python试验参考指导书.docx

试验1 开始python编程
目标和要求
（1） 了解什么是python?
（2） 了解python特征
（3） 学习下载和安装python
（4） 学习实施python命令和脚本文件方法
（5） 学习python语音基础语法
（6） 下载和安装Anaconda方法
（7） 学习使用python集成开发环境Anaconda&spyder方法

试验准备
了解python
（1）简单易学
（2）Python是开源、无偿
（3）Python是高级语言
（4）高可移植性
（5）Python是解释型语言
（6）Python全方面支持面向对象程序设计思想
（7）高可扩展性
（8）支持嵌入式编程
（9）功效 强大开发库
试验内容
本试验关键包含以下内容
（1） 练习下载python
（2） 练习安装python
（3） 练习实施python命令和脚本文件
（4） 练习下载和安装pywin32
（5） 练习使用python文本编辑juper Notebook
（6） 练习使用python集成开发环境spyder

1. 下载python
p 访问以下网址：
选择下载python3.4系列最新版本
2. 安装python

p 在Windows 7中安装后，在开始菜单全部程序中会出现一个Python2.7分组。单击其下面Python 2.7 (command line - 32 bit)菜单项，就能够打开python命令窗口，图1-5所表示。也能够打开Windows命令窗口，然后运行python命令，来打开python命令窗口。
3. 实施python命令和脚本

p 创建一个文件MyfirstPython.py，使用记事本编辑它内容以下：
# My first Python program
print('I am Python')
p 保留后，打开命令窗口。切换到MyfirstPython.py所在目录，然后实施下面命令：
python MyfirstPython.py
p 运行结果以下：
I am Python
4. 下载和安装Pywin32

p 访问下面网址能够下载Pywin32安装包。
p
5.使用python文本编辑juper Notebook
输入以下脚本：
print （“Hello World!"）
print （"Hello Again"）
print （"I like typing this."）
print "This is fun."
print 'Yay! Printing.'
print "I'd much rather you 'not'."
print 'I "said" do not touch this.'

熟悉input()函数
python有一个接收命令行下输入方法：
input()

print （"Who do you think I am?"）
input()
print （"Oh, yes!"）
1. 练习：人机对话：要求依据姓名、性别、年纪……分别提问及回复。
2. 完成图所表示程序要求。

3. 编写一个猜年纪小游戏。
4.编写程序，输入<人名 1>和<人名 2>，在屏幕上显示以下新年贺卡
【源程序】
###################################
# 新年贺卡
# python0101.py
#
###################################

5.输入直角三角形两直角边a,b求斜边C,并输出。(from math import *)
6.编写程序，输入球半径，计算球表面积和体积，半径为实数，用π，结果输出为浮点数，共10位其中2位有效数字。

试验2 python语言基础
目标和要求
（1） 了解Python语言基础语法和编码规范
（2） 掌握Python语言数据类型、运算符、常量、变量、表示式和常见语句等基础知识，
（3） 学习Python常见语句
（4） 学习序列数据结构方法。

试验准备

l 练习使用常量和变量
l 练习使用运算符和表示式
l 练习使用常见语句
l 练习使用序列数据结构
1. 使用变量
参考下面步骤练习使用变量

【例2-3】 用id()函数输出变量地址示例程序：
str1 = "这是一个变量";
print("变量str1值是："+str1);
print("变量str1地址是：%d" %(id(str1)));
str2 = str1;
print("变量str2值是："+str2);
print("变量str2地址是：%d" %(id(str2)));
str1 = "这是另一个变量";
print("变量str1值是："+str1);
print("变量str1地址是：%d" %(id(str1)));
print("变量str2值是："+str2);
print("变量str2地址是：%d" %(id(str2)));

2. 使用运算符
参考下面步骤练习使用运算符
x =3
x += 3
print(x)
x -= 3
print(x)
x *= 3
print(x)
x /= 3
print(x)
3. 练习使用常见语句
赋值语句
条件分支语句
循环语句
try-except语句
（1） a = 10;
a += 1;
print (a);
a*= 10;
print (a);
a**= 2;
print (a);
（2）参考【例2-13】、【例2-14】、【例2-15】练习使用if语句.
(3) 参考【例2-16】练习使用while语句.
(4) 参考【例2-17】练习使用for语句.
(5) 参考【例2-18】练习使用continue语句.
(6) 参考【例2-19】练习使用break语句.
(7) 参考【例2-16】练习使用try-except语句.

4.练习使用序列数据结构
（1）参考【例2-22】、【例2-23】、【例2-24】、【例2-25】【例2-28】……【例2-39】练习使用列表。
（2）参考【例2-40】、参考【例2-41】、……参考【例2-45】练习使用元组。
（3）参考【例2-46】、参考【例2-47】、……参考【例2-56】练习使用字典。
（4）参考【例2-57】、参考【例2-58】、……参考【例2-74】练习使用集合。

练习：
1.格式输出
print("%d %d %d"%(1,2,3))
print("%d %d %d"%(1.1,2.5,3.6))
print("%e %e %e"%(1.1,2.5,3.6))
print("%f %f %f"%(1.1,2.5,3.6))
print("%5.2f %5.3f %6.7f"%(1.1,2.5,3.6))
print("%10.2f %5.3f %6.7f"%(12345.12345,2.5,3.6))
2.判定闰年
3. 输入小明身高1.75，体重80.5kg。请依据BMI公式（体重除以身高平方）帮小明计算她BMI指数，并依据BMI指数：
低于18.5：过轻
18.5-25：正常
25-28：过重
28-32：肥胖
高于32：严重肥胖

4.利用下面计算公式计算e近似值，要求最终一项小于10-6
e=1+11!+12!+……+1n!
5.编写程序打印九九成法口诀表
6.输入两个整数，打印她们相除后结果，若输入不是整数或除数为0，进行异常处理。

试验3 python函数
目标和要求
（1） 了解函数概念
（2） 了解局部变量和全局变量作用域
（3） 学习申明和调用函数方法
（4） 学习在调试窗口查看变量值
（5） 学习使用函数参数和返回值
（6） 学习使用python内置函数

试验准备
了解函数
（1）函数（function）由若干条语句组成，用于实现特定功效。函数包含函数名、若干参数和返回值。一旦定义了函数，就能够在程序中需要实现该功效位置调用该函数，给程序员共享代码带来了很大方便。
（2）在Python语言中，除了提供丰富系统函数（本书前面已经介绍了一下常见系统函数）外，还许可用户创建和使用自定义函数。
（3）变量作用域，在调试窗口中查看变量值。
（4）在函数中传输参数并查看函数返回值。

试验内容
本试验关键包含以下内容
（1） 练习申明和调用函数
（2） 练习在调试窗口中查看变量值
（3） 练习使用函数参数和返回值
（4） 学习使用python内置函数
1. 申明和调用函数
（1） 参考【例3-1】、【例3-2】、【例3-3】练习创建python自定义函数
（2） 参考【例3-4】、【例3-5】、【例3-6】练习创建调用函数
（3） 参考【例3-7】练习使用局部变量和全局变量
2. 在调试窗口中查看变量值
参考下面步骤在调试窗口中查看变量值
（1） 在IDLE中打开【例3-7】程序
（2） 设置断点
（3）比如在IDLE中打开例3-7.py，然后在菜单中选择Run / Python Shell，打开Python Shell窗口。在Python Shell菜单中，选择Debug/ Debugger，Python Shell窗口中会出现下面文字，[DEBUG ON]同时打开Debug Control窗口
3. 使用函数参数和返回值
参考下面步骤练习使用函数参数和返回值
（1） 参考【例3-8】练习在函数中按值传输参数
（2） 参考【例3-9】练习打印形参和实参地址
（3） 参考【例3-10】练习使用列表作为函数参数
（4） 参考【例3-11】练习使用字典作为函数参数
（5） 参考【例3-12】练习在函数中修改列表参数
（6） 参考【例3-13】练习在函数中修改字典参数
（7） 参考【例3-14】、【例3-15】练习使用参数默认值
（8）参考【例3-16】、【例3-17】、【例3-18】、【例3-19】练习可变长参数
（9）参考【例3-20】、【例3-21】练习使用函数返回值

4.使用python内置函数
参考下面步骤练习使用内置函数
（1） 参考【例3-22】练习使用数学运算函数
（2） 参考【例3-23】、【例3-24】、【例3-25】、【例3-26】、【例3-27】练习使用字符串处理函数
（3） 参考【例3-28】、【例3-29】练习使用help()
（4） 参考【例3-30】使用type()
练习：
试验4 python面向对象程序设计
目标和要求
（1） 了解面向对象程序设计思想
（2） 了解对象、类、封装、继承、方法、结构函数和析构函数等面向对象程序设计基础概念
（3） 学习申明类
（4） 学习静态变量、静态方法和类方法
（5） 学习类继承和多态
（6） 学习复制对象方法

试验准备
（1） 面向对象编程是Python采取基础编程思想，它能够将属性和代码集成在一起，定义为类，从而使程序设计愈加简单、规范、有条理。
（2） 对象（Object）：面向对象程序设计思想能够将一组数据和和这组数据相关操作组装在一起，形成一个实体，这个实体就是对象。
（3） 含有相同或相同性质对象抽象就是类。所以，对象抽象是类，类具体化就是对象。

试验内容
本试验关键包含以下内容
（1） 练习申明类
（2） 练习类继承和多态
（3） 练习复制对象
1. 申明类
参考下面步骤练习申明类
（1） 参考【例4-2】练习定义类和使用对象
（2） 参考【例4-3】练习定义类组员变量
（3） 参考【例4-4】、【例4-5】练习定义类结构函数
（4） 参考【例4-6】练习使用析构函数
（5） 参考【例4-7】练习使用静态变量
（6） 参考【例4-8】练习使用静态方法
（7） 参考【例4-9】练习使用类方法
（8） 参考【例4-10】练习使用instanceof关键字
2. 类继承和多态
参考下面步骤练习类继承和多态
（1） 参考【例4-11】练习类继承
（2） 参考【例4-12】、【例4-13】练习使用抽象类和多态
3. 复制对象
参考下面步骤练习复制对象

（1） 参考【例4-14】练习经过赋值复制对象
（2） 参考【例4-15】、【例4-16】练习使用抽象类和多态

试验5 函数式编程
目标和要求
（1） 了解什么是函数式编程
（2） 函数式编程优点
（3） 学习lambda表示式
（4） 学习使用map()函数
（5） 学习filter()函数
（6） 学习reduce()函数
（7） 学习zip()函数
（8） 学习闭包（closure）和递归函数
（9） 学习迭代器和生成器（Generator）

试验准备
函数式编程是一个典范。本章首先对函数式编程基础概念进行介绍，然后介绍Python语言是怎样实现函数式编程。函数式编程一个编程基础风格，也就是构建程序结构和元素方法。函数式编程将计算过程看作是数学函数，也就是能够使用表示式编程。在函数代码中，函数返回值只依靠传入函数参数，所以使用相同参数调用函数2次，会得到相同结果。
p 假如一个编程语言把函数视为头等函数，则能够称其拥有头等函数。拥有头等函数编程语言能够将函数作为其它函数参数，也能够将函数作为作为其它函数返回值。能够把函数赋值给变量或存放在元组、列表、字典、集合和对象等数据结构中。有语言还支持匿名函数。
p 在拥有头等函数编程语言中，函数名没有任何特殊状态，而是将函数看作是function类型二进制类型。

试验内容
本试验关键包含以下内容
（1） 练习使用python函数式编程常见函数。
（2） 练习使用闭包和递归函数。
（3） 练习使用迭代器和生成器。
1. 使用python函数式编程常见函数
参考下面步骤练习python函数式编程常见函数。
（1） 参考【例6-1】、【例6-2】和【例6-3】练习使用Lambda表示式。
（2） 参考【例6-6】练习使用filter()函数。
（3） 参考【例6-8】、【例6-9】和【例6-10】练习使用zip()函数。
（4） 参考【例6-11】、【例6-12】练习使用比较一般编程方法和函数式编程。
2. 使用闭包和递归函数
（1） 参考【例6-13】练习使用闭包
（2） 参考【例6-14】练习使用递归函数
3. 使用迭代器和生成器
（1） 参考【例6-15】练习使用使用iter()函数获取序列迭代器对象。
（2） 参考【例6-16】练习使用使用enumerate ()函数能够将列表或元组生成一个有序号序列。
（3） 参考【例6-17】、【例6-18】练习使用生成器。

试验6 python模块及I/O编程
目标和要求
（1） 了解什么是模块
（2） 学习使用标准库中模块
（3） 学习创建和使用自定义模块
（4） 了解I/O编程基础含义
（5） 学习输入和显示数据基础方法
（6） 学习目录编程基础方法

试验准备
模块是Python语言一个关键概念，它能够将函数按功效划分到一起，方便以后使用或共享给她人。能够使用Python标准库中模块，也能够下载和使用第三方模块。
I/O是Input/Output缩写，即输入输出接口。I/O接口功效是负责实现CPU经过系统总线把I/O电路和外围设备联络在一起。I/O编程是一个程序设计语言基础功效，常见I/O操作包含经过键盘输入数据、在屏幕上打印信息和读写硬盘等。

试验内容
（1） 练习使用SYS模块
（2） platform模块
（3） 练习使用 和数学相关模块
（4） 练习使用 time模块
（5） 练习自定义和使用模块
（6） 练习输入和显示数据
（7） 练习文件操作
（8） 练习目录编程
1. 使用SYS模块
参考【例5-1】——【例5-5】练习打印目前操作系统名称、版本号、命令行参数及路径等
2. 使用platform模块
参考【例5-6】——【例5-18】练习
3. 练习使用 和数学相关模块
参考【例5-19】——【例5-26】练习使用random模块
参考【例5-27】、【例5-28】练习使用dcimal模块
参考【例5-29】、【例5-30】练习使用fractions模块
参考【例5-31】——【例5-34】练习使用time模块
4. 练习自定义和使用模块
参考【例5-35】、【例5-36】练习自定义和导入模块
5. 输入和显示数据
参考【例7-1】——【例7-9】练习使用input()和print(_)函数
6. 文件操作
【例7-10】 ——【例7-27】练习使用文件操作相关函数
7.目录编程
参考【例7-28】——【例7-31】练习使用目录编程

试验7 Python网络爬虫和信息提取

目标和要求
（1） 了解利用Python语言爬取网络数据并提取关键信息技术和方法
（2） 学习和掌握定向网络数据爬取和网页解析基础能力。
（3） 了解Python计算生态中最优异网络数据爬取和解析技术

试验准备

试验内容
（1）Python第三方库Requests，经过HTTP/HTTPS协议自动从互联网获取数据并向其提交请求方法；
  （2）Robots协议，网络爬虫排除标准，礼貌正当获取信息规范；
  （3）Python第三方库Beautiful Soup，从所爬取HTML页面中解析完整Web信息方法；
  （4）Python标准库Re，从所爬取HTML页面中提取关键信息方法。

参考下面实例来练习

试验8 Python数据分析和展示
目标和要求
（1）利用Python语言表示N维数据并结合数据特点合理展示数据技术和方法，
（2）帮助学习者掌握表示、清洗、统计和展示数据能力。
（3）利用数据是正确刻画事物、展现发展规律关键手段，分析数据展示规律，把思想变得更精细
（4）培养学习者利用现代最优异第三方专业资源，快速分析和处理问题能力。

试验准备

试验内容
（1）Python第三方库Pandas，强大专业级数据分析和处理第三方库，介绍并讲解对时间序列数据基础分析方法和对缺失数据基础处理方法。
（2）Python第三方库NumPy，讲解N维数据表示及科学计算基础概念和运算方法；
（3）Python第三方库Matplotlib，讲解绘制坐标系、雷达图、等高线等直观展示数据趋势和特点方法。

根据下面步骤来练习