什么是Python？

Python是一种跨平台的计算机程序设计语言。是一个高层次的结合了解释性、编译性、互动性和面向对象的脚本语言。（Java其实为混合模式，编译+解释，也就是常说的JIT优化）

让我们来简单的看看Python与Java的区别

1.Pyhton为动态语言，执行按步执行，第一步执行了，第二步和第三步没有执行，
也能在线上直接修改；Java为静态语言，Java能在编译时期发现错误，代码的可读性和维护性都很强2.python的强制缩进，python并不靠大括号来判断语句块，而是缩进的。3.python语言没有泛型，python的变量不需要声明类型，只有在运行的时候才会检查这个变量这个变量到底是什么类型

用Demo来学习（以下程序需要安装Python3 环境）
首先让我们先抄写三个程序：
算圆面积

#算圆面积
r  = 25
area = 3.1415 * r *r
print(area)
print("{:.2f}".format(area))

画个同切圆

#多个同切圆
import turtle
turtle.pensize(2)
turtle.circle(10)
turtle.circle(40)
turtle.circle(80)
turtle.circle(160)

画个五角星

from turtle import *
color('red','red')
begin_fill()
for i in range(5):fd(200)rt(144)
end_fill()
done()

再设计一个华氏度<—>摄氏度的转换程序

#tempConvert
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)/1.8print("转换后的温度是{:.2f}C".format(C))
elif TempStr[-1] in ['C','c']:F = 1.8*eval(TempStr[0:-1]) + 32print("转换后的温度是{:.2f}F".format(F))
else:print("输入的格式错误")

抄写之后我们再来学习，以温度转换为例，我们来学习Python的基础语法

语法格式

必须强制缩进

注释

单行注释 以# 开头

多行注释 以’’’ 开头和结尾

变量与保留字

这三个都是变量的名字，使用 = 来赋值和修改

命名规则：大小写字母，数字，下划线和汉字等字符组合
python大小写敏感，首字符不能为数字，不能为保留字相同

保留字（关键字）：被编程语言内部定义的标识符

数据类型

温度转化的代码设计到了，整数，浮点数，字符串
整数：123
浮点数： 123.123
字符串：“123” 或者 ‘123’
列表类型：[1,2,3,4,5]
直接赋值即可。

字符串的序号，从 0 开始，提供两种索引方式，正向第一个为0，最后一个字符为长度-1.
逆向为倒数第一个为-1

我们也可以这样获取字符，获取输入的第一个字符
在这里插入图片描述
获取指定范围的字符串，获取第二个字符到第四个字符之间的字符串，区间为左闭右开

列表类型
列表类型的格式为[x,x,x,x,x]
以逗号分割，元素为任意数据类型，可以使用in 来判断元素是否在列表内部

语句与函数

赋值语句： =

将右侧的结果赋给左边。
if elif else 分支语句条件判断等比为 if else if else + 条件 + ：
必须有冒号

基本函数

输入 input()
变量 = input( <提示的字符串> ) 或者  input（<提示字符串>）输出 print()

评估函数 eval（）
作用为将参数的最外侧的引号去除，并执行余下的语句
例如：
eval(“1”) -> 1
eval(“1+2”) -> 3 (取出引号之后，变为了1+2，python可以识别，直接执行)
eval("‘1+2’") -> ‘1+2’ (这里内部使用了单引号，外部使用了双引号，将外部的引号取出后，为’1+2‘)
eval(‘print(‘Hello’)’) -> Hello (取出引号后，为print（‘Hello’）直接输出 Hello)

在这里，收先获取从0到-1 的字符串

再次详细的分析温度转换程序：

#tempConvert
#首先获取输入的字符串
TempStr = input("请输入带有符号的温度值:")
#如果最后一个字符是F 或者 f 那么就是华氏温度，进行转换
if TempStr[-1] in ['F','f']:#取字符串第一个到倒数第一个字符（左闭又开）通过eval 获得到数字，进行转换C = (eval(TempStr[0:-1]) - 32)/1.8#格式化输出，并且保留两位小数print("转换后的温度是{:.2f}C".format(C))
#如果最后一个字符是C 或者c 那么就是摄氏温度，进行转换
elif TempStr[-1] in ['C','c']:F = 1.8*eval(TempStr[0:-1]) + 32print("转换后的温度是{:.2f}F".format(F))
else:
#如果都不是，那么输入的就有问题print("输入的格式错误")

课后作业

temp = eval(input())
if temp == 0:print("Hello World")
elif temp > 0:print("He\nll\no \nWo\nrl\nd")
else :for c in "Hello World":print(c)

temp = input()
#让eval 函数自动识别
print("{:2f}".format(eval(temp)))

图形绘制

让我们先抄一份代码

#PythonDraw.py
import turtle
turtle.setup(650,350,200,200)
turtle.penup()
turtle.fd(-250)
turtle.pendown()
turtle.pensize(25)
turtle.pencolor("purple")
turtle.seth(-40)
for i in range(4):turtle.circle(40,80)turtle.circle(-40,80)
turtle.circle(40,80/2)
turtle.fd(40)
turtle.circle(16,180)
turtle.fd(40 * 2/3)
turtle.done()

效果：

现在我们再研究一下它到底是怎么画出来的

turtle 库

在代码的第一行我们引入了 turtle 这个库，这个库就是用于绘图的一个库，也是常说的海归绘图体系。
海归绘图体系：1969年诞生，主要用于图形绘制。
turtle 是python的标准库之一，也是入门级的绘图函数库。
至于标准库和第三方库，我们可以这么想，标准库游戏里自带的游戏道具，第三方库，就是你自己从网上下的Mod包。

turtlr 的绘制

绘制的最小单位是像素
窗体的最左上角为 0 ，0 下标，也就是坐标原点。
我们可以使用 turtle.setup(width,height,startx,starty) 这个函数可以设置窗体的大小，以及在电脑屏幕中起始点的位置。起始点的位置可以省略。

turtle 空间坐标体系

可以是用 turtle.goto(x,y) 这个函数来设置海龟要到达哪一个位置

小练习：

import turtle
turtle.goto(100,100)
turtle.goto(100,-100)
turtle.goto(-100,-100)
turtle.goto(-100,100)
turtle.goto(0,0)
turtle.done()

结果：

这些就是一个海龟直走的方向，可是海龟也会转弯啊，我们可以看到在图形绘制的时候箭头始终没有变过，现在我们就学习一下怎么让它变个方向。

turtle.fd(d) 向前走
turtle.bk(d) 向后走
turtlr.circlr(r,range) 以左上角某一个点为圆心，进行曲线绘制

turtle角度坐标体系

我们可以通过 turtle.seth(angle) 方法来改变海龟行进的角度。注意这里只是改了箭头的方向角度，并不前进。angele 为绝对度数。

当然我们也可以相对当前的角度去调整
turtle.left (angle)
turtle.right(angle)
这两个方法都是以当前海龟方向的左/右，改变多少角度。

小练习，绘制Z型曲线

import turtle
turtle.left(45)
turtle.fd(150)
turtle.right(135)
turtle.fd(300)
turtle.left(135)
turtle.fd(150)
turtle.done()

RGB色彩模式

RGB是值红蓝绿三个通道的颜色组合，它能够覆盖视力可以感知的所有颜色，RGB的颜色取值范围为0-255整数，或者0-1之间的小数
常用颜色

turtle默认使用小数值来设置颜色，也可以使用 turtle.colormode(mode) 来改变数值的设置。
turtle.colormode(1.0) 设置为小数模式
turtle.colormode(255) 设置为整数模式

库引用

在蟒蛇代码的第一行，我们使用了import + 库名的方式进行引用，使用库的函数时，就需要<库名> . <函数名>（参数）以这种方式来调用对应的方法。
<库名>.<函数名>（参数）

这种形式非常像面向对象种Java 语言的方法调用，需要类或者对象的名字。

Python 中提供了另一种方式来使用函数。使用import 和 from 一起引入库，这样就可以不必写库名了直接使用函数来调用

<函数名>（参数）

（这里虽然报红，但是程序依旧是可以运行的）
如此以来看起来确实会方便许多，但是，如果导入的库多了，那么库的方法可能会有重名，调用那一个库的方法就不清楚了，所以Pycharm 也不推荐使用，所以会报红

那么我们之前还学过SQL ，对于很多表而言，他有了一个起别名的功能，Python也同样具备！
我们是用import <库> as <库别名>

这是最推荐使用的一种模式，能把代码的冗余降到最小，并且不会导致程序错乱。

画笔控制函数

蟒蛇绘制代码中使用了这几个语句

penxxx 这些就是画笔控制函数（把海龟想象为笔）

画笔操作后一直有效，一般成对出现 (别名：方便编程而起的简短的名字，功能一摸一样)

turtle.penup() 别名 turtle.pu() 这个语句相当于把画笔抬起，此时海龟的移动，并不会在画板上留下痕迹

turtle.pendown() 别名 turtle.pd() 落下画笔，此时海龟的移动就会留下痕迹

turtle.pensize(width) 别名 turtle.width(width) 画笔的宽度，相当于这个海龟有多大的腰围

turtle.pencolor(color) color为颜色字符串或者r,g,b值这就相当于画笔的颜色，海龟龟壳的涂装

color形式:

turtle 运动控制函数

控制海龟的行进，走直线还是走曲线。
在蟒蛇绘制中，使用到的就是 fd（），circle（）这两个函数

turtle.forward(d) 别名 turtle.fd(d) 海龟向前行进，走直线（d可以为负数）

turtle.circle(r,extent=None) 以 r 为半径，绘制的extent角度的弧形
r 为半径， extent 为弧度（0-360），圆心默认在海龟当前位置左侧 r 距离的位置

方向控制函数

控制海龟面对的方向，绝对角度和海龟角度两套体系
turtle.,setheading(angle) 别名 turtle.seth(angle) 改变海龟行进的方向，
angle 为绝对角度

turtle.left(angle) 左转/右转 angle 角度方向

循环语句与range函数

循环语句 for 变量 in range（<参数>）:
<被执行的语句>
参数就代表循环的次数，变量代表每一次循环的技术，如果变量为1，那么就是循环0 - （1-1）次，也就是for(int i = 0 ; i <= 0 ; i++) 这个意思。从0 循环到变量-1 次.

小练习
打印 0 - 4

for i in range(5):print(i)

for i in range(5):print("Hello",i)

此时我们需要注意print 函数，当我们使用字符串拼接时，print 函数会自动将变量与变量之间的“，” 替换为空格，Hello 与 i 之间在函数中，我是没有加空格的，但是输出之后会有一个空格。

range() 函数可以对应为 - 》 Java 中的random（）
range（N）：产生从0 - N-1 的整数
range（M,N）：产生从M - N-1 的整数
我们可以这样理解，range （N）循环N 次， range（M,N）循环N-M次。

详细解释蟒蛇代码

#PythonDraw.py
import turtle
#设置窗体大小，长650 宽350像素 在屏幕的200，200 的位置
turtle.setup(650,350,200,200)
#将画笔抬起，此时海龟的移动不会再画板上留下痕迹
turtle.penup()
#向前运行-250像素，也就是向后走250像素（默认海龟方向向右）
turtle.fd(-250)
#落下画笔，此时海龟移动就会留下痕迹
turtle.pendown()
#设置画笔的宽度为25像素
turtle.pensize(25)
#设置海龟的颜色为purple 也就是紫色
turtle.pencolor("purple")
#设置海龟的角度，设置为-40度（右下方）
turtle.seth(-40)
#执行for 循环，形成关节
for i in range(4):#让海龟以40像素为半径（圆心在海龟的左侧40像素点），走80度的弧线turtle.circle(40,80)#让海龟以-40为半径，圆心在海龟的左侧-40像素，也就是海龟的右边40像素，走80度的弧线turtle.circle(-40,80)
#以40像素为半径，（圆心在海龟左侧的40像素点），走40度的弧线
turtle.circle(40,80/2)
#向前行进40像素点
turtle.fd(40)
#以16像素为半径，走180度的弧线，
turtle.circle(16,180)
#向前走40* 2/3 的像素
turtle.fd(40 * 2/3)
#让窗口不会自动关闭
turtle.done()

课后练习

import turtle as t
t.pensize(2)
for i in range(8):t.fd(100)t.left(45)

import turtle as t
t.pensize(2)
for i in range(8):t.fd(150)t.left(135)

（我学习的是 MOOC Python语言程序设计）

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变量与保留字

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