实验名称

Python编程环境的使用和基础语法

成绩

实验类型

验证性

实验学时

12

日期

4.15

实验目的

1.搭建Python开发环境，使用Python解释器IDLE。2.掌握Python语言的基本语法、掌握Python语言的编码规范。3.掌握Python语言的数据类型4.掌握Python的输入与输出、运算符和表达式，python语言的常用语句：赋值语句、条件分支语句、循环语句和异常处理语句。能够编写简单的程序源文件，运行所写程序

实验设备

Windows计算机和Python软件

一、 实验原理(要求、任务等)

（一）、Python的开发环境

Python诞生于20世纪90年代初，是一种解释型、面向对象、动态数据类型的高级程序设计语言，是最受欢迎的程序设计语言之一。

编写、编译和运行Python程序有以下3种方法。

1.使用交互式解释器

2.使用Windows命令行命令执行Python程序

在Windows 7中安装python程序后，在开始菜单的所有程序中会出现一个Python 3.6分组。单击其下面的Python 3.6 (command line - 32 bit)菜单项，就可以打开python命令窗口。也可以打开Windows命令窗口，然后运行python命令，来打开python命令窗口

3.使用集成开发环境编写和执行Python程序

IDLE的启动文件是idle.bat，它的位置在Python安装目录下，运行idle.bat，即可打开文本编辑器IDLE。也可以在开始菜单的所有程序中，选择Python 3.6分组下面的IDLE (Python 3.6  32 bit)菜单项，打开IDLE窗口。

（二）、Python语言的基本语法

Python程序结构涉及代码块、注释、语句分隔、语句续航和关键字与大小写等内容。

1.用缩进表示代码块

Python程序是依靠代码块的缩进（空格）来体现代码之间的逻辑关系的，缩进结束就表示一个代码块结束了。在包含代码嵌套时，应注意同级的代码块，其缩进量应保持相同（不同可能会导致出错或得到意外的结果）。通常，语句末尾的冒号表示代码块的开始。在if、for、while、函数、类等定义中都会使用到代码块。

（1）代码注释

注释用于为程序添加说明性的文字。Python在运行程序时，会忽略被注释的内容。Python注释有单行注释和多行注释：单行注释用“#”表示注释开始，“#”之后的内容不会被执行。单行注释可以单独占一行，也可放在语句末尾；多行注释是用三个英文的单引号“'''”或双引号“"""”作为注释的开始和结束符号。

（2）语句续行

Python中的一条语句占一行，没有类似于Java中的分号等语句结束符号。在遇到较长的语句时，可使用语句续行符号，将一条语句写在多行之中。

Python有两种续行方式。一种是使用“\”符号；另一种续行方式是在使用括号（包括圆括号()、方括号[]和大括号{}等）时，括号中的内容可分多行书写，括号中的空白和换行符都会被忽略。

（3）标识符与关键字

标识符是计算机语言中允许作为名字的有效字符串集合。Python 标识符命名规则和其他大部分用C编写的高级语言相似，有以下一些命名规则：名字必须以字母或者下划线‘_’开始；数字不能作为首字符；当名字包含多个单词时，可以使用下划线_来连接，例如monty_Python；名字不能是关键字。名字不能出现分隔符、标点符号或者运算符。

Python中的名字是区分大小写的。比如myClass、MyClass、myclass是不同的。名字长度不限。

（三）、Python语言的基本输入输出

在Python程序中，通常用input（）和print（）函数来执行基本的输入和输出。

1.基本输入

input（）函数用于获得用户输入数据，其基本格式为：

   用户输入的数据=input（提示字符串）

其中，变量和提示字符串均可省略。可输入数字、字符串和其它对象，input函数将用户输入以字符串返回。用户按【Enter】键完成输入，【Enter】键之前的全部字符均作为输入内容。

如果需要输入整数或小数，则需要使用int或float函数进行转。

2.基本输出

print()函数最简单的应用就是输出字符串，print()函数的参数列表可以有多个参数，格式如下：

print("…%s…%s…" %(string1, string2,…stringn))

输出时string1, string2,…stringn会出现在对应的%s位置。

（四）、Python的常量、变量和对象

1. 常量

常量指在程序的执行过程中不变的量。通常直接写出的数据就是常量，如1,2,3,4,5,6等。直接写出的数据一般称为字面量，用符号表示的常量一般称为符号常量。

Python中常用的两个符号表示的常量是True和False，它们分别表示逻辑判断中的‘真’和‘假’，实际的数值分别是1和0。也有一些包含在模块中的用符号表示的常量，常用的如math模块中的pi和e。

2.对象

Python中，一切皆对象。对象是某个类型事物的一个具体的实例。对象的类型决定了对象支持的操作，也定义了对象的取值范围。Type（）函数返回对象的类型。

3.变量

指向对象的值的名称就是变量。变量是一个标识符，通过等号（=）赋值运算创建，变量指向一个对象。从变量到对象的连接称为引用。

变量使用前需要先赋值，多个变量可以引用同一个对象，一个变量也可以引用不同的对象，引用不同的对象时，id也就不同的

Python中的变量不需要声明，可以随时赋不同类型的值

（五）、Python语言的数据类型

数据类型决定了程序如何存储和处理数据。Python完善的数据类型系统，使得在Python程序中可以轻松完成各种数据处理。Python中的数据类型分为数字类型、序列类型、集合类型、字典类型等。

1、数字类型

数字类型是那些能进行算术运算、位运算和数学函数运算的数据类型，包括：整数（int，无小数点的数）、浮点数（float，带小数点的数）、复数、其他数字类型等。

2、序列类型

序列类型表示的是若干有序的数据，分不可变序列类型和可变序列类型：

不可变序列的数据类型有字符串、元组和字节序列

可变序列有列表、字节数组等。

3、其他类型

包括：集合数据类型、字典数据类型和Pyhton一切皆有类型。

（六）、Python语言的运算符

对数据的变换统称为运算，表示运算的符号称为运算符，参与运算的数据称为操作数。运算符分为：一元运算符和二元运算符。

运算符有：算术运算符、比较运算符、对象运算符、逻辑运算符、复合运算符等。

（七）Python语言的常用语句

Python提供判断语句、循环语句和其他语句pass、break、continue语句等。

二、 实验内容和步骤

1、大小写转换。输入小写字母，将其转换为大写字母；输入大写字母，将其转换为小写字母。保存为0206.py

2、在歌星大赛中，有10个评委为歌手打分，分数为1-100分。歌手最后得分为：去掉一个最高分和一个最低分后的平均值。请编写程序，输入10个分数，计算平均值。保存为0306.py

3、给定一个百分制成绩, 请根据百分制成绩输出其对应的等级。转换关系如下： 90分以上为’A’，80~89为’B’， 70~79为’C’， 60~69为’D’，60分以下为’E’。

4、一个字典中包含若干职工信息，每条信息包含员工姓名和性别（姓名为关键字）。找到所有女性职工的信息，输出。并在列表中删除这些信息，保存程序为0512.py

5、输入两个数num1和num2，请你设计一个程序，计算并输出它们的和、差、积、整数商及余数。

代码如下：

第一题：num8 = input("请输入:")

for i in range(len(num8)):
if ord(num8[i]) >= 97 and ord(num8[i]) <= 122:

        print(chr(ord(num8[i]) - 32),end = "")

elif ord(num8[i]) >= 65 and ord(num8[i]) <= 90:

        print(chr(ord(num8[i]) + 32),end = "")

    else:

        print(num8[i],end ="")

三、实验结果与分析

输入：abcDEF

显示结果：ABCdef

四． 总结与体会

通过Python编程环境的使用和基础语法实验，使我了解了搭建Python开发环境，使用Python解释器IDLE。掌握Python语言的基本语法、掌握Python语言的编码规范以及Python语言的数据类型，掌握Python的输入与输出、运算符和表达式，python语言的常用语句：赋值语句、条件分支语句、循环语句和异常处理语句。能够编写简单的程序源文件，运行所写程序，让我在接下来的实验中更加的游刃有余。

五、教师评语

实验名称

Python的函数与模块

成绩

实验类型

验证性

实验学时

4

日期

5.15

实验目的

1.掌握Python函数的概念、功能和常用的Python函数。

2.掌握Python函数的定义和调用方法，掌握递归函数的概念。

3.掌握Python模块的概念和用法

实验设备

Windows计算机和Python软件

一、 实验原理(要求、任务等)

（一）、函数

函数是一个能完成特定功能的代码块，可在程序中重复使用，减少程序的代码量和提高程序的执行效率。

1、在Python中函数定义语法如下：

def 函数名（参数列表）:

函数体

[Return 值]

参数列表可以为空，即没有参数；也可以包含多个参数，参数之间使用逗号（,）分隔。函数体可以是一条语句，也可以由一组语句组成。

函数参数和返回值不是必须的，如果没有return语句，则Python函数默认返回值为None

2、在Python中函数调用语法：

     函数名([实参列表])

3、函数的参数

在定义函数时，参数表中的各个参数称为形式参数，简称形参（parameter）。调用函数时，参数表中提供的参数称为实际参数，简称实参（argument）。

在Python中，变量保存的是对象的引用，类似C/C++中的指针。实参传递给形参就是将对象的引用赋值给形参。

Python中几类参数传递方式为：普通参数(位置参数)、默认值参数、关键字参数、可变长度参数、序列作参数

4、递归函数

一个函数的内部可以调用其他函数。但是，如果一个函数在内部不调用其它的函数，而是自己本身的话，这个函数就是递归函数。

5、Python常用内置函数

Python常用内置函数有：数学运算函数、字符串处理函数和其他常用内置函数等。

（二）、模块

模块将函数按功能划分到一起，模块需要先导入，然后才能使用其中的变量或函数。可使用import或from语句来导入模块

二、 实验内容和步骤

1利用函数编写一个程序，判断传入的字符串参数是否为“回文联”（回文联即用回文形式写成的对联，即可顺读，也可倒读。例如：处处飞花飞处处）。

2利用递归求最大公约数

3编写函数，判断一个年份是否为闰年（年份数能被4整除但不能被100整除，或者能被400整除）

4编写函数，计算三门课的总分和平均分。

第一题：s = input(&apos;请输入一个字符串：&apos;)

if not s:

print(&apos;请不要输入空字符串！&apos;)
s = input(&apos;请重新输入一个字符串：&apos;)

a = reversed(list(s))
if list(a) == list(s):
print(&apos;您所输入的字符串是回文&apos;)
else:
print(&apos;您所输入的字符串不是回文&apos;)

三、实验结果与分析

输入：aabaa

显示结果：您所输入的字符串是回文

四、总结与心得体会

通过本实验的学习，使我掌握Python函数的概念、功能和常用的Python函数。掌握Python函数的定义和调用方法，掌握递归函数的概念。并且，更加深入的学习了python中函数定义语法和函数调用语法的用法，以及函数的参数和python的递归函数。

五、教师评语

实验名称

Python中的文件

成绩

实验类型

验证性

实验学时

4

日期

5.29

实验目的

1.掌握Python中文件的打开和关闭

2.掌握文件的读写等相关操作

3.了解使用OS模块实现文件系统的访问

实验设备

Windows计算机和Python软件

一、 实验原理(要求、任务等)

（一）、文件的概念

文件是存储在外部介质上的数据集合，与文件名相关联。分为：文本文件和二进制文件

（二）、文件的打开与关闭

Python使用open（）方法打开文件，格式为：open(文件名，访问模式)

文件的常用访问模式为：

• r：只读方式。不允许写入。
• w：若打开文件不存在，则系统创建文件。若文件存在，则覆盖已存在的文件。
• a：若文件存在，则在末尾追加，若想续写上一次内容，用a的形式打开
• b：以二进制格式打开一个文件
• t:以文本模式打开。文件默认打开模式为‘rt’（只读打开文本）

Python使用close（）方法关闭文件

（三）、文件的读写

文件指针的概念：每个打开的文件都有一个隐含的文件指针用于标记位置，它实质上是一个从文件头部开始计算字节数的long型变量

文件对象的常用方法有：close（）、read（）、write（str）、writelines（seq），seek（offset，from），tell（）等。

（四）、OS模块的常用函数

定义一个 Point 点类。Python提供OS模块来实现文件系统的访问，常用方法有：rename（）和remove（）等

三、 实验内容和步骤

1、创建一个文本文件letter.txt，从键盘输入，：w保存退出。其内容包含小写字母和大写字母。请将该文件复制到另一文件letter_copy.txt，并将原文件中的小写字母全部转换为大写字母，其余格式均不变。

提示：小写转换大写使用函数upper（）

2、

（1）使用随机数产生10个0-100之间的数，将其写入文本文件number.txt中。

（2）文本文件number.txt中有若干数字，请编程读取所有的数字，排序后输出。

代码保存为1201.py

第2题：import random

i = 0

f = open(r'E:\桌面存储\number.txt','w+')

while i < 10:

    y = int(random.random()*100)

    print(y)

    f.write(str(y)+"\n")

    f.flush()

    i = i + 1

li=[]

with open(r'E:\桌面存储\number.txt','r') as op:

    for line in op:

        lin = int(line)

        li.append(line.strip())

print(li)

lis =  sorted(li)

print(lis)

三、实验结果与分析

输入：90，10，92，52，37，77，80，63，0，26

显示结果：如下

四、 总结与心得体会

我了解掌握Python中文件的打开和关闭掌握文件的读写等相关操作了解使用OS模块实现文件系统的访问

通过python中文件这一章节的学习，使我了解到了python的魅力，十分的简便，python使用open（）方法打开文件，close()关闭文件，通过常用的访问方式进行文件上的调度，结合函数定义用法，进行了这次实验。

五、教师评语

实验名称

Python图形界面程序设计

成绩

实验类型

验证性

实验学时

8

日期

6.13

实验目的

1.了解GUI编程的概念

2.掌握Python的组件、布局方式

3.掌握事件驱动处理的代码编写

4.掌握turtle绘图

实验设备

Windows计算机和Python软件

一、 实验原理(要求、任务等)

（一）、图形界面设计

Python提供Tkinter模块用于图形界面的编程。创建一个图形界面的顺序为：

1、导入tkinter模块                from tkinter import *

2、创建顶层窗口对象              root=Tk（）

3、在顶层窗口对象上构建所有的GUI组件

4、通过底层应用代码将这些GUI组件连接起来

• 可以先将组件全部设计好，再添加功能
• 也可以边设计组件边添加功能（3,4混合在一起）

5、进入主事件循环

（二）、tkinter组件

在 Python的tkinter中，有21个核心组件，它们提供了基本的功能。

1、label“标签”组件，就是贴在物品前面的一个简短的说明， 它用于说明一些文字信息。它不需要执行任何功能，只是用来显示信息。

Label对象 = Label(Tkinter Windows窗口对象,text = Label组件显示的文本)

2、Button按钮是非常重要的组件，按钮的重要性在于当我们单击的时候，它可以执行相应的功能

Button对象 = Button (Tkinter Windows窗口对象,text = Button组件显示的文本, command=单击按钮所调用的)

3、输入组件Entry用于显示和输入简单的单行文本。

（三）、几何布局管理

几何布局管理器用于组织组件在父窗口中的布局方式，有三种不同的布局方式：Pack、grid、place。

（四）、事件驱动处理

事件包括按钮按下（及释放）、鼠标移动、敲击回车等。一个GUI应用从开始到结束就是通过整套事件体系来驱动的。这种方式叫做事件驱动处理，事件处理可以定义为一个函数

def HandlerName(event):  

        函数体

（五）、Turtle绘图

Python提供一个简单的绘图模块：turtle。绘图窗口的原点（0,0）在正中间，默认海龟的方向是右侧。Turtle有运动命令函数和画笔控制函数

五、 实验内容和步骤

从以下作业题中选择一道，抄题，并写出对应代码。

1. 1.py：编写一个计算器程序。窗口有三个文本框，四个按钮，四个按钮分别为+、-、*、\，在前两个文本框中输入数据，单击按钮，在第三个文本框中显示相应的计算结果，除数为0时，显示NON。
2. 2.py：用turtle画一个国旗，如下所示，注意填充为红色。

1. 3.py：绘制奥运五环图，其中五种颜色分别为蓝、黑、红、黄、绿。根据实际效果调整圆形的大小和位置。

第3题：from turtle import *

colors=['blue','black','red','yellow','green']

for i in range(5):

    x = -100+100*i if i<3 else 50*(-1)**i

    y = 50 if i<3 else 0

    up(),goto(x,y),width(5),down()

    color(colors[i])

    circle(40)

#

color('black')

up(),goto(-80,-80),down()

done()

三、实验结果与分析

根据你选择的题目，写出运行结果

输入：Enter

显示结果：如下图

四、总结与心得体会

通过python图形界面设计实验，使我了解GUI编程的概念掌握Python的组件、布局方式，掌握了事件驱动处理的代码编写以及turtle绘图。

模块，组件以及Turtle绘图相结合构成了此次实验。

五、教师评语