01 课程介绍

课程包括以下八个案例：

汇率兑换

分形树绘制

BMI瘦身工具

52周存钱挑战

判断一年中的第几天

密码强度判断

掷骰子模拟（随机数生成、循环、数据可视化）

空气质量指数AQI（网络爬虫）

02 程序设计基础

计算机的硬件组成部分

工作过程（IPO）

输入

处理

输出

程序执行过程；

程序编写步骤（确定问题、算法设计、算法实现（编程）、测试、验证）

03 Python概述

Python诞生于1990年，由Guido Van Rossum设计开发，目前已经发展到3.x版本。

Python优点：简洁、跨平台、可扩展、源码开放、用途广泛、类库丰富；

Python应用案例：绘图、字符画、数据可视化、数据分析、游戏开发、量化分析、网络爬虫、人工智能…

04 安装工具（Anaconda）

工具一：Anaconda（点击下载）：内置数百个常用库

【注意】安装anaconda时，需勾选  “将Python添加到系统环境变量中”

print、help、交互式编程、编辑器（IDLE）、运行.py文件（两种方式）、模块式编程、语法高亮显示、集成开发环境（IDE）

05 安装工具（PyCharm）

工具二、PyCharm（点击下载）

在PyCharm里面新建工程时，需要进行设置，选择之前安装的Anaconda中的Python作为解释器。关联完成后，会后台导入Anaconda中的库。

Pycharm界面简介、设置（Setting）（颜色主题、字体、解释器等）

Pycharm中运行文件：右键→Run；也可以在下面的“Python Console”中进行交互式编程；

06 汇率兑换①

案例：汇率计算

在 PyCharm 中新建 Project 和 Python 文件（currency_converter_v1.0）；

命名时不要有空格或非英文字符，空格可以用下划线“_”替代；

input 函数：可以通过 input 函数获取用户输入信息；

变量：用于接收输入的信息；

变量名只可以用英文字符、数字、下划线，且不可用数字开头；

用等号“=”连接变量名和输入信息，与数学中的等号意义不同，在编程中等号“ = ”表示 “赋值”；

字符串、数字；通过 input 函数获取的输入内容，是字符串而非可用于计算的数字；

可以通过 eval 将字符串转换为数字；

print 函数中，连接文本内容（用引号''括起来）和变量时，用逗号（,）；

注意：编程过程中，所使用的标点均为英文输入法的标点，即半角符号；

07 Python基本语法

Python 基本语法

注释：用于说明的不被执行的信息，两种方式添加注释：单行注释用“ # ”开头；多行注释放在两行三引号 """ 之间；

快捷键：PyCharm 中，可以通过 Ctrl + D 删除选定的代码行（Eclipse 的快捷键）；

变量：在程序运行过程中值随着赋值变化的元素

常量：值不会轻易改变的元素；在编程时，经常用大写字母突出显示；

命名：为程序的元素命名时，要保证其唯一性，且使之有意义便于阅读时理解；

命名的规则：可以使用 大小写字母、数字、下划线；不能以数字开头；大小写敏感；不能与保留字相同；

保留字：Python 中保留的用于程序特定命令的单词，如 if、and、Ture、False 等等；可以通过以下命令来查看保留字：

import keyword

print(keyword.kwlis)

会得到以下输出结果：

['False', 'None', 'True', 'and', 'as', 'assert', 'async', 'await', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'finally', 'for', 'from', 'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'nonlocal', 'not', 'or', 'pass', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield']

表达式、输入（input）、输出（print）…

08 汇率兑换②：字符串操作

在①的基础上增加功能：根据输入判断是人民币还是美元，并进行相应的转换计算；

实现思路：字符串的操作

删除代码行的快捷键：Ctrl + D；一般不会轻易删除代码，可以用 Ctrl + / 将选定代码行转换为注释，使其不被执行；

字符串（string、str）：文本类型，用双引号或单引号括起来表示；

字符串的索引、访问方式：正向索引从 0 开始：0, 1, 2, 3, … ；反向索引从 -1 开始，-1, -2, -3, …；区间索引：[A:B]，字符串位置从 A 到 B 的部分，不包含 B 位置；所取的字符串长度为 B-A。

举例：字符串 jianshu ，[2:6]，代表“ansh”

当起始位置是 0 时，0 可以省略，如 [0:3] 可以写作 [:3]；

同理，取末尾 x 位字符时，可以写作 [-x:]

本课程中，通过提取后三位字符，获得货币单位

09 汇率兑换②：分支判断

分支语句 if else

根据条件判断，选择程序的执行路径；

使用方法：

if <条件1>:

    <语句块1>

elif <条件2>:

    <语句块2>

…

else:

    <语句块N>

注意：① 不要忘记句尾的冒号“:”；② 缩进

在编程语言中，等号“=”的意思是“赋值”，用两个等号“==”来表示相等的关系；

缩进：缩进的语句表示包含于上一层级的范围内；输入时在键盘上对应按键为 “Tab” 键；

占位符：可以先用占位符 pass 来替代或省略具体的语句，以完成代码框架；

调试：可以通过在 PyCharm 中插入断点来对程序进行调试（Debug）；通过逐步运行（Step Over）（点击图标或按 F6 键）来分析找出问题所在的语句；

else 语句为“既不满足 if 的条件，也不满足各 elif 的条件，其余的所有状况下 ”执行相应的语句块；

10 汇率兑换③：while 循环

通过循环语句 while 实现程序的自动重复运行

循环语句 while

使用方法：

while (<条件>):

    <语句块1>

<语句块2>

当条件为真（Ture）时，执行语句块1；为假（False）时，退出循环（执行语句块2）；

编程中，== 表示等于，不等于用 != 表示；

注意：使用 while 语句时，要注意避免出现死循环；

为方便记录循环次数，可以加入计数器变量（i），在每次循环的语句中加入“ i = i + 1”，通过每次循环时重新赋值实现记录。

11 汇率兑换④：将语句块封装到函数中

实现目的：将汇率计算功能的语句块封装到函数中

函数：

将特定功能的代码存放在一个容器里面，以便实现阅读和重复使用（调用），使程序模块化；

input()、print()、eval()… 都是 Python 中的内置函数；

输出 = 函数名 ( 输入1，输入2…）

函数的定义语句 def：

def <函数名>(<参数列表>):

    <函数体>

    return <返回值列表>

函数的调用过程：

调用程序在调用函数处暂停执行，将参数（实参）赋值给函数的参数（形参），执行函数体，返回函数结果，回到调用处继续执行；

函数（只定义）不调用的时候不执行，只有在调用时才被执行；

函数的定义一般要写在调用之前

（未完待续）