Welcome!
Python
Hello
Types
Speller
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CS50 Library
Conditionals
Variables
Loops
Calculator
Compare
Object-Oriented Programming
Meow
Mario
Scores
Uppercase
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Exit Status
Search
Phonebook
Comparison
Swap
CSV
Regular Expressions
Speech
Summing Up
Welcome!
在前几周，我们向你介绍了编程的基本构建模块。
the last line but one
你学习了用一种称为C的低级编程语言进行编程。
今天，我们将使用一种叫做Python的高级编程语言。
当你学习这种新语言时，你会发现你将更有能力自学新的编程语言。
Python
几十年来，人类已经看到如何改进以前的设计决策。
Python是一种建立在你已经学过的C语言基础上的编程语言。
Hello
到目前为止，代码看起来像这样:
/ A program that says hello to the world34;hello，world\\n& A program that says hello to the worldprint(&34;)
注意分号不见了。
在C语言中，您可能记得这段代码:
/ get_string and printf with %sinclude <stdio.h>int main(void){string answer = get_string(&39;s your name? &34;hello，%s\\n& get_string and print，with concatenationfrom cs50 import get_stringanswer = get_string(&39;s your name? &34;hello，" + answer)
你可以通过在终端窗口中执行code hello.py来编写这段代码。然后，可以通过运行python hello.py来执行这段代码。注意+号是如何连接“hello，”和answer。
类似地，你可以将上面的代码实现为:
34;What&34;)print(f&34;)
请注意花括号如何允许 **print 函数插入answer以使answer出现在其中。
Types
Python中的数据类型不需要显式
在Python中，常用的类型包括:
boolfloatintstr
请注意，缺少long和double。Python将处理更大和更小的数字应该使用什么数据类型。
Python中的其他一些数据类型包括:
rangelisttupledictset
这些数据类型中的每一种都可以在C中实现，但是在Python中可以更简单地实现。
Speller
为了说明这种简单性，让我们在终端窗口中键入“code dictionary.py ”，并编写如下代码:
34;&34;Return true if word is in dictionary else false&34;&34;&34;Load dictionary into memory，returning true if successful else false&34;&34;r&34;&34;Returns number of words in dictionary if loaded else 0 if not yet loaded&34;&34;&34;Unloads dictionary from memory，returning true if successful else false&34;"return True
注意上面有四个函数。在check函数中，如果word在words中，则返回True。这比用C实现简单多了！
类似地，在load函数中，打开字典文件。对于文件中的每一行，我们将该行添加到words。使用rstrip函数，尾部的新行会从添加的单词中删除。size函数只是返回单词的len或words长度。unload函数只需要返回True，因为Python自己处理内存管理。
上面的代码说明了高级语言存在的原因:为了简化和让你更容易地编写代码。
the last line but one/two……倒数第2/3行
然而，速度是一个权衡。因为C允许程序员自己决定内存管理，所以它可能比Python运行得更快——这取决于你的代码。虽然C只运行您的代码行，但是当您调用Python的内置函数时，Python会运行所有代码。
您可以在Python文档中了解有关函数的更多信息。
Image Recognition
Python的贡献者已经编写了大量的库。
您可以在自己的代码中利用这些库。
例如，你可以利用像PIL这样的Python库简单地导入面部识别。
David提供了一个利用Python和第三方库的面部识别演示。
CS50 Library
与C语言一样，CS50库可以在Python中使用。
以下功能将特别有用:
get_floatget_intget_string
你还可以选择仅从CS50库中导入特定函数，如下所示:
from CS50 import get_float，get_int，get_string
Conditionals
在C语言中，你可能记得这样一个程序:
/ Conditionals，Boolean expressions，relational operatorsinclude <stdio.h>int main(void){// Prompt user for integersint x = get_int(&39;s x? &34;What&34;);// Compare integersif (x < y){printf(&34;);}else if (x > y){printf(&34;);}else{printf(&34;);}}
请注意，这里没有花括号了。相反，使用了缩进。第二，在if语句中使用了冒号。此外，倒数第二行翻译，elif替换else if。if和elif语句中也不再需要括号。，
Variables
变量
Python倾向于将counter += 1递增1，从而失去了C中的counter++类型化功能。
Loops
Python中的循环与C非常相似。你可能还记得C中的以下代码:
/ Demonstrates while loop34;meow\\n& Demonstrates while loopi = 0while i < 3:print(&34;)i += 1
for循环可以用Python实现，如下所示:
34;meow& Abstraction with parameterizationdef main():meow(3)34;meow")main()
请注意，使用了一个函数来提取喵喵叫。
Calculator
我们可以像在c中一样实现一个简单的计算器。在终端窗口中键入code calculator.py，并编写如下代码:
请注意CS50库是如何导入的。然后，从用户那里收集x和y。最后，打印结果。请注意，在C程序中可以看到的main函数已经完全消失了！虽然可以利用main函数，但这不是必需的。
可以移除CS50库。按如下方式修改你的代码:
Prompt user for xx = input(&34;)34;y: & Perform additionprint(x + y)
注意执行上述代码是如何导致奇怪的程序行为的。为什么会这样呢？
你可能已经猜到解释器把x和y理解为字符串。你可以通过使用int函数来修复代码，如下所示:
Prompt user for xx = int(input(&34;))34;y: & Perform additionprint(x + y)
注意x和y的输入是如何传递给int函数的，该函数将其转换为整数。
我们可以扩展计算器的功能。按如下方式修改您的代码:
Prompt user for xx = int(input(&34;))34;y: & Divide x by yz = x / yprint(z)
注意，执行这段代码会产生一个值，但是如果你在. 333333后面看到更多的数字，你会发现我们面临的是浮点不精确。
我们可以通过稍微修改我们的代码来揭示这种不精确性:
Prompt user for xx = int(input(&34;))34;y: & Divide x by yz = x / yprint(f&34;)
请注意，这段代码揭示了不精确性。Python仍然面临这个问题，就像C一样。
Compare
在C语言中，当我们想要比较两个值时，我们面临挑战。考虑以下代码:
/ Conditionals，Boolean expressions，relational operatorsinclude <stdio.h>int main(void){// Prompt user for integersint x = get_int(&39;s x? &34;What&34;);// Compare integersif (x < y){printf(&34;);}else if (x > y){printf(&34;);}else{printf(&34;);}}
在Python中，我们可以如下执行上述操作:
Prompt user for integersx = get_int(&39;s x? &34;What&34;)34;x is less than y&34;x is greater than y&34;x is equal to y")
请注意，CS50库已导入。此外，if语句中还有一些微小的变化。
进一步观察比较，考虑下面的C代码:
/ Logical operatorsinclude <stdio.h>int main(void){// Prompt user to agreechar c = get_char(&34;);// Check whether agreedif (c == &39; || c == &39;){printf(&34;);}else if (c == &39; || c == &39;){printf(&34;);}}
上述内容可以按如下方式实现:
Prompt user to agrees = get_string(&34;)34;Y&34;y&34;Agreed.&34;N&34;n&34;Not agreed.")
请注意，C中使用的两个竖线被替换为or。事实上，人们经常喜欢Python，因为它更易于人类阅读。另外，请注意Python中不存在char。取而代之的是str。
处理相同代码的另一种方法如下:
Prompt user to agrees = get_string(&34;)34;y&34;yes&34;Agreed.&34;n&34;no&34;Not agreed.")
请注意我们如何能够表达多个关键字，如y和yes。
Object-Oriented Programming
到目前为止，我们在这门课中的程序都是线性的:顺序的。
某些类型的值可能不仅包含属性或特性，还包含函数。在Python中，这些值被称为对象。
在C中，我们可以创建一个struct，在这个结构中，您可以将多个变量关联到一个自己创建的数据类型中。在Python中，我们可以做到这一点，还可以在自己创建的数据类型中包含函数。当一个函数属于一个特定的对象时，它被称为方法。
在英语中,如果要表示倒数,应该用“the last but + 数字”,比如倒数第二,用the last but one ;倒数第三,用the last but two, 总之表示倒数第几就用 the last but + (几减去1)。 至于为什么要这么表示,我只能告诉你这是语言。
例如，Python中的str有一个内置的方法。因此，你可以按如下方式修改代码:
Prompt user to agrees = get_string(&34;)34;y&34;yes&34;Agreed.&34;n&34;no&34;Not agreed.")
请注意我们如何能够表达多个关键字，如y和yes，并将任何用户输入转换为小写。
这可以进一步简化为:
Prompt user to agrees = get_string(&34;)s = s.lower()34;y&34;yes&34;Agreed.&34;n&34;no&34;Not agreed.")
注意s的旧值是如何被s.lower()的结果覆盖的。
在这堂课中，我们将只触及Python的皮毛。因此，在您继续学习的过程中，Python文档将变得尤为重要。
您可以在Python文档中了解有关字符串方法的更多信息。
Meow
回到几周前的meow.c，回顾以下代码：
// Demonstrates while loop34;meow\n& Demonstrates while loopi = 0while i < 3:print(&34;)i += 1
同样，使用for循环，我们可以编写如下代码：
34;meow& Abstractiondef main():for i in range(3):meow()34;meow")main()
请注意，meow函数抽象出print语句。此外，请注意，main函数显示在文件的顶部。在文件底部，调用main函数。按照惯例，你应该在 Python 中创建一个main函数。
实际上，我们可以在函数之间传递变量，如下所示：
Meow some number of timesdef meow(n):for i in range(n):print(&34;)main()
注意meow现在如何采用变量n 。在main函数中，你可以调用meow并传递一个类似3的值。然后，meow利用for循环中的n值。
阅读上面的代码，请注意你作为一个C程序员，如何能够非常容易地理解上面的代码。虽然有些约定不同，但你之前学习的构建块在这种新的编程语言中非常明显。
Mario
回想一下几周前我们面临的挑战，即在彼此之上建造三个方块，就像在马里奥中一样。
在 Python 中，我们可以实现类似这样的东西，如下所示：
34;34;)
在 C 语言中，我们有一个do-while循环的优势。但是，在Python中，使用while循环是惯例，因为Python没有do while循环。你可以在名为mario.py的文件中编写如下代码：
34;34;)def get_height():while True:n = get_int(&34;)if n > 0:return nmain()
请注意，一旦为get_height函数赋值，函数中n的范围就会无处不在。另请注意，按照惯例，函数之间有双空格。
我们可以拿走 CS50 库的训练轮，如下所示：
34;34;)def get_height():while True:try:n = int(input(&34;))if n > 0:return nexcept ValueError:print(&34;)main()
请注意，try用于尝试转换为整数n。如果无法执行此操作，则会输出错误。
请考虑下图：
在 Python 中，我们可以通过修改你的代码来实现，如下所示：
34;?&34;& Prints a row of 4 question marks without a loopprint(&34; * 4)
请注意，我们可以利用 *将print 语句乘以重复次数4。
一大块砖呢？
要实现上述内容，你可以按如下方式修改代码：
34;?& Averages three numbers using a list and a loopfrom cs50 import get_int34;Score: & Print averageaverage = sum(scores) / len(scores)print(f&34;)
请注意，你可以使用内置append方法，从而可以将分数append到列表中。另请注意，我们使用sum函数添加列表中的所有元素。
你甚至可以使用以下语法：
Get scoresscores = []for i in range(3):score = get_int(&34;)scores += [score]34;Average: {average}& Uppercases string one character at a timebefore = input(&34;)print(&34;，end=&34;)for c in before:print(c.upper()，end=&34;)print()
请注意，每个字符一次一个大写。
Python 有一个内置的str 方法。你可以按如下方式修改代码：
34;Before: &34;After:{after}& Prints a command-line argumentfrom sys import argvif len(argv) == 2:print(f&34;)else:print(&34;)
请注意，argv[1]是使用 格式化字符串 打印的，在print语句中由f表示。
你可以按如下方式打印所有argv数：
Printing command-line arguments，indexing into argvfrom sys import argvfor i in range(len(argv)):print(argv[i])
请注意，执行此代码将导致你正在运行的文件的名称被切掉。
你可以在 Python 文档中了解有关sys库的更多信息
Exit Status
the last but one line表示倒数第二行 倒数第N行,就用the last but n-1 line(s)就可以了
sys库还具有内置方法。我们可以使用sys.exit(i)特定的退出代码退出程序：
34;Missing command-line argument&34;hello，{sys.argv[1]}& Implements linear search for namesimport sys34;Bill&34;Charlie&34;Fred&34;George&34;Ginny&34;Percy&34;Ron& Ask for namename = input(&34;)34;Found&34;Not found& Implements linear search for names using `in`import sys34;Bill&34;Charlie&34;Fred&34;George&34;Ginny&34;Percy&34;Ron& Ask for namename = input(&34;)34;Found&34;Not found& Implements a phone bookfrom cs50 import get_stringpeople = {&34;: &34;， &34;: &34;}34;Name: &34;Number: {people[name]}& Compares two strings34;s: &34;t: & Compare stringsif s == t:print(&34;)else:print(&34;)
注意 Python 如何利用==来比较两个变量。此外，请注意，Python 允许你比较两个字符串，而无需像 C 中那样使用指针逐个字符检查字符串。
Swap
此外，我们可以实现一个交换值的程序，就像我们在 C 中所做的那样。
34;x is {x}，y is {y}&34;x is {x}，y is {y}& Swaps two integersx = 1y = 2print(f&34;)x，y = y，xprint(f&34;)
请注意，利用with代码块，在writer下方缩进及其工作，可以防止我们在完成后需要close我们的文件。
通常，CSV 文件具有带有特定名称的列。DictWriter可用于创建 CSV 文件并为每列分配特定名称。请考虑对代码进行以下修改：
请注意，name和number列在代码的倒数第二行中定义，值在最后一行中添加。
你可以在 Python 文档中了解有关 Python 中 CSV 文件的更多信息
Regular Expressions
Python 可用于使用 正则表达式 分析数据模式。
Python 中内置的一些正则表达式如下：
. any character.*0 or more characters.+1 or more characters? optional^ start of input$ end of input
The second line from the last, 因为排行不一定从上到下, 可以左到右, 所以bottom不一定对.
我们以前的程序agree.py可以使用正则表达式：
Prompt user to agrees = get_string(&34;)34;^y(es)?$&34;Agreed.&34;^no?$&34;Not agreed.& Logical operators，using regular expressionsimport refrom cs50 import get_string34;Do you agree? & Check whether agreedif re.search(&34;，s，re.IGNORECASE):print(&34;)elif re.search(&34;，s，re.IGNORECASE):print(&34;)
此外，你可以运行以下代码：
34;This was CS50&34;This was CS50")engine.runAndWait()
Summing Up
python
变量
条件
循环
类型
库
字典
命令行参数
正则表达式
下次见！
