高中信息技术(Python)必修1 数据与计算 出现的模块和函数

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Python语言模块丰富,高中信息技术必修1也出现了不少模块和函数,需要同学们掌握。

一、第三章 算法的程序实现

3.1 用计算机编程解决问题的一般过程

①P67 turtle模块

不需要安装,需要导入。

函数 描述
t=turtle.Pen() 返回或设置画笔的属性
t.forward(distance) 海龟前进 distance 指定的距离,方向为海龟的朝向。
t.left(angle) 海龟左转 angle 个单位。(单位默认为角度)
t.bgcolor() 海龟背景颜色
t.pencolor() 返回或设置画笔颜色
t.circle(radius) 绘制一个 radius 指定半径的圆,圆心在海龟左边 radius 个单位。

注意:

  1. forward常常被缩写为fd,与前进forward对应的为后退back(distance),可以缩写为bk。
  2. left为左转,对应的为右转right(distance)。
  3. bgcolor()等在P89思考与练习中出现。

3.2 Python语言程序设计

①P75 内建函数

不需要安装,不需要导入。

函数 描述
print(x) 输出x的值
input([prompt]) 获取用户输入
int(object) 将字符串和数字转换成整形
float(object) 将字符串和数字转换成实型
abs(x) 返回x的绝对值
help() 提供交互式帮助
len(seq) 返回序列的长度
str(x) 将x转换成字符串
chr(x) 返回x对应的字符
ord(x) 返回x对应的ASCII值
round(x[,n]) 对x进行四舍五入(如果给定n,就将数x转换为小数点后有n位的数)
max(s,[,args...]) 返回序列的最大值(如果给定多个参数,则返回给定参数中的最大值)
min(s,[,args...]) 返回序列的最大值(如果给定多个参数,则返回给定参数中的最小值)

②P85 math模块

不需要安装,需要导入。

名称 描述
math.e 自然常数e
math.PI 圆周率PI
math.ceil(x) 对x向上取整,比如x=1.2,返回2
math.floor(x) 对x向下取整,比如x=1.2,返回1
math.pow(x,y) 指数运算,得到x的y次方
math.log(x) 对数运算,默认基底为e
math.sin(x) 正弦函数
math.cos(x) 余弦函数
math.tan(x) 正切函数
math.degrees(x) 弧度转换为角度
math.radians(x) 角度转换为弧度

③P86 random模块

不需要安装,需要导入。

名称 描述
ramdom.ramdom() 随机生成一个[0,1)范围内的实数
ramdom.uniform(a,b) 随机生成一个[a,b]范围内的实数
ramdom.randint(a,b) 随机生成一个[a,b]范围内的整数
ramdom.choice(seq) 从序列的元素中随机挑选一个元素
比如ramdom.choice(range(10)),从0到9中随机挑选一个整数
ramdom.sample(seq,k) 从序列中随机挑选k个元素
ramdom.shuffle(seq) 将序列的所有元素随机排序

④P86 Image模块

需要安装,需要导入。

安装命令为"pip install pillow",若下载太慢请加上"-i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple"使用清华源
一键切换清华源,以后就不用加-i了

pip config set global.index-url https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

Image对象

名称 描述
im=Image.open("school.jpg") 打开school.jpg文件
im.format 获取图像文件格式
im.size 获取图像尺寸大小(以像素为单位表示图像的宽度和高度)
im.mode 获取图像的颜色模式
im.rotate(45).show() 将图像旋转45°后显示
im.convert('L') 转为灰度图像
pix=im.load() 加载对象,返回一个可访问的图像对象
pix[x,y] 获取x,y这个点像素颜色值。书中获得的为多通道的RGB值
im.getpixel(x,y) 获取x,y这个点像素颜色值。书中获得的为多通道的RGB值
im.resize((width, height)) 调整图像大小

注意:

  1. pix=im.load()和pix[x,y]在3.3简单算法及其程序实现 P95中出现。
  2. im.getpixel(x,y)和im.resize((width, height))在P99实践与体验中出现。

3.3简单算法及其程序实现

P93 ①拓展链接 文件读写

不需要安装,不需要导入。

名称 描述
f=open('test.txt',mode) 以指定读写方式打开test.txt
f.read(size) 读取文件内容
f.readline() 读取一行
f.readlines() 读取读取所有行,并返回列表
f.write("Hello, world!") 写入Hello, world!
f.close() 关闭文件

注意:

  1. 读写模式mode有'r'读模式、'w'写入模式(之前的会丢失)、'r+'同时允许读和写等。
  2. 只有调用colse()方法时,操作系统才会把内存中待写入的数据全部写入磁盘。

二、第四章 数据处理与应用

4.2 大数据处理

①P120 pandas 模块

需要安装,需要导入。

安装命令为"pip install pandas",若下载太慢请加上"-i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple"使用清华源

Series对象(一维)常用属性

属性 说明
index Series的下标索引,其值默认是从0起递增的整数
values 存放Series值的一个数组

可以用使用read_excel()函数获取Excel文件创建DataFrame对象,也可以使用to_excel()函数创建Excel文件保存数据。
需要使用openpyxl函数,可以使用 pip install openpyxl -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple 安装

DataFrame对象(二维)常用属性

属性 说明
index DataFrame的行索引
columns 存放各列的列标题
values 存放值的二维数据
T 行列转置

DataFrame常用函数

函数 说明
count() 返回非空(NaN)数据项的数量
sum()、mean() 求和、求平均值,通过axis=0/1确定行列
max()、min() 返回最大、最小值
describe() 返回各列的基本描述统计值,包含计数、平均数、标准差、最大值、最小值及4分位差
head()、tail() 返回DataFrame的前n个、后n个数据记录
groupby() 对各列或各行中的数据进行分组,然后可对其中每一组数据进行不同的操作
sort_values() 排序,通过axis=0/1确定行列
drop() 删除数据,通过axis=0/1确定行列
append() 在指定元素的结尾插入内容
insert() 在指定位置插入列
rename() 修改列名或者索引
concat() 合并DataFrame对象
set_value() 根据行标签和列标签设置单个值
plot() 绘图

②P124 matplotlib 模块

需要安装,需要导入。

安装命令为"pip install matplotlib",若下载太慢请加上"-i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple"使用清华源
Series对象(一维)常用属性

函数 说明
figure() 创建一个新的图标对象,并设置为当前绘图对象
注:不创建figure对象,直接调用plot等绘图函数进行绘图,matplotlib会自动创建一个figure对象
plot() 绘制线形图
bar() 绘制垂直柱形图
barh() 绘制水平柱形图
scatter() 绘制散点图
title() 设置图表的标题
xlim()、ylim() 数字X、Y轴的取值范围
xlabel()、ylabel() 设置X、Y轴的标签
legend 显示图例
show() 显示创建的所有绘图对象
imshow(img,cmap='gray') 显示灰度图像
axis('off') 关闭图像坐标
注意: 1.imshow和axis为P87页实践与体验中出现的。

③P125 numpy模块

需要安装(pandas中已包含),需要导入。

函数 说明
x=np.linespace(0,10,1000) 生成0~10内长度为1000的一维数组
np.sin(x) 三角函数,x的每个元素都会被求一遍
np.array() 数组初始化,支持多维数组

④P132 实践与体验 wordcloud模块

需要安装,需要导入

安装命令为"pip install wordcloud",若下载太慢请加上"-i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple"使用清华源

函数 说明
wc = WordCloud(background_color="white", max_words=6000, mask=pic_mask, stopwords=STOPWORDS,font_path="fonts/simhei.ttf") 词云对象背景颜色为白色,词云显示的最大单词数量6000,指定词云形状为pic_mask,指定词云的排除词列表(即不显示的单词列表)为wordcloud内的STOPWORDS,字体所在路径为"fonts/simhei.ttf"。
wc.fit_words(wf) 生成标签云,wf存放词语和及词频

⑤P138 思考与练习 jieba模块

需要安装,需要导入

安装命令为"pip install jieba",若下载太慢请加上"-i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple"使用清华源

函数 说明
jieba.cut(text, cut_all=True) 全模式分词
jieba.cut(text) 默认模式分词

三、列表和字典的相关函数

列表(List)

序列中的每个元素都分配一个索引,第一个索引是0,第二个索引是1,依次类推。创建一个列表,只要把逗号分隔的不同的数据项使用方括号括起来即可。

函数 说明
list.append() 添加列表项到最后
list.index(obj) 从列表中找出某个值第一个匹配项的索引位置
string.join(list) 以 string 作为分隔符,将列表中所有的元素合并为一个新的字符串

字典(Dictionary)

字典中的每个元素包含两部分内容:键和值。键通常用字符串或数值来表示,值可以是任意类型的数据。键和值两者一一对应,且每个键只能对应一个值。

函数 说明
dict.get(key, default=None) 返回指定键的值,如果值不在字典中返回default值
dict.items() 以列表返回可遍历的(键, 值) 元组数组
dict.keys() 以列表返回一个字典所有的键
posted @ 2021-11-13 23:40  暴力都不会的蒟蒻  阅读(725)  评论(0编辑  收藏  举报