小写字母、数字、下划线和汉字等字符及组合。
Python是大小写敏感、首字符不能是数字，名字不能与保留字相同。33个保留字如图1所示。黑色的保留字是基本保留字。
图1
2.字符串的使用
字符串的序号，Python中提供了正向递增序号、反向递减序号两种索引体系。如图2所示。
图2
使用[]获取字符串中一个或多个字符的方法：
（1）索引：返回字符串中单个字符，格式：<字符串>[M]
（2）切片：返回租房穿中一段字符子串，格式：<字符串>[M:N]。举例：
假设a[5]={0,1,2,3,4}
则a[1:3]={1,2,3}，a[0:-1]={0,1,2,3}，后者并不到4。
3.输入输出函数
（1）输入函数input()
使用格式： <变量> = input(<提示信息字符串>)，用户输入的信息以字符串类型保存在<变量>中。
（2）输出函数
print()基本使用格式：
print(<拟输出字符串或字符串变量>)
print(“{:.2f}”.format(c))：{}表示槽，表示将format中的信息填充到这个位置，:.2f指的是取小数点后两位。
（3）评估函数
eval()：去掉参数最外侧引号并执行余下语句的函数。基本使用格式为：
eval(<字符串或者字符串变量>)。例如：b=eval(“1+2”)，则b=3。
第2周：Python基本图像绘制
2.1 深入理解Python语言
1.编程语言的多样核心
（1）C语言
学习内容：指针、内存、数据类型；
语言本质：理解计算机系统结构；
解决问题：性能。
（2）Java语言
学习内容：对象、跨平台、运行时；
语言本质：理解主客体关系；
解决问题：跨平台。
（3）C++语言
学习内容：对象、多态、继承；
语言本质：理解主客体关系；
解决问题：大规模程序。
（4）Python
学习内容：编程逻辑、第三方库；
语言本质：理解问题求解；
解决问题：各类问题。
2.Python语言的特点
（1）Python语言是通用、脚本、开源、跨平台、多模型语言。
（2）Python语法简洁（具有强制可读性，Python具有较少的底层语法元素，支持多种编程方式，支持中文字符）、生态高产（具有大量的第三方库，因此有快速增长的计算生态，可以避免重复，并且开放共享、支持跨平台）。
2.2 Python蟒蛇绘制
1.问题分析
用程序绘制一条蟒蛇。
第一步是设计蟒蛇的基本形状。
-问题1：计算机绘图的原理是什么？（一段程序为何能够产生窗体？为何能在窗体上绘制图形？）
-问题2：Python蟒蛇绘制从哪里开始呢？（如何绘制一条线？如何绘制一个弧形？如何绘制一条蟒蛇？）
2.实例编写
代码：
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import turtle//程序关键。引入了一个绘图库就是turtle turtle.setup(650,350,200,200)//定义窗口的大小和位置 turtle.penup()//首先将海龟抬起来 turtle.fd(-250)//向左移250像素，不留痕迹 turtle.pendown()//落下笔 turtle.pensize(25)//设置笔的大小 turtle.pencolor("red")//设置笔的颜色 turtle.seth(-40)//设置角度为-40度 //设置圆心为左侧40像素，角度80，然后再右侧40像素绘制 for i in range(4): turtle.circle(40,80) turtle.circle(-40,80) turtle.circle(40,80/2)//变为直线 turtle.fd(40)//继续前行 turtle.circle(16,180)//然后转个半圆上来 turtle.fd(40*2/3)//往前走走 turtle.done()//结束 |
运行结果：
图1
3.举一反三
Python蟒蛇绘制是各类图形绘制问题的代表，学会了该绘制，就可以实现圆形绘制、五角星绘制、国旗绘制、机器猫绘制。
2.3 模块1：turtle模块的使用
1.turtle库基本介绍
是turtle绘图体系的python体现，主要用于程序设计入门，属于python的标准库。
python计算生态=标准库+第三方库
标准库：随解释器直接安装到操作系统中的功能模块；
第三方库：需要经过安装才能使用的功能模块。
（1）turtle的原理：
有一只海龟，在窗体正中心，在画布上游走，走过的轨迹行程了图形。海龟轨迹的颜色、大小等都是由程序控制。
2.turtle绘图窗体布局
（1）turtle的绘图窗体
turtle的一个画布空间最小单位是像素，窗体与屏幕的关系如图2所示。
图2
turtle.setup(width, height, startx, starty)
该函数设置窗体的大小和位置，4个参数中的后两个可选，该函数不是必须的。
3.turtle空间坐标体系
包括绝对坐标和相对坐标。
绝对坐标体系中，绘图窗体的中心坐标是（0,0），然后向右、向上为正方向分别产生x轴和y轴。
turtle.goto(x, y)
让海龟直接到某个位置，不考虑海龟的初始位置。
海龟坐标（相对坐标）是指以海龟本身视角来判断前后左右。常用函数有：
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turtle.circle(r, angle)//以左侧某一个点为圆心曲线运行 turtle.bk(d)//反方向 turtle.fd(d)//正向运行 |
4.turtle角度坐标体系
绝对角度坐标体系如图3所示，我们可以使用以下代码来设置角度：
turtle.seth(angle)//改变海龟行进方向，只改变方向不运动
图3
海龟角度，即以海龟的视角来判断角度，用到两个语句：
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turtle.left(angle)//海龟向左转角度 turtle.right(angle)//海龟向右角度 |
2.4 turtle语言元素分析
1.库引用与import
若我们不想使用turtle.<函数名>，而是直接想使用<函数名>，那么可以使用：
from turtle import *
使用原来方式的好处是不会出现函数重名，第二种的好处是更简洁。
也可以使用
import <库名> as <库别名>
调用是，使用：
<库别名>.<函数名>
2.turtle画笔控制函数
在例子代码中，以下代码使用了画笔控制函数：
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turtle.penup() turtle.pendown() turtle.pensize(25) turtle.pencolor(“red”) |
画笔操作后一直有效，一般成对出现即包括turtle.penup()（别名turtle.pu()）和turtle.pendown()（别名turtle.pd()）。当执行penup的时候，海龟在飞行，因此不会画出轨迹；执行pendown，海龟落下，因此后来再画就有轨迹。
turtle.pensize(width)别名turtle.width(width)，设置画笔的宽度，设置后一直有效，直到下次重新设置。
turtle.pencolor(color)绘制画笔颜色，color参数有三种形式：
（1）字符串：如turtle.pencolor(“red”)；
（2）RGB小数值：turtle.pencolor(0.63,0.13,0.94)
（3）RGB元组值：turtle.pencolor((0.63,0.19,0.94))
3.turtle运动控制函数
控制海龟行进方向：走直线或走曲线。
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turtle.forward(d)//向前行进，海龟走之间 turtle.fd(d)//别名。同时，d为行进距离，可以为负数 turtle.circle(r, extent=None)//根据r绘制extent角度的弧形 //r：默认圆心在海龟左侧r距离的位置 |
4.turtle方向控制函数
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turtle.setheading(angle)//别名turtle.seth(angle) //改变行进方向，angle改变角度，此处角度为绝对角度 |
5.基本循环语句
已经学习过，不再整理
这里注意一件事，print(“Hello:”, i)这样输出的结果hello:和数字之间是又空格的，要会使用！
