python基础练习(二)

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前言

其实本次的博客是更在去找老师答辩后，老师提出了几点代码的改进，我觉得十分受益，但是由于时间受限的原因也不打算完善了，争取在下次实验中的思想更加完善吧。 (ps 希望我能在堆满实验的双周里好好存活下来O.O)

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一、实验目的

习题一：

1. 用numpy随机生成一元（多元）数据；如线性、指数、三角函数，或者多种样式结合；
2. 画出数据散点图和模型曲线。
   a) 设置xy轴的坐标范围； b) 散点图和模型曲线用不同颜色；
   习题二：
   一个目录里面多个python程序文件，统计一下里面有多少行代码。
   即分别列出：代码、空行、注释的行数。

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二、实验内容与结果：

2.1 题目分析

Demo1分析:
先用numpy生成x的数据，再结合numpy库构造y的函数，画出模型曲线，再对y的值生成高斯分布的概率密度随机数，画出散点图
Demo2分析:
第一版本(代码加#注释的一行属于不算入注释行)

升级版本(代码加#注释的一行属于算入注释行)

2.2 代码

Demo1:

# -*- codeing =utf-8 -*-
# @Time : 2021/3/25 14:56
# @Author : ArLin
# @File : New_demo1.py
# @Software: PyCharm

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import math
#x = np.arange(-10,10,0.1)
#x = np.linspace(-1,1,300)
#y = x**2+2*x+1
x=np.linspace(-2*np.pi,2*np.pi,300)
y = 0.5*x+1+np.cos(x)
new_y = y+np.random.normal(scale=0.4,size=300)
plt.title("demo1")
plt.plot(x, y)
plt.plot(x,new_y,'.')
plt.show()

Demo2:
第一版本(代码加#注释的一行属于不算入注释行):

# -*- codeing =utf-8 -*-
# @Time : 2021/3/25 15:30
# @Author : ArLin
# @File : demo4.py
# @Software: PyCharm
import os,sys
def Allfile(path):
    allfile = []
    for file in os.listdir(path):
        if os.path.splitext(file)[1]=='.py':
            allfile.append(path +'\\'+file)
            print('文件目录添加',file)
    return allfile
def find1(lines):
    Space = 0
    Notes = 0
    for line in lines:
        if line == '\n':
            Space = Space + 1
        else:
            a = line.strip()
            if a[0] == '#':
                Notes = Notes + 1
    return Space,Notes

def find2(p,lines,Notes,pp):
    index = 0
    while index < len(lines):
        if lines[index].startswith(p):
            if lines[index].count(p) != 2:
                index = index + 1
                Notes = Notes + 1
                while lines[index].startswith(p) != True:
                    if lines[index].endswith(pp) != True:
                        index = index + 1
                        Notes = Notes + 1
                    else:
                        break
            index = index + 1
            Notes = Notes + 1
        else:
            index = index + 1
    return Notes

def onedemo(path):
    fo=open(path,'r',encoding='utf8')
    lines=fo.readlines()
    Notes=find1(lines)[1]
    ANotes=find2("'''",lines,Notes,"'''\n")+find2('"""',lines,Notes,'"""\n')-Notes
    Space=find1(lines)[0]
    #print("该文件总行数:%d,其中有效代码行数:%d,空行行数:%d，注释行数:%d"%(len(lines),len(lines)-ANotes-Space,Space,ANotes))
    return(len(lines),len(lines)-ANotes-Space,Space,ANotes)


if __name__ =='__main__':
    path = 'D:\python\pytharm\demo\pythonProject\pythonProject1'
    All_file = Allfile(path)
    Count=[]
    All_lines=0
    All_Space=0
    All_Notes=0
    j=0
    for i in All_file:
        j=j+1
        Count.append(onedemo(i))
        All_lines=All_lines+onedemo(i)[0]
        All_Space=All_Space+onedemo(i)[2]
        All_Notes=All_Notes+onedemo(i)[3]
        print("文件%d总行数:%d,其中有效代码行数:%d,空行行数:%d，注释行数:%d" % (j,onedemo(i)[0], onedemo(i)[1], onedemo(i)[2], onedemo(i)[3]))
    print(Count)
    print("该目录下所有文件总代码行数:%d,其中有效代码行数:%d,空行行数:%d，注释行数:%d" % (All_lines,All_lines-All_Space-All_Notes,All_Space,All_Notes))

升级版本(代码加#注释的一行属于算入注释行):

#-*- codeing =utf-8 -*-
#@Time : 2021/4/3 16:32
#@Author : ArLin
#@File : demo6.py
#@Software: PyCharm
import os,sys
def Allfile(path):
    allfile = []
    for file in os.listdir(path):
        if os.path.splitext(file)[1]=='.py':
            allfile.append(path +'\\'+file)
            print('文件目录添加',file)
    return allfile
def find1(lines):
    Space = 0
    Notes = 0
    S_Notes = 0
    for line in lines:
        if line == '\n':
            Space = Space + 1
        else:
            a = line.strip()
            if a[0] == '#':
                Notes = Notes + 1
            else:
                j=1
                while j<len(a):
                    if a[j]=='#':
                        S_Notes = S_Notes + 1
                    j=j+1

    return Space,Notes,S_Notes

def find2(p,lines,Notes,pp):
    index = 0
    while index < len(lines):
        if lines[index].startswith(p):
            if lines[index].count(p) != 2:
                index = index + 1
                Notes = Notes + 1
                while lines[index].startswith(p) != True:
                    if lines[index].endswith(pp) != True:
                        index = index + 1
                        Notes = Notes + 1
                    else:
                        break
            index = index + 1
            Notes = Notes + 1
        else:
            index = index + 1
    return Notes

def onedemo(path):
    fo=open(path,'r',encoding='utf8')
    lines=fo.readlines()
    Notes=find1(lines)[1]
    SNotes = find1(lines)[2]
    ANotes=find2("'''",lines,Notes,"'''\n")+find2('"""',lines,Notes,'"""\n')-Notes
    Space=find1(lines)[0]
    #print("该文件总行数:%d,其中有效代码行数:%d,空行行数:%d，注释行数:%d"%(len(lines),len(lines)-ANotes-Space,Space,ANotes))
    return(len(lines),len(lines)-ANotes-Space,Space,ANotes,SNotes)


if __name__ =='__main__':
    path = 'D:\python\pytharm\demo\pythonProject\pythonProject1'
    All_file = Allfile(path)
    Count=[]
    All_lines=0
    All_Space=0
    All_Notes=0
    j=0
    for i in All_file:
        j=j+1
        Count.append(onedemo(i))
        All_lines = All_lines+onedemo(i)[0]
        All_V_lines = All_lines + onedemo(i)[1]
        All_Space=All_Space+onedemo(i)[2]
        All_Notes=All_Notes+onedemo(i)[3]+onedemo(i)[4]
        print("文件%d总行数:%d,其中有效代码行数:%d,空行行数:%d，注释行数:%d" % (j,onedemo(i)[0], onedemo(i)[1], onedemo(i)[2], onedemo(i)[3]+onedemo(i)[4]))
    print(Count)
    print("该目录下所有文件总代码行数:%d,其中有效代码行数:%d,空行行数:%d，注释行数:%d" % (All_lines, All_V_lines,All_Space,All_Notes))

2.3 结果与分析：（包含数据集分析、实验过程、结果截图、结果分析等）

Demo1:


如图是两种不同函数组合出来的效果
Demo2:
第一版本(代码加#注释的一行属于不算入注释行)

测试了带有多种注释，空行和有效代码行的单独情况以及组合情况，
均是验证测试成功。
升级版本(代码加#注释的一行属于算入注释行):

三、实验总结

3.1 出现的问题与解决方法:

问题1:
一开始在demo1中生成随机数据拟合好曲线后，散点图和曲线重叠，看不出散点图
解决方法:
用np.random.norma生成高斯分布的概率密度随机数，就可以得到明显的散点图
问题2:
刚开始未考虑到有空格的#注释的情况，就会导致有空格的#不算入空格行
解决方法:
通过line.strip()的方法判断首字符是否是#，即可解决
问题3:
刚开始未考虑#加在代码后单行是否算注释行的情况

解决方法:
问了老师后，老师说都可以，就写了两个版本，在对注释行的#判断情况里面，用遍历单行查找匹配值的方法来多记录这个值，在最后算注释行的时候加入进去

3.2 知识点总结:

1. np.random.normal()
np是numpy包的缩写，np.random.normal()的意思是一个正态分布，normal是正态的意思
语法:
numpy.random.normal(loc,scale,size)
参数loc(float)：正态分布的均值，对应着这个分布的中心。loc=0说明这一个以Y轴为对称轴的正态分布，
参数scale(float)：正态分布的标准差，对应分布的宽度，scale越大，正态分布的曲线越矮胖，scale越小，曲线越高瘦。
参数size(int 或者整数元组)：输出的值赋在shape里，默认为None。

2. os.listdir()
os.listdir() 方法用于返回指定的文件夹包含的文件或文件夹的名字的列表。
它不包括 . 和 … 即使它在文件夹中。
只支持在 Unix, Windows 下使用。
语法：
os.listdir(path) – path – 需要列出的目录路径
返回指定路径下的文件和文件夹列表。

3. File readlines()
readlines() 方法用于读取所有行(直到结束符 EOF)并返回列表，该列表可以由 Python 的 for… in … 结构进行处理。如果碰到结束符 EOF 则返回空字符串。
语法:
fileObject.readlines( );
返回值-返回列表，包含所有的行

4. strip()
Python strip() 方法用于移除字符串头尾指定的字符（默认为空格或换行符）或字符序列。
注意：该方法只能删除开头或是结尾的字符，不能删除中间部分的字符。
语法
str.strip([chars]); chars – 移除字符串头尾指定的字符序列。

5. startswith()
Python startswith() 方法用于检查字符串是否是以指定子字符串开头，如果是则返回 True，否则返回 False。如果参数 beg 和 end 指定值，则在指定范围内检查。
语法：
str.startswith(str, beg=0,end=len(string));

str – 检测的字符串。
strbeg – 可选参数用于设置字符串检测的起始位置。
strend – 可选参数用于设置字符串检测的结束位置。如果检测到字符串则返回True，否则返回False。

6. endswith()

Python endswith() 方法用于判断字符串是否以指定后缀结尾，如果以指定后缀结尾返回True，否则返回False。可选参数"start"与"end"为检索字符串的开始与结束位置。

语法
str.endswith(suffix[, start[, end]])

参数
suffix – 该参数可以是一个字符串或者是一个元素。
start – 字符串中的开始位置。
end – 字符中结束位置。
如果字符串含有指定的后缀返回True，否则返回False。

3.3 个人总结:

终于要写完本次的实验报告了，感觉自己花费了很多的时间。在习题二中刚开始一头雾水，后来经过网上查阅资料后了解了基本的知识，但是由于上节课被老师指出最好不要写出千篇一律的代码，于是还是决定按照自己的思路来慢慢的写，这就导致会在过程中发现很多的bug，一遍遍的调试，尝试，写了好几版的代码，最后算是写出了一个完善的代码，但是觉得自己的思路一直都是比较按部就班的写法，这就导致多频率出现双重循环和if/else的情况判断，觉得有机会的话，或许能够通过代码量的累积，可以形成一些比较新颖的写法。

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