Python 程序设计实验

一、实验背景Python 是一种高级、通用、解释型的编程语言以其语法简 洁清晰、可读性强和拥有庞大而活跃的生态系统而广受欢迎。 它广泛应用于 Web 开发、数据分析、人工智能、科学计算、 自动化运维等多个领域。对于编程初学者而言搭建一个可 工作的开发环境是学习的第一步。Python 官方提供的 IDLE Integrated Development and Learning Environment是一个 轻量级的集成开发与学习环境它集成了交互式解释器和带 有语法高亮的代码编辑器非常适合初学者进行入门学习和 简单项目的开发。本次实验正是从环境搭建开始引导学习 者迈出 Python 编程实践的第一步。 实验目标 本实验旨在帮助初学者完成 Python 编程实践第一步。二、实验目的掌握 Python 开发环境的安装与配置能够独立从官 方网站下载并安装 Python 解释器重点是将 Python 可执行 文件路径添加到系统环境变量(PATH)中并配置好 Python 环境。熟悉IDLE集成开发环境的基本使用学会启动IDLE 并区分其提供的两种工作模式。除了自带 IDLE 开发环境外尝试配置使用 VScode、Pycharm 等其它开发工具。理解并实践两种 Python 程序运行方式。交互式运行 在 IDLE 的提示符后输入代码并立即执行适用于代码 2 片段的快速测试与调试。文件式运行创建、编辑、保存Python 脚本文件.py 文件并通过 IDLE 一次性运行整个脚本文 件这是正式编程的标准流程。通过基础编程实例建立对 Python 语言的初步认知 通过计算圆面积、处理字符串、计算数列、绘制图形、获取 系统时间等五个实例体验 Python 语法简洁性和标准库的基 本功能为后续学习打下基础。使用交互式和文件式两种方式运行 5 个实例程序。三、实验环境硬件环境联想拯救者R7000p 8940HX软件环境window 11python 3.10.2Visual Studio Code四、实验内容解释器安装与配置运行 Python 程序需要安装 Python 解释器。Python 解释 器是一个轻量级的小尺寸软件约 20~30MB下载网址如下 https://www.python.org/downloads/点开网址选择3.10及以上版本安装时务必勾选“Add python.exe to PATH”选项。打开idle输入python显示当下python安装版本则说明安装成功。下载 Python 解释器需要选择相适应的操作系统。随着 Python 语言 发展会有更新的版本但不影响本书内容读者可以选择 之后的新版本。由于 Python 版本更新较快但很多第三方库 更新却较慢考虑兼容性建议使用 Python 3.11 版本不一 定使用最新版本。 以 Windows 操作系统为例单击图中的按钮下载 python-3.11.5-amd64.exe 文件。IDLE 是 Python 编程的主要入门级工具。 除了 Python 解释器外安装程序将提供一批与 Python 开发和运行相关的工具最重要的是 Python 集成开发环境 IDLE(Pythons Integrated DeveLopment Environment) 启 动 5 IDLE 可以进行 Python 编程并运行 Python 程序。运行 Python 程序有两种方式交互式和文件式。运用两种运行方式实现五个程序的编写与运行1.计算圆面积pi 3.14r float(input())2area pi * r ** 2print(area)在 IDLE 交互式环境下中输入上述代码其中为 交互提示符按 Enter 键后将在下一行得到程序的输出结果如下在visual studio code中运行该代码点击右上角运行表之后在下方得到运行过程以及结果2.输入字符串并计算字符串长度user_str input()abcdlength len(user_str)print(length)在 IDLE 交互式环境下中输入上述代码其中为 交互提示符按 Enter 键后将在下一行得到程序的输出结果如下在visual studio code中运行该代码点击右上角运行表之后在下方得到运行过程以及结果3.计算数列n int(input())total 0for i in range(1, n 1):total iprint(total)在 IDLE 交互式环境下中输入上述代码其中为 交互提示符按 Enter 键后将在下一行得到程序的输出结果如下在visual studio code中运行该代码点击右上角运行表之后在下方得到运行过程以及结果4.绘制图形for i in range(1, 6):print(* * i)在 IDLE 交互式环境下中输入上述代码其中为 交互提示符按 Enter 键后将在下一行得到程序的输出结果如下在visual studio code中运行该代码点击右上角运行表之后在下方得到运行过程以及结果5.获取系统时间from datetime import datetimenow datetime.now()print(now)在 IDLE 交互式环境下中输入上述代码其中为 交互提示符按 Enter 键后将在下一行得到程序的输出结果如下在visual studio code中运行该代码点击右上角运行表之后在下方得到运行过程以及结果五、实验总结对python和VS Code的安装与认识总结本次实验完成了 Python 基础场景的验证借助 VS Code 高效完成了代码编写、运行与结果查看核心达成以下目标1. 熟悉 Python 基础语法结构掌握计算、文本处理等核心操作的实现方式。2. 熟练使用 VS Code Python 插件的基础功能完成代码编辑与一键运行。3. 梳理了实验任务的执行流程为后续复杂场景实验奠定基础。对五个实验进行总结1. 计算圆面积- 核心掌握基础输入与公式计算。- 收获学会用 input() 获取数据并通过简单运算得出结果。2. 计算数列求和- 核心熟悉循环与累加逻辑。- 收获用 for 循环轻松实现数列遍历与累加计算。3. 处理字符串- 核心掌握字符串基础操作。- 收获会用长度统计这种常见方法。4. 绘制图形- 核心使用引用快速出图。- 收获掌握图形布局用print能画出简单图形。5. 获取系统时间- 核心调用系统模块获取时间。- 收获会用 datetime 获取当前时间并格式化输出。反思如今仅仅初步认识还未完全掌握这两种方法的使用需要借助课本例题勤加练习进一步掌握知识学会灵活运用编程解决实际问题。