Python自動化開發學習的第一週----python基礎學習

時間  2019-12-18
標籤 python 自動化 開發 學習 一週 1周 基礎 欄目 Python 简体版
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1.Python的發展史

  • 1989年，爲了打發聖誕節假期，Guido開始寫Python語言的編譯器。Python這個名字，來自Guido所摯愛的電視劇Monty Python’s Flying Circus。他但願這個新的叫作Python的語言，能符合他的理想：創造一種C和shell之間，功能全面，易學易用，可拓展的語言。
  • 1991年，第一個Python編譯器誕生。它是用C語言實現的，並可以調用C語言的庫文件。從一出生，Python已經具備了：類，函數，異常處理，包含表和詞典在內的核心數據類型，以及模塊爲基礎的拓展系統。
  • Granddaddy of Python web frameworks, Zope 1 was released in 1999
  • Python 1.0 - January 1994 增長了 lambda, map, filter and reduce.
  • Python 2.0 - October 16, 2000，加入了內存回收機制，構成了如今Python語言框架的基礎
  • Python 2.4 - November 30, 2004, 同年目前最流行的WEB框架Django 誕生
  • Python 2.5 - September 19, 2006
  • Python 2.6 - October 1, 2008
  • Python 2.7 - July 3, 2010
  • In November 2014, it was announced that Python 2.7 would be supported until 2020, and reaffirmed that there would be no 2.8 release as users were expected to move to Python 3.4+ as soon as possible
  • Python 3.0 - December 3, 2008
  • Python 3.1 - June 27, 2009
  • Python 3.2 - February 20, 2011
  • Python 3.3 - September 29, 2012
  • Python 3.4 - March 16, 2014
  • Python 3.5 - September 13, 2015

2.python是什麼語言

目前Python主要應用領域：html

  • 雲計算: 雲計算最火的語言， 典型應用OpenStack
  • WEB開發: 衆多優秀的WEB框架，衆多大型網站均爲Python開發，Youtube, Dropbox, 豆瓣。。。， 典型WEB框架有Django
  • 科學運算、人工智能: 典型庫NumPy, SciPy, Matplotlib, Enthought librarys,pandas
  • 系統運維: 運維人員必備語言
  • 金融：量化交易，金融分析，在金融工程領域，Python不但在用，且用的最多，並且重要性逐年提升。緣由：做爲動態語言的Python，語言結構清晰簡單，庫豐富，成熟穩定，科學計算和統計分析都很牛逼，生產效率遠遠高於c,c++,java,尤爲擅長策略回測
  • 圖形GUI: PyQT, WxPython,TkInter

先看優勢java

  1. Python的定位是「優雅」、「明確」、「簡單」，因此Python程序看上去老是簡單易懂，初學者學Python，不但入門容易，並且未來深刻下去，能夠編寫那些很是很是複雜的程序。
  2. 開發效率很是高，Python有很是強大的第三方庫，基本上你想經過計算機實現任何功能，Python官方庫裏都有相應的模塊進行支持，直接下載調用後，在基礎庫的基礎上再進行開發，大大下降開發週期，避免重複造輪子。
  3. 高級語言————當你用Python語言編寫程序的時候，你無需考慮諸如如何管理你的程序使用的內存一類的底層細節
  4. 可移植性————因爲它的開源本質，Python已經被移植在許多平臺上（通過改動使它可以工 做在不一樣平臺上）。若是你當心地避免使用依賴於系統的特性，那麼你的全部Python程序無需修改就幾乎能夠在市場上全部的系統平臺上運行
  5. 可擴展性————若是你須要你的一段關鍵代碼運行得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。

再看缺點：python

  1. 速度慢，Python 的運行速度相比C語言確實慢不少，跟JAVA相比也要慢一些，所以這也是不少所謂的大牛不屑於使用Python的主要緣由，但其實這裏所指的運行速度慢在大多數狀況下用戶是沒法直接感知到的，必須藉助測試工具才能體現出來，好比你用C運一個程序花了0.01s,用Python是0.1s,這樣C語言直接比Python快了10倍,算是很是誇張了，可是你是沒法直接經過肉眼感知的，由於一個正常人所能感知的時間最小單位是0.15-0.4s左右，哈哈。其實在大多數狀況下Python已經徹底能夠知足你對程序速度的要求，除非你要寫對速度要求極高的搜索引擎等，這種狀況下，固然仍是建議你用C去實現的。
  2. 代碼不能加密，由於PYTHON是解釋性語言，它的源碼都是以名文形式存放的，不過我不認爲這算是一個缺點，若是你的項目要求源代碼必須是加密的，那你一開始就不該該用Python來去實現。
  3. 線程不能利用多CPU問題，這是Python被人詬病最多的一個缺點，GIL即全局解釋器鎖（Global Interpreter Lock），是計算機程序設計語言解釋器用於同步線程的工具，使得任什麼時候刻僅有一個線程在執行，Python的線程是操做系統的原生線程。在Linux上爲pthread，在Windows上爲Win thread，徹底由操做系統調度線程的執行。一個python解釋器進程內有一條主線程，以及多條用戶程序的執行線程。即便在多核CPU平臺上，因爲GIL的存在，因此禁止多線程的並行執行。關於這個問題的折衷解決方法，咱們在之後線程和進程章節裏再進行詳細探討。

3.安裝python

windowslinux

1、下載安裝包c++

     https: / / www.python.org / downloads /
2 、安裝
     默認安裝路徑：C:\python27
3 、配置環境變量
     【右鍵計算機】 - - 》【屬性】 - - 》【高級系統設置】 - - 》【高級】 - - 》【環境變量】 - - 》【在第二個內容框中找到 變量名爲Path 的一行，雙擊】  - - > 【Python安裝目錄追加到變值值中，用 ； 分割】
     如：原來的值;C:\python27，切記前面有分號
 
linux    無需安裝 自帶python環境
 

4.編寫了第一個python的程序

「hello word！」 
#!/usr/bin/env python
  
print （"hello,world"）

5.安裝pycharm

http://www.jetbrains.com/pycharm/程序員

6.變量

變量定義的規則：web

  • 變量名只能是 字母、數字或下劃線的任意組合
  • 變量名的第一個字符不能是數字
  • 如下關鍵字不能聲明爲變量名
    ['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']

變量的賦值算法

name = "Alex Li"
name2 = name
print(name,name2) 
name = "Jack"
print("What is the value of name2 now?")

字符編碼

ASCII（American Standard Code for Information Interchange，美國標準信息交換代碼）是基於拉丁字母的一套電腦編碼系統，主要用於顯示現代英語和其餘西歐語言，其最多隻能用 8 位來表示（一個字節），即：2**8 = 256-1，因此，ASCII碼最多隻能表示 255 個符號。shell

關於中文windows

爲了處理漢字，程序員設計了用於簡體中文的GB2312和用於繁體中文的big5。

GB2312(1980年)一共收錄了7445個字符，包括6763個漢字和682個其它符號。漢字區的內碼範圍高字節從B0-F7，低字節從A1-FE，佔用的碼位是72*94=6768。其中有5個空位是D7FA-D7FE。

GB2312 支持的漢字太少。1995年的漢字擴展規範GBK1.0收錄了21886個符號，它分爲漢字區和圖形符號區。漢字區包括21003個字符。2000年的 GB18030是取代GBK1.0的正式國家標準。該標準收錄了27484個漢字，同時還收錄了藏文、蒙文、維吾爾文等主要的少數民族文字。如今的PC平臺必須支持GB18030，對嵌入式產品暫不做要求。因此手機、MP3通常只支持GB2312。

從ASCII、GB23十二、GBK 到GB18030，這些編碼方法是向下兼容的，即同一個字符在這些方案中老是有相同的編碼，後面的標準支持更多的字符。在這些編碼中，英文和中文能夠統一地處理。區分中文編碼的方法是高字節的最高位不爲0。按照程序員的稱呼，GB23十二、GBK到GB18030都屬於雙字節字符集 (DBCS)。

有的中文Windows的缺省內碼仍是GBK，能夠經過GB18030升級包升級到GB18030。不過GB18030相對GBK增長的字符，普通人是很難用到的，一般咱們仍是用GBK指代中文Windows內碼。

顯然ASCII碼沒法將世界上的各類文字和符號所有表示，因此，就須要新出一種能夠表明全部字符和符號的編碼，即：Unicode

Unicode（統一碼、萬國碼、單一碼）是一種在計算機上使用的字符編碼。Unicode 是爲了解決傳統的字符編碼方案的侷限而產生的，它爲每種語言中的每一個字符設定了統一而且惟一的二進制編碼，規定雖有的字符和符號最少由 16 位來表示（2個字節），即：2 **16 = 65536，
注：此處說的的是最少2個字節，可能更多

UTF-8，是對Unicode編碼的壓縮和優化，他再也不使用最少使用2個字節，而是將全部的字符和符號進行分類：ascii碼中的內容用1個字節保存、歐洲的字符用2個字節保存，東亞的字符用3個字節保存...

因此，python解釋器在加載 .py 文件中的代碼時，會對內容進行編碼（默認ascill），若是是以下代碼的話：

報錯：ascii碼沒法表示中文

註釋

　當行注視：# 被註釋內容

　多行註釋：""" 被註釋內容 """

7.用戶輸入

1 #!/usr/bin/env python
2 #_*_coding:utf-8_*_
3  
4  
5 #name = raw_input("What is your name?") #only on python 2.x
6 name = input("What is your name?")
7 print("Hello " + name )

輸入密碼時，若是想要不可見，須要利用getpass 模塊中的 getpass方法，即：

 1 #!/usr/bin/env python
 2 # -*- coding: utf-8 -*-
 3   
 4 import getpass
 5   
 6 # 將用戶輸入的內容賦值給 name 變量
 7 pwd = getpass.getpass("請輸入密碼：")
 8   
 9 # 打印輸入的內容
10 print(pwd)

 

8.模塊

Python的強大之處在於他有很是豐富和強大的標準庫和第三方庫，幾乎你想實現的任何功能都有相應的Python庫支持，之後的課程中會深刻講解經常使用到的各類庫，如今，咱們先來象徵性的學2個簡單的。

sys

 1 #!/usr/bin/env python
 2 # -*- coding: utf-8 -*-
 3  
 4 import sys
 5  
 6 print(sys.argv)
 7  
 8  
 9 #輸出
10 $ python test.py helo world
11 ['test.py', 'helo', 'world']  #把執行腳本時傳遞的參數獲取到了

 

 os

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
 
import os
 
os.system("df -h") #調用系統命令

老師寫的python tab補全模塊

1 import sys
2 import readline
3 import rlcompleter
4 
5 if sys.platform == 'darwin' and sys.version_info[0] == 2:
6     readline.parse_and_bind("bind ^I rl_complete")
7 else:
8     readline.parse_and_bind("tab: complete")  # linux and python3 on mac
for mac 
 1 #!/usr/bin/env python 
 2 # python startup file 
 3 import sys
 4 import readline
 5 import rlcompleter
 6 import atexit
 7 import os
 8 # tab completion 
 9 readline.parse_and_bind('tab: complete')
10 # history file 
11 histfile = os.path.join(os.environ['HOME'], '.pythonhistory')
12 try:
13     readline.read_history_file(histfile)
14 except IOError:
15     pass
16 atexit.register(readline.write_history_file, histfile)
17 del os, histfile, readline, rlcompleter
for linux

寫完保存後就可使用了

localhost:~ jieli$ python
Python 2.7.10 (default, Oct 23 2015, 18:05:06)
[GCC 4.2.1 Compatible Apple LLVM 7.0.0 (clang-700.0.59.5)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import tab

你會發現，上面本身寫的tab.py模塊只能在當前目錄下導入，若是想在系統的何何一個地方都使用怎麼辦呢？ 此時你就要把這個tab.py放到python全局環境變量目錄裏啦，基本通常都放在一個叫 Python/2.7/site-packages 目錄下，這個目錄在不一樣的OS裏放的位置不同，用 print(sys.path) 能夠查看python環境變量列表。

 

9.數據類型

1.數字

int（整型）

　　在32位機器上，整數的位數爲32位，取值範圍爲-2**31～2**31-1，即-2147483648～2147483647
　　在64位系統上，整數的位數爲64位，取值範圍爲-2**63～2**63-1，即-9223372036854775808～9223372036854775807
long（長整型）
　　跟C語言不一樣，Python的長整數沒有指定位寬，即：Python沒有限制長整數數值的大小，但實際上因爲機器內存有限，咱們使用的長整數數值不可能無限大。
　　注意，自從Python2.2起，若是整數發生溢出，Python會自動將整數數據轉換爲長整數，因此現在在長整數數據後面不加字母L也不會致使嚴重後果了。
float（浮點型）
       先掃盲 http://www.cnblogs.com/alex3714/articles/5895848.html 
　　浮點數用來處理實數，即帶有小數的數字。相似於C語言中的double類型，佔8個字節（64位），其中52位表示底，11位表示指數，剩下的一位表示符號。
complex（複數）
　　複數由實數部分和虛數部分組成，通常形式爲x＋yj，其中的x是複數的實數部分，y是複數的虛數部分，這裏的x和y都是實數。
注：Python中存在小數字池：-5 ～ 257
二、布爾值
　　真或假
　　1 或 0
三、字符串
「hello  word」
字符串格式化輸出 
 1 name = input ("name:")
 2 age = input ("age:")
 3 job = input ("job:")
 4 salary = input ("salary:")
 5 
 6 info = '''
 7 -----------info of %s-----------
 8 Name:%s
 9 Age:%s
10 Job:%s
11 Salary:%s
12 '''% (name,name,age,job,salary)
13 
14 info2 = '''
15 -----------info of {name}-----------
16 Name:{name}
17 Age:{age}
18 Job:{job}
19 Salary:{salary}
20 '''.format(name=name,age=age,job=job,salary=salary)
21 
22 
23 info3 = """
24 -----------info of {0}-----------
25 Name:{0}
26 Age:{1}
27 Job:{2}
28 Salary:{3}
29 """.format(name,age,job,salary)
30 
31 
32 
33 print (info3)

PS: 字符串是 %s;整數 %d;浮點數%f

字符串經常使用功能：
  • 移除空白
  • 分割
  • 長度
  • 索引
  • 切片

4.列表

建立列表：

name_list = ['alex', 'seven', 'eric']
或
name_list ＝ list(['alex', 'seven', 'eric'])

基本操做：

  • 索引
  • 切片
  • 追加
  • 刪除
  • 長度
  • 切片
  • 循環
  • 包含

5.元組（不可變列表）

建立元組：

ages = (11, 22, 33, 44, 55)
或
ages = tuple((11, 22, 33, 44, 55))

六、字典（無序）

建立字典：

person = {"name": "mr.wu", 'age': 18}
或
person = dict({"name": "mr.wu", 'age': 18})

經常使用操做：

  • 索引
  • 新增
  • 刪除
  • 鍵、值、鍵值對
  • 循環
  • 長度

10.數據運算

算數運算：

比較運算：

賦值運算：

邏輯運算：

成員運算：

身份運算：

位運算：

 1 #!/usr/bin/python
 2   
 3 a = 60            # 60 = 0011 1100
 4 b = 13            # 13 = 0000 1101
 5 c = 0
 6   
 7 c = a & b;        # 12 = 0000 1100
 8 print "Line 1 - Value of c is ", c
 9   
10 c = a | b;        # 61 = 0011 1101
11 print "Line 2 - Value of c is ", c
12   
13 c = a ^ b;        # 49 = 0011 0001 #相同爲0，不一樣爲1
14 print "Line 3 - Value of c is ", c
15   
16 c = ~a;           # -61 = 1100 0011
17 print "Line 4 - Value of c is ", c
18   
19 c = a << 2;       # 240 = 1111 0000
20 print "Line 5 - Value of c is ", c
21   
22 c = a >> 2;       # 15 = 0000 1111
23 print "Line 6 - Value of c is ", c
View Code

運算符優先級：

 

11.表達式if....else語句

場景1、用戶登錄驗證

 1 # 提示輸入用戶名和密碼
 2   
 3 # 驗證用戶名和密碼
 4 #     若是錯誤，則輸出用戶名或密碼錯誤
 5 #     若是成功，則輸出 歡迎，XXX!
 6  
 7  
 8 #!/usr/bin/env python
 9 # -*- coding: encoding -*-
10   
11 import getpass
12   
13   
14 name = raw_input('請輸入用戶名：')
15 pwd = getpass.getpass('請輸入密碼：')
16   
17 if name == "alex" and pwd == "cmd":
18     print("歡迎，alex！")
19 else:
20     print("用戶名和密碼錯誤")

場景2、猜年齡遊戲

在程序裏設定好你的年齡，而後啓動程序讓用戶猜想，用戶輸入後，根據他的輸入提示用戶輸入的是否正確，若是錯誤，提示是猜大了仍是小了

 1 #!/usr/bin/env python
 2 # -*- coding: utf-8 -*-
 3  
 4  
 5 my_age = 28
 6  
 7 user_input = int(input("input your guess num:"))
 8  
 9 if user_input == my_age:
10     print("Congratulations, you got it !")
11 elif user_input < my_age:
12     print("Oops,think bigger!")
13 else:
14     print("think smaller!")
外層變量，能夠被內層代碼使用
內層變量，不該被外層代碼使用
如何實現讓用戶不斷的猜年齡，但只給最多3次機會，再猜不對就退出程序。 
 1 #!/usr/bin/env python
 2 # -*- coding: utf-8 -*-
 3  
 4  
 5 my_age = 28
 6  
 7 count = 0
 8 while count < 3:
 9     user_input = int(input("input your guess num:"))
10  
11     if user_input == my_age:
12         print("Congratulations, you got it !")
13         break
14     elif user_input < my_age:
15         print("Oops,think bigger!")
16     else:
17         print("think smaller!")
18     count += 1 #每次loop 計數器+1
19 else:
20     print("猜這麼屢次都不對,你個笨蛋.")
View Code

 

 

12.for循環和break、continue

最簡單的循環10次 
for i in range(10):
    print("loop:", i )

輸出：

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

需求一：仍是上面的程序，可是遇到小於5的循環次數就不走了，直接跳入下一次循環

1 for i in range(10):
2     if i<5:
3         continue #不往下走了,直接進入下一次loop
4     print("loop:", i )

需求二：仍是上面的程序，可是遇到大於5的循環次數就不走了，直接退出

for i in range(10):
    if i>5:
        break #不往下走了,直接跳出整個loop
    print("loop:", i )
 

13.while循環

有一種循環叫死循環

count = 0
while True:
    print(count)
    count +=1

上面的代碼循環100次就退出吧

count = 0
while True:
    print(count)
    count +=1
    if count == 100:
        print()
        break

 

 

 python的創始人爲吉多·範羅蘇姆（Guido van Rossum）。1989年的聖誕節期間，吉多·範羅蘇姆爲了在阿姆斯特丹打發時間，決心開發一個新的腳本解釋程序，做爲ABC語言的一種繼承。

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