Python程序设计 教学大纲 段震

《Python程序设计》教学大纲 安徽大学 计算机科学与技术 学院 2015 年 10 月 课程性质与设置目的要求（） 前言 《Python程序设计》课程是计算机科学与技术学院各专业的专业选修课程。Python是一门开源的高级动态编程语言，支持命令式编程、函数式编程、面向对象程序设计，语法简洁清晰，并且拥有大量功能丰富而强大的标准库和扩展库。本课程将从Python语言的实现机制入手，结合示例程序和上机实验，较为系统地介绍Python语言的主要特征和编程技术。 设置本课程的目的是：使学习者在全面了解Python技术历史、现状与发展趋势的基础上，系统掌握Python基本概念、编程思想以及程序设计技术，具备熟练的Python编程技能和面向对象软件设计技术思想，完成本课程的学习后能够熟练地综合应用Python技术和面向对象的思想编写程序解决现实生活中的问题，最终提高程序设计水平和计算机应用能力，从而能胜任企业软件研发以及科研院所的研发、教学任务。 学习本课程的要求是：学习者应理解Python的编程模式，熟练运用Python列表、元组、字典、集合等基本数据类型以及相关列表推导式、切片等特性来解决实际问题，熟练掌握Python分支结构、循环结构、函数设计以及类的设计与使用，熟练使用正则表达式处理字符串，同时掌握不同领域的Python扩展模块，并能够解决实际问题。 先修课程要求：无 本课程计划34学时，2学分。 选用教材：董付国. Python程序设计(第2版).北京：清华大学出版社，2016.5. 考核方法：考查 教学进程安排表： 周 学 教学 备 要 内 容 时 教 学主 次 数 环节 注Pytho的安装与使13Pytho扩展库的管讲 中的数据类PythoPytho中的内置函数、基本输入输23Pytho代码编写规讲 Pytho文件名和程序运33Pytho中的列表使讲 43Pytho中的元组、字典及集合的使讲 53选择和循环结讲 63字符串和正则表达讲 73函数的设计与使讲 类的定义与使 8 3 讲 类的方法和属性． 9 10 3 3 文本文件的基本操作 二进制文件操作 文件操作和目录操作 异常处理结构与程序调试 讲课 讲课 11 3+1 GUI编程 网络程序设计 多线程编程 +讲课测试 课程随堂测试 第一章 基础知识 一、学习目的 Python语言的发展过程、安装及简单使用；Python程序设计中的基本知识；Python代码的编写规范；Python文件名的要求；Python程序的运行方式；编写自己的包以及基本示例。本章计划6学时。 二、课程内容 1.0 Python是一种怎样的语言 Python是一门跨平台、开源、免费的解释型高级动态编程语言，同时也支持伪编译将Python源程序转换为字节码来优化程序和提高运行速度。 Python支持命令式编程、函数式编程，完全支持面向对象程序设计，语法简洁清晰，并且拥有大量的几乎支持所有领域应用开发的成熟扩展库。 1.1 如何选择Python版本 多版本共存与切换简便方法：更改系统环境变量path 查看已安装版本的方法 有时候可能需要同时安装多个不同的版本，并根据不同的开发需求在两个版本之间进行切换。 1.2 Python安装与简单使用 默认编程环境：IDLE 1.3 使用pip管理第三方包 Python2中需要单独安装 下载地址：https://pypi.python.org/pypi/pip 安装方法：==>python get-pip.py 用法示例 Python3安装包中已默认包含pip 1.4.1 Python的对象模型 对象是python语言中最基本的概念，在python中处理的每样东西都是对象。python中有许多内置对象可供编程者使用，内置对象可直接使用，如数字、字符串、列表、del等；非内置对象需要导入模块才能使用，如正弦函数sin(x)，随机数产生函数random( )等。 常用内置对象 1.4.2 Python变量 在Python中，不需要事先声明变量名及其类型，直接赋值即可创建各种类型的对 象变量。． 虽然不需要在使用之前显式地声明变量及其类型，但是Python仍属于强类型编程语言。 Python还是一种动态类型语言 Python采用的是基于值的内存管理方式 Python具有自动内存管理功能 在定义变量名的时候，需要注意的问题。 1.4.3 数字 数字是python中最常用的对象，属于不可变对象。 可以表示任意大小的数字。 1.4.4 字符串 用单引号、双引号或三引号括起来的符号系列称为字符串 单引号、双引号、三单引号、三双引号可以互相嵌套，用来表示复杂字符串。 1. 字符串合并 2. 字符串格式化 3. 转义字符 1.4.5 操作符和表达式 Python中很多运算符有多重含义，在程序中运算符的具体含义取决于操作数的类型。 在Python中，单个任何类型的对象或常数属于合法表达式。 1.4.6 常用内置函数 内置函数不需要导入任何模块即可使用 执行下面的命令可以列出所有内置函数 >>> dir(__builtins__) 1.4.7 对象的删除 在Python中具有自动内存管理功能。 可以使用del命令来显式删除对象并解除与值之间的指向关系。 1.4.8 基本输入输出 用Python进行程序设计，输入是通过( )函数来实现的。 尽管形式一样，Python 2.x和Python 3.x对该函数的解释略有不同。 1.4.9 模块的使用 Python默认安装仅包含部分基本或核心模块，但用户可以安装大量的扩展模块，pip是管理模块的重要工具 import 模块名 1.5 Python代码规范 （1）缩进 （2）注释 只导入一个模块import）每个3（． （4）如果一行语句太长，可以在行尾加上\来换行分成多行，但是更建议使用括号来包含多行内容。 （5）必要的空格与空行 （6）适当使用异常处理结构进行容错，后面将详细讲解。 （7）软件应具有较强的可测试性，测试与开发齐头并进。 1.6 Python文件名 1.7 Python脚本的“__name__”属性 1.8 编写自己的包与模块 包可以看做处于同一目录中的模块。 1.9 Python快速入门 问题1：用户输入一个三位自然数，计算并输出其佰位、十位和个位上的数字。 问题2：已知三角形的两边长及其夹角，求第三边长。 问题3：任意输入三个英文单词，按