python课程ppt_Python电子教学课件12程序设计基本方法.ppt

每个计算机程序都用来解决特定计算问题，较大规模的程序提供丰富功能解决完整计算问题。例如：控制航天飞机运行的程序、操作系统等。小型程序或程序片段可以为其他程序提供特定计算支持，作为解决更大计算问题的组成部分。无论程序规模如何，每个程序都有统一的运算模式：输入数据、处理数据和输出数据。这种朴素运算模式形成了程序的基本编写方法：IPO（Input, Process, Output）方法。 IPO程序编写方法输入数据处理数据输出数据 IPO程序编写方法输入数据输入（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、交互界面输出、随机数据输入、内部参数输入等。 IPO程序编写方法文件输入将文件作为程序输入来源，在获得文件控制权后，需要根据文件格式解析内部具体数据。例如统计excel文件数据的数量，需要首先获得excel文件的控制权，打开文件后根据excel中数据存储方式获得所需处理的数据，进而开展计算网络输入将互联网上的数据作为输入来源。使用网络数据需要明确网络协议和使用特定的网络接口。例如，捕获并处理互联网上的数据，需要使用HTTP协议并解析HTML格式 IPO程序编写方法控制台输入将程序使用者输入的信息作为输入来源。当程序与用户间存在交互时，程序需要有明确的用户提示，辅助用户正确输入数据。从程序语法上来说，这种提示不是必须的，但良好的提示设计有助于提高用户体验。交互界面输入通过提供一个图形交互界面从用户处获得输入来源。此时，鼠标移动或点击操作、文本框内的键盘操作等都为程序提供事件和数据输入。 IPO程序编写方法随机数据输入将随机数作为程序输入，这需要使用特定的随机数发成器程序或调用相关函数。4.5节将详细介绍产生随机数的方法。内部参数输入以程序内部定义的初始化变量作为输入，尽管程序看似没有从外部获得输入，但程序执行之前的初始化过程为程序赋予了执行所需的数据。 IPO程序编写方法控制台输入将程序使用者输入的信息作为输入来源。当程序与用户间存在交互时，程序需要有明确的用户提示，辅助用户正确输入数据。从程序语法上来说，这种提示不是必须的，但良好的提示设计有助于提高用户体验。交互界面输入通过提供一个图形交互界面从用户处获得输入来源。此时，鼠标移动或点击操作、文本框内的键盘操作等都为程序提供事件和数据输入。 IPO程序编写方法输出数据输出（Output）是程序展示运算成果的方式。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。 IPO程序编写方法控制台输出以计算机屏幕为输出目标，通过程序运行环境中的命令行打印输出结果。这里“控制台”可以理解为启动程序的环境，例如，Windows中的命令行工具、IDLE工具等。图形输出在计算机中启动独立的图形输出窗口，根据指令绘制运算结果。 IPO程序编写方法文件输出以生成新的文件或修改已有文件方式输出运行结果，这是程序常用的输出方式。7.1节将具体介绍文件的使用。网络输出以访问网络接口方式输出数据。第12章将介绍自动向搜索引擎提交关键词查询的实例。操作系统内部变量输出指程序将运行结果输出到系统内部变量中，这类变量包括管道、线程、信号量等。 IPO程序编写方法处理数据处理（Process）是程序对输入数据进行计算产生输出结果的过程。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。可以说，算法是一个程序的灵魂。 IPO程序编写方法 ——是否存在没有输入输出的程序呢？ ——存在，例如，无限循环，代码如下。 while(True): a = 1 IPO程序编写方法这个无限循环程序包含两行语句其中，while()根据括号内部值的真假决定是否进入循环，当括号内值为真时，进入第2行语句执行，否则跳过。由于括号内值被设定为True（即“真”），代码将一直执行下去。无限循环程序尽管没有输入也没有输出，它也有价值。通过不间断执行，该程序快速消耗CPU的计算资源，可以用来辅助测试CPU或系统性能。 IPO程序编写方法 IPO不仅是程序设计的基本方法，也是描述计算问题的方式。以微实例1.1圆面积的计算为例，其IPO描述如下：输入：圆半径raduis 处理：计算圆面积area = π * radius * radius 输出：圆面积area 微实例1.1圆面积的计算可以看到，问题的IPO描述实际上是对一个计算问题输入、输出和求解方式的自然语言描述，为了区别其他描述方式，本书中所有IPO描述都包括“输入”、“处理”和“输出”三个引导词。 IPO描述能够帮助初学程序设计的读者理解程序设计的开始过程，即了解程序的运算模式，进而建立设计程序的基本概念。微

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