小派的故事：Python以开放的姿态进入高中新课程

2017-10-31 23:55王爱胜

中国信息技术教育 2017年19期

王爱胜

修订后的高中信息技术课程中将会出现一个靓丽的身姿，那就是目前最流行的计算机编程语言之一——Python。因为其更接近自然语言的风格和开放标准的优异功能，能够给课程带来更多的青春活力，所以在这里，不妨亲切地称Python为“小派”。结合在网上学习的一些心得（部分程序来源网络，特此鸣谢），我从特点、功能、语法、技术等角度给大家讲一些小派的故事，一起准备迎接新课程教学吧。

小派来自开放自由的北欧

北欧，尤其是荷兰、芬兰、瑞典、挪威等国家生活节奏并不快，但人们的思维却非常活跃。大家都知道，诺基亚凭借发明专利现在死而不倒，Linux掀起开源风暴打下微软半壁江山，如今来自荷兰的Python几度占据了程序设计语言排行第一。发明人Guido在编程中从管理员常用的shell得到启发，用shell去写一些常用的脚本，以进行一些系统维护的工作，如定期备份、文件系统管理等。shell可以像胶水一样，将UNIX下的许多功能连接在一起。Guido曾参与荷兰ABC语言的开发，与当时大部分语言不同的是，ABC语言的目标是“让用户感觉更好”。1991年，第一个Python编译器诞生了，它是用C语言实现的，并能够调用C语言的库文件。从一出生，Python就已经具有了类、函数、异常处理，包含表和词典在内的核心数据类型，以及模块为基础的拓展系统。

Python相当开放，又容易拓展，所以当用户不满足于现有功能时，能很容易对Python进行拓展或改造。随后，这些用户将改动发给Guido，并由Guido决定是否将新的特征加入到Python或者标准库中。因为模块的开放性，让Python不断升级成物种丰富的热带雨林。由此可知，小派最大的特点是标准模块开放，这种开源思维是它成功的根本原因，也是新技术教育应该接纳与提倡的重要思想。

◎技术小派送

笔者以Python3.6安装、应用图形模块为例，让大家了解小派最基本的“模块引用”技术，体验其编程特点。

①下载图形模块和函数模块。从官网（https：//pypi.python.org/pypi/matplotlib/）下载图形模块：matplotlib-2.0.2-cp36-cp36m-win32.whl。从官网（https：//pypi.python.org/pypi/numpy）下载函数模块：numpy-1.13.1-cp36-none-win32.whl。

②复制以上文件到Python的Scripts文件夹中。例如，C：＼Python36＼Scripts。

③安装模块。Shift+右键，进入命令窗口。输入安装命令，粘贴相应文件名，进行安装。例如，pip install matplotlib-2.0.2-cp36-cp36m-win32.whl。需注意：电脑中只能安装一个版本的小派，如果有两个请全部卸载重新安装最新版；相应模块要与小派版本一致；在“计算机”属性的高级系统中，新建Python位置的环境变量。

④以函数作图为例学习模块引用。

import numpy as np

import matplotlib.pyplot as plt

X = np.linspace（-10， 10， 1024） #作图区域

Y = .25 * （X + 4.） * （X + 1.） * （X - 2.） #计算任意函数值，2.表示 2.0 ，小数运算

plt.title（'$f（x）=＼＼frac{1}{4}（x+4）（x+1）（x-2）$'） #显示表达式

plt.plot（X， Y， c = 'r'） #用红色画点

plt.show（） #激活圖形窗口

小派具有随意而懒惰的性格

在初学计算机编程语言时，遇到的第一个混沌往往就是严格的语法加上“或、与、非”等逻辑运算。小派在这点上就很随意，所以说它更接近自然语言。

以往用VB等语言表示的if 5

小派更懒惰的运算还有很多，如在输入语句中直接可以嵌套数据函数，you=int（input（'请你出（1.剪刀；2.石头；3.布）：'））等。