Python的入门教程(一)

时间:2021-03-01 21:26:11
        Python是一门动态语言
        与Java,C等相对,Python不用编译,像脚本一样直接运行,这就导致了所有错误都是运行时的!即使有语法错误,或者异常,如果程序逻辑没有执行到,就不会有错误。比如一个if分支中有语法错误,使用了未定义的函数,但如果未执行到此分支,就可以正常运行.。
动态的另外一层意思就是它的类型是动态的,也就是说无需指定变量的类型,在运行时根据它的内容来决定的类型。
       如何运行Python

       通常来讲有二种方式:一种方式是交互式的,就像Shell命令行提示符那样,交互式的输入和输出,在终端输入python命令,就进入了Python的命令提示符中:>>>输入Python语句,解释器就会执行并输出结果,如:

Python 3.3.3 (v3.3.3:c3896275c0f6, Nov 18 2013, 21:18:40) [MSC v.1600 32 bit (Intel)] on win32
Type "copyright", "credits" or "license()" for more information.
>>> print("Hello World")
Hello World
>>>
另一种,就像Shell的脚本的一样,把一组命令集合到一起执行。

       Python以缩进来区分语句块
      不像Java、C/C++以花括号{ }来区分语句块。Python是以缩进来表示语句块,同一缩进级别为同一级别的语句块。一个脚本文件中的0级缩进是文件加载的时候就会被执行的语句,开启一个新的缩进需要使用:(冒号),代表下一级别的语句块,如条件、循环或者函数定义。
      缩进最好使用四个空格,而且要注意缩进要一致,使用空格就全都用空格,使用Tab就都使用Tab,混用就可能得到缩进错误:
IndentationError: unindent does not match any outer indentation level
       操作符
       与Java和C中十分类似, +(加)、 -(减)、*(乘)、 /(除)、 %(求余)、 **(指数运算),、= (赋值)、以及减便运算,如 +=, -=, *=和/= 等.
赋值运算与其他语言一致。
       逻辑操作
        > < <= >= != ==与其他语言一样,不一样的有not逻辑非、and逻辑与和or逻辑或。
      注释与文档

       一行当中,从#开始地方就是注释,不会影响下一行。""引号放在文件的开头,函数的开头或者一个类的开头,就是文档注释,与Java中的/** ... */作用和目的是一样的。

      折行
      如果一行太长了,写不下了,就需要在下一行接着写,这时可以使用“、”来告诉Python,下一行继续。一行写多个语句。Python是一个语句放在一行,行尾可以选择性的加上;但如果想在一行放多个语句,就需要用;来分隔语句。如:

a = 1; b = 2; c = 3;
虽然这在语法上可行,但不是一个好习惯,绝大多数的编程规范都是要一行写一个语句。
      基本数据类型

     int 、long、bool、float,与Java中非常接近。可以近似认为一致,bool的值是True和False,或者0(False),非0就是True。

      List和Tuple
     这就是Java或C中的数组,它是一个容器,能用来顺序的、以整数索引方式检索。存储一组对象List用[ ]来表示,如[1, 2, 3]就是一个List;而Tuple用( )来表示,如(3, 4, 5)就是一个Tuple。它们的区别在于List是可变的;而Tuple是不可变的,也就是说不可以增、删和改。
      索引方式除了与Java一样的以一个整数下标方式外,还可以指定开始、结束和步长,和使用负索引来分割List:。通用语法格式是:

list[start:end:step]
list[index] --- 返回第(index+1)个元素,受C语言影响,下标亦是从0开始
list[start:end] --- 返回从start开始,到end-1,也就是list[start], list[start+1].....list[end-1]
list[start:end:step] --- 与上面类似,只不过每隔step取一个
list[:end]  ---- 缺省的开端是0
list[start:] ---- 缺省的结尾是len(list),或者-1
负数索引更是方便,它与正数的对应关系为:
正数索引   0    1      2      3
数组元素  [1]   [3]    [5]    [7]
负数索引  -4    -3      -2    -1
实例:

>>> a = [1, 3, 5, 7];  
>>> a[0]
1
>>> a[3]
7
>>> a[-1]
7
>>> a[-2]
5
>>> a[0:3]
[1, 3, 5]
>>> a[1:3:2]
[3]
>>> a[0:3:2]
[1, 5]
>>> a[0:-1:2]
[1, 5]
>>>
       List是一个对象,它有一此内置的方法,如:

       1)包含关系::in, not in

>>> 3 in a  
True
>>> 8 in a
False
>>> 8 not in a
True
>>>
       2)连接符::+
>>> a + [9, 11]  
[1, 3, 5, 7, 9, 11]
       3)重复::*

>>> a * 2  
[1, 3, 5, 7, 1, 3, 5, 7]
>>>
          字符串String
         字符串就是一个字符的数组,List的操作都可以对String直接使用。
>>> str = 'hello, world'  
>>> str[0:3]
'hel'
>>> str[0:3:2]
'hl'
>>> str[-1]
'd'
>>> str * 2
'hello, worldhello, world'
>>> '3' in str
False
>>> 'le' in str
False
>>> 'el' in str
True
>>> 'ell' not in str
False
>>>
        字串格式化符%
       这是一个类似C语言printf和Java中的String.format()的操作符,它能格式化字串、整数、浮点等类型。语句是:
formats % (var1, var2,....)
它返回的是一个String。
        Dictionary字典
       相当于Java中的HashMap,用于以Key/Value方式存储的容器。创建方式为{key1::value1, key2: value2, ....};更改方式为dict[key] = new_value;索引方式为dict[key]、dict.keys()方法以List形式返回容器中所有的Key;dict.values()以List方式返回容器中的所有的Value,实例如:

>>> box = {'fruits': ['apple','orange'], 'money': 1993, 'name': 'obama'}  
>>> box['fruits']
['apple', 'orange']
>>> box['money']
1993
>>> box['money'] = 29393
>>> box['money']
29393
>>> box['nation'] = 'USA'
>>> box
{'money': 29393, 'nation': 'USA', 'name': 'obama', 'fruits': ['apple', 'orange']}
>>> box.keys()
['money', 'nation', 'name', 'fruits']
>>> box.values()
[29393, 'USA', 'obama', ['apple', 'orange']]
>>>
       分支语句
      格式为:  
if expression:  
blocks;
elif expression2:
blocks
else:
blocks
其中逻辑表达式可以加上括号( ),也可以不加。但如果表达式里面比较混乱,还是要加上括号,以提高清晰,但整体的逻辑表达式是可以不加的。

       while循环
       与Java中类似:

 while expression:
blocks
      for语句
      与Java中的foreach语法一样,遍历List:
for var in list:
blocks
>>> msg = "Hello";  >>> for c in msg:  ... print (c);  ...   H  e  l  l  o  >>>  
        数组推导
这是Python最强大、也是最性感的功能:
list = [expression for var in list condition]
它相当于这样的逻辑:
lst = []
for var in list:
if condition:
execute expression
add result of expression to lst
return lst
一句话,相当于这么多逻辑,可见数组推导是一个十分强大的功能,示例:

>>> a = range(4);  
>>> a
[0, 1, 2, 3]
>>> [x*x for x in a if x % 2 == 0]
[0, 4]
>>>
        函数
       如何定义函数
def function_name(args):
function_body
调用函数的方式function_name(formal_args)
>>> def power(x):  
... return x*x;
...
>>> power(4)
16
>>>
Python中函数也是一个对象,可以赋值,可以拷贝,可以像普通变量那样使用,其实可以理解为C语言中的指针,如:

>>> d = power;  
>>> d(2)
4
      另外就是 匿名函数,或者叫做lambda函数,它没有名字,只有参数和表达式:

lambda  args: expression
>>> d = lambda x: x*x;  >>> d(2)  4 
        一些常用的内置函数
       所谓内置函数,就是不用任何导入,语言本身就支持的函数:
        1)print --- 打印输出

print (var1, var2, var3)

>>> a = [1,2,3]
>>> d = ['hello', 11,12]
>>> print(a,d)
[1, 2, 3] ['hello', 11, 12]
>>>
print与%结合更为强大:
print formats % (var1, var2, ...),
>>> print "today is %d, welcome %s" % (2013, 'alex');  
today is 2013, welcome alex
其实这没什么神秘的,前面提到过%格式化返回是一个字串,所以print仅是输出字串而已,格式化工作是由%来做的。

       2)len()---返回列表,字串的长度
       3)range([start], stop, [step]) --- 生成一个整数列表,从,start开始,到stop结束,以step为步长。
       4)help(func)---获取某个函数的帮助文档。

       正则表达式
      Python也是支持正则表达式的,至于正则表达式,跟其他的语言如Java、C没什么差别,这里说说如何使用正则表达式来进行匹配:

import re;  
p = re.compile(expression);
m = p.search(target);
if m != None:
# got match
else:
# no match
如:

>>> message = 'Welcome to the year of 2013';  
>>> import re;
>>> p = re.compile('(\d+)');
>>> m = p.search(message);
>>> m
<_sre.SRE_Match object at 0x7f668c015300>
>>> print m.group(1)
2013
>>>
      这些就是Python的入门基础知识,了解了这些内容,我相信就可以使用Python来完成你的需要,比如写一些小工具之类的。对于大部分的日常工作,或者一些小工具来说,这些东西就足够了!但是如果想学会Python,或者想学好Python,这才是一个小小的开端,最好读一读< Python核心编程 >这本书,相当的不错。

推荐资料:
1、Learn Python the Hard Way这是一个相当好的网站,它的最大优点在于以实例为核心来讲解,缺点就是讲的不是很深入,非常适合入门汉。
2、Core Python Programming这本书相当的好,内容详细、且有练习题可以做。
3、Coding Bat这上面有很多Python的练习题,很多都是关于String和List的,非常适合初学者练手。
4、Python for fun这上面有很多小型的项目,可以用来练习。

     基础差不多了,就可以学习更高级的内容,建议阅读:《Python科学计算》,非常好 的一本书,内容齐全且覆盖面广