Python基础01

Python基础

• 1、Python介绍
• 2、安装
• 3、Hello World程序
• 4、变量
• 5、用户输入
• 6、表达式if ...else语句
• 7、表达式for 循环
• 8、表达式while 循环
• 9、数据类型初识
• 10、运算符

1、Python介绍

Python是一种面向对象、直译式的电脑程序语言。它包含了一组功能完备的标准库，能够轻松完成很多常见的任务。它的语法简单，与其它大多数程序设计语言使用大括号不一样，它使用缩进来定义语句块。
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。

目前Python主要应用领域：

• 云计算: 云计算最火的语言， 典型应用OpenStack
• WEB开发: 众多优秀的WEB框架，众多大型网站均为Python开发，Youtube, Dropbox, 豆瓣。。。， 典型WEB框架有Django
• 科学运算、人工智能: 典型库NumPy, SciPy, Matplotlib, Enthought librarys,pandas
• 系统运维: 运维人员必备语言
• 金融：量化交易，金融分析，在金融工程领域，Python不但在用，且用的最多，而且重要性逐年提高。原因：作为动态语言的Python，语言结构清晰简单，库丰富，成熟稳定，科学计算和统计分析都很牛逼，生产效率远远高于c,c++,java,尤其擅长策略回测
• 图形GUI: PyQT, WxPython,TkInter

Python在一些公司的应用：

• 谷歌：Google App Engine 、code.google.com 、Google earth 、谷歌爬虫、Google广告等项目都在大量使用Python开发
• CIA: 美国中情局网站就是用Python开发的
• NASA: 美国航天局(NASA)大量使用Python进行数据分析和运算
• YouTube:世界上最大的视频网站YouTube就是用Python开发的
• Dropbox:美国最大的在线云存储网站，全部用Python实现，每天网站处理10亿个文件的上传和下载
• Instagram:美国最大的图片分享社交网站，每天超过3千万张照片被分享，全部用python开发
• Facebook:大量的基础库均通过Python实现的
• Redhat: 世界上最流行的Linux发行版本中的yum包管理工具就是用python开发的
• 豆瓣: 公司几乎所有的业务均是通过Python开发的
• 知乎: 国内最大的问答社区，通过Python开发(国外Quora)
• 除上面之外，还有搜狐、金山、腾讯、盛大、网易、百度、阿里、淘宝 、土豆、新浪、果壳等公司都在使用Python完成各种各样的任务。

Python 优缺点

优点：

1. Python的定位是“优雅”、“明确”、“简单”，所以Python程序看上去总是简单易懂，初学者学Python，不但入门容易，而且将来深入下去，可以编写那些非常非常复杂的程序。
2. 开发效率非常高，Python有非常强大的第三方库，基本上你想通过计算机实现任何功能，Python官方库里都有相应的模块进行支持，直接下载调用后，在基础库的基础上再进行开发，大大降低开发周期，避免重复造*。
3. 高级语言————当你用Python语言编写程序的时候，你无需考虑诸如如何管理你的程序使用的内存一类的底层细节
4. 可移植性————由于它的开源本质，Python已经被移植在许多平台上（经过改动使它能够工 作在不同平台上）。如果你小心地避免使用依赖于系统的特性，那么你的所有Python程序无需修改就几乎可以在市场上所有的系统平台上运行
5. 可扩展性————如果你需要你的一段关键代码运行得更快或者希望某些算法不公开，你可以把你的部分程序用C或C++编写，然后在你的Python程序中使用它们。
6. 可嵌入性————你可以把Python嵌入你的C/C++程序，从而向你的程序用户提供脚本功能。

缺点：

1. 速度慢，Python 的运行速度相比C语言确实慢很多，跟JAVA相比也要慢一些，因此这也是很多所谓的大牛不屑于使用Python的主要原因，但其实这里所指的运行速度慢在大多数情况下用户是无法直接感知到的，必须借助测试工具才能体现出来，比如你用C运一个程序花了0.01s,用Python是0.1s,这样C语言直接比Python快了10倍,算是非常夸张了，但是你是无法直接通过肉眼感知的，因为一个正常人所能感知的时间最小单位是0.15-0.4s左右，哈哈。其实在大多数情况下Python已经完全可以满足你对程序速度的要求，除非你要写对速度要求极高的搜索引擎等，这种情况下，当然还是建议你用C去实现的。
2. 代码不能加密，因为PYTHON是解释性语言，它的源码都是以名文形式存放的，不过我不认为这算是一个缺点，如果你的项目要求源代码必须是加密的，那你一开始就不应该用Python来去实现。
3. 线程不能利用多CPU问题，这是Python被人诟病最多的一个缺点，GIL即全局解释器锁（Global Interpreter Lock），是计算机程序设计语言解释器用于同步线程的工具，使得任何时刻仅有一个线程在执行，Python的线程是操作系统的原生线程。在Linux上为pthread，在Windows上为Win thread，完全由操作系统调度线程的执行。一个python解释器进程内有一条主线程，以及多条用户程序的执行线程。即使在多核CPU平台上，由于GIL的存在，所以禁止多线程的并行执行。关于这个问题的折衷解决方法，我们在以后线程和进程章节里再进行详细探讨。

Python 解释器

当我们编写Python代码时，我们得到的是一个包含Python代码的以.py为扩展名的文本文件。要运行代码，就需要Python解释器去执行.py文件。
由于整个Python语言从规范到解释器都是开源的，所以理论上，只要水平够高，任何人都可以编写Python解释器来执行Python代码（当然难度很大）。事实上，确实存在多种Python解释器。

CPython

当我们从Python官方网站下载并安装好Python 2.7后，我们就直接获得了一个官方版本的解释器：CPython。这个解释器是用C语言开发的，所以叫CPython。在命令行下运行python就是启动CPython解释器。
CPython是使用最广的Python解释器。教程的所有代码也都在CPython下执行。

IPython

IPython是基于CPython之上的一个交互式解释器，也就是说，IPython只是在交互方式上有所增强，但是执行Python代码的功能和CPython是完全一样的。好比很多国产浏览器虽然外观不同，但内核其实都是调用了IE。
CPython用>>>作为提示符，而IPython用In [序号]:作为提示符。

PyPy

PyPy是另一个Python解释器，它的目标是执行速度。PyPy采用JIT技术，对Python代码进行动态编译（注意不是解释），所以可以显著提高Python代码的执行速度。
绝大部分Python代码都可以在PyPy下运行，但是PyPy和CPython有一些是不同的，这就导致相同的Python代码在两种解释器下执行可能会有不同的结果。如果你的代码要放到PyPy下执行，就需要了解PyPy和CPython的不同点。

Jython

Jython是运行在Java平台上的Python解释器，可以直接把Python代码编译成Java字节码执行。

IronPython

IronPython和Jython类似，只不过IronPython是运行在微软.Net平台上的Python解释器，可以直接把Python代码编译成.Net的字节码。

（注）Python的解释器很多，但使用最广泛的还是CPython。如果要和Java或.Net平台交互，最好的办法不是用Jython或IronPython，而是通过网络调用来交互，确保各程序之间的独立性。

2、安装

linux环境自带python2.6

下面对python2.6进行升级

 、解压源码包
     tar xvf Python-2.7..tar.xz
 、、安装gcc，用于编译Python源码
     yum install gcc -y
 、编译安装
     cd Python-2.7.
     ./configure
     make && make install
 ４、查看python版本
     /usr/local/bin/python2. -V
     Python 2.7.
 、修改默认python版本
     mv /usr/bin/python /usr/bin/python26
     ln -s /usr/local/bin/python2. /usr/bin/python
 、防止yum报错，修改yum使用的python版本
     vim /usr/bin/yum
     #!/usr/bin/python 修改为 #!/usr/bin/python26

3、Python之Hello World

print("hello world")

4、变量

声明变量

name = "Jax Zhai"

上述代码声明了一个变量，变量名为： name，变量name的值为："Jax Zhai"　

变量定义的规则：

• 变量名只能是 字母、数字或下划线的任意组合
• 变量名的第一个字符不能是数字
• 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']

变量的赋值:

 name = "Jax Zhai"

 name2 = name
 print(name,name2)

 name = "Peter"

 print("What is the value of name2 now?")

5、用户输入

 import getpass

 _username = "zhaikun"
 _passwd = "zhaikun"

 username = input("username:")
 passwd = input("passwd:")
 #PyCharm 不知道getpass  所以用明文。
 #passwd = getpass.getpass("passwd:")

 if _username == username and passwd == _passwd:
     print("Welcome user {name} login..".format(name=_username))
 else:
     print("Invalid username or password")

6、表达式if ...else语句

场景一：用户登录

 import getpass
 Username = input('请输入用户名：')
 Password =  getpass.getpass('请输入密码：')

 if Username == "Jax" and Password == "Jax":
     print ("欢迎！",Username)
 else:
     print("您输入的用户名货或密码不正确！！")

场景二：猜数字游戏

 Daniwai_AGE =  26
 Guess_AGE=int (input("GuessAge:"))

 if Daniwai_AGE == Guess_AGE :
     print("yes,you got it!")
 elif Daniwai_AGE > Guess_AGE :
     print ("guess bigger")
 else:
     print("guess sammer")

7、表达式for 循环

循环10次

 #_*_coding:utf-8_*_
 __author__ = 'Jax Zhai'

 for a in range(10):
     print(a)

输出：

 loop: 0
 loop: 1
 loop: 2
 loop: 3
 loop: 4
 loop: 5
 loop: 6
 loop: 7
 loop: 8
 loop: 9

需求一：还是上面的程序，但是遇到小于5的循环次数就不走了，直接跳入下一次循环

 for a in range(10):
     if a<5:
         continue #不往下走了,直接进入下一次loop 

     print("loop:",a)

需求二：还是上面的程序，但是遇到大于5的循环次数就不走了，直接退出

 for a in range(10):
     if a>5:
         break #不往下走了,直接跳出整个loop

     print("loop:",a)

continue 跳出本次循环进入下次循环，break是结束整个循环

场景：猜数字

限制猜的次数为3次，3次没猜对， 就退出程序

 Daniwai_AGE =  26

 for a in range(3):

     Guess_AGE=int (input("GuessAge:"))

     if Daniwai_AGE == Guess_AGE :
         print("yes,you got it!")
         break
     elif Daniwai_AGE > Guess_AGE :
         print ("guess bigger")
     else:
         print("guess sammer")

 else:
     print("you have too many times ,fuck off")

场景：编写登陆接口

• 输入用户名密码
• 认证成功后显示欢迎信息
• 输错三次后锁定

 import getpass
 for a in range(3):
     Username = input('请输入用户名：')
     Password =  getpass.getpass('请输入密码：')

     if Username == "Jax" and Password == "Jax":
         print ("欢迎！",Username)
         break
     else:
         print("您输入的用户名货或密码不正确！！")
 else:
   print("您输入次数太多，已锁定")

8、表达式while 循环

 有一种循环叫死循环，一经触发，就运行个天荒地老、海枯石烂。

海枯石烂代码

count = 0
while True:
    print("你是风儿我是沙,缠缠绵绵到天涯...",count)
    count +=1

上面的代码循环1000次就退出吧

 count = 0
 while True:
     print("你是风儿我是沙,缠缠绵绵到天涯...",count)
     count +=1
     if count == 100:
         print("去你妈的风和沙,你们这些脱了裤子是人,穿上裤子是鬼的臭男人..")
         break

while实现猜数字游戏

 Daniwai_AGE =  26
 count = 0
 while count <3:
     Guess_AGE=int (input("GuessAge:"))

     if Daniwai_AGE == Guess_AGE :
         print("yes,you got it!")
         break
     elif Daniwai_AGE > Guess_AGE :
         print ("guess bigger")
     else:
         print("guess sammer")
     count +=1
 else:
     print("you have too many times. fuck off")

9、数据类型初识

1、数字

int（整型）

　　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

long（长整型）
　　跟C语言不同，Python的长整数没有指定位宽，即：Python没有限制长整数数值的大小，但实际上由于机器内存有限，我们使用的长整数数值不可能无限大。
　　注意，自从Python2.2起，如果整数发生溢出，Python会自动将整数数据转换为长整数，所以如今在长整数数据后面不加字母L也不会导致严重后果了。
float（浮点型）

      先扫盲 http://www.cnblogs.com/alex3714/articles/5895848.html 
　　浮点数用来处理实数，即带有小数的数字。类似于C语言中的double类型，占8个字节（64位），其中52位表示底，11位表示指数，剩下的一位表示符号。
complex（复数）
　　复数由实数部分和虚数部分组成，一般形式为x＋yj，其中的x是复数的实数部分，y是复数的虚数部分，这里的x和y都是实数。

注：Python中存在小数字池：-5 ～ 257

2、布尔值

　　真或假

　　1 或 0

3、字符串　

"hello world"

万恶的字符串拼接：

python中的字符串在C语言中体现为是一个字符数组，每次创建字符串时候需要在内存中开辟一块连续的空，并且一旦需要修改字符串的话，就需要再次开辟空间，万恶的+号每出现一次就会在内从中重新开辟一块空间。

字符串格式化输出

 name = input("name:")
 age = input("age:")
 job = input("job:")

 INFO='''
 --------info of %s --------
 Name: %s
 Age: %s
 job: %s

 ''' % (name,name,age,job)

 print(INFO)

 #%d 字符类型为整型  %s字符类型为字符串
 name = input("name:")
 age = int(input("age:") )
 print (type(age),type(str(age)))
 job = input("job:")

 INFO='''
 --------info of %s --------
 Name: %s
 Age: %d
 job: %s
 ''' % (name,name,age,job)

 INFO2 = '''
 --------info of {_name} --------
 Name: {_name}
 Age: {_age}
 job: {_job}

 '''.format(_name=name,
            _age=age,
            _job=job,)

 INFO3 = '''
 --------info of {0} --------
 Name: {0}
 Age: {1}
 job: {2}
 '''.format(name,age,job)
 print(INFO3)

PS: 字符串是 %s;整数 %d;浮点数%f

字符串常用功能：

• 移除空白
• 分割
• 长度
• 索引
• 切片

10、运算符

三元运算

>>> a,b,c = 1,2,5
>>> d = a if a >b else c
#如果a>b成立，d=a,反之等于c
>>> d
5
>>> d = a if a <b else c
>>> d
1
>> 

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