Python学习第一天

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2024-09-18 14:06:46 218人阅读

一、Python的简介

1.什么是python？

Python(发音:[ ‘paiθ(?)n; (US) ‘paiθ?n ])，是一种面向对象的解释性的计算机程序设计语言，也是一种功能强大而完善的通用型语言，已经具有十多年的发展历史，成熟且稳定。这种语言具有非常简捷而清晰的语法特点，适合完成各种高层任务，几乎可以在所有的操作系统中运行。

特点：

①可扩充性。新的内置模块（module）可以用C 或 C++写成，而我们也可为现成的模块加上Python的接口；

②清晰的语言。因为它的作者在设计它的时候，总的指导思想是，对于一个特定的问题，只要有一种最好的方法来解决就好了。

③Python的缩进规则。它的作者有意的设计限制性很强的语法，使得不好的编程习惯（例如if语句的下一行不向右缩进）都不能通过编译。这样有意的强制程序员养成良好的编程习惯。一个模块的界限，完全是由每行的首字符在这一行的位置来决定的（而C语言是用一对花括号{}来明确的定出模块的边界的，与字符的位置毫无关系）。

局限性：

①运行效率低下；

②多线程支持欠佳；

③独特的语法。这也许不应该被称为局限，但是它用缩进来区分语句关系的方式还是给很多初学者带来了困惑。即便是很有经验的Python程序员，也可能陷入陷阱当中。最常见的情况是tab和空格的混用会导致错误，而这是用肉眼无法分别的。

④无类型。作为一种动态语言，随时随地创建和使用变量是Python给我们带来的巨大的便利。但是它也会使得程序不严谨，某些错误只有在运行中才可能出现。所以，使用Python编程的时候，要对类型做到心里有数。

2.python的过去

Python的创始人为Guido van Rossum。1989年圣诞节期间，在阿姆斯特丹，Guido为了打发圣诞节的无趣，决心开发一个新的脚本解释程序，做为 ABC 语言的一种继承。之所以选Python（大蟒蛇的意思）作为程序的名字，是因为他是一个Monty Python的飞行马戏团的爱好者。就这样，Python在Guido手中诞生了。实际上，第一个实现是在Mac机上。可以说，Python是从ABC发展起来，主要受到了Modula-3（另一种相当优美且强大的语言，为小型团体所设计的）的影响。并且结合了Unix shell和C的习惯。

3.python的现在

如图所示，截止17年4月，最新的TIOBE排行榜，python位列第五。

技术分享

Python可以应用于众多领域，如：数据分析、组件集成、网络服务、图像处理、数值计算和科学计算等众多领域。目前业内几乎所有大中型互联网企业都在使用Python，如：Youtube、Dropbox、BT、Quora（中国知乎）、豆瓣、知乎、Google、Yahoo!、Facebook、NASA、百度、腾讯、汽车之家、美团等。互联网公司广泛使用Python来做的事一般有：自动化运维、自动化测试、大数据分析、爬虫、Web 等。

4.python与其他语言的关系

对比：

Pythond VS C#
① Python跨平台，可以运行在Linux、weindows等平台
② Pythond开源，C#则相反
③Python是解释型语言，C#需要编译，所以Python运行要慢点

Pythond VS Java
Python更简洁，Java过于庞大复杂，语法很多

Python VS C C++
Python更容易学习，语法简单易懂，但他们通常扮演不同的角色，Python是一种脚本语言，C和C++通常要和底层硬件打交道

Python VS Ruby Perl
与ruby不同，OOP对于Python是可选的，所以Python不会强制用户选择OOP开发

java 适合企业级应用，运行效率高

go 语言，网络请求最好

python 开发成本低

联系：

C语言：代码编译得到机器码，机器码在处理器上直接执行，每一条指令控制CPU工作（C语言--》机器码--》计算机）

Python在执行时，首先会将.py文件中的源代码编译成Python编程语言的byte code（字节码），然后再由Python Virtual Machine来执行这些编译好的byte code。

其他语言：代码编译得到字节码，虚拟机执行字节码并转换成机器码再后在处理器上执行。（其他高级语言--》字节码--》机器码--》计算机）

5.python的种类

Cpython
Python的官方版本，使用C语言实现，使用最为广泛，CPython实现会将源文件（py文件）转换成字节码文件（pyc文件），然后运行在Python虚拟机上。
Jyhton
Python的Java实现，Jython会将Python代码动态编译成Java字节码，然后在JVM上运行。
IronPython
Python的C#实现，IronPython将Python代码编译成C#字节码，然后在CLR上运行。（与Jython类似）
PyPy（特殊）
Python实现的Python，将Python的字节码字节码再编译成机器码。
RubyPython、Brython ...

以上除PyPy之外，其他的Python的对应关系和执行流程如下：

技术分享

PyPy，在Python的基础上对Python的字节码进一步处理，从而提升执行速度！

最常用的是Cpython,代码-》C字节码-》机器码（逐行）

pypy:代码-》C字节码-》机器码(全部转换完）-》执行

其他python:代码-》其他字节码-》机器码

二、Python的基础

1.python的安装（MAC）

可参考网站

https://github.com/pyenv/pyenv
https://github.com/pyenv/pyenv-virtualenv
https://www.cnhzz.com/pyenv_virtualenv_virtaulenvwrapper/

pyenv virtualenv 3.5.3 py3        　　　#创建一个 Python 版本为 3.5.3 的环境, 环境叫做 py3
pyenv activate py3            #激活 py3 这个环境, 此时 Python 版本自动变为 3.5.3, 且是独立环境
pyenv deactivate              #离开已经激活的环境

2.第一句Python代码

在 /home/dev/ 目录下创建 hello.py 文件，内容如下：

1 print "hello,world"

执行 hello.py 文件，即： python /home/dev/hello.py

python内部执行过程如下：

技术分享

3.解释器

上一步中执行 python /home/dev/hello.py 时，明确的指出 hello.py 脚本由 python 解释器来执行。

如果想要类似于执行shell脚本一样执行python脚本，例： ./hello.py ，那么就需要在 hello.py 文件的头部指定解释器，如下：

1 #!/usr/bin/env python 

2 print "hello,world"

如此一来，执行： ./hello.py 即可。

补充：

①执行前需给予 hello.py 执行权限，chmod 755 hello.py

②脚本语言的第一行，目的就是指出，你想要你的这个文件中的代码用什么可执行程序去运行它，就这么简单
#!/usr/bin/Python是告诉操作系统执行这个脚本的时候，调用/usr/bin下的python解释器；
#!/usr/bin/env python这种用法是为了防止操作系统用户没有将python装在默认的/usr/bin路径里。当系统看到这一行的时候，首先会到env设置里查找python的安装路径，再调用对应路径下的解释器程序完成操作。
#!/usr/bin/python相当于写死了python路径;
#!/usr/bin/env python会去环境设置寻找python目录,推荐这种写法。

4.编码

python解释器在加载 .py 文件中的代码时，会对内容进行编码。

注：python3默认utf-8,python2默认是ASCII

ASCII(American Standard Code for Information Interchange)，是一种单字节的编码。主要用于显示现代英语和其他西欧语言，其最多只能用 8 位来表示（一个字节），即：2**8 = 256，所以，ASCII码最多只能表示 256 个符号。

显然ASCII码无法将世界上的各种文字和符号全部表示，比如中文，所以，就需要新出一种可以代表所有字符和符号的编码，即：Unicode

Unicode（统一码、万国码、单一码）是一种在计算机上使用的字符编码。Unicode 是为了解决传统的字符编码方案的局限而产生的，它为每种语言中的每个字符设定了统一并且唯一的二进制编码，规定虽有的字符和符号最少由 16 位来表示（2个字节），即：2 **16 = 65536，
注：此处说的的是至少2个字节（16位），可能更多

gbk,gb2312 ,只适用于中国，支持繁体，中文需要2个字节表示

UTF-8，是对Unicode编码的压缩和优化，遵循能用最少的表示就用最少的表示，他不再使用最少使用2个字节，而是将所有的字符和符号进行分类：ascii码中的内容用1个字节保存、欧洲的字符用2个字节保存，东亚的字符用3个字节保存...

所以，在写代码时，为了不出现乱码，推荐使用UTF-8，会加入 # -*- coding: utf-8 -*-

即

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
  
print "你好，世界"

5. IDE

pycharm
- 使用
1. new project
2. new 创建文件夹
3. new 创建py文件
4. 在py文件中右键， run xx.py
- 文件编码
- 文件模板
- 改变大小

6.注释

当行注视：# 被注释内容

多行注释：""" 被注释内容 """

选中注释，ctrl+？

7.pyc文件

执行Python代码时，如果导入了其他的 .py 文件，那么，执行过程中会自动生成一个与其同名的 .pyc 文件，该文件就是Python解释器编译之后产生的字节码。

注：代码经过编译可以产生字节码；字节码通过反编译也可以得到代码。

三、python的基础语法和规则

1.变量

①.变量的命名规则

语法：

（下划线或字母）+（任意数目的字母、数字或下划线）

变量名必须以下划线或字母开头，而后面接任意数目的字母、数字或下划线。下划线分割。

区分大小写： SPAM和spam不同

不能使用python内置关键字，以下关键字不能声明为变量名

[‘and‘, ‘as‘, ‘assert‘, ‘break‘, ‘class‘, ‘continue‘, ‘def‘, ‘del‘, ‘elif‘, ‘else‘, ‘except‘, ‘exec‘, ‘finally‘, ‘for‘, ‘from‘, ‘global‘, ‘if‘, ‘import‘, ‘in‘, ‘is‘, ‘lambda‘, ‘not‘, ‘or‘, ‘pass‘, ‘print‘, ‘raise‘, ‘return‘, ‘try‘, ‘while‘, ‘with‘, ‘yield‘]

命名惯例：

a. 显示 ----通俗易懂

b. nums_of_alex_gf = 19

c. NumsOfAlexGf = 2 ---- 驼峰表示法

d. 5name -- 数字不能开头，但是数字可以结尾与放在中间例 name5,na5me

e. !name 特殊字符不能有

f. name of teacher = 不能加空格

②声明变量

1 # !/usr/bin/env python
2 # -*- coding:utf-8 -*-
3 age = 19
4 print(age)

上述代码声明了一个变量，变量名为： age，变量age的值为："18"

变量的作用：昵称，其代指内存里某个地址中保存的内容

2.输入和输出

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
  
# 将用户输入的内容赋值给 name 变量
name = raw_input("请输入用户名：")
  
# 打印输入的内容
print name

如果想要不可见，需要利用getpass 模块中的 getpass方法，即：

 1 #!/usr/bin/env python
 2 # -*- coding: utf-8 -*-
 3   
 4 import getpass
 5   
 6 # 将用户输入的内容赋值给 name 变量
 7 pwd = getpass.getpass("请输入密码：")
 8   
 9 # 打印输入的内容
10 print pwd

注： getpass方法不能直接在IDE中执行，应该去终端执行，方能实现不可见功能。

3.判断语句

语法：

1 if 条件 and 条件2:
2     print(‘True‘)
3 elif 条件:
4     print(‘‘)
5 else:
6     print(‘Flase‘)

注意缩进，空四格。

 1 #!/usr/bin/env python
 2 # -*- coding:utf-8 -*-
 3 import getpass
 4 Type = input(‘请输入职业:‘)
 5 if Type == "学生":
 6     name = input(‘请输入用户名‘)
 7     if name == ‘hexin‘:
 8         passwd = getpass.getpass(‘请输入密码:‘)
 9         if passwd == ‘1234‘:
10             print(‘验证成功,欢迎登录‘,name)
11 else:
12     print(‘验证失败,再见‘)

4.循环语句

语法：

while 条件:
     
    # 循环体
 
    # 如果条件为真，那么循环体则执行
    # 如果条件为假，那么循环体不执行

break 跳出整个循环

continue 结束本次循环，开始下一次循环

例：计算1到100的和

i = 1
value = 0
while i < 101:
    i += 1
    value = value + i
print(value)

四、python的基本数据类型

1、算数运算：

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注：运算符的执行顺序,从前往后

2、比较运算：

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3、赋值运算：

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4、逻辑运算：

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5、成员运算：

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6、整数

创建

a = 123

a = int(123)

转换

age = "18"

new-age = int("age")

查看数据类型

print(type(age))

在32位机器上，整数的位数为32位，取值范围为-2**31～2**31-1，即-2147483648～2147483647
在64位系统上，整数的位数为64位，取值范围为-2**63～2**63-1，即-9223372036854775808～9223372036854775807

7.布尔值

创建

a = True

b = Flase

转换

数字转换只有0是Flase,字符串只有""为Flase

v = bool(12)

print(v)

8.字符串

创建

a = "hexin"

a = str(‘hexin‘)

转换

age = 19

new_age = str(age)

字符串的拼接

用+

  name = ‘1‘
  gender = ‘女‘
  new_str = name + gender
  print(new_str)

字符串格式化

%s,占位符,字符串

1 name = ‘我是%s,年龄%d‘%(‘hexin‘,18)
2 # new_name = name%(‘hexin‘,18)
3 print(name)

%d,占位符，数字

判断子序列是否在其中

content = "123是女孩"

if "是" in content:
print(‘包含敏感字符‘)
else:
print(content)

移除空白

val = " 123 "
print(val)
 # new_val = val.strip() # 左右
# new_val = val.lstrip()# 左边
# new_val = val.rstrip() # 右边
# print(new_val)

分割

以管道符号，全部分割

有个数，有左右

user_info = "t sb123 9"
# v = user_info.split(‘|‘)
# v = user_info.split(‘|‘,1)
# v = user_info.rsplit(‘ ‘,1)

长度

len()

字符长度,python2和3不一样

val = "sb"
v = len(val)
print(v)

索引

val = "sb"
v = val[0]
print(v)

val = input(‘>>>‘)
i = 0
while i < len(val):
print(val[i])
i += 1

切片

name = ‘我叫123，性别我今年18岁，我在说谎!‘
print(name[0])
print(name[0:2])
print(name[5:9])
print(name[5:])
print(name[5:-2])
print(name[-2:])

9.列表

创建：

a = [‘dog‘,‘狗‘,‘eric‘,123]
a = list([‘dog‘,‘狗‘,‘eric‘,123])

in判断：

if ‘do‘ in a:
pass

if ‘do‘ in a[0]:
pass

索引：

val = a[0]

长度：

val = len(a)

切片：

a = [‘dog‘,‘狗‘,‘eric‘,123]
v = a[0::2]
print(v)

追加：

a = [‘dog‘,‘狗‘,‘eric‘,123]
a.append(‘xxoo‘)
print(a)

插入：

a = [‘dog‘,‘狗‘,‘eric‘,123]
a.insert(0,‘牛‘)
print(a)

删除：

a = [‘dog‘,‘eric‘,‘狗‘,‘eric‘,123]
# a.remove(‘eric‘)
del a[0]
print(a)

更新：

a = [‘dog‘,‘eric‘,‘狗‘,‘eric‘,123]
a[1] = ‘阿斯顿发送到‘
print(a)

For循环：

a = [‘dog‘,‘eric‘,‘狗‘,‘eric‘,123]
for item in a:
print(item)
# break
# continue

10.字典操作

创建

v = {
‘name‘: ‘dog‘,
‘password‘: ‘123123‘
}

索引获取值

# n = v[‘name‘]
# print(n)

增加，无，增加；有，修改

# v[‘age‘] = 19
# print(v)

删除

# del v[‘name‘]
# print(v)

循环

# for item in v.keys():
# print(item)
# for item in v.values():
# print(item)
# for key,val in v.items():
# print(key,val)

长度

print(len(user_dict))

相互嵌套

user_dict = {
‘k1‘: ‘v1‘,
‘k2‘: {‘kk1‘:‘vv1‘,‘kk2‘:‘vv2‘},
‘k3‘: 123,
‘k4‘: [‘tom‘,‘eric‘,[‘a‘,‘b‘,‘c‘],‘dog‘,{‘k11‘:‘vv1‘}],
}
user_dict[‘k4‘][2].append(‘123‘)
user_dict[‘k4‘][4][‘n‘] = ‘过啥龙‘

应用：

user_list = [
{‘name‘:‘dog‘,‘pwd‘:‘123123‘,‘times‘:1},
{‘name‘:‘eric‘,‘pwd‘:‘123123‘,‘times‘:1},
{‘name‘:‘tony‘,‘pwd‘:‘123123‘,‘times‘:1},
]
user = input(‘用户名：‘)
pwd = input(‘密码：‘)
for item in user_list:
if user == item[‘name‘] and pwd == item[‘pwd‘]:
print(‘登录成功‘)
break

11.文件操作

打开并读取

f1 = open(‘db‘,‘r‘)
data = f1.read()
f1.close()

清空并写入

f2 = open(‘db‘,‘w‘)
f2.write(target)
f2.close()

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