资源简介

(共29张PPT)
项目7 程序设计基础
CONTENTS
目录
01
任务7.1 Python 概述
02
任务7.2 Python 基本数据类型
03
任务7.3 结构程序设计
思政目标
逻辑思维培养
学习程序设计，提升分析、设计与优化算法能力，解决复杂问题。
多素质提升
培养沟通、责任感、创新与道德，全面发展学生素质。
学习目标
Python安装
了解Python的多平台安装方法，配置环境变量，掌握IDLE和PyCharm等IDE的使用，实现Python程序的运行和调试。
数据类型掌握
熟悉Python中的数字、字符串、列表、元组、字典等基本数据类型，理解常量和变量的概念，熟练使用各种运算符进行数据处理。
结构程序设计
能够运用顺序、选择、循环三种基本结构，设计并实现简单的Python程序，如数据统计、文本处理等任务。
项目描述
程序设计概念
程序设计是创建可执行程序的过程，涵盖分析、设计、编码、调试与测试，为软件构造的核心。
基础知识重要性
掌握程序设计基础，如Python概述、数据类型及结构化编程，是信息时代必备技能，促进个人发展。
项目内容概览
本项目聚焦Python语言，深入讲解基本数据类型、结构化程序设计原理，助力编程能力提升。
基本数据类型
任务7.2
7.2.1 数据类型
Python数据类型
Python中，Number代表数值，String表示字符串，list是列表，tuple为元组，sets指集合，dictionary则是字典。
数据结构分类
按结构分类，Python数据包括简单类型如Number和String，以及复合类型如list、tuple、sets和dictionary。
7.2.1 数据类型
1.数值
这里的数值指单个的由阿拉伯数字及一些特殊字符组成的数值，而不是由一组组的数值组成的对象。
7.2.1 数据类型
2.字符串
字符与字符串常量
字符由单引号括起，如'a'；字符串由双或三引号括起，如"Who are you"，三引号支持多行与自由嵌套引号。
字符串索引规则
正向索引从0开始，最大值为长度减一；反向索引从-1开始，最小值为-序列长度，支持双向字符访问。
特殊符号处理
所有空格与制表符均原样保留，三引号字符串可自由混用单双引号，如'''包含'或"的多行内容'''。
7.2.1 数据类型
3.列表
Python列表定义
Python列表是任意对象的有序集合，支持嵌套列表或字符串，通过方括号[]和逗号创建元素结构。
元素访问机制
列表索引从0开始，通过整数索引可精确访问元素，与字符串索引规则保持一致。
列表删除操作
使用remove函数可删除指定元素，通过对象名后加点调用方法，支持动态修改列表内容。
7.2.1 数据类型
4.区间
range函数参数说明
range函数包含start起始值、stop终止值及step步长参数，start默认为0，step默认为1，生成不包含stop的整数序列。
默认参数与示例
range(5)等同于range(0,5,1)，输出[0,1,2,3,4]；range(0,5)同理，步长参数可正可负，控制递增或递减。
参数作用解析
start定义起始点，stop为结束边界但不包含，step决定步长，支持负数实现倒序，如range(5,0,-1)输出[5,4,3,2,1]。
7.2.1 数据类型
5.元组
元组定义
元组与列表相似但元素不可修改，通过小括号创建，支持逗号分隔的多类型数据存储。
元组创建
使用括号包裹元素并以逗号分隔，如Information = ('school',(1,2,3,4))，可嵌套其他数据结构。
类型验证
通过type()函数确认变量类型，示例代码输出，验证元组不可变特性。
7.2.1 数据类型
6.集合
集合定义
集合是无序且不重复的元素序列，使用大括号或set()函数创建，空集需通过set()构造。
创建方式
集合可通过列举元素于大括号内或调用set()函数生成，注意大括号在空集时会创建字典而非集合。
空集注意事项
创建空集必须使用set()函数，若用{}则会被识别为字典，导致类型错误。
示例代码验证
Number={'No 1','No 2','No 3','No 4'}通过type(Number)验证为set类型，证明集合创建成功。
7.2.1 数据类型
7.字典
字典概述
字典是Python中可变容器模型，支持存储任意类型对象，由“{}”定义，为无序键值对集合，格式为{key1:value1, key2:value2}。
创建与结构
通过“{}”直接创建字典，如information = {'name':'li', 'age':'24'}，输出时键值对显示为{'name': 'liming', 'age': '24'}。
键值对示例
字典通过键值对存储数据，name为键，liming为值，age对应数值24，支持动态修改与键值关联操作。
7.2.2 常量和变量
常量特性
在程序运行过程中，常量的值保持不变，一旦定义并赋值，其值不可更改，常用于存储固定不变的数据。
变量用途
变量在程序中用于存储可变的数据，其值可以在程序运行过程中被多次修改，是程序动态处理数据的基础。
常量数学
常量数学研究的是不随时间或条件变化的量，如算术、代数和几何中的定理和公式，它们在形式逻辑框架下保持恒定。
变量数学
变量数学引入了随时间或条件变化的量，如微积分中的函数和极限，它扩展了数学的研究范围，适应了更广泛的实际问题。
7.2.2 常量和变量
1.常量
常量定义
Python无原生常量关键字，通过全大写命名规范标识，如圆周率PI，但实际运行中仍可被修改。
命名规范
PEP8规定常量应使用大写字母与下划线组合，如PI=3.14，该规范仅为语义提示无强制约束。
常量限制
大写命名无法阻止变量被覆盖，如PI=3后值改变，程序不会报错，需开发者自觉维护常量原则。
命名示例
常用数学常量示例：PI=3.14159265359，身份证号等固定数据建议采用全大写格式进行标识。
7.2.2 常量和变量
2.变量
Python变量特性
Python无需声明变量类型，自动识别值类型，赋值时覆盖旧值及类型，支持动态类型转换。
变量命名规范
变量名以字母或下划线开头，区分大小写，建议使用英文描述性词汇，遵循驼峰命名法，长度不超过31字符。
命名法示例
驼峰命名法采用小写首字母，后续单词首字母大写，如myFirstPage，旨在提升代码可读性与识别度。
赋值原则
禁止变量间赋值，仅允许常量赋值，如a=5合法，a=b非法，确保数据源头可控性。
变量使用前提
变量必须先赋值后使用，系统通过首次赋值自动创建变量，未初始化变量将触发异常。
7.2.2 常量和变量
3.变量的输入输出函数
输入函数功能
input函数用于接收用户输入，通过prompt参数提示输入内容，返回字符串类型值，支持变量赋值与数据交互。
print参数详解
print函数支持多对象输出，通过sep参数设置分隔符，默认空格，end参数定义行尾字符，默认换行为\n。
格式化技巧
变量输入输出可自定义格式，使用Python格式化符号，如表7-1所示，提升数据展示的规范性与可读性。
符号特殊意义
Python中部分标点符号具有特殊功能，如逗号分隔输出对象，括号定义代码结构，需结合表7-3、7-4掌握用法。
7.2.3 运算符
运算符分类
Python包含算术、比较、逻辑、位、成员及身份运算符，覆盖基础与进阶编程需求。
运算符功能
算术运算符执行数学计算，比较运算符判断关系，逻辑运算符处理布尔值，位运算符操作二进制。
运算符应用场景
成员运算符验证元素归属，身份运算符检测对象同一性，适用于条件判断与数据处理。
1.算术运算符
Python语言的算术运算符见表。
2.赋值运算符
Python语言的赋值运算符见表。
3.关系运算符
关系运算符用于比较矩阵与数或矩阵，返回True/False表示关系是否满足。
7.2.3 运算符
4.
逻辑运算符
Python逻辑判断中，非零为真输出True，零为假输出False。
5.
成员运算符
Python成员运算符用于检查字符串、列表或元组中的成员存在性。
6.
运算符优先级
表中列出了从最高到最低优先级的所有运算符。
7.2.3 运算符
7.
位运算符
Python语言的位运算符见表。
8.
身份运算符
Python语言的身份运算符见表。
运算符优先级
7.2.4 数学函数运算符
1.基本数学函数
Python math模块提供浮点数函数，cmath处理复数，含三角函数及角度转换。
7.2.4 数学函数运算符
2.逻辑判断函数
Python逻辑判断：非零为真，零为假，类型为True/False。
7.2.4 数学函数运算符
3.时间日期函数
datetime模块功能
Python datetime模块支持日期时间计算、对比及格式化，提供date、time、datetime等类，支持日期时间对象的加减、排序、比较等操作。
日期时间对象属性
date对象含year、month、day属性；time对象含hour、minute、microsecond等属性；datetime对象综合日期与时间属性，支持点运算符调用。
时间格式转换方法
isocalendar返回年、周、星期元组；isoformat生成ISO标准日期字符串；isoweekday与weekday分别返回周一为1或0的星期数值。
日期时间获取方式
now函数获取当前系统时间，utcnow返回UTC时间，combine函数可合并date与time对象生成datetime对象，支持高精度时间处理。
7.2.4 数学函数运算符
实训 查看指定日期信息
Python程序如下：
THE END
谢谢

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