第1章 第一个Pyhton程序
Pyhton的两种执行方式：交互式与脚本文件
1.1交互式
l 交互式模式
直接在Windows或者Linux环境下打开Python解释器执行。
优点：快捷，调试方便。
缺点：不能够保存代码。
C:\Users\cc>python3
Python 3.6.2 (v3.6.2:5fd33b5, Jul 8 2017, 04:57:36) [MSC v.1900 64 bit (AMD64)]
on win32
Type "help", "copyright","credits" or "license" for more information.
>>> print('hello word')
hello word
>>>
1.2脚本文件
l 脚本文件执行
先将执行的内容写成脚本文件，然后使用Pyhton命令+文件全路径执行
优点：能够永久保存代码。
缺点：调试稍微麻烦一点（可以使用IDE工具）。
C:\Users\cc>python3 D:\helloword.tx
hello word
1.3脚本文件的执行过程
1、启动解释器。
2、把文件内容从磁盘中读到内存中去。
3、解释器读取文件内容，识别内容中的命令后去执行。
1.4Python文件的后缀名
Python后缀名和执行原理没有关系，读取内容（在内存里 一行行解释）再执行。
但是最好写成py告诉人们这是一个py程序。
第2章 变量
2.1什么是变量
变量就是变化的量。
变量的作用：用来在程序运行期间存储各种需要临时保存不断变化的数据
2.2定义变量
### 变量名：相当于门牌号，它的作用是代表（或者引用）某个变量值的名字。
变量名 赋值符号 变量值
name=leo
2.3变量名的定义规范
- 变量名可以是字母、数字和下划线（_）的组合
- 变量名不能以数字开头
- 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']
2.4变量的命名方式
驼峰体：
UserName=leo
下划线（推荐）：
user_name=leo
2.5常量
常量：不变的量
USERNAME=leo
Python的常量，只能将变量名都变成大写，但是这只是一个提示作用，还是可以改的
2.6变量的修改与内存管理
2.6.1变量与值与内存地址
当我们写
name=leo
时，Python解释器做了2件事：
1、 在内存中创建一个“leo”的字符串
2、 在内存中创建一个名为name的变量，并把它指向“leo”的内存地址。
3、 如果在声明一个age=28，那么他们的关系如下图：
如何获取变量指向的内存地址：
>>> ame='leo'
>>> age=16
>>> print(id(name),id(age))
666914558728 1773717648
ID看到的只是ID号，并非真正的内存地址，真正的内存地址无法查看。
2.6.2变量赋值给变量
两个变量名都分别指向了不同的值和内存地址，如果这个时候我们再声明一个变量
name2=name
理论上我并不是赋值一个字符串，而是把name的值赋给name2，name2此时也应该被指向'leo'，name与name2的内存地址也应该一致。
>>> name='leo'
>>> name2=name
#age=16
>>> print(name,id(name),name2,id(name2))
#再把name重新赋值'pyhton'name2还会跟着改变么？
>>> name='python'
>>> print(name,id(name),name2,id(name2))
leo 628132844296 leo 628132844296
python 628136510160 leo 628132844296
经过测试由此得出以下结论：
1、 变量赋值给变量，就是将两个变量名赋值给同一个内存地址，获取同一个值。
2、 在执行name='python'时,解释器创建了一个新的值python，并把name重新指向给了‘Python’
3、 此时查看两个变量的内存地址就会发现，name已经重新指向了pyhton的内存地址，而name2还是原来的leo。
它们的关系应该是这样:
l 结论：
当把一个变量A赋值给一个变量B时，解释器只是把变量A所指向的内存地址赋值给了变量B，因此变量A和变量B并没有发生直接的关联！只不过它们都同时指向了同一个内存地址而已，这也就是为什么把变量A再指向一个新地址后，而变量B还保持不变的原因。
2.6.3垃圾回收机制
Python拥有自动回收垃圾的机制，即回收内存空间。没人用的就是称为垃圾，如我们现在定义:
>>> age=18
>>> age=19
>>> age2=19
>>> print(id(age),age,id(age2),age2)
1773914352 19 1773914352 19
最后打印的应该是值19的内存地址，说明之前18已经和age变量解除了关系，那么它去哪了呢？
实际上18对应的内存地址由于没有人引用了，就会被定期回收，那么上面的过程就是 age解除了与18的关系，与19建立了关联关系。
有没有发现，每次重新运行程序，字符串类型的变量id得到的内存地址都不一样？
Pyhton垃圾回收的特性:
Python不用自己来清除垃圾，会在程序结束的时候自己解除回收，所以每次执行程序都相当于重新创建了变量和内存地址，不用考虑回收垃圾的问题。
总结：
Pyhton拥有垃圾回收机制;
Python会回收引用计数等于0的内存空间。
Python会在程序结束的时候回收垃圾。
2.7变量的特征
定义一个变量会有三个特征：id、type、value
id代表变量引用的内存地址id
type代表数据类型
value代表值
>>> name='leo'
>>> age=28
>>> print(id(name),type(name),name)
>>> print(id(age),type(age),age)
167542887176 <class 'str'> leo
1773914640 <class 'int'> 28
2.8删除变量
变量名没有存储功能，只是删除了变量名与值的绑定关联关系，并不是真的删除值。
>>> name='leo'
>>> del name
>>> print(name)
第3章 用户与程序交互
用户与程序交互的目的：获取用户输入的内容。
### 在python3中的input：无论用输入何种类型，都会存成字符串类型
>>> name=input('please input your name:')
>>> print(id(name),type(name),name)
please input your name: leo
522660184336 <class 'str'> leo
### 在python2中
### raw_input与python3的input是一样的
>>> name=raw_input('please input yourname: ')
>>> print(id(name),type(name),name)
### python2中input，用户必须输入值，输入的值是什么类型，就存成什么类型
>>> name=input('please input your name:')
>>> print(id(name),type(name),name)
### 文件头
Python不支持中文的解决方法，在文件头加入：
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
第4章 基本数据类型
4.1数字
4.1.1int 整型
用来标识：年纪、身份证号、qq号、等级等数字整数类型
定义：age=28 # age=int（28）
>>> age=18
>>> print(type(age))
<class 'int'>
4.1.2float浮点型
用来标识：工资、身高、体重、带有小数的浮点类型数字
定义：height=1.86 # height=float(1.86)
>>> height=1.86
>>> print(type(height))
<class 'float'>
4.2字符串
在python中，加了引号的字符就是字符串类型，python并没有字符类型
用来标识：姓名、性别、国籍、种族等字符数据
定义：name='leo' # name=str（leo）
>>> name='leo'
>>> print(type(name))
<class 'str'>
4.2.1单引号、双引号、多引号的区别
### 单引号和双引号没有太大区别，只有在配合使用的时候需要注意，如：
msg="i 'm leo"
### 多引号的作用，多行字符串必须要用多引号，如：
msg = '''
天气预报：
星期一：晴天
星期二：阴天
...
'''
4.2.2字符串拼接
要求：
l 只能字符串之间拼接
l 字符串之间只能用+或*
### 相加 ，其实就是简单拼接
>>> fname='leo'
>>> lname='lex'
>>> print(fname+lname) leolex
leolex
### 注意1：字符串相加的效率不高
字符串1+字符串2，并不会在字符串1的基础上加字符串2，而是申请一个全新的内存空间存入字符串1和字符串2，相当字符串1与字符串2的空间被复制了一次，
>>> fname='leo'
>>> lname='rubin'
>>> print(fname+'.'+lname)
>>> print(fname+' '+lname)
leo.rubin
leo rubin
### 相乘,x5次输入
>>> print(fname*5)
leoleoleoleoleo
4.3列表
在[]内用用逗号分隔开的多个元素，每个元素可以是任意类型
用于标识：存储多个值的情况，比如一个人的爱好，个人信息等。
定义类型：hobbies=['play','music'，'move'] # hobbies=list（['play','music'，'move']）
### 取列表元素使用索引下标，从左向右，从0开始；从右向左，从-1开始
hobbies=list(['play','read','music','movie'])hobbies=['play','music','movie']
>>> hobbies=['play','read','music','movie']
>>> print(type(hobbies))
>>> print(hobbies[3])
>>> print(hobbies[0])
>>> print(hobbies[-1])
<class 'list'>
movie
play
movie
4.3.1列表的嵌套与取值
### 列表中可以嵌套列表，并且可以取值：
>>>info=[110,'leo',28,['play','music','read','movie']]
>>> print(info[0])
>>> print(info[3][3])
110
movie
### 存放多个学生信息
### 先取第一个学生的所有信息
### 再取第一个学生的第一个爱好
>>> students_info=[['leo',28,['movie','music']],['rubin',30,['play','read']]]
>>> print(students_info[0])
>>> print(students_info[0][2][0])
['leo', 28, ['movie', 'music']]
movie
4.4字典
### 为什么需要字典？字典的作用是什么
存放一个人的信息：姓名，性别，年龄，很明显是多个值，既然是存多个值，我们完全可以基于刚刚学习的列表去存放，如下
>>> info=['leo',28,'movie']
定义列表的目的不单单是为了存，还要考虑取值，如果我想取出这个人的年龄，可以用
>>> info[1]
但这是基于我们已经知道在第2个位置存放的是年龄的前提下，我们才知道索引1对应的是年龄
即：
# name,age,hobbies
info=['leo',28,'movie']
而这完全只是一种假设，并没有真正意义上规定第三个位置存放的是年龄，于是我们需要寻求一种，即可以存放多个任意类型的值，又可以硬性规定值的映射关系的类型，比如key=value，这就用到了字典
字典：定义在{}内，用key-value形式表示一个元素，用逗号隔开：
用于标识：存储多个值的情况，每个值都有唯一一个对应的key，可以更为方便高效的取值：
定义：info={'name':'leo','age':28,'hobbies':'movie,game'}
# info=dcit（{'name':'leo','age':28,'hobbies':'movie,game'}）
>>>info={'name':'leo','age':28,'hobbies':'movie,game'}
>>> print(info['name'])
>>> print(info['age'])
>>> print(info['hobbies'])
leo
28
movie,game
4.4.1字典的嵌套与取值
info={
'name':'leo',
'age':'28',
'hobbies':['play','movie','read'],
'company_info':{
'name':'sitech',
'type':'IT',
'emp_num':2000
}
}
# 取人员基本信息和第三个爱好
print(info['name'],info['age'],info['hobbies'][2])
# 取公司名称
print(info['company_info']['name'])
4.4.2列表里面嵌套字典
### 列表里可以放任意类型的元素，可以将人员信息以字典类型模式放入列表中
info=[
{'name':'leo','age':28,'hobbies':['play','game']},
{'name':'rubin','age':30,'hobbies':['read','music']},
{'name':'lex','age':29,'hobbies':['movie','game']},
]
### 取第三个学生的第二个爱好
print(info[2]['hobbies'][1])
4.5布尔
布尔值：True代表真，False代表假
人脑的主要作用是数据运行与逻辑计算，布尔类型就模拟人的逻辑运算，即判断一个条件成立时，用True标识，不成立则用False标识。
>>> a=5
>>> b=3
>>> print(a > b)
>>> print(a < b)
True
False
可以通过条件结果做不同的事，比如：比较运算或者逻辑运算
#1.可变类型：在id不变的情况下，value可以变，则称为可变类型，如列表，字典
#2. 不可变类型：value一旦改变，id也改变，则称为不可变类型（id变，意味着创建了新的内存空间）
第5章 格式化输出
5.1占位符
获取用户信息，然后打印成固定格式，比如：
请用户输入名字和年龄，然后打印如下格式：
My name is XXX, I am XXX
格式化输出，需要使用到占位符，常见的占位符有：
%d 整数
%s 字符串
%f 浮点数
### 使用%s字符串占位符
>>> name=input('Please input your name: ')
>>> age=input('Please input your age: ')
>>> print('My name is %s,I am %s' %(name,age))
Please input your name: leo
Please input your age: 28
My name is leo,I am 28
### 如果想要使用%d呢？如果直接使用%d这样是不行的，要注意在接收用户输入的age的类型是str，所以需要转成int类型
print('My name is %s,I am %d' %(name,age))
name=input('Please input your name: ')
age=int(input('Please input your age: '))
print('Myname is %s,I am %d' %(name,age))
5.2占位符练习
练习：用户输入姓名、年龄、工作、爱好 ，然后打印成以下格式
------------ info of Egon -----------
Name : Egon
Age : 22
Sex : male
Job :Teacher
------------- end -----------------
### 思路：
1、 要求用户输入，需要用到input方法获取用户输入然后分别存在4个对应变量当中
2、 有数字类型，并没有要求你是否要使用int
3、 多行模式，可以使用'''输出
name=input('Please input your name: ')
age=input('Pleaseinput your age: ')
sex=input('Pleaseinput your sex: ')
job=input('Pleaseinput your job: ')
print(
'''
------------ info of Egon -----------
Name : %s
Age : %s
Sex : %s
Job : %s
------------- end -------------------
'''
%(name,age,sex,job)
)
Please input your name: leo
Please input your age: 29
Please input your sex: male
Please input your job: IT
------------ info of Egon -----------
Name : leo
Age : 29
Sex : male
Job : IT
------------- end -------------------
第6章 基本运算符
计算机可以进行的运算有很多种，可不只加减乘除这么简单。
运算按种类可以分成：
l 算数运算
l 比较运算
l 逻辑运算
l 赋值运算
l 身份运算
l 位运算
6.1算数运算
假设：a=10，b=5
|
算数运算 |
||
|
运算符 |
描述 |
实例 |
|
+ |
加 - 两个对象相加 |
a + b =15 |
|
- |
减 - 得到负数或是一个数减去另一个数 |
a - b =5 |
|
* |
乘 - 两个数相乘或是返回一个被重复若干次的字符串 |
a * b =50 |
|
/ |
除 - a 除以 b |
a / b =2 |
|
% |
取模 - 返回除法的余数 |
a % b =0 |
|
** |
幂 - 返回a的b次幂，就是返回多少次方 |
10的5次方=100000 |
|
// |
取整除 - 返回a以b的商的整数部分 |
a // b =2 |
6.2比较运算
假设：a=10，b=5
|
比较运算 |
||
|
运算符 |
描述 |
实例 |
|
== |
等于 - 比较两个对象是否相等 |
a == b False |
|
!= |
不相等 - 比较两个对象是否不相等 |
a != b True |
|
<> |
不相等 - 比较两个对象是否不相等 |
a <> b True |
|
> |
大于 |
a > b True |
|
< |
小于，所有比较运算符返回1表示真，返回0表示假。 |
a < b False |
|
>= |
大于等于 |
a >= b True |
|
<= |
小于等于 |
a <= b False |
6.3赋值运算
假设：a=10，b=5
|
赋值运算 |
||
|
运算符 |
描述 |
实例 |
|
= |
赋值运算符，将右边的值赋值给左边的变量名 |
c=a+b 将a+b的运算结果赋值给c |
|
+= |
自加赋值，将+=号左边的值与+=右边的值相加 |
c += a 相当于c=c+a |
|
-= |
自减赋值 |
c -= a 相当于c=c-a |
|
*= |
自乘赋值 |
c *= a 相当于 c = c * a |
|
/= |
自除赋值 |
c /= a 相当于 c = c / a |
|
%= |
自取模赋值 |
c %= a 相当于 c = c % a |
|
**= |
自求幂赋值 |
c **= a 相当于 c = c ** a |
|
//= |
自取整赋值 |
c //= a 相当于 c = c // a |
>>>height=186
>>>height+=1 #height=height+1
>>>print(height)
187
6.4逻辑运算
|
逻辑运算 |
||
|
运算符 |
描述 |
实例 |
|
and |
布尔“与”，并集，两个条件都为真则为真 |
a and b |
|
or |
布尔“或”，交集，两个条件有一个为真，则为真 |
a or b |
|
not |
非，与条件相反则威震 |
not (a and b) |
name='leo'
age=28
print(name == 'leo' and age == 28) True
print(name == 'leo' and age == 8) False
print(name == 'leo' or age == 28) True
print(name == 'lex' or age == 8) False
print(not(age==28)) False
print( not(name== 'leo') andage == 28) False
6.5身份运算
# ==等号比较的是value
# is比较的是id
x='leo0329'
y='leo0329'
print(id(x))
print(id(y))
print(x==y)
print(x is y)
1069503381776
1069503381776
True
True
第7章 流程控制 if...else
条件判断使用if...else
7.1基本语法
如果条件（在if和冒号之间的表达式）判定为真，那下面的语句块就会被执行，如果位假，语句块就不会被执行。
if （条件）:
执行
1、如果年级大于30，那么叫“阿姨”
age=int(input("please input your age: "))
if age > 30:
print("阿姨好")
please input your age: 31
阿姨好
2 如果：女人的年龄>30岁，那么：叫阿姨，否则：叫小姐，否则使用else。
age=int(input("please input your age: "))
if age> 30:
print("阿姨好")
else:
print("小姐姐")
please input your age: 28
小姐姐
3如果：女人的年龄>=18并且<22岁并且身高>170并且体重<100并且是漂亮的，那么：表白，否则：叫阿姨
思考：
首先要先确定有几个变量：age、height、weight、is_pretty
然后条件是 age >= 18 and <22、hetght>170、weight<100、is_pretty=True
age=20
height=171
weight=99
is_pretty=True
if age >= 18 and age< 22 and height> 170 and weight< 100 and is_pretty== True:
print("表白")
else:
print("阿姨好")
age=int(input('age>>>: '))
is_pretty=str(input('is_pretty: '))
if age>= 18 and age< 22 and is_pretty== 'True':
print("表白成功")
else:
print("阿姨好")
7.2用bool来判断用户是否输入
x = input('Please enter a number :')
7.3if嵌套if
#在表白的基础上继续：
#如果表白成功，那么：在一起
#否则：打印 "去你妈的爱情"
age=20
height=171
weight=10000
is_pretty=True
success=True
if age >= 18 and age< 22 and height> 170 and weight< 100 and is_pretty== True:
if success== True:
print("表白成功")
else:
print("去你妈的爱情")
else:
print("阿姨好")
7.4if...elif...elis嵌套
如果：成绩>=90，那么：优秀
如果成绩>=80且<90,那么：良好
如果成绩>=70且<80,那么：普通
其他情况：很差
count=int(input('count>>>:'))
if count >= 90:
print('优秀')
elif count >=80:
print('良好')
elif count >=70:
print('普通')
else:
print('很差')
语法：
if 条件1:
缩进的代码块
elif 条件2:
缩进的代码块
elif 条件3:
缩进的代码块
......
else:
缩进的代码块
7.5练习
练习1：用户登录验证
### 请用户输入用户名和密码，如果用户名是leo，密码是123就通过，否则报错用户密码错误。
user_name=input('username>>>: ')
user_pass=input('password>>>:')
if user_name == 'leo' and user_pass== '123':
print('login success')
else:
print('用户名或密码错误')
练习2：根据用户输入内容打印其权限
'''
egon --> 超级管理员
tom --> 普通管理员
jack,rain --> 业务主管
其他 --> 普通用户
'''
user_name=input('username>>>: ')
if user_name == 'leo':
print('您好，超级管理员')
elif user_name == 'tom':
print('您好，普通管理员')
elif user_name == 'jack' or user_name== 'rain':
print('您好，业务主管')
else:
print('普通用户')
练习3：根据今天是周几，选择相应输出
# 如果:今天是Monday,那么:上班
# 如果:今天是Tuesday,那么:上班
# 如果:今天是Wednesday,那么:上班
# 如果:今天是Thursday,那么:上班
# 如果:今天是Friday,那么:上班
# 如果:今天是Saturday,那么:出去浪
# 如果:今天是Sunday,那么:出去浪
today=input('today>>>: ')
if today == 'Saturday'or today == 'Sunday':
print('出去浪')
elif today == 'Monday'or today == 'Tuesday'or today == 'Wednesday'or today == 'Thursday' or today == 'Friday' :
print('上班')
else:
print('''您只能输入其中一种：
Monday
Tuesday
Wednesday
Thursday
Friday
Saturday
Sunday
''')
7.6in和列表的使用
### in可以象其他运算符一样在条件语句中使用。
### 可以检查一个值是否在列表中。
today=input('today>>>: ')
if today in ['Saturday','Sunday']:
print('出去浪')
elif today in ['Monday','Tuesday','Wednesday','Thursday','Friday'] :
print('上班')
else:
print('''您只能输入其中一种：
Monday
Tuesday
Wednesday
Thursday
Friday
Saturday
Sunday
''')
第8章 流程控制 while 循环
8.1为何使用循环
### 先完成一个猜年龄的小程序，设leo的年级是 28
leo_age = 28
guess = int(input('guess>>>: '))
if guess > 28:
print('猜大了')
elif guess < 28:
print('猜小了')
else:
print('猜对了！！！')
这样执行只能猜一次，猜中的几率很小，如果想给玩家3次机会呢？总不能复制三次代码执行（其实可以），但是这样太费劲了。
那么就使用循环：循环可以做到不用重写代码又能让程序重复一段代码执行多次。
8.2基本语法
while 条件:
# 循环体
# 如果条件为真，那么循环体则执行，执行完毕后再次循环，重新判断条件。。。
# 如果条件为假，那么循环体不执行,循环终止
count=0
while count < 3:
print('loop',count)
count+=1
loop 0
loop 1
loop 2
### 打印0-10
count=0
while count <= 10:
print('loop',count)
count+=1
#打印0-10之间的偶数
#偶数/2余0
#奇数/2余1
count=0
while count <= 10:
if count%2==0:
print(count)
count+=1
#打印0-10之间的奇数
#偶数/2余0
#奇数/2余1
count=0
while count <= 10:
if count%2==1:
print(count)
count+=1
8.3无限循环
count=0
while True:
print(count)
count+=1
8.4while嵌套if...else
name='leo'
password='123'
count=0
while count < 3:
user_name=input('user_name>>>: ')
user_pass=input('user_pass>>>: ')
if user_name== name and user_pass == password :
print("login success")
break
else:
print('用户名或者密码错误')
count+=1
8.5循环嵌套与tag
语法：
tag=True
whiletag:
......
while tag:
........
while tag:
tag=False
#练习，要求如下：
1 循环验证用户输入的用户名与密码
2 认证通过后，运行用户重复执行命令
3 当用户输入命令为quit时，则退出整个程序
name='leo'
password='123'
count=0
while count < 3:
user_name=input('user_name>>>: ')
user_pass=input('user_pass>>>: ')
if user_name== name and user_pass == password :
print("login success")
whileTrue :
cmd=input('cmd>>>: ')
ifcmd == 'quit':
print('886')
break
else:
print('run %s'%cmd)
break
else:
print('用户名或者密码错误')
count+=1
方法二：使用tag
name='leo'
password='123'
count=0
tag=True
while tag :
if count== 3:
break
user_name=input('user_name>>>:')
user_pass=input('user_pass>>>: ')
if user_name== name and user_pass == password :
print("login success")
whiletag :
cmd=input('cmd>>>: ')
ifcmd == 'quit':
print('886')
tag=False
continue
print('run %s'%cmd)
else:
print('用户名或者密码错误')
count+=1
8.6break与continue
### break跳出本层循环
count=0
while True:
if count> 5 :
break
print(count)
count+=1
### continue 跳出本次循环
count=0
while count <= 10:
if count== 7 :
count += 1
continue
print(count)
count+=1
8.7while 和 else
#与其它语言else 一般只与if 搭配不同，在Python 中还有个while...else 语句，while 后面的else 作用是指，当while 循环正常执行完，中间没有被break 中止的话，就会执行else后面的语句
count=0
while count <= 10:
#if count== 3:
#break
print(count)
count+=1
else:
print('while正常结束了，没有被break打断，才会执行这里的代码')