Python游戏设计案例实战第1章-Python基础知识.ppt
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1、第第1章章 Python基础知识基础知识1.1 Python语言简介Python 是一种面向对象、解释型计算机程序设计语言,由荷兰人Guido van Rossum 于1989年底发明,第一个公开发行版发行于1991年,Python 源代码同样遵循 GPL(GNU General Public License)协议。Python 语法简洁而清晰,具有丰富和强大的类库。它常被昵称为胶水语言,能够把用其他语言制作的各种模块(尤其是C/C+)很轻松地联结在一起。正因为 Python 语言的简洁、优雅、开发效率高,它常被用于网站开发,网络编程,图形处理,黑客编程等等。pPython由荷兰的Guido
2、van Rossum设计。pPython第一个版本于1991年初公开发行。pPython 2.0于2000年10月发布,增加了许多新的语言特性。pPython 3.0于2008年12月发布,此版本不完全兼容Python 2.0,导致Python 2.0与Python 3.0不兼容。pPython 3.5在2015年9月发布pPython3.6正式版在2016年12月发布,主要的新特性包括:async 和 await 关键字可用于生成器和推导;改善 CPython 实现,在不破坏兼容性的情况下降低内存占用和提高速度;可插拔支持 JIT、跟踪器和调试器;引入新的字符串和数字格式,为变量加入类型注释
3、,简化定制子类创建的方法,等等。Python语言的发展历史TIOBE 2016TIOBE 2016年年8 8月编程语言排行榜月编程语言排行榜 是一种面向对象、解释型计算机程序设计语言 纯粹的自由软件 Python语法简洁清晰,用空格(space)作为语句缩进 Python具有丰富和强大的库。它常被昵称为胶水语言,能够把用其他语言制作的各种模块(尤其是C/C+)很轻松地联结在一起。Python快速生成程序的原型 封装Python可以调用的扩展类库 跨平台,程序无需修改在Windows、Linux、Unix、Mac等操作系统上使用p Web开发,基于python的优秀web框架如Djangop 网
4、络编程,网页解析,如爬虫程序开发p 科学计算,各种实验数据的处理以及相关实验模拟等,机器学习等p 数据库应用数据库应用p 多媒体多媒体开发开发p 电子游戏开发电子游戏开发应用领域2.1 Python数据类型2.1.1 2.1.1 数值类型数值类型Python 数值类型用于存储数值。整型(int):通常被称为是整型或整数,是正或负整数,不带小数点。长整型(long):无限大小的整数,整数最后是一个大写或小写的L。在Python3里,只有一种整数类型 int,没有Python2 中的 Long。浮点型(float):浮点型由整数部分与小数部分组成,浮点型也可以使用科学计数法表示(2.78e2就是2
5、.78 x 102=278)复数(complex):复数由实数部分和虚数部分构成,可以用a+bj,或者complex(a,b)表示,复数的虚部以字母j或J结尾。如:2+3j。7Python使用单引号和双引号来表示字符串是一样的。1 1创建和访问字符串创建和访问字符串创建字符串很简单,只要为变量分配一个值即可。例如:var1=Hello World!var2=Python Programming 2 2PythonPython转义字符转义字符需要在字符中使用特殊字符时,Python用反斜杠()转义字符2.1.2 字符串83 3PythonPython字符串运算符字符串运算符Python字符串运算
6、符如表2-2所示。a=Hello b=Python2.1.2 字符串94 4字符串格式化字符串格式化Python 支持格式化字符串的输出。尽管这样可能会用到非常复杂的表达式,但最基本的用法是将一个值插入到有字符串格式符的模板中。在 Python 中,字符串格式化使用与 C语言中printf函数一样的语法。print(我的名字是%s 年龄是%d%(xmj,41)Python用一个元祖将多个值传递给模板,每个值对应一个字符串格式符。上例将xmj插入到%s处,41插入到%d处。所以输出结果:我的名字是 xmj 年龄是 41 2.1.2 字符串104 4字符串格式化字符串格式化2.1.2 字符串112
7、.1.3 布尔类型Python支持布尔类型的数据,布尔类型只有True和False两种值。and与运算:只有两个布尔值都为 True 时,计算结果才为True。or或运算:只要有一个布尔值为 True,计算结果就是 True。not非运算:把True变为False,或者把False变为True:在Python中,布尔类型还可以与其他数据类型做and、or和not运算,这时下面的几种情况会被认为是FALSE:为0的数字,包括0,0.0;空字符串,;表示空值的None;空集合,包括空元祖(),空序列,空字典;其他的值都为TRUE。例如:a=pythonprint(a and True)#结果是 T
8、rueb=print(b or False)#结果是 False12 在Python中,逻辑值True和False作为数值,则分别是整型值1和0参与运算。例如:x=False a=x+(54)#结果a是1 b=x+5#结果b是5132.1 Python数据类型2.1.4 2.1.4 空值空值空值是Python里一个特殊的值,用None表示。它不支持任何运算也没有任何内置函数方法。None和任何其他的数据类型比较永远返回False。在Python 中未指定返回值的函数会自动返回None。2.1.5 Python2.1.5 Python数字类型转换数字类型转换x=20#八进制为24y=345.6p
9、rint(oct(x)#打印结果是0o24print(int(y)#打印结果是345print(float(x)#打印结果是20.0print(chr(65)#A的ASCII为65,打印结果是Aprint(ord(B)#B的ASCII为66,打印结果是66142.2 常量和变量常量和变量 2.2.1 2.2.1 变量变量 变量在程序中就是用一个变量名表示,变量名必须是大小写英文、数字和_的组合,且不能用数字开头,比如:在Python中,等号=是赋值语句,可以把任意数据类型赋值给变量,同一个变量可以反复赋值,而且可以是不同类型的变量,例如:a=123#a是整数 a=ABC#a变为字符串 这种变量
10、本身类型不固定的语言称之为动态语言,与之对应的是静态语言。152.2.2 常量 所谓常量就是不能变的变量,比如常用的数学常数就是一个常量。在Python中,通常用全部大写的变量名表示常量:PI=3.14159265359 但事实上PI仍然是一个变量,Python根本没有任何机制保证PI不会被改变,所以,用全部大写的变量名表示常量只是一个习惯上的用法,实际上是可以改变变量PI的值。162.3 运算符与表达式Python语言支持运算符有以下几种类型。算术运算符 比较(即关系)运算符 赋值运算符 逻辑运算符 位运算符 成员操作符 标识操作符172.3 运算符与表达式 1 1算术运算符算术运算符 算术
11、运算符实现数学运算,Python语言算术运算符如表2-5所示。假设其中变量a=10和变量b=20。182关系运算符 关系运算符用于两个值进行比较,运算结果为True(真)或False(假)。Python中的关系运算符如表2-6所示。假设其中变量a=10和变量b=20。193逻辑运算符 Python中提供了三种逻辑运算符,它们是:and(逻辑与,二元运算符)or (逻辑或,二元运算符)not(逻辑非,一元运算符)204赋值运算符赋值运算符“=”的一般格式为:变量=表达式它表示将其右侧的表达式求出结果,赋给其左侧的变量。例如:i=3*(4+5)#i的值变为27215位运算符 位(bit)是计算机中
12、表示信息的最小单位,位运算符作用于位和位操作。Python中位运算符如下:按位与(&)、按位或(|)、按位异或()、按位求反()、左移()。位运算符是对其操作数按其二进制形式逐位进行运算。a=0011 1100 b=0000 1101 a&b=0000 1100 a|b=0011 1101 ab=0011 0001 a=1100 0011226Python成员运算 Python成员运算符判断序列中是否有某个成员。成员运算符如表2-9所示。237.Python标识运算符 标识符比较两个对象的内存位置。248Python运算符优先级 在一个表达式中出现多种运算时,将按照预先确定的顺序计算并解析各个
13、部分,这个顺序称为运算符优先级。252.3.2 表达式 表达式是一个或多个运算的组合。Python语言的表达式与其他语言的表达式没有显著的区别。每个符合Python语言规则的表达式的计算都是一个确定的值。对于常量、变量的运算和对于函数的调用都可以构成表达式。在后续章节中介绍的序列、函数、对象都可以成为表达式一部分。262.3 序列数据结构 序列是Python中最基本的数据结构。序列中的每个元素都分配一个数字即它的位置或索引,第一个索引是0,第二个索引是1,依此类推。序列都可以进行的操作包括索引,截取(切片),加,乘,成员检查。此外,Python已经内置确定序列的长度以及确定最大和最小的元素的方
14、法。Python内置序列类型最常见的是列表、元组、字典和集合。列表、元组和字符串是有顺序的数据元素的集合体列表、元组和字符串是有顺序的数据元素的集合体;字典和字典和集合属于无顺序的数据集合体,不能通过位置编号来访问数集合属于无顺序的数据集合体,不能通过位置编号来访问数据元素。据元素。272.3.1 列表列表(list)是最常用的Python数据类型,列表的数据项不需要具有相同的类型。列表类似其他语言的数组,但功能比数组强大的多。创建一个列表,只要把逗号分隔的不同的数据项使用方括号括起来即可。实例如下:list1=中国,美国,1997,2000;list2=1,2,3,4,5;列表索引从0开始。
15、列表可以进行截取(切片)、组合等。282.3.1 列表1 1访问列表中的值访问列表中的值list1=中国,美国,1997,2000;list2=1,2,3,4,5,6,7;print(list10:,list10)print(list21:5:,list21:5)292.3.1 列表2 2更新列表更新列表可以对列表的数据项进行修改或更新,实例如下:list=中国,chemistry,1997,2000;print(Value available at index 2:)print(list2)list2=2001;print(New value available at index 2:)pr
16、int(list2)3 3删除列表元素删除列表元素方法一:使用 del 语句来删除列表的的元素方法二:使用 remove()方法来删除列表的元素方法三:使用pop()方法方法来删除列表的指定位置的元素,无参数时删除最后一个元素302.3.1 列表 4 4添加列表元素添加列表元素可以使用 append()方法在列表末尾添加元素,如下实例:list1=中国,美国,1997,2000list1.append(2003)print(list1)以上实例输出结果:中国,美国,1997,2000,2003312.3.1 列表5 5定义多维列表定义多维列表可以将多维列表视为列表的嵌套,即多维列表的元素值也是
17、一个列表,只是维度比父列表小一。例如:定义1个二维列表。list2=CPU,内存,硬盘,声卡二维列表比一维列表多一个索引,可以如下获取元素:列表名索引1索引2例如:定义3行6列的二维列表,打印出元素值。32rows=3cols=6matrix=0 for col in range(cols)for row in range(rows)#列表生成式for i in range(rows):for j in range(cols):matrixij=i*3+j print(matrixij,end=,)print(n)print x*x for x in range(1,11)1,4,9,16,2
18、5,36,49,64,81,10033Python列表内置函数和方法342.3.2 元祖Python的元组(tuple)与列表类似,不同之处在于元组的元素不能修改。元组使用小括号(),列表使用方括号。元组中的元素类型也可以不相同。1 1创建元组创建元组tup1=(中国,美国,1997,2000)tup2=(1,2,3,4,5)tup3=a,b,c,d2 2访问元组访问元组tup1=(中国,美国,1997,2000)tup2=(1,2,3,4,5,6,7)print(tup10:,tup10)#输出元组的第一个元素print(tup21:5:,tup21:5)#切片,输出从第二个元素开始到第五个
19、元素print(tup22:)353 3元组连接元组连接元组中的元素值是不允许修改的,但可以对元组进行连接组合,实例如下:tup1=(12,34,56)tup2=(78,90)#tup10=100#修改元组元素操作是非法的。tup3=tup1+tup2#连接元组,创建一个新的元组print(tup3)以上实例输出结果:(12,34,56,78,90)4 4删除元组删除元组元组中的元素值是不允许删除的,但可以使用del语句来删除整个元组。36元组与列表转换可以使用下面方法将元祖转换为列表:列表对象=list(元组对象)tup=(1,2,3,4,5)list1=list(tup)#元组转为列表pr
20、int(list1)#返回1,2,3,4,5可以使用下面方法将列表转换为元祖:元组对象=tuple(列表对象)nums=1,3,5,7,8,13,20print(tuple(nums)#列表转为元组,返回(1,3,5,7,8,13,20)372.3.3 字典Python字典(dict)是一种可变容器模型,且可存储任意类型对象,如字符串、数字、元组等其他容器模型。字典也被称作关联数组或哈希表。1 1创建字典创建字典一个简单的字典实例:dict=xmj:40,zhang:91,wang:80也可如此创建字典:dict1=abc:456;dict2=abc:123,98.6:37;382 2访问字典
21、里的值访问字典里的值访问字典里的值时把相应的键放入方括号里,如下实例:dict=Name:王海,Age:17,Class:计算机一班print(dictName:,dictName)print(dictAge:,dictAge)3 3修改字典修改字典dict=Name:王海,Age:17,Class:计算机一班dictAge=18#更新键/值对(update existing entry)dictSchool=中原工学院#增加新的键/值对(add new entry)print(dictAge:,dictAge)print(dictSchool:,dictSchool;392.3.4 集合集合
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