Python基礎學習——概述、基本數據類型、流程控制

時間 2019-11-10

原文原文鏈接

1、Python基礎學習

1、編程語言分類

　　一、簡介

機器語言：站在計算機的角度，說計算機能聽懂的語言，那就是直接用二進制編程，直接操做硬件
彙編語言：站在計算機的角度，簡寫的英文標識符取代二進制去編寫程序，本質仍然是直接操做硬件
高級語言：站在人的角度，說人話；即用人類的字符去編寫程序，屏蔽了硬件操做

　　二、優缺點

語言      優勢                              缺點
機器語言  最底層，執行速度快                最複雜，開發效率最低
彙編語言  比較底層，執行速度較快             複雜，開發效率低
高級語言  編譯型：
           執行速度快，不依賴語言環境運行    跨平臺差
         解釋型：
           跨平臺好，一份代碼，導出可用      執行速度慢，依賴解釋器才行
高級語言又分爲：編譯型和解釋型
    編譯型：執行速度快，調試麻煩
    解釋型：執行速度慢，調試方便

　　三、比較三種語言

  學習難度從高到低
  執行效率從高到低
  開發效率從低到高

　　四、語言排行

　　最新排行見連接：https://www.tiobe.com/tiobe-index/html

　　下面是18年與17年的排行對比表python

2、Python介紹

　　一、目前Python主要應用領域

WEB開發——最火的Python web框架Django, 支持異步高併發的Tornado框架，短小精悍的flask,bottle, Django官方的標語把Django定義爲the framework for perfectionist with deadlines(大意是一個爲徹底主義者開發的高效率web框架)
網絡編程——支持高併發的Twisted網絡框架， py3引入的asyncio使異步編程變的很是簡單
爬蟲——爬蟲領域，Python幾乎是霸主地位，Scrapy\Request\BeautifuSoap\urllib等，想爬啥就爬啥
雲計算——目前最火最知名的雲計算框架就是OpenStack,Python如今的火，很大一部分就是由於雲計算
人工智能——誰會成爲AI 和大數據時代的第一開發語言？這本已經是一個不須要爭論的問題。若是說三年前，Matlab、Scala、R、Java 和 Python還各有機會，局面尚且不清楚，那麼三年以後，趨勢已經很是明確了，特別是前兩天 Facebook 開源了 PyTorch 以後，Python 做爲 AI 時代頭牌語言的位置基本確立，將來的懸念僅僅是誰能坐穩第二把交椅。
自動化運維——問問中國的每一個運維人員，運維人員必須會的語言是什麼？10我的相信會給你一個相同的答案，它的名字叫Python
金融分析——我我的以前在金融行業，10年的時候，咱們公司寫的好多分析程序、高頻交易軟件就是用的Python,到目前,Python是金融分析、量化交易領域裏用的最多的語言
科學運算—— 你知道麼,97年開始，NASA就在大量使用Python在進行各類複雜的科學運算，隨着NumPy, SciPy, Matplotlib, Enthought librarys等衆多程序庫的開發，使的Python愈來愈適合於作科學計算、繪製高質量的2D和3D圖像。和科學計算領域最流行的商業軟件Matlab相比，Python是一門通用的程序設計語言，比Matlab所採用的腳本語言的應用範圍更普遍
遊戲開發——在網絡遊戲開發中Python也有不少應用。相比Lua or C++,Python 比 Lua 有更高階的抽象能力，能夠用更少的代碼描述遊戲業務邏輯，與 Lua 相比，Python 更適合做爲一種 Host 語言，即程序的入口點是在 Python 那一端會比較好，而後用 C/C++ 在很是必要的時候寫一些擴展。Python 很是適合編寫 1 萬行以上的項目，並且可以很好地把網遊項目的規模控制在 10 萬行代碼之內。另外據我所知，知名的遊戲<文明> 就是用Python寫的

　　二、Python有哪些種類

咱們如今知道了Python是一門解釋型語言，代碼想運行，必須經過解釋器執行，Python的解釋器自己也能夠看做是個程序（翻譯官司是哪國人不重要），這個程序是什麼語言開發的呢？ 答案是好幾種語言？ what? 由於Python有好幾種解釋器，分別基於不一樣語言開發，每一個解釋器特色不一樣，但都能正常運行咱們的Python代碼，下面分別來看下：

#CPython：CPython是使用最廣且被的Python解釋器。本教程以CPython爲準。
當咱們從Python官方網站下載並安裝好Python 2.7後，咱們就直接得到了一個官方版本的解釋器：CPython。這個解釋器是用C語言開發的，因此叫CPython。在命令行下運行python就是啓動CPython解釋器。

#IPython
IPython是基於CPython之上的一個交互式解釋器，也就是說，IPython只是在交互方式上有所加強，可是執行Python代碼的功能和CPython是徹底同樣的。比如不少國產瀏覽器雖然外觀不一樣，但內核其實都是調用了IE。
CPython用>>>做爲提示符，而IPython用In [序號]:做爲提示符。

#PyPy
PyPy是另外一個Python解釋器，它的目標是執行速度。PyPy採用JIT技術，對Python代碼進行動態編譯（注意不是解釋），因此能夠顯著提升Python代碼的執行速度。
絕大部分Python代碼均可以在PyPy下運行，可是PyPy和CPython有一些是不一樣的，這就致使相同的Python代碼在兩種解釋器下執行可能會有不一樣的結果。若是你的代碼要放到PyPy下執行，就須要瞭解PyPy和CPython的不一樣點。

#Jython
Jython是運行在Java平臺上的Python解釋器，能夠直接把Python代碼編譯成Java字節碼執行。

#IronPython
IronPython和Jython相似，只不過IronPython是運行在微軟.Net平臺上的Python解釋器，能夠直接把Python代碼編譯成.Net的字節碼。

View Code

　　三、Python的優缺點

序號程序員	優勢web	缺點算法
1編程	簡單易懂，易於學習flask	運行速度慢，可是在大多數狀況下已經徹底知足了對程序速度的需求，除非寫對速度要求極高的搜索引擎等windows
2瀏覽器	開發效率高網絡	代碼不能加密——Python是解釋型語言，因此它的源碼是以明文形式存在的
3	高級語言——無需考慮底層細節	線程不能利用多CPU問題
4	可移植性——Python幾乎能夠移植到任何操做系統上運行
5	可擴展性——若想的一段代碼運行的更快或者但願某些算法不公開，你能夠把你的部分程序用C或C++編寫，而後在你的Python程序中使用它們。
6	可嵌入性——你能夠把Python嵌入你的C/C++程序，從而向你的程序用戶提供腳本功能

3、Python解釋器

　　Python目前已支持全部主流操做系統，在Linux,Unix,Mac系統上自帶Python環境，在Windows系統上須要安裝一下，超簡單

　打開官網 https://www.python.org/downloads/windows/ 下載中心

目前市場已開發軟件，大多數基於2.x版本，但2.x版本已經不作升級；因此3.x版本是將來應用的趨勢，因此須要安裝的這兩個版本，學習中瞭解之間差別所在，並能靈活運用
windows多版本並存，設置環境變量；並更改引用標識

設置環境變量
Python程序和script
不一樣版本並存

 運行程序的方式：
1、交互性執行代碼文件（調試方便，不能永久保存 ）
2、建立程序保存到文件中(調試不方便，能夠永久保存)，和文件後綴名無關
　運行過程 1、打開Python程序，放到內存中
2、讀取磁盤文件內容到內存中
3、執行文件內容

4、變量

　　一、定義

變量即變化的量，核心是「變」與「量」，變即變化，量即衡量狀態

　　二、爲何要有變量

程序執行的本質就是一系列狀態的變化，變是程序執行的直接體現，因此須要一種機制可以 反應或者是保存下來程序執行狀態和狀態的變化。

　　三、如何定義變量

變量名 賦值 變量值

內存（空間）地址經過ID標識

刪除內存空間（其餘語言須要寫代碼進行刪除操做，Python有本身內存管理機制，會自定刪除）
##方法1：從新定義變量名
##方法2：刪除變量的綁定關係 del age 

#while 設定變量，改變一次變量，全部的生效

　　四、變量定義規範

變量名只能是字母、數字或者下劃線的任意組合
變量名第一個字符不能是數字
關鍵詞不能聲明變量名

['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']

　　注意：一、變量名不要爲中文、拼音

　　　　　二、變量名過長

　　　　　三、變量名詞不達意

　　五、定義方式

駝峯法例如：AgeOfEgon = 18
下劃線法（推薦使用）例如：age_of_Egon =18

　　六、定義變量會有：id，type，value

等號比較的是value
is比較的是id

　　強調：一、id相同，意味着type和value一定相同

　　　　　二、value相同，type確定相同，但id不必定相同

　　七、常量

　　常量是指不變的量：如π，在程序運行過程當中不會變化的量

　　在Python中沒有一個專門的語法表明常量，程序員約定俗稱用變量名所有大寫表明常量例如：AGE_OF_DOG = 10

5、用戶與程序交互

　　一、python3與python2 的區別

　　http://www.javashuo.com/article/p-tbwnlmpq-q.html

　　更詳細：http://www.javashuo.com/article/p-zhpvrmid-d.html

#在python3中
input：用戶輸入任何值，都存成字符串類型

#在python2中
input：用戶輸入什麼類型，就存成什麼類型
raw_input：等於python3的input

　　二、註釋

單行註釋，用#；多行註釋用''' '''
註釋能夠用中文或者英文，但不要用中文

　　三、在Linux中文件頭

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# __author__ = "wzs"
# Date: ${DATE}

6、基本數據類型

　　一、數字

　　　　一、int整型

　　　　定義：age=28 #age=int(28)的簡寫

　　　　用於標識：年齡，等級，個數等只能整數標識的東西

　　　　二、浮點型

　　　　定義：salary=10000.33，#salary=float(10000.33)

　　　　用於標識：工資、身高、體重等

　　二、字符串

　　在python中，加了引號就是字符串累心，python並無字符類型

　　　　定義：name='wzs' #name=str('wzs')

　　　　用於標識：描述性的內容（單一屬性），如國籍，姓名，性別等等

    單引號、雙引號、多引號有什麼區別
    通常狀況使用單引號便可，但在所描述的內容有單引號時，外面須要用雙引號
    msg = "I'm 20 years old!

　　　　多引號做用就是註釋多行字符串

1 msg = '''
2 今天是2017年9月5日17:15:11
3 星期二
4 天氣：晴
5 '''
6 print(msg)

　　　　字符串拼接：字符串只能進行相加和相乘運算（注意：字符串相加效率不高，並且只能是字符串相加，數據量小時，可使用）

　　字符串1+字符串2，並不會在字符串1的基礎上加字符串2，而是申請一個新的空間存放字符串1和字符串2，至關於字符串1和字符串2的空間被複制了一份

1 #!/usr/bin/env python
2 # -*- coding:utf-8 -*-
3 name = 'wzs'
4 age =  '26'
5 nationality = '中國'
6 print(name+age+nationality)
7 print(name*3)

　　三、列表

　　在[ ]內用逗號分隔，能夠是n個任意類型的值

　　定義：students = ['xiaoming','alex','egon','Dave']

　　用於標識：存儲多個值的狀況，一個組內有多個值

 1 #!/usr/bin/env python
 2 # -*- coding:utf-8 -*-
 3 hobbies = ['play','read','run','music']
 4 print(type(hobbies))
 5 print(hobbies[0])
 6 print(hobbies[2])
 7 print(hobbies[-2])
 8 
 9 l = [1,'wzs',4,['a','b']]
10 print(l[3][1])

　　四、字典

　　在{ }內用逗號分隔，能夠存放多個key:value的值，value能夠是任意類型的值

　　定義：info = {'name':'wzs','age':28,'height':170}

　　用於標識：存儲多個值的狀況，每一個值都是惟一一個對應的key，能夠更高效的取值

 1 #!/usr/bin/env python
 2 # -*- coding:utf-8 -*-
 3 info = {
 4     'name':'wzs',
 5     'hobbies':['run','read'],
 6     'company_info':{
 7         'name':'騰訊',
 8         'type':'互聯網',
 9     }
10 }
11 print(info['company_info']['type']) #取出人員所在公司的類型

　　五、布爾值

　　邏輯判斷——布爾值有兩個：True和Flase

　　判斷一個條件成立時，返回True標識；判斷一個條件不知足時，返回Flase標識。

 1 #!/usr/bin/env python
 2 # -*- coding:utf-8 -*-
 3 a = 3
 4 b = 10
 5 print(a > b)
 6 print(a < b)
 7 
 8 if a > b:
 9     print('a is bigger than b')
10 else:
11     print('a is smaller than b')

　　重點：

　　　　一、可變類型（mutable）：在id不變的狀況下，value能夠變，則稱爲可變類型，如列表、字典（可變類型不可hash）

　　　　二、不可變類型（unmutable）：value一旦改變，id也改變，則稱爲不可變類型（id變，意味着建立了新的內存空間），例如：數字，字符串，元組

7、格式化輸出

　　要求用戶輸入信息，而後打印成固定的格式

　　佔位符：%s %d數字

 1 #!/usr/bin/env python
 2 # -*- coding:utf-8 -*-
 3 # __author__ = "wzs"
 4 # Date: 2017/9/3
 5 
 6 name = input("Name:")
 7 age = input("Age:")
 8 sex = input("Sex:")
 9 job = input("Job:")
10 
11 info1 = '''
12 ----------------info of {0}---------------------
13 Name  :{0}
14 Age   :{1}
15 Sex   :{2}
16 Job   :{3}
17 -----------------end----------------------------
18 '''.format(name,name,age,sex,job)
19 
20 # print(info1)
21 info2 = '''
22 ----------------info of %s---------------------
23 Name  :%s
24 Age   :%s
25 Sex   :%s
26 Job   :%s
27 -----------------end----------------------------
28 '''%(name,name,age,sex,job)
29 print(info2)

View Code

8、基本運算符

計算機能夠進行的運算有不少種，可不僅加減乘除這麼簡單，運算按種類可分爲算數運算、比較運算、邏輯運算、賦值運算、成員運算、身份運算、位運算，今天咱們暫只學習算數運算、比較運算、邏輯運算、賦值運算

　　一、算術運算

　　二、比較運算

　　三、賦值運算

　　四、邏輯運算

　　五、身份運算

9、流程控制：if..else條件語句

　　特色：沒有代碼塊標誌符，python的代碼特色是以縮進爲標誌

　　一、單條件判斷

 1 #!/usr/bin/env python
 2 # -*- coding:utf-8 -*-
 3 # __author__ = "wzs"
 4 # Date: 2017/9/3
 5 
 6 age = input('>>:')
 7 age=int(age)
 8 if age >= 18:
 9     print('Please come in!')
10 else:
11     print('Do Not Enter!!!')

　　二、多條件判斷

 1 #!/usr/bin/env python
 2 # -*- coding:utf-8 -*-
 3 # __author__ = "wzs"
 4 # Date: 2017/9/3
 5 
 6 age = input('age>>:')
 7 age=int(age)
 8 sex = input('sex>>:')
 9 card = input('card>>:')
10 if age >= 18 and sex == 'male' and card == '有':
11     print('Please come in!')
12 else:
13     print('Do Not Enter!!!')

　　三、多層if條件（if嵌套）

 1 #!/usr/bin/env python
 2 # -*- coding:utf-8 -*-
 3 # __author__ = "wzs"
 4 # Date: 2017/9/3
 5 
 6 age = input('age>>:')
 7 age=int(age)
 8 sex = input('sex>>:')
 9 card = bool(input('card>>:'))
10 success = False
11 # success = True
12 if age >= 18 and sex == 'male' and card == True:
13     if success:
14         print('Please come in!')
15     else:
16         print('Please leave here!')
17 else:
18     print('Do Not Enter!!!')

　　四、if 多分支

　　if ..elif ..elif..else #能夠查看三次分數的等級

 1 #!/usr/bin/env python
 2 # -*- coding:utf-8 -*-
 3 # __author__ = "wzs"
 4 # Date: 2017/9/5
 5 
 6 count = 0
 7 while count < 3:
 8     score = int(input("your score>>:"))
 9     count += 1
10     if score >= 90:
11         print('優秀')
12     elif score >= 80:
13         print('良好')
14     elif score >= 70:
15         print('及格')
16     else:
17         print('太差了')

View Code

10、流程控制：while循環

while 條件：
    循環體
    若是條件爲真，那麼循環體則執行，執行完畢後再次循環，從新判斷條件。。。
    若是條件爲假，那麼循環體不執行,循環終止

　　一、break 跳出本層循環

 1 #!/usr/bin/env python
 2 # -*- coding:utf-8 -*-
 3 # __author__ = "wzs"
 4 # Date: 2017/9/5
 5 count = 0
 6 while True:
 7     if count > 100:
 8         break
 9     print(count)
10     count +=1

　　二、continue跳出本次循環

　　從0到10，跳過7

 1 #!/usr/bin/env python
 2 # -*- coding:utf-8 -*-
 3 # __author__ = "wzs"
 4 # Date: 2017/9/5
 5 count = 0
 6 while count <= 10:
 7     if count == 7: 
 8         count +=1 ##注意這個是必須的
 9         continue
10     print(count)
11     count +=1

1 count = 0
2 while count <= 10:
3     # if count == 7:
4     #     break
5     print(count)
6     count +=1
7 else:
8     print('while正常結束了，沒有被break打斷，纔會執行這裏的代碼')

　　三、死循環

 1 #!/usr/bin/env python
 2 # -*- coding:utf-8 -*-
 3 # __author__ = "wzs"
 4 # Date: 2017/9/5
 5 import time
 6 num = 0
 7 while True:
 8     print('count',num)
 9     time.sleep(1)
10     num+=1

View Code

　　四、嵌套循環

　　範例

 1 　　tag=True 
 2 
 3 　　while tag:
 4 
 5 　　　　......
 6 
 7 　　　　while tag:
 8 
 9 　　　　　　........
10 
11 　　　　　　while tag:
12 
13 　　　　　　　　tag=False

　　五、練習

    1 循環驗證用戶輸入的用戶名與密碼
    2 認證經過後，運行用戶重複執行命令
    3 當用戶輸入命令爲quit時，則退出整個程序

 1 #!/usr/bin/env python
 2 # -*- coding:utf-8 -*-
 3 # __author__ = "wzs"
 4 # Date: 2017/9/5
 5 
 6 name = 'wzs'
 7 password = 'wzs123'
 8 
 9 while True:
10     Name = input('用戶名：')
11     Pwd = input('密碼：')
12     if Name == name and Pwd == password:
13         cmd = input('命令>>:')
14         if not cmd:continue
15         if cmd == 'quit':
16             break
17         print('run <%s>' %cmd)
18     else:
19         print('用戶名或密碼錯誤')
20         continue
21     break

View Code

　　使用tag的

 1 #!/usr/bin/env python
 2 # -*- coding:utf-8 -*-
 3 # __author__ = "wzs"
 4 # Date: 2017/9/5
 5 
 6 name = 'wzs'
 7 password = 'wzs123'
 8 tag = True
 9 while tag:
10     Name = input('用戶名：')
11     Pwd = input('密碼：')
12     if Name == name and Pwd == password:
13         while tag:
14             cmd = input('命令>>:')
15             if not cmd:continue
16             if cmd == 'quit':
17                 break
18             print('run <%s>' %cmd)
19     else:
20         print('用戶名或密碼錯誤')
21         continue
22     break

View Code

11、流程控制：for循環

　　一、迭代式循環

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

　　二、九九乘法表

1 #!/usr/bin/env python
2 # -*- coding:utf-8 -*-
3 for i in  range(1,10):
4     for j in range(1,i+1):
5         print('%d * %d = %d'%(i,j,i*j),end='\t')
6     print('')