软件代码走读教材
为非程序员准备的简洁Python语言教材
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Python 的中文意思是巨蟒，大蟒蛇。
∙快速 Python 语言入门教学，课程，课件，教材，自学，概念o计算机编程主要概念▪基本编程▪定义函数▪循环 (loop)o Python 数据概念▪列表 (list)▪元组 (tuple)▪字典 (dict)▪集合 (set)▪模块 (module)▪类 (class)▪字符串的对象性质o Python 程序员编程习惯▪完整例子o参考资料▪基础资料▪中文编码▪网络编程▪图形界面▪Python 小例子▪深入学习计算机编程主要概念¶首先，要明确一点，那就是，编程是不需要任何数理化知识的，最多最多只需要会数数，1，2，3，4，5的往上数。
只有在编程解决数学问题的时候，才会用到数学知识。
一般情况下，网络应用，文件处理、分割，数据提取，报表通知这些应用的编程，根本不需要任何数学知识。
计算机语言编程的主要内容就这些：数字，文字，循环，公式，变量∙数字: 1, 2, 3, 5.6, 120, 32.4, 3.1415926, -3, -0.123，反正是个数都算。
∙文字: 您好，我好，你太牛了，很黄很暴力，这类的文字。
一般用双引号(")或者单引号(')括起来。
术语叫字符串，就是一堆字符，串起来。
∙循环: 循环(loop)就是重复的做一件事。
计算机是一个很笨的机器，基本上只会做加，减，乘，除，大于，小于，等于和循环这些简单的工作。
编程就是把复杂的问题，拆成简单的单元让他重复。
循环具体来说，就是先设定一个条件，当条件符合的时候，重复执行一系列操作。
直到设定的条件不再符合了，就可以结束循环了。
幸亏有下面讲到的公式，所以很多较复杂的问题已经有了解决方法，我们只是重复的套用别人做好的解决公式就可以了，不用拆得太细。
Python 语言最大的优势，就是这个语言中包含了大量解决常见问题的公式，您想干的事，基本上都有人帮您干了，您只是需要把他们组织，捆绑起来就可以了。
2024版python程序设计基础教程(微课版)教案
元组（Tuple）和字典（Dictionary）
01
通过键访问字典元素
02
修改字典元素的值
03
字典的常用操作
元组（Tuple）和字典（Dictionary）
添加键值对
删除键值对
查找键值对
遍历字典
元组（Tuple）和字典（Dictionary）
直接使用键赋值
get() 方法或 in 运算符
文件路径处理
通过文件扩展名或内容判断文件类型，例如使用`imghdr`模块判断图像类型。
文件类型判断
文件路径处理与文件类型判断
使用`try...except`语句块捕获异常，并在`except`子句中处理异常。
异常捕获
了解常见的异常类型，如`FileNotFoundError`、`TypeError`、`ValueError`等，以便更好地处理异常。
微课作为一种新型教学资源，能够满足学生随时随地学习的需求，提高教学效果。
弥补传统课堂不足
传统课堂时间有限，微课可以针对重点、难点进行深入讲解，帮助学生更好地掌握知识。
提升学生自主学习能力
微课以学生自主学习为主，能够培养学生的自主学习能力，提高学习效果。
函数与模块
讲解Python中函数的定义、调用、参数传递等，以及模块的概念、导入和使用方法。
01
02
03
04
自定义模块开发流程规范
包（Package）概念及其组织结构
包（Package）概念
包是一个包含多个模块的目录，用于组织和管理相关代码。
包可以包含子包，形成层次化的组织结构。
组织结构
包内可以包含多个模块文件（.py）。
包目录应包含一个`__init__.py`文件，用于标识该目录为包。
代码走读——精选推荐
代码⾛读 ⼀、代码⾛读的内容 代码⾛读在软件开发过程⼗分的重要，能及时的发现并解决问题，那么代码⾛读有哪些内容呢? 1、检查是否符合编程规范：开发⼈员的编码风格是否规范，是否有注释，编写的代码能否让其他的编程⼈员阅读及维护，编程中的变量命名是否合适，是否缺少空格等。
2、寻找编译器中的设计陷阱：编程和设计过程中常见的和可防⽌的问题，能顺利通过编译，没有任何警告和错误信息，⽽且计算机能严格按照代码执⾏。
3、快速理解源代码，找出流程设计中的问题：将源代码编译成可执⾏程序，也可以阅读代码来了解程序的功能及其⼯作⽅式，还可以修改源代码来改变程序的功能从⽽找出逻辑上存在的问题，要求检查者要读懂代码，并且熟悉业务。
4、架构：包含类之间的关系，某个函数的实现。
如果不考虑后期维护可以忽略这层，或是有强⼤的架构设计师。
其实这类问题⽐逻辑更容易发现，例如某个类功能太多或函数if\switch太多等。
5、对原有代码的重构：重构就是在不破坏可观察功能的前提下，借由搬移、提炼、打散、凝聚……，改善事务的体质、强化当前的可读性、为将来的扩充性和维护性做准备、乃⾄于在过程中找出潜在的错误。
⼆、代码⾛读的⽅法 1、反复推敲 同⼀个逻辑可以有很多⽅式描述，但⽤哪个更好更合适可以在⾛读时细细体会，推敲的标准是1.⾼内聚低耦合 2.接⼝优先 3.好看好理解4.⾼效，运⾏速度快。
2、过段时间复读 ⽂章放段时间再拿出来看能发现很多问题，代码⼀样，⼀段时间后⼈的思维惯性没那么强了，改代码的抵触⼼理也会少很多，更容易发现问题。
除了开发⼈员需要进⾏代码⾛读外，⽩盒测试⼈员在进⾏测试时也需要简单的进⾏代码⾛读，从测试⾓度找出编码中存在的问题，及时的让开发⼈员改正，从⽽保证代码的⾼质量。
代码结构的书
有关“代码结构”的书有关“代码结构”的书如下：1.《代码整洁之道》：这本书探讨了代码质量的重要性，并提供了许多有关如何编写清晰、易于理解和维护的代码的实用建议。
2.《代码大全（第二版）》：这是一本经典的编程书籍，涵盖了从软件设计到编码、调试和测试的全面知识，对于想要深入了解代码结构的人来说是一本必读书。
3.《Head First 设计模式》：这本书以轻松有趣的方式介绍了设计模式的概念和应用，帮助读者更好地理解代码结构并掌握常见的设计模式。
4.《深入浅出面向对象分析与设计》：这本书从概念上深入浅出地介绍了面向对象编程和设计模式，为读者提供了构建稳健、可维护的代码结构的基础知识。
5.《重构：改善既有代码的设计》：这本书专注于如何改进现有代码的结构，使其更加清晰、易于理解和维护，为开发人员提供了一种逐步改进代码质量的方法。
6.《编写可读代码的艺术》：这本书强调了编写易于阅读和理解代码的重要性，并提供了一些实用的技巧和策略，以帮助开发人员编写出更加健壮和可维护的代码。
7.《代码复杂度》：这本书专注于管理代码的复杂度，介绍了一些实用的工具和技术，以帮助开发人员识别、测量和降低代码的复杂度，提高代码的可维护性和可靠性。
8.《算法导论（第三版）》：这本书是一本经典的算法教材，涵盖了各种算法的实现和应用，对于理解代码结构、算法设计和分析非常有帮助。
9.《编程珠玑》：这本书收集了许多有关编程和算法的经典问题和解决方案，以简洁明了的方式阐述了如何优化代码结构、提高程序性能和减少错误。
10.《设计模式沉思录》：这本书深入探讨了设计模式的概念、原理和应用，通过丰富的示例和案例分析，引导读者深入理解代码结构的设计原则和实践。
软件测试中的静态测试技术
软件测试中的静态测试技术在软件开发过程中，静态测试技术被广泛应用于测试阶段之前的代码审查和文档检查。
静态测试技术不需要运行程序，而是通过对软件代码和相关文档的检查，发现和纠正错误和缺陷。
这篇文章将介绍软件测试中常用的静态测试技术，包括代码审查、静态分析和形式方法。
1. 代码审查代码审查是一种常用的静态测试技术，通过对软件代码的检查来发现和纠正错误和缺陷。
代码审查可以分为三种类型：代码走读、代码检视和代码审查会议。
代码走读是指开发人员对代码进行个人检查，并根据预定义的规则和准则来评估代码的质量。
代码走读可以帮助发现代码中的逻辑错误、潜在的性能问题和不一致的代码风格。
代码检视是指由开发人员组成的小组对代码进行评估和讨论。
代码检视通常会有一个主持人引导讨论，参与者会通过对代码的审查来发现和纠正错误和缺陷。
代码检视可以发现更多的错误和缺陷，因为不同的人可能会有不同的观点和经验。
代码审查会议是一种更正式的审查过程，通常由项目经理或质量保证团队组织。
在代码审查会议中，开发人员会将他们的代码提交给一个审查小组来进行评估。
审查小组会在会议上讨论代码中的错误和缺陷，并制定相应的纠正措施。
2. 静态分析静态分析是通过对源代码进行解析和模拟来评估软件的质量和性能。
静态分析工具可以检测代码中的一些常见问题，例如空指针引用、未初始化变量和死代码等。
静态分析可以帮助开发人员发现和修复这些问题，从而减少软件运行时的错误。
静态分析工具通常会检查代码中的语法和语义错误，并提供相应的修复建议。
例如，如果代码中存在未初始化变量的引用，静态分析工具可以提示开发人员在使用该变量之前初始化它。
静态分析工具还可以检查代码中的性能问题，并提供相应的优化建议，例如优化循环和减少代码重复。
3. 形式方法形式方法是一种基于数学推理的静态测试技术，旨在通过形式化规范和证明来验证软件的正确性和完整性。
形式方法可以用于验证软件的逻辑正确性、安全性和并发性等属性。
代码走读
代码走读(1) 代码走读都有哪些内容？代码走读根据目的的不同，可以分为四个层次：1、检查是否符合编程规范；2、寻找编译器中的设计陷阱；3、快速理解源代码，找出流程设计中的问题；4、对原有代码的重构；这四个层次可以按照从简单到复杂的顺序进行。
(2) 这四个层次都有什么区别和意义？1、检查是否符合编程规范；编程规范融合并提炼了许多人多年开发编程语言程序积累下来的成熟经验，帮助编程者形成良好的编程风格，提高源程序的可读性和可维护性，降低出错的机会，迅速跨入业已存在的且具有相当高度的技术层次，并能够为提高代码的复用性提供积极的参考。
2、找编译器中的设计陷阱；术语“陷阱”的发展历史并不明确，而且它有多种定义方法。
本文定义为编程和设计过程中常见的和可防止的问题，能顺利通过编译，没有任何警告和错误信息，而且计算机严格按照作者写明的代码执行，但是结果却不是作者期望的。
许多IT人士都知道，现在市场上有很多新的编译器，它们可以捕获大部分程序错误，但遗憾的是，仍有许多错误是编译器不能发现的。
打个比方，拼写检查程序是用来查找拼写错误的，但是，如果单词DOG被错误地写为CAT，您能指出单词CAT（实际是DOG）中的拼写错误吗？很显然，不能。
因为这个单词可顺利通过拼写检查程序。
这里描述的陷阱所包括的范围广泛，从较容易的语法问题，基本设计缺陷，到完全错误的行为。
利用正确的使用方法来说明这些常见的误解和误用，可以防止编程者出现类似的问题，并防止新一代程序员重复过去的错误。
3、快速理解源代码，找出流程设计中的问题；无论是沟通程序的操作，还是将知识存储为可执行的形式，软件的源代码都是最终的介质。
我们可以将源代码编译成可执行程序，也可以阅读代码来了解程序的功能及其工作方式，还可以修改源代码来改变程序的功能。
大多数编程课程和书籍都将重点放到如何从零开始编写程序上。
然而，在软件系统的工作投入中，40％～70％是用在系统首次编写完整之后，这些工作一定涉及到阅读、理解、以及修改最初的代码。
课本上的源代码
cout<<″TianJing″<<endl;
}
#include <iostream.h>
void main()
{
int a,b;
cout<<″Input a,b: ″;
cin>>a>>b;
cout<<″a=″<<a<<″,″<<″b=″<<b<<endl;
int c=add(a,b);
cout<<″a+b=″<<c<<endl;
}
int add(int x,int y)
{
return x+y;
}
a+b=12
#include <iostream.h>
void main()
{
cout<<″BeiJing″<<″ ″;
d1=Sum;
d2=Sat;
c1=RED;
c2=BLUE;
d3=YELLOW;
c3=3;
c3=(enum color) 3;
c3=enum color (3);
c3=BLACK;
int a (5);
int *p=&a；
〈类型〉 *〈指针名1〉，*〈指针名2〉，…；
main()
{
cout<<″This is a string!″
}
#include <iostream.h>
第三章第二节python语言程序设计教学设计浙教版高中信息技术必修1
（三）学生小组讨论
在学生小组讨论环节，我将组织以下活动：
1.分组讨论：将学生分成若干小组，针对某一具体问题进行讨论，鼓励小组成员各抒己见，共同分析问题。
2.算法设计：让学生根据问题需求，设计相应的算法，并在小组内分享和讨论，优化算法。
二、学情分析
在本章节的教学中，我们面对的是高中一年级的学生。他们已经具备了一定的信息技术基础，掌握了基本的计算机操作技能，但对于编程语言的学习，大多数学生还处于起步阶段。因此，在进行Python语言程序设计的教学时，我们需要关注以下几点：
1.学生的认知水平：学生在初中阶段可能对信息技术课程中的算法与程序设计有所接触，但程度不一。我们要充分了解学生的已有知识储备，合理设计教学内容，使之既能巩固旧知，又能拓展新知。
-学生通过小组讨论和合作，共同分析问题，设计算法，提高解决问题的效率。
2.引导学生通过实例分析和编程实践，掌握程序设计的步骤和方法。
-学生能够通过分析实际案例，理解问题需求，设计合理的解决方案。
-学生通过编程实践，巩固所学的知识，形成编程思维。
3.利用可视化工具和调试技术，帮助学生理解程序的执行过程，提高程序调试能力。
四、教学内容与过程
（一）导入新课
在本章节的教学起始阶段，我将采用以下方式导入新课：
1.提问方式：向学生提出与日常生活相关的问题，如“你们有没有遇到过需要重复做某件事情的情况？如何才能让这个过程更高效？”通过问题引导学生思考编程在生活中的应用。
2.案例展示：向学生展示一个简单的Python程序案例，如计算器程序，让学生直观地了解Python编程的魅力和实用性。
第三章第二节python语言程序设计教学设计浙教版高中信息技术必修1
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文件结构审查【检查点1 】文件名是否和实际内容相符？[规范性]〖说明〗文件名应该清晰说明出该文件的功能和作用。
〖案例〗略【检查点2 】多个模块公用的定义和函数原型的说明是否放在“*.h”？〖说明〗一般来说，*.h文件是公用的头文件，文件中申明的宏、结构、函数原型等，一其他的模块需要引用。
〖案例〗略【检查点3 】私有的申明和函数原型的说明是否放在“*.inc”？〖说明〗一般来说，*.inc文件是私有的头文件。
文件中申明的宏、结构、函数原型等，是仅供本模块使用。
〖案例〗略【检查点4 】头文件是否使用了#ifndef---#endif宏开关来防止重复引用？〖说明〗一般来说，头文件通过如下方法避免重复引用：#ifndef _XXX_H_#define _XXX_H_/*文件主体*/#endif【检查点5 】函数原型是否没有明确申明返回值类型〖说明〗虽然C语言并不需要精确定义和声明函数返回类型，如果函数没有返回值，则定义为类型void。
如果函数没有定义返回类型，编译器将认为其返回类型为int。
在这种情况，很难判断函数是否应该有返回值。
为了避免这种情况，函数返回类型应该被定义和声明。
〖案例〗错误书写：SSfunction() ;正确书写：void SSfunction() ;预处理【检查点1 】宏定义是否缺少了“( )”符号？〖说明〗对于表达式的宏定义，注意要对变量和表达式本身使用“( )”，防止宏展开时出错。
〖案例〗案例一注意下面的宏定义极易出现问题：#define ADD(x, y) x + y上面的宏在如下代码中出错：c = ADD(a, b) /2;宏展开后的形式为：c = a + b /2;而不是：c = (a + b) /2;案例二#define MULTI(x, y) x*y在程序中代码如下：a = MULTI( b+c, 2);宏展开后为：a =b +c * 2 ;而不是：a = (b + c) * 2;【检查点2 】宏定义是否存在不期望或者意料之外的附加效应？〖说明〗宏是一个短行的文本,或者说文本模板,它可以被扩充为更长的文本.通常由宏产生的问题并不在宏定义本身,而往往由其下面的程序引起. 采用宏可以使代码简化,但它也可能隐藏重要的细节和关键的操作.〖案例〗#define SQUARE ( x ) ( ( x ) * ( x ) ). . .w = SQUARE ( ++ value );实际对宏SQUARE的引用将导致value被增加两次 , 因为这个语句将被C预处理器扩充以下形式:w = ( ( + + value ) * ( + + value ) );【检查点3 】是否存在通过定义宏来改变程序控制流程？〖说明〗通过定义宏来改变程序控制流程实际上是很糟糕的编程技巧〖案例〗错误形式:#define FOR_ALL for ( i = 0; i <size ; i ++ ). . ./* Clear the C array */FOR_ALL{c [ i ] = 0;}【检查点4 】在函数定义中使用条件预处理，所定义的标志所致使的代码差别是否很大？〖说明〗在函数定义中使用条件预处理只能用于程序中基于所定义的标志所致使的代码的轻微差别.大的差别应该由不同的函数来处理.〖案例〗【检查点5 】函数内部的条件预处理是否遍及整个函数？〖说明〗在函数定义中使用条件预处理只能用于程序中基于所定义的标志所致使的代码的轻微差别.大的差别应该由不同的函数来处理.〖案例〗【检查点6 】一个条件预处理是否使一个完整的 C 语句分为几段？〖说明〗不应该让一个条件预处理使一个完整的 C 语句分为几段.〖案例〗错误形式:if ( ( cond = = GLRUN )#ifdef FEAT_A| | ( cond = = GLWAIT )#endif) {正确形式:#ifdef FEAT_Aif ( cond = = GLRUN | | cond = = GLWAIT )#elseif ( cond = = GLRUN )#endif{【检查点7 】include中是否包含了绝对路径？〖说明〗#include包含的文件路径应该是相对路径，不应该使用绝对路径，经常出现错误主要是带有盘符，带有根目录符号的写法。
〖案例〗以下使用方法在程序中应该禁止：#include "c:\include\type.h" /* 不应该包括“c:\” */#include "\test\include\macro.h" /* 不应该包括“\”根目录符号 */正确的写法为：#include "test\include\type.h"#include "test\include\macro.h"函数【检查点1 】是否对函数的输入参数进行应有合法性检查？〖说明〗对于给其他模块使用的公用函数，要求函数内部对输入参数进行严格全面的参数检查。
对于模块内的私有函数，在不是很影响效率的情况下，建议进行全面的参数检查。
【检查点2 】是否函数完成了必要的功能性?〖说明〗略【检查点3 】传送一个数据结构或者一组变量而这些变量需要被修改的情况下,是否传送一个指针更为有效?〖说明〗〖案例〗错误形式:return ( MLtisfail ( mltmsg -> cmd.req.req2, tmrc ) );正确形式:return ( & MLtisfail ( mltmsg -> cmd.req.req2, tmrc ) );在如下这些情况下传送指针作为参数是更好的选择:--- 需要传送大量的数据和大型的数据结构作为输入时,--- 被调函数需要修改调用函数的数据时.【检查点4 】返回值的所携带的信息是否的确是调用函数所需要的?〖说明〗略【检查点5 】函数入参是间接引用参数时候，当中是否漏掉一个层次？〖说明〗〖案例〗错误形式:DXal_fndnxt ( . . . , ( DXALMDATA * ) & data_ptr );正确形式:DXal_fndnxt ( . . . , ( DXALMDATA * * ) & data_ptr );【检查点6 】函数退出时是否有正确的返回值？〖说明〗看到函数调用，要养成习惯，进入函数内部瞄一眼。
看看函数的正常值和异常值都是什么。
看看返回值需不需要判断。
看看有没有参数理解不一致的地方。
〖案例〗错误形式:if ( VOS_strnicmp(szFullName, DEV_ATM_NAME , DEV_ATM_NAMELEN) == 0 ){ulIfType = DEV_GetIfTypeFromIfName( szFullName );if ( ulIfType == -1 ){EXEC_OutString( ulExecID, "\r\nUnknown interface type" );return VOS_ERR;}/*得到端口的索引*/ulRet = DEV_GetIfIndexFromIfName( szFullName, &ulIfIndex);if (SUCCESS != ulRet){EXEC_OutString( ulExecID, "\r\nUnknown interface number" );return VOS_ERR;}/*判断端口是否已经存在*/pIfIns = DEV_GetIfFromIndex(ulIfIndex);if(NULL == pIfIns){rc = DEV_Cnsl_CreateIf(ulExecID, ulIfType, ulIfIndex, ulSubType);if(SUCCESS != rc){return SUCCESS;}pIfIns = DEV_GetIfFromIndex(ulIfIndex);if(NULL == pIfIns){COUT_OUTPUT_DIAG(MOD_DEV,COUT_LEVEL_WARNING,"pIfIns = NULL is invalid %s.%d", __FILE__, __LINE__);return DEV_ERR_GEN;}}}函数使用-1作为非法值，而在DEV_GetIfTypeFromIfName函数中：U32 DEV_GetIfTypeFromIfName(CHAR *ifName){CHAR szIfType[20]; //接口的类型字符串U32 ulIfType;U32 strLen;U32 i;if(NULL ==ifName){COUT_OUTPUT_DIAG(MOD_DEV, COUT_LEVEL_WARNING, "ifName = NULL inGetIfTypeFromIfName %s.%d", __FILE__, __LINE__);return DEV_ERR_VALUE;}strLen = VOS_strlen(ifName);if(0 == strLen){/*字符串为空，返回错误*/COUT_OUTPUT_DIAG(MOD_DEV, COUT_LEVEL_WARNING, "strlen = 0 %s.%d", __FILE__,__LINE__);return DEV_ERR_VALUE;}}VOS_Mem_Set(szIfType, 0, sizeof(szIfType));/*---------------------------------------------------------*//*从字符串的尾部向前查找，直到找到第一个不是数字的字符 *//*---------------------------------------------------------*/for(i = strLen-1; i >= 0; i--){/*字符不等于'.', '/'或数字字符时循环结束*/if(ifName[i] != '.' && ifName[i] != '/' && (ifName[i] < '0' || ifName[i] > '9')) break;}VOS_strncpy(szIfType, ifName, i+1);ulIfType = DEV_IfStringToType( szIfType );return ulIfType;}函数的一个错误返回值是DEV_ERR_VALUE，很显然，两边参数理解不一致。