初【001】——Python 基礎知識

1.python基礎入門

 

提示：

1. 語法基於python3.x版本（會提示2.x版本和3.x版本的區別）
2. Python命令行將以>>>開始，好比 >>>print ('Hello World!')

3. window上會使用JetBrains PyCharm 5.0.2專業版

4. Python官網：http://www.python.org/

   Python文檔下載地址：www.python.org/doc/

一.python簡介

Python是一種簡單易學，功能強大的編程語言，它有高效率的高層數據結構，簡單而有效地實現面向對象編程。Python簡潔的語法和對動態輸入的支持，再加上解釋性語言的本質，使得它在大多數平臺上的許多領域都是一個理想的腳本語言，特別適用於快速的應用程序開發。 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。

Python 是一個高層次的結合瞭解釋性、編譯性、互動性和麪向對象的腳本語言。 

Python 的設計具備很強的可讀性，相比其餘語言常用英文關鍵字，其餘語言的一些標點符號，它具備比其餘語言更有特點語法結構。（引用於菜鳥教程）

 

2、Python 發展歷史 

Python 是由 Guido van Rossum 在八十年代末和九十年代初，在荷蘭國家數學和計算機科學研究所設計出來的。

Python 自己也是由諸多其餘語言發展而來的,這包括 ABC、Modula-三、C、C++、Algol-6八、SmallTalk、Unix shell 和其餘的腳本語言等等。

像 Perl 語言同樣，Python 源代碼一樣遵循 GPL(GNU General Public License)協議。

如今 Python 是由一個核心開發團隊在維護，Guido van Rossum 仍然佔據着相當重要的做用，指導其進展。（引用於菜鳥教程）

3、Python 特色 

• 1.易於學習：Python有相對較少的關鍵字，結構簡單，和一個明肯定義的語法，學習起來更加簡單。

• 2.易於閱讀：Python代碼定義的更清晰。

• 3.易於維護：Python的成功在於它的源代碼是至關容易維護的。

• 4.一個普遍的標準庫：Python的最大的優點之一是豐富的庫，跨平臺的，在UNIX，Windows和Macintosh兼容很好。

• 5.互動模式：互動模式的支持，您能夠從終端輸入執行代碼並得到結果的語言，互動的測試和調試代碼片段。

• 6.可移植：基於其開放源代碼的特性，Python已經被移植（也就是使其工做）到許多平臺。

• 7.可擴展：若是你須要一段運行很快的關鍵代碼，或者是想要編寫一些不肯開放的算法，你可使用C或C++完成那部分程序，而後從你的Python程序中調用。

• 8.數據庫：Python提供全部主要的商業數據庫的接口。

• 9.GUI編程：Python支持GUI能夠建立和移植到許多系統調用。

• 10.可嵌入: 你能夠將Python嵌入到C/C++程序，讓你的程序的用戶得到"腳本化"的能力。（引用於菜鳥教程）

4、python版本區別

1.print使用方法

2.7版本 print "yaoyao" or print ("yaoyao")
3.x版本 print ("yaoyao")

　　

2.Py3.X源碼文件默認使用utf-8編碼

3.模塊命名修改

 注:（twisted模塊還未徹底支持python3）

version	2.x	3.x
print	print " "或者print（）打印均可以正常輸出	只能print()這種形式打印，不然會出現 SyntaxError
input raw_inut	input：輸出原生的數據類型，輸入什麼類型的值，就輸出什麼類型 raw_input：所有以字符串形式輸出	3.x取消了raw_input方法，只能使用input() 方式提示輸入字符串, 該方法和2.x版本的raw_input() 若是想要實現與2.x input()輸出原生數據類型的值， 可使用eval(input())
class	2.x支持新式類，和經典類，使用新式類時，類繼承順序會影響最終繼承的結果	必須使用新式類，解決了類間繼承順序問題
eg.	例如：1/2，2.x輸出的值爲0	例如：1/2 3.x輸出的值爲0.5

4. 語法 

1）去除了<>，所有改用!= 

2）去除``，所有改用repr() 

3）關鍵詞加入as 和with，還有True,False,None 

4）整型除法返回浮點數，要獲得整型結果，請使用// 

5）加入nonlocal語句。使用noclocal x能夠直接指派外圍（非全局）變量 

6）去除print語句，加入print()函數實現相同的功能。一樣的還有 exec語句，已經改成exec()函數

7）改變了順序操做符的行爲，例如x<y，當x和y類型不匹配時拋出TypeError而不是返回隨即的 bool值  

8）輸入函數改變了，刪除了raw_input，用input代替： 

9）去除元組參數解包。不能def(a, (b, c)):pass這樣定義函數了 

10) 新式的8進制字變量，相應地修改了oct()函數。 

11). class Foo:這種寫法不能用了，改爲class Foo(object)

 

5、Python解釋器

1.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

1	程序----（c解釋器）----（字節碼）----（機器碼）-----cpu

2.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。

1	程序 - - - - （java解釋器） - - - - （字節碼） - - - - （機器碼） - - - - - cpu

3.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）

1	程序 - - - - （c #解釋器）----（字節碼）----（機器碼）-----cpu

4.PyPy（特殊）

    Python實現的Python，將Python的字節碼字節碼再編譯成機器碼。

1	程序 - - - - （c #解釋器）----（字節碼）----（機器碼）-----cpu

 

• 六.pyc文件
• 執行Python代碼時，若是導入了其餘的 .py 文件，那麼，執行過程當中會自動生成一個與其同名的 .pyc 文件，該文件就是Python解釋器編譯以後產生的字節碼。
• ps：代碼通過編譯能夠產生字節碼；字節碼經過反編譯也能夠獲得代碼。

 

七.python安裝

1.window

（1）進入官網下載安裝包：

　　  https://www.python.org/downloads/

2.linux

注： 2.x升級到3.x版本

（1）安裝3.x包:

1 2 3

sudo apt - get install python3. 6 python3.6 >>>

八. 用戶交互

 1:linux

（1）輸出

 

1 2 3

python3.6 >>> print ( 'Hello World!' ) Hello World!

print是一個經常使用函數，其功能就是輸出括號中得字符串。（在Python 2.x中，print還能夠是一個關鍵字，可寫成print 'Hello World!'）

寫入如下內容，保存而且退出。

1 2 3 4 5 6 7 8 9

$vim HelloWorld.py #!/usr/bin/env python  #必須聲明是什麼解釋器來解釋此腳本 print ( 'Hello World!' )  #保存退出 #python HelloWorld.py  #運行py Hello World! 或者給該文件增長可執行權限 chmod a + x HelloWorld.py . / HelloWorld.py Hello World

（2）輸入

Python提供了一個input()，可讓用戶輸入字符串，並存放到一個變量裏。好比輸入用戶的名字：

1 2 3 4 5 6 7

>>> name =  input ( '您的名字' ) 您的名字 >>> name =  input ( '您的名字' ) 您的名字yaoyao >>> name 'yaoyao' >>>

9、註釋

1.單行註釋

註釋符#

例：

1	#代碼代碼代碼被註釋

2.多行註釋

'''

'''

例：

 

1 2 3 4

'''第一句 第二句 第三句 '''

10、行與縮進

 

學習Python與其餘語言最大的區別就是，Python的代碼塊不使用大括號（{}）來控制類，函數以及其餘邏輯判斷。python最具特點的就是用縮進來寫模塊。

縮進的空白數量是可變的，可是全部代碼塊語句必須包含相同的縮進空白數量，這個必須嚴格執行。以下所示：

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

if  True :      print  "True" else :      print  "False"        如下代碼將會執行錯誤：    #!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- # 文件名：test.py      if  True :      print  "Answer"      print  "True" else :      print  "Answer"      # 沒有嚴格縮進，在執行時保持    print  "False"   #提示如下錯誤 $ python test.py     File  "test.py" , line 5      if  True :      ^ IndentationError: unexpected indent

11、變量與賦值

1.聲明變量

 

1 2 3

>>> name =  'yaoyao' >>> name 'yaoyao'

聲明一個變量爲name 值爲：yaoyao

1 2 3 4

>>> name = "yaoyao" >>> age =  20 >>> print  (name,age) ( 'yaoyao' , 20 )

查看變量內存地址

1 2	>>> id (age) 43102336

2.變量聲明要求

• 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（keyword模塊，能夠輸出當前版本的全部關鍵字）

1 2 3

>>> import  keyword >>> keyword.kwlist [ 'False' , 'None' , 'True' , 'and' , 'as' , 'assert' , 'break' , 'class' , 'continue' , 'def' , 'del' , 'elif' , 'else' , 'except' , 'finally' , 'for' , 'from' , 'global' , 'if' , 'import' , 'in' , 'is' , 'lambda' , 'nonlocal' , 'not' , 'or' , 'pass' , 'raise' , 'return' , 'try' , 'while' , 'with' , 'yield' ]

12、數據類型

1.數字

 int  （整數型）

    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

float （浮點型）

   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。

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。

 

2.布爾值

布爾值和布爾代數的表示徹底一致，一個布爾值只有True、False兩種值，要麼是True，要麼是False，在Python中，能夠直接用True、False表示布爾值（請注意大小寫），也能夠經過布爾運算計算出來：

 

1 2 3 4

>>> True True >>> False False

3.字符串 （即不能修改的字符list）

 

字符串是一個總體。若是你想直接修改字符串的某一部分，是不可能的。但咱們可以讀出字符串的某一部分。  

 

字符串包含判斷操做符：

 

1 2 3

例： in ， not  in  "He"  in  str  "she"  not  in  str

字符串經常使用功能：

 

字符串格式化輸出

 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

#!/usr/bin/env python name =  input ( "name:" ) age  =  input ( "age:" ) job  =  input ( "job:" ) print ( '''      Infomation of %s               name:%s                age:%s                job:%s      '''  %  (name,name,age,job))

十3、列表

 

Python內置的一種數據類型是列表：list。list是一種有序的集合，能夠隨時添加和刪除其中的元素。

建立列表：

好比列出日本的美女：

 

1 2 3

>>> gril = [ 'cangjingkong' , 'xiaoze' , 'tenglan' , 'sondaofeng' ] >>> gril [ 'cangjingkong' , 'xiaoze' , 'tenglan' , 'sondaofeng' ]

用dir()函數能夠查看此列表能使用的方法

1 2

>>> dir (gril) [ '__add__' , '__class__' , '__contains__' , '__delattr__' , '__delitem__' , '__dir__' , '__doc__' , '__eq__' , '__format__' , '__ge__' , '__getattribute__' , '__getitem__' , '__gt__' , '__hash__' , '__iadd__' , '__imul__' , '__init__' , '__iter__' , '__le__' , '__len__' , '__lt__' , '__mul__' , '__ne__' , '__new__' , '__reduce__' , '__reduce_ex__' , '__repr__' , '__reversed__' , '__rmul__' , '__setattr__' , '__setitem__' , '__sizeof__' , '__str__' , '__subclasshook__' , 'append' , 'clear' , 'copy' , 'count' , 'extend' , 'index' , 'insert' , 'pop' , 'remove' , 'reverse' , 'sort' ]

基本操做：

        索引.index

      用索引來訪問list中每個位置的元素，索引是從0開始的

1 2 3 4 5 6

>>> gril = [ 'cangjingkong' , 'xiaoze' , 'tenglan' , 'sondaofeng' ] >>> gril.index( 'cangjingkong' ) 0 >>> gril.index( 'xiaoze' ) 1 >>>

  切片

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

>>> gril = [ 'cangjingkong' , 'xiaoze' , 'tenglan' , 'sondaofeng' ]  # 切割列表並返回新的列表 >>> gril[ 1 : 2 ] [ 'xiaoze' ] >>> gril[ 0 : 3 ] [ 'cangjingkong' , 'xiaoze' , 'tenglan' ] >>> gril[: 3 ] [ 'cangjingkong' , 'xiaoze' , 'tenglan' ] >>> gril[: - 1 ] [ 'cangjingkong' , 'xiaoze' , 'tenglan' ] >>> gril[: 1 ] [ 'cangjingkong' ] >>> gril[ - 2 ] 'tenglan' >>>

追加

1 2 3

>>> gril.append( 'zaochuan' ) >>> gril [ 'cangjingkong' , 'xiaoze' , 'tenglan' , 'sondaofeng' , 'zaochuan' ]

 刪除

1 2 3

>>> gril.pop()   #返回最後一個元素，並從list中刪除 >>> gril [ 'cangjingkong' , 'xiaoze' , 'tenglan' , 'sondaofeng' ]

1 2 3

>>> gril.remove( 'xiaoze' )   #remove刪除指定值 >>> gril [ 'cangjingkong' , 'tenglan' , 'sondaofeng' , 'zaochuan' ]

插入.insert

1 2 3

>>> gril.insert( 2 , 'mahuateng' ) >>> gril [ 'cangjingkong' , 'tenglan' , 'mahuateng' , 'sondaofeng' , 'zaochuan' ]

 統計.count

1 2 3

>>> gril.insert( 2 , 'mahuateng' ) >>> gril [ 'cangjingkong' , 'tenglan' , 'mahuateng' , 'sondaofeng' , 'zaochuan' ]

反轉

1 2 3 4 5

>>> gril [ 'cangjingkong' , 'tenglan' , 'mahuateng' , 'sondaofeng' , 'zaochuan' , 'tenglan' ] >>> gril.reverse() >>> gril [ 'tenglan' , 'zaochuan' , 'sondaofeng' , 'mahuateng' , 'tenglan' , 'cangjingkong' ]

十4、元組

 

Python的元組與列表相似，不一樣之處在於元組的元素不能修改。

元組使用小括號，列表使用方括號。

元組建立很簡單，只須要在括號中添加元素，並使用逗號隔開便可。

 

建立元組：

 

1 2 3

>>> boy=( 'mayun' , 'aobama' , 'liyanhong' , 'mahuateng' ) >>> boy ( 'mayun' , 'aobama' , 'liyanhong' , 'mahuateng' )

支持的方法：

1 2

>>> dir(boy) [ '__add__' , '__class__' , '__contains__' , '__delattr__' , '__dir__' , '__doc__' , '__eq__' , '__format__' , '__ge__' , '__getattribute__' , '__getitem__' , '__getnewargs__' , '__gt__' , '__hash__' , '__init__' , '__iter__' , '__le__' , '__len__' , '__lt__' , '__mul__' , '__ne__' , '__new__' , '__reduce__' , '__reduce_ex__' , '__repr__' , '__rmul__' , '__setattr__' , '__sizeof__' , '__str__' , '__subclasshook__' , 'count' , 'index' ]

建立空元組

1 2 3 4

>>> boy.index( 'mayun' ) 0 >>> boy.index( 'liyanhong' ) 2

基本操做：

索引

1 2 3 4

>>> boy.index( 'mayun' ) 0 >>> boy.index( 'liyanhong' ) 2

切片

1 2	tuple(gril)   list(boy)

長度

1 2	tuple(gril)   list(boy)

list 和 tuple 的相互轉化  

1 2	tuple(gril)   list(boy)

十5、字典

 

字典是另外一種可變容器模型，且可存儲任意類型對象，如其餘容器模型。

字典由鍵和對應值成對組成。字典也被稱做關聯數組或哈希表。

 

建立字典：

 

1 2 3

>>> dict = { 'name' : 'liuyao' , 'age' : '20' , 'job' : 'it' } >>> dict { 'job' : 'it' , 'age' : '20' , 'name' : 'liuyao' }

每一個鍵與值用冒號隔開（:），每對用逗號分割，總體放在花括號中（{}）。

 

鍵必須獨一無二，但值則沒必要。

值能夠取任何數據類型，但鍵必須是不可變的，如字符串，數字或元組。

注：type()能夠查看變量類型

十6、運算符

1.算術運算符

如下假設變量a爲10，變量b爲20：

 

2.比較運算符

 

如下假設變量a爲10，變量b爲20：

3.賦值運算符

如下假設變量a爲10，變量b爲20：

 

4.位運算

按位運算符是把數字看做二進制來進行計算的。Python中的按位運算法則以下：

 

5.邏輯運算符

Python語言支持邏輯運算符，如下假設變量a爲10，變量b爲20：

6.成員運算符

7.身份運算符

身份運算符用於比較兩個對象的存儲單元

8.運算符優先級

 

十7、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，因此，ASCII碼最多隻能表示 256 個符號。

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 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

UTF-8 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...

python 2.x版本默認string字符編碼，1個字符只能存8bit，可使用內置函數，chr()和ord() 進行字符轉換

python 3.x默認使用unicode編碼格式，可使用內置函數unichr()和ord()進行字符轉換

 

附：使sublime text 編譯 python 時支持中文：

工具-編譯系統-新編譯系統

{

"cmd": ["C:/Program Files (x86)/Python36-32/python.exe","-u","$file"],

"file_regex": "^[ ]*File \"(...*?)\", line ([0-9]*)",

"selector": "source.python",

"encoding": "cp936"

}

 

 

十8、命名規範

        python變量名（標識符）只能以字母或下劃線開頭，且不能包含特殊字符，

注意python保留關鍵字不能看成變量名，這樣等於重寫python的內置方法，可能會影響其餘方法的調用。

　　python保留字

#經過導入keyword模塊，咱們能夠查看當前python保留了哪些關鍵字
import keyword

#查看python保留關鍵字
keyword.kwlist

#2.x 輸出 ['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']

#3.x 輸出 ['False', 'None', 'True', 'and', 'as', 'assert', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'finally', 'for', 'from', 'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'nonlocal', 'not', 'or', 'pass', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield']


#注意，3.x新增了['False','None','True','nonlocal']同時去除了2.x ['exec']的關鍵字，你們在命名規範時，應該遵循3.x的關鍵字，便於向後兼容

#若是不肯定該變量名是否爲關鍵字，也能夠經過下面這種方法，檢查是爲關鍵字
keyword.iskeyword('name')

#返回False，說明該變量名不是系統保留關鍵字，便可用。

       爲了書寫規範，建議變量名使用統一的風格書寫，例如：駝峯式  SunOfBeach 或者 sun_of_beach

　　單個前導下劃線開頭的標識符，意味着約定爲私有的

　　兩個前導下劃線開頭的標識符，表示強烈專用的標識符

　　若是標識符還有兩個下劃線結束，則該標識符是語言的特殊名稱　　　　　　

　

 

十9、判斷

 

條件判斷if...else
if <條件判斷1>:
    <執行1>
else:
    <執行4>

 

例：

if sex ==  "girl":
    print('正確')
else:
    print('錯誤')
 
if sex == "gril":
    print('gril')
elif sex == "man":
    print('man')
elif sex == "ren":
    print('ren')
else:
    print('no')

 

二10、循環

 

1.while 

 while 判斷條件：

執行語句……

 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

LuckyNum = 6 while  True:    InLuckyNum = int (input( 'please your lucky number:' ))    if  InLuckyNum == LuckyNum:        print( 'bingo ' )        break    elif InLuckyNum < LuckyNum:       print( 'please input big' )   else :        print( 'please input small' )

1 2 3 4 5 6

#!/usr/bin/python count = 0 while  (count < 9 ):     print (count)     count = count + 1 print "Good bye!"

while 語句時還有另外兩個重要的命令 continue，break 來跳過循環，continue 用於跳過該次循環，

break 則是用於退出循環，此外"判斷條件"還能夠是個常值，表示循環一定成立，具體用法以下:

 

1 2 3 4 5 6 7 8

#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- for  letter in  'Python' :     # 第一個實例     print  '當前字母 :' , letter fruits =  [ 'banana' , 'apple' ,  'mango' ] for  fruit in  fruits:        # 第二個實例     print  '當前字母 :' , fruit print  "Good bye!"

無限循環

1 2 3 4 5 6 7 8

#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF-8 -*- for  letter in  'Python' :     # 第一個實例     print  '當前字母 :' , letter fruits =  [ 'banana' , 'apple' ,  'mango' ] for  fruit in  fruits:        # 第二個實例     print  '當前字母 :' , fruit print  "Good bye!"

2.for循環

1 2 3 4 5 6 7 8

#!/usr/bin/python # -*- coding: UTF- 8  -*- for  letter in  'Python' :     # 第一個實例     print '當前字母 :' , letter fruits = [ 'banana' , 'apple' ,  'mango' ] for  fruit in  fruits:        # 第二個實例     print '當前字母 :' , fruit print "Good bye!"

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

luckynum = 20 for  i in  range( 3 ):      input_num= int (input( 'please your lucky number:' ))      if  input_num == luckynum:          print( 'bingo' )          break      elif input_num < luckynum:          print( 'please input big' )      else :          print( 'plase input small' ) else :      print( 'too many retrys' )

二11、文件操做

打開文件：

 

1	file = open( '文件路徑' ， '模式' )