《Python程序设计实验》计算机工程学院指导书

《Python程序设计》 实验指导书 目录如下： 实验1 Python环境及基础语法 1 实验2 流程控制 3 实验3 复杂数据类型 4 实验4 函数 5 实验5 面向对象编程 6 实验6 文件操作 7 实验7 异常处理 9 实验8 网络爬虫 10 【实验目的】 1.掌握Python开发环境的安装配置； 2.掌握Python语言基础规则； 3.掌握Python变量、运算符等基础语法。 【主要仪器设备或实验环境】 1.Windows 7或以上版本操作系统环境； 2.Python安装文件； 3.常用文本编辑软件。 【实验内容】 1. 练习掌握Python开发环境的安装配置： 1) 通过https://www.python.org/downloads/windows/网址下载，或从所给Python安装程序中，选择合适版本后，在本地计算机完成安装； 2) 打开DOS窗口，输入python命令，检测安装效果； 3) 通过开始菜单，从Python相关菜单中找到IDLE编辑工具选项，点击打开，检测工具是否可正常使用，见下图示例。 ### Python程序设计实验知识点概述 #### 实验1：Python环境及基础语法 - **知识点**： - **Python开发环境的安装配置**：这一步骤是学习任何编程语言的起点，确保开发工具正确安装和配置至关重要。对于Python来说，这意味着需要访问Python官方网站下载最新版本的解释器，并按照提示完成安装过程。值得注意的是，在安装过程中勾选“Add Python to PATH”选项，以便在命令行工具中直接调用Python。 - **Python基础语法**：包括变量定义、基本数据类型（如整型、浮点型、字符串等）、运算符（算术运算符、比较运算符、逻辑运算符等）以及简单的输出和输入操作。 - **实践操作**： - **安装Python**：访问Python官网下载对应操作系统的安装包，并按照指南完成安装步骤。 - **验证安装**：通过命令行工具输入`python`命令，检查是否可以成功启动Python解释器。 - **使用IDLE**：打开Python自带的集成开发环境（IDLE），熟悉界面并尝试编写简单程序。 #### 实验2：流程控制 - **知识点**： - **条件控制**：使用if...elif...else结构来根据不同的条件执行不同的代码块。 - **循环控制**：通过while循环和for循环实现重复执行某段代码直到满足特定条件为止。 - **实践操作**： - **编写条件语句**：例如，根据用户输入的年龄判断是否为成年人。 - **实现循环逻辑**：比如，计算一定范围内所有偶数的和。 #### 实验3：复杂数据类型 - **知识点**： - **列表(List)**：一种有序集合，支持元素添加、删除等操作。 - **元组(Tuple)**：与列表类似，但一旦定义就不能修改。 - **字典(Dictionary)**：由键值对组成的数据结构，用于存储关联性数据。 - **实践操作**： - **列表操作**：实现一个程序，统计列表中某个元素出现的次数。 - **字典应用**：编写一个程序，将学生姓名作为键，成绩作为值存储到字典中，并输出最高分的学生姓名。 #### 实验4：函数 - **知识点**： - **函数定义**：使用def关键字定义函数，可以接受参数并返回结果。 - **函数调用**：通过函数名加括号的方式调用已定义好的函数。 - **实践操作**： - **定义并调用函数**：编写一个函数用于计算两个数的和，并多次调用该函数验证其正确性。 #### 实验5：面向对象编程 - **知识点**： - **类(Class)**：定义对象的蓝图，包含属性和方法。 - **对象(Object)**：类的一个实例，可以通过类创建。 - **继承(Inheritance)**：子类可以继承父类的属性和方法，并可以扩展自己的功能。 - **实践操作**： - **定义类和对象**：创建一个名为Student的类，包含姓名和年龄属性，以及一个打印个人信息的方法。 - **实现继承**：设计一个Student类的子类GraduateStudent，增加论文数量属性。 #### 实验6：文件操作 - **知识点**： - **文件读写**：使用open函数以不同模式（如'r'、'w'、'a'）打开文件，并进行读写操作。 - **异常处理**：处理文件操作中可能出现的错误，如文件不存在等。 - **实践操作**： - **读取文件**：编写一个程序读取文本文件中的内容，并输出到屏幕上。 - **写入文件**：创建一个新的文本文件，并写入指定内容。 #### 实验7：异常处理 - **知识点**： - **异常捕获**：使用try...except结构捕获并处理程序运行时可能发生的错误。 - **异常抛出**：主动引发异常，通常用于指示程序出现了不可预料的情况。 - **实践操作**： - **异常捕获**：编写一个程序，尝试打开一个不存在的文件，并使用try...except结构处理异常情况。 #### 实验8：网络爬虫 - **知识点**： - **HTTP请求**：使用requests库发送HTTP请求获取网页内容。 - **HTML解析**：使用BeautifulSoup库解析HTML文档，提取所需数据。 - **实践操作**： - **抓取网页内容**：编写一个简单的爬虫程序，抓取指定网站上的新闻标题。 - **数据提取**：利用BeautifulSoup解析抓取到的HTML文档，提取文章标题和链接。 通过以上实验，不仅可以掌握Python的基础知识，还能深入了解面向对象编程、文件操作和网络编程等高级主题，为后续更深入的学习奠定坚实的基础。