全国计算机二级python考试（第一章 程序设计基本方法 ）

1.1 程序设计语言

1.1.1 程序设计语言概述

什么是程序设计语言？

程序设计语言也叫编程语言，是计算机能够理解和识别用户意图的一种交互体系，它按照特定的规则组织计算机指令，使用计算机能够自动进行各种运算处理。

什么叫计算程序？

按照编程语言规则组织起来的一组计算机指令。

程序设计语言发展的三个阶段

程序设计语言发展的三个阶段：机器语言、汇编语言、高级语言

机器语言和汇编语言：直接操作计算机硬件的编程语言，与具体的cpu结构相关------不是当今主流程序设计方式

高级语言：一种与硬件无关，用于表达语法逻辑、更接近自然语言的一类编程语言------当今主流程序设计方式

1.1.2 编译和解释

高级语言根据计算机执行机制的不同分为：静态语言和脚本语言。

静态语言：采用编译方式执行，如C语言，Java语言等

脚本语言：采用解释方式执行，如JavaScript,Python语言等

什么是编译？

是将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。

编译器将源代码转换成目标代码，计算机可以立即或稍后运行目标代码，运行目标代码时，程序获得输入并产生输出。

编译是一次性的翻译，一旦程序被编译，不再需要编译程序或者源代码，相当于“外语书籍的翻译”，一旦翻译完成就不需要再看原文了。

比如：高级语言源代码→编译器→机器语言目标代码→运行程序（输入→输出）

什么是解释？

解释是将源代码逐条转化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”。

高级语言代码与数据一同输入给解释器，然后输出运行结果。

解释是每次程序运行都需要解释器和源代码，就好比开人大会时的“同声传译”。

比如：高级语言源代码和输入→解释器→输出

1.2 Python语言概述

1.2.1 Python语言的发展

Python的创始人为吉多*范罗苏姆(Gudio van Rossum)，1989 年的圣诞节期间，吉多范罗苏姆为了在阿姆斯特丹打发时间，决心开发- - 个新的解释程序，作为ABC语言的一种继承。因此诞生了Python 语言。Python 最早的可用版本诞生在1991年，经过广大程序员近30年的发展和应用，Python 语言已经成为当代计算机技术发展的重要标志之一。 Python语言解释器的全部代码都是开源的，可以在Welcome to Python.org自由下载。 2000年10月，Python2.0 版本发布，标志着Python完成了自身涅樂，开启了广泛应用的新时代。2010 年Python2系列发布了最后-一个版本，主版本号为2.7。 2008年12月，Python3.0发布，这个版本的解释器内部完全采用面向对象方式实现，在语法层面做了很多重大改进。这些重要修改所付出的代价是3.x系列版本代码无法向下兼容2.x的系列既有语法。 从2008年开始，用Python编写的几万个标准库和第三方库开始了版本升级过程，这个过程前后历时8年。2016年，所有Python重要的标准库和第三方库都已经在Python3x版本下进行演示和发展。Python语言版本升级过程宣告结束。

1.2.2 Python语言的特点

语法简单、生态丰富、多语言集成、平台无关、强制可读、支持中文、模样多样、类库便捷

Python语言的重要特点:

Python语法简单: Python语法主要用来精确表达问题逻辑，接近自确语言，只有35个保留字。实现相同程序功能，Python语言的代码行数仅相当于其它语言的1/5或1/10。

Python生态丰富: Python 解释器提供了几百个内置类和函数库，世界各地程序员通过 开源的社区贡献了十几万个第三方函数库，几乎覆盖了计算机技术的各个领域。

Python多语言集成:程序员不仅可以使用Python语言编写程序，还能够将C或C++等语言编写的代码封装后以Python语言方式使用，达到了对多种编程语言的集成。

Python语言的其它特点:

平台无关: Python 程序可以在任何安装了Python解释器的计算机环境中执行，因此,可以不经修改地实现跨操作系统运行。

强制可读: Python通过强制缩进来体现语句间的逻辑关系，显著提高了程序的可读性，进而增强了Python程序的可维护性。

支持中文： Python3.x 版本采用Unicode编码表示所达所有字符信息。(Python2.x 不支持中文的使用，需要通过设置编码等方式间接支持)。

模式多样:Python同时支持面向过程和面向对象两种编程方式，也可以简单地通过语句执行，编程模式十分灵活。

类库便捷:用好函数库是Python语言开发的核心，Python类库从安装到使用都非常便捷。使用pip命令可以用一行代码安装类库。

1.3 Pyhon开发环境配置

1.3.1 Python开发环境安装

运行Python程序的关键是安装python语言解释器。

下载网址：Download Python | Python.org

Python是跨平台的编程语言，但是Python解释器不是跨平台的，需要为不同的操作系统选择与之对应的Python 解释器。Python 计算器二级考试推荐使用的Python 解释器为Pvthon3.5.3版本。

Python解释器的安装： 1.选择python-3.5.3-amd64安装文件，双击进行安装。

1. 勾选“Add Python3.5 to PATH”选择Install Now则是默认安装路径，选择Customize installation则可以选择安装路径。

Python解释器的两个重要工具:

IDLE: (intergrated development environment) Python 集成开发环境，用来编写和调试Python代码。

pip: Python 第三方库安装工具，用来在当前计算机上安装第三方库。

1.3.2 Python程序的编辑方式

Python程序的编辑方式常用的有两种:

Python 的交互式命令行程序。 适合编写少量代码。

打开方式: Windows 键+R打开运行窗口，输入cmd

Python自带的IDLE集成开发环境(计算机二级考试要求使用IDLEI。 在“开始”菜单中搜索关键词“IDLE"找到快捷方式，启动后显示- - 个交互式Python运行环境。

在菜单中选择“File- ->New File"选项。启动的窗口是一个IDLE提供的代码编辑器,具备Python语法高亮辅助功能，可以用来编写几百行以内的代码。

1.3.3 Python程序的运行方式

Python程序的两种运行方式：

交互式: 利用Python解释器即时响应用户输入的代码并输出结果。一般用于调试少量代码。’>>>' 提示符后输入代码即可运行，输入exit()或quit()可以退出,没有’>>>’的行表示运行结果。

Python 3.5.3 (v3.5.3:1880cb95a742, Jan 16 2017, 16:02:32) [MSC v.1900 64 bit (AMD64)] on win32
Type "copyright", "credits" or "license()" for more information.
>>> a=2
>>> a=a+1
>>> a
3
>>> 

文件式: 将Python程序写在一个或多个文件中，启动Python解释器批量执行文件中的代码。文件式是最常用的编程方式。 文件式程序在IDLE的编辑窗口中编写，在菜单中选择'Run- ->Run Module’ 选项运行Pyhton代码。

打开文件式步骤：1.打开IDLE交互式页面 2.点击File 3.再点击新建文件（New File）4.在里面编写代码 5.键盘快捷键ctrl+s保存到自己想要的磁盘 6.回到代码块，点击Run选择Run Module 选项运行代码。结果会在文件式看得见

1.4 IPO程序编写方法

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、交互页面输入、随机数据输入、内部参数输入等。

输出（output）:是程序展示运算结果的方式。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。

处理（process）:是程序对输入数据进行计算产出输出结果的过程。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。是程序的灵魂。