Python语言编程导论第三章 编写程序
内容提要
概述
编程流程
IDLE编辑器的使用
Python的文件类型
从键盘输入信息
在屏幕上输出信息
程序的组织
一、概述
到目前为止，我们编写的都是单行Python语句，并通过交互式命令行运行。这对于学习Python函数很有用，但需要编写大量Python代码时，就很繁琐了。 因此，编写大量且复杂代码时，就要编写所谓程序（也称为脚本）。程序是包含一些列命令的文本文件，当执行程序时，Python依次执行文件中的每条语句。 本章介绍如何在IDEL中编写程序，如何从IDEL和命令行运行程序。
二、编程流程
编程流程说明：
1、确定程序要做什么，即搞清楚需求。
2、编写源代码，本课程使用Python集成开发环境IDLE（也可以使用其他文本编辑器）编写Python代码。Python源代码使用扩展名.py，如：welcome.py，web.py等。
3、使用Python解释器将源代码转换为目标代码。Python将目标代码存储在.pyc文件中。
4、执行程序。对于Python而言，通常紧接着第2步自动完成这一步。实际上，Python程序员很少直接与目标代码（.pyc文件）交互。
5、最后，检查程序的输出。如果发现错误，回到第2步修改错误。修改错误的过程称为调试。开发大型或复杂程序时，可能大部分时间都用在调试上。
三、IDEL编辑器的使用
在IDEL中编写程序的步骤为：
1、启动IDEL 例3-1：用程序实现在屏幕输出“Hello World!”
2、选择菜单File>New File
3、输入源程序代码：
4、选择菜单File>Save将程序存盘，命名为例3-1.py
5、选择菜单Run>Run Module执行程序：
执行结果画面：
表3-1 一些实用的IDEL快捷键
四、Python的文件类型
Python的文件类型分为三种：源代码 字节代码 优化代码这些代码可以直接运行，不要进行编译和链接。Python的文件通过解释器解释运行。Windows中有Python.exe与Pythonw.exe。
1、源代码
.py是Python源文件，可在控制台下运行。Python语言写的程序不需要编译成二进制代码，可以直接运行源代码，由Python.exe解释运行。 .pyw是Windows下开发图形用户接口（Graphical User Interface—GUI）的源文件。这种文件是专用于开发图形界面的，由Pythonw.exe解释运行。 以.pyc和.pyw为后缀名的文件可以用文本工具打开并修改其内容。
2、字节代码
Python源文件编译后生成.pyc后缀的文件，.pyc是经过编译的字节文件，不能使用文本编辑工具打开或修改。 .pyc文件是与平台无关的，因此可以运行在Windows、Unix、Linux等操作系统上。 .py文件直接运行后即可得到.pyc文件，或通过脚本生成该类型的文件。
例如：将“例3-1.py”编译为例“3-1.pyc”
import py_compile py_compile.compile('例3-1.py')
保存此脚本，运行后可得到“例3-1.pyc”文件。 如果不需要跨平台运行程序，就没有必要编译为字节文件。
3、优化代码
扩展名为.pyo的文件是优化过的源文件。 .pyo文件也不能使用文本编辑工具打开或修改。
五、从键盘输入信息
1、输入字符串
从键盘输入字符串是从用户获取信息的最基本的方式。 例3-2：从键盘输入姓名的first name，并将其第一个字符转换为大写。
源程序为： #例3-2_name.py name=input('What is your first name?') print('Hello'+name.capitalize()+'!')
按F5执行：
程序说明：
第一行以#打头，是Python注释语句，不执行任何操作，只起注释作用。
第二行调用函数input，该函数是用于从键盘读取字符串的标准函数，括号中的字符串为提示信息。执行该语句等待从键盘输入信息，使变量name指向所输入的字符串。
第三行中的函数name.capitalize()将输入的字符串第一个字符转换为大写，其他字符为小写。
2、输入数字
函数input只能返回字符串，若需要输入的是数字，则必须使用Python的数值转换函数。
例3-3：从键盘输入年龄信息并输出。
程序为： #例3-3_age.py age=input('How old are you taday? ')
age10=int(age)+10 print(‘In 10 years you will be ’+str(age10)+‘ years old.’) #用逗号分隔亦可，只是前后分别有1个空格，格式上不好控制。
执行结果：
六、在屏幕上输出信息
print是用于将字符串输出到屏幕的标准内置函数。若要输出数字，则要使用str()函数进行转换。之前的例子中已使用多次。 例如：
Python 2和Python 3的主要差别：
对于input和print，Python 2和Python 3是不同的。 在Python 2中： input的格式为—raw_input； print不带圆括号。
七、程序的组织
通常，程序的组织结构都包括：输入部分、处理部分和输出部分。 对于小而简单的程序，这种结构显而易见。随着程序越来越大且越来越复杂，很容易偏离这种总体结构，其结果常常是代码混乱、难以理解。 因此，应该养成良好的习惯—使用注释指明输入、处理和输出部分。这有助于阐明程序执行的不同任务。
大多数程序的组织结构：