第一章:程序设计基本方法

a.程序设计语言



1.低级语言

低级语言:机器语言和汇编语言都直接操作计算机硬件并基于此设计

机器语言:计算机硬件可以直接识别和执行的程序设计语言。(二机器语言是一种二进制语言)

汇编语言:使用助记符与机器语言中的指令进行一一对应,在计算机发展早期帮助程序员提高编程效率(执行数字2和3的加法,汇编语言指令为:add 2, 3, result,运算结果写入result。)

2.高级语言

高级语言:是接近自然语言的一种计算机程序设计语言,更容易地描述计算问题并利用计算机解决计算问题。

3.编译和解释

计算机执行一个程序的过程可以叫做执行方式。

程序设计语言分为两种方式:编译执行、解释执行。

编译: 将源代码转换成目标代码的过程。

源代码是高级语言代码,目标代码是机器语言代码,执行编译的计算机程序称为编译器

编译过程

特点:

1.编译是一次性地翻译,一旦程序被编译,不再需要编译程序或者源代码。

2.对于相同源代码,编译所产生的目标代码执行速度更快。

3.目标代码不需要编译器就可以运行,在同类型操作系统上使用灵活。

解释:将源代码逐条转换成目标代码,同时逐条运行目标代码的过程。

执行解释的计算机程序称为解释器

解释过程

1.解释则在每次程序运行时都需要解释器和源代码。

2.解释执行需要保留源代码,程序纠错和维护十分方便。

3.只要存在解释器,源代码可以在任何操作系统上运行,可移植性好

高级语言按照计算机执行方式的不同可分成:

静态语言:采用编译执行如:C、Java等

脚本语言:采用解释执行如:PHP、HTML等

Python语言是脚本语言(保留了编译器部分功能)


b、Python语言概述


Python语言创立者:Guidovan Rossum

Guidovan Rossum(1990)  

1.Python语言的优势

基本特点:

        脚本语言 + 语句执行

        简洁 + 强制可读性

        跨平台 + 开源

        面向过程 + 面向对象

        图形界面 Windows窗口

优美简洁:

        强制可读性

        C代码量的10%

        较少的底层语法元素

        多种编程方式

        粘性跨平台

生态&高产:

        >11万第三方库

        避免重复造轮子

        >10x的编程产量

        想到做到

        不囿平台l


2.Python开发环境配置与启动

在官网上下载合适的版本:www.python.org/downloads/

在安装开始前,别忘了选择图片中的选项!

选中它

启动

方法一、从命令模式进入Python交互模式

点击进入命令模式  

进入命令行模式后,输入Python进入Python交互模式。

在Python交互模式下会显示一下内容

Python交互模式  

当命令提示符显示框中显示>>>时,就代表你进入Python交互模式了。

在Python交互模式下在>>>后输入代码

在>>>后输入exit()来退出Python交互模式并且返回命令行模式

返回命令行模式  

执行文件需要在命令行模式下才可以

方法二、在命令行模式下执行.py文件

在命令行模式下通过转到存放.py文件的目录下执行.py文件

文件内容

使用Sublime Text来编辑文件内的代码

执行文件

注意

在命令行模式下输出.py的输出结果,必须自己用print()打印出来。

直接运行py文件在Windows上是不行的,但是,在Mac和Linux上是可以的,这需要在.py文件的第一行加上一个特殊的注释:#!/usr/bin/env python3

添加注释

然后,通过命令给hello.py以执行权限:

$ chmod a+x hello.py

方法三、将Python集成到PyCharm、Eclipse等面向较大规模项目开发的集成开发环境中


c、程序的基本编写方法


IPO程序编写方法

Input:输入数据

输入(Input)是一个程序的开始。程序要处理的数据有多种来源,形成了多种输入方式,包括:文件输入、网络输入、控制台输入、交互界面输出、随机数据输入、内部参数输入等。

Process:处理数据

处理(Process)是程序对输入数据进行计算产生输出结果的过程。计算问题的处理方法统称为“算法”,它是程序最重要的组成部分。可以说,算法是一个程序的灵魂。

Output:输出数据

输出(Output)是程序展示运算成果的方式。程序的输出方式包括:控制台输出、图形输出、文件输出、网络输出、操作系统内部变量输出等。

实例1.1  圆面积的计算

圆面积的计算
结果


实例1.2图像的轮廓效果

代码
执行
结果

实例1.3图像的手绘效果

代码
执行
结果
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