Python 簡介和入門

時間 2019-11-16

標籤 python 簡介入門欄目 Python 简体版

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1.Python簡介

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。 java

最新的TIOBE排行榜，Python趕超PHP佔據第五， Python崇尚優美、清晰、簡單，是一個優秀並普遍使用的語言。python

由上圖可見，Python總體呈上升趨勢，反映出Python應用愈來愈普遍而且也逐漸獲得業內的承認！！！linux

Python能夠應用於衆多領域，如：數據分析、組件集成、網絡服務、圖像處理、數值計算和科學計算等衆多領域。目前業內幾乎全部大中型互聯網企業都在使用Python，如：Youtube、Dropbox、BT、Quora（中國知乎）、豆瓣、知乎、Google、Yahoo!、Facebook、NASA、百度、騰訊、汽車之家、美團等。c++

目前Python主要應用領域：web

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

Python在一些公司的應用： shell

谷歌：Google App Engine 、code.google.com 、Google earth 、谷歌爬蟲、Google廣告等項目都在大量使用Python開發
CIA: 美國中情局網站就是用Python開發的
NASA: 美國航天局(NASA)大量使用Python進行數據分析和運算
YouTube:世界上最大的視頻網站YouTube就是用Python開發的
Dropbox:美國最大的在線雲存儲網站，所有用Python實現，天天網站處理10億個文件的上傳和下載
Instagram:美國最大的圖片分享社交網站，天天超過3千萬張照片被分享，所有用python開發
Facebook:大量的基礎庫均經過Python實現的
Redhat: 世界上最流行的Linux發行版本中的yum包管理工具就是用python開發的
豆瓣: 公司幾乎全部的業務均是經過Python開發的
知乎: 國內最大的問答社區，經過Python開發(國外Quora)
春雨醫生：國內知名的在線醫療網站是用Python開發的
除上面以外，還有搜狐、金山、騰訊、盛大、網易、百度、阿里、淘寶、土豆、新浪、果殼等公司都在使用Python完成各類各樣的任務。

爲何是Python而不是其餘語言？編程

C 和 Python、Java、C#等windows

C語言：代碼編譯獲得機器碼，機器碼在處理器上直接執行，每一條指令控制CPU工做網絡

其餘語言：代碼編譯獲得字節碼，虛擬機執行字節碼並轉換成機器碼再後在處理器上執行框架

Python 和 C Python這門語言是由C開發而來

　　對於使用：Python的類庫齊全而且使用簡潔，若是要實現一樣的功能，Python 10行代碼能夠解決，C可能就須要100行甚至更多.
　　對於速度：Python的運行速度相較與C，絕逼是慢了

Python 和 Java、C#等

　　對於使用：Linux原裝Python，其餘語言沒有；以上幾門語言都有很是豐富的類庫支持
　　對於速度：Python在速度上可能稍顯遜色

因此，Python和其餘語言沒有什麼本質區別，其餘區別在於：擅長某領域、人才豐富、先入爲主。

Python的種類

Cpython
Python的官方版本，使用C語言實現，使用最爲普遍，CPython實現會將源文件（py文件）轉換成字節碼文件（pyc文件），而後運行在Python虛擬機上。
Jyhton
Python的Java實現，Jython會將Python代碼動態編譯成Java字節碼，而後在JVM上運行。
IronPython
Python的C#實現，IronPython將Python代碼編譯成C#字節碼，而後在CLR上運行。（與Jython相似）
PyPy（特殊）
Python實現的Python，將Python的字節碼字節碼再編譯成機器碼。
RubyPython、Brython ...

2.Python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

3.python簡單應用

　打印輸出 print

　　python2* 支持 print print()兩種形式

　　python3* 只能用print()形式

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: UTF-8 -*-
#pyversion:python3.5
#owner:fuzj


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

print("name:" ,name,"age:",age,"job:" , job)
msg='''
Information of %s
    name: %s
    age: %d
    job: %s''' % (name,name,age,job)

print(msg)

＃直接打印
print('''
    name: {0}
    age: {1}
    job: {2}
'''.format(name,age,job))

效果：
your name: fuzj
your age: 24
your job: Linux
name: fuzj age: 24 job: Linux

Information of fuzj
    name: fuzj
    age: 24
    job: Linux

    name: fuzj
    age: 24
    job: Linux

　　用戶輸入：input / raw_input

input

　　　　python2* 會把用戶的輸入的字符串看成變量處理, python3* 會把用戶的輸入看成普通字符串

raw_input

　　　　只適合python2* 把用戶的輸入看成普通字符串


Python 2.7.10 (default, Jul 14 2015, 19:46:27)
[GCC 4.2.1 Compatible Apple LLVM 6.0 (clang-600.0.39)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> rs = raw_input("Please Input: ")        
Please Input: fuzj
>>> print rs
fuzj
>>> print type(rs)
<type 'str'>
>>> rs = input("Please Input: ")             #輸入報錯，由於找不到asd這個變量
Please Input: asd
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "<string>", line 1, in <module>
NameError: name 'asd' is not defined
>>> name = "asd"                      ＃先定義好name變量。下面再直接引用
>>> rs = input("Please Input: ")
Please Input: name
>>> print rs
asd
>>> print type(rs)
<type 'str'>


Python 3.5.1 (v3.5.1:37a07cee5969, Dec  5 2015, 21:12:44)
[GCC 4.2.1 (Apple Inc. build 5666) (dot 3)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> rs = raw_input("Please Input: ")    ＃這個內置函數已沒有
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'raw_input' is not defined
>>> rs = input("Please Input: ")
Please Input: asd
>>> print(rs)
asd
>>> name = "asd"
>>> rs = input("Please Input: ")
Please Input: name
>>> print(rs)
name

用戶輸入帳戶密碼程序

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: UTF-8 -*-
#pyversion:python3.5
#owner:fuzj


info = {"fuzj":"123123","jeck":"123123"}

user = input("Username: ")
passwd = input("Password: ")


if user in info.keys() and passwd == info[user]:
    print("Username is correct...")
    print("Welcome to Login....")
else:
    print("Username or Password is invalid...")


效果：

python3 login.py
Username: fuzj
Password: 123123
Username is correct...
Welcome to Login....
python3 login.py
Username: fuzj
Password: 454545
Username or Password is invalid...

還能夠輸入時隱藏密碼：使用getpass模塊

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: UTF-8 -*-
#pyversion:python3.5
#owner:fuzj

import getpass

info = {"fuzj":"123123","jeck":"123123"}

user = input("Username: ")
passwd = getpass.getpass("Password: ")


if user in info.keys() and passwd == info[user]:
    print("Username is correct...")
    print("Welcome to Login....")
else:
    print("Username or Password is invalid...")

字符編碼

ascii-->unicode-->utf-8

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）

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。

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，python2* 默認使用ascii 編碼，而python3* 默認使用unicode編碼

如，在python2 裏不聲明字符編碼的話，輸出中文就會報錯

#!/usr/bin/env python

print "北京歡迎你"


效果：
  File "test.py", line 3
SyntaxError: Non-ASCII character '\xe5' in file test.py on line 3, but no encoding declared; see http://python.org/dev/peps/pep-0263/ for details

聲明字符編碼以後，便可正常顯示

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: UTF-8 -*-

print "北京歡迎你"

效果：
北京歡迎你

python3裏不須要聲明，默認使用utf－8

註釋

　　當行注視：# 被註釋內容

　　多行註釋：""" 被註釋內容 """

編程規範：

縮進統一
同一級別的代碼必須一致！(而且建議全部級別的代碼的縮進建議是相同的--必須，開發規範裏建議4個空格）建議不要用table由於若是想把代碼在windows上運行，linux和windows的table的定義不一樣！！！！
好的編輯器能提升開發代碼的效率！
全部python，第一行必定要頂到行頭！同一級別的新的都要頂到行頭。

變量命名規則：

標識符的第一個字符必須是字母表中的字母（大寫或小寫）或者一個下劃線（‘ _ ’）
標識符名稱的其餘部分能夠由字母（大寫或小寫）、下劃線（‘ _ ’）或數字（0-9）組成。
有效標識符名稱的例子有i、__my_name、name_23和a1b2_c3。
無效標識符名稱的例子有2things、this is spaced out和my-name。
標識符名稱是對大小寫敏感的。例如，myname和myName不是一個標識符。注意前者中的小寫n和後者中的大寫N

常量：數值不變的
變量：數值會變更的量

在python中沒有常量的，全部的數值均可以改變，可是他依然有個常量的概念，可是是人爲的你不去改變他，定義一個常量應該用大寫的形式。

AGE = 25 這個就是常量，他是大寫的！是約定俗成的。可是他是能夠改的！
name = 'fuzj' 這個是變量

##這裏須要注意下，設置變量的時候不能設置python自帶的內置方法好比type
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']

4. pyc是個什麼鬼？

Python是一門解釋型語言？

我初學Python時，聽到的關於Python的第一句話就是，Python是一門解釋性語言，我就這樣一直相信下去，直到發現了*.pyc文件的存在。若是是解釋型語言，那麼生成的*.pyc文件是什麼呢？c應該是compiled的縮寫纔對啊！

爲了防止其餘學習Python的人也被這句話誤解，那麼咱們就在文中來澄清下這個問題，而且把一些基礎概念給理清。

解釋型語言和編譯型語言

計算機是不可以識別高級語言的，因此當咱們運行一個高級語言程序的時候，就須要一個「翻譯機」來從事把高級語言轉變成計算機能讀懂的機器語言的過程。這個過程分紅兩類，第一種是編譯，第二種是解釋。

編譯型語言在程序執行以前，先會經過編譯器對程序執行一個編譯的過程，把程序轉變成機器語言。運行時就不須要翻譯，而直接執行就能夠了。最典型的例子就是C語言。

解釋型語言就沒有這個編譯的過程，而是在程序運行的時候，經過解釋器對程序逐行做出解釋，而後直接運行，最典型的例子是Ruby。

經過以上的例子，咱們能夠來總結一下解釋型語言和編譯型語言的優缺點，由於編譯型語言在程序運行以前就已經對程序作出了「翻譯」，因此在運行時就少掉了「翻譯」的過程，因此效率比較高。可是咱們也不能一律而論，一些解釋型語言也能夠經過解釋器的優化來在對程序作出翻譯時對整個程序作出優化，從而在效率上超過編譯型語言。

此外，隨着Java等基於虛擬機的語言的興起，咱們又不能把語言純粹地分紅解釋型和編譯型這兩種。

用Java來舉例，Java首先是經過編譯器編譯成字節碼文件，而後在運行時經過解釋器給解釋成機器文件。因此咱們說Java是一種先編譯後解釋的語言。

Python究竟是什麼

其實Python和Java/C#同樣，也是一門基於虛擬機的語言，咱們先來從表面上簡單地瞭解一下Python程序的運行過程吧。

當咱們在命令行中輸入python hello.py時，實際上是激活了Python的「解釋器」，告訴「解釋器」：你要開始工做了。但是在「解釋」以前，其實執行的第一項工做和Java同樣，是編譯。

熟悉Java的同窗能夠想一下咱們在命令行中如何執行一個Java的程序：

javac hello.java

java hello

只是咱們在用Eclipse之類的IDE時，將這兩部給融合成了一部而已。其實Python也同樣，當咱們執行python hello.py時，他也同樣執行了這麼一個過程，因此咱們應該這樣來描述Python，Python是一門先編譯後解釋的語言。

簡述Python的運行過程

在說這個問題以前，咱們先來講兩個概念，PyCodeObject和pyc文件。

咱們在硬盤上看到的pyc天然沒必要多說，而其實PyCodeObject則是Python編譯器真正編譯成的結果。咱們先簡單知道就能夠了，繼續向下看。