Python学习基础篇（一）

Python简介和入门

Python简介

走进Python

python的创始人为吉多·范罗苏姆（Guido van Rossum）。1989年的圣诞节期间，吉多·范罗苏姆为了在阿姆斯特丹打发时间，决心开发一个新的脚本解释程序，作为ABC语言的一种继承。 

最新的TioBE排行榜，Python已经赶超PHP占据第五。

数据说明了一切，Python整体呈上升趋势，反映出Python应用越来越广泛并且也逐渐得到业内的认可。

Python的应用

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。互联网公司广泛使用Python来做的事一般有：自动化运维、自动化测试、大数据分析、爬虫、Web等。

选择Python的原因

（1）C和 Python、Java、C#等

C语言：代码编译得到机器码，机器码在处理器上直接执行，每一条指令控制CPU的工作；

其他语言：代码编译得到字节码，虚拟机执行字节码并转换成机器码后在处理器上执行；

（2）Python和C（Python这门语言是由C开发而来）

对于使用：Python的类库齐全且使用简洁，若要实现同样的功能，Python 10行代码可以解决，C可能需要100行甚至更多；

对于速度：Python的运行速度相比较与C，肯定是慢了，至于原因，当然是多了一步字节码再转换成机器码的过程；

（3）Python和Java、C#等

对于使用：linux原装Python，其他语言没有；以上几门语言都有非常丰富的类库支持；对于速度：Python在速度上可能稍显逊色；

总结：Python和其他语言没什么本质区别，其他的区别在于：擅长某领域、人才丰富、先入为主。

Python的种类

（1）Cpython
Python的官方版本，使用C语言实现，使用最为广泛，CPython实现会将源文件（py文件）转换成字节码文件（pyc文件），然后运行在Python虚拟机上；

（2）Jyhton
Python的Java实现，Jython会将Python代码动态编译成Java字节码，然后在JVM上运行转换后的程序；

（3）IronPython
Python的C#实现，并且它将Python代码编译成C#字节码，然后在JVM上运行（与Jython类似）；

（4）PyPy（特殊）
Python实现的Python，将Python的字节码再编译成机器码；

（5）RubyPython、Brython、Pyobjc…

除PyPy之外，其他的Python的对应关系和执行流程如下：

PyPy，是在Python的基础上对Python的字节码进一步处理，从而提升执行速度！

Python环境搭建

安装Python

windows：

1、下载安装包

    https://www.python.org/downloads/

2、安装

    默认安装路径：C:\python27

3、配置环境变量

    【右键计算机】--》【属性】--》【高级系统设置】--》【高级】--》【环境变量】--》【在第二个内容框中找到 变量名为Path 的一行，双击】 --> 【Python安装目录追加到变值值中，用 ； 分割】

    如：原来的值;C:\python27，切记前面有分号

linux：

无需安装，原装Python环境

ps：如果自带2.6，请更新至2.7

更新Python

windows:

卸载重装即可

linux:

Linux的yum依赖自带Python，为防止错误，此处更新其实就是再安装一个Python

查看默认Python版本

python -V

1、安装GCc，用于编译Python源码

    yuminstall gcc

2、下载源码包，Https://www.python.org/ftp/python/

3、解压并进入源码文件

4、编译安装

    ./configure

    make all

    makeinstall

5、查看版本

    /usr/local/bin/python2.7 -V

6、修改默认Python版本

    mv /usr/bin/python /usr/bin/python2.6

    ln -s /usr/local/bin/python2.7 /usr/bin/python

7、防止yum执行异常，修改yum使用的Python版本

    vi /usr/bin/yum

    将头部 #!/usr/bin/python修改为#!/usr/bin/python2.6

Python入门

一、第一句Python代码

在 /home/dev/ 目录下创建 hello.py 文件，内容如下：

print "hello,world"

执行 hello.py 文件，即：python /home/dev/hello.py

python内部执行过程如下：

二、解释器

上一步中执行 python /home/dev/hello.py时，明确的指出 hello.py 脚本由 python 解释器来执行。

如果想要类似于执行shell脚本一样执行python脚本，例：./hello.py ，那么就需要在hello.py 文件的头部指定解释器，如下：

#!/usr/bin/envpython

print "hello,world"

如此一来，执行： ./hello.py 即可。

ps：执行前需给予hello.py 执行权限，chmod 755 hello.py。

三、内容编码

python解释器在加载 .py 文件中的代码时，会对内容进行编码（默认ascill）。

ASCII（American Standard Code for Information Interchange，美国标准信息交换代码）是基于拉丁字母的一套电脑编码系统，主要用于显示现代英语和其他西欧语言，其最多只能用 8 位来表示（一个字节），即：2**8 = 256，所以，ASCII码最多只能表示 256 个符号。

显然ASCII码无法将世界上的各种文字和符号全部表示，所以，就需要新出一种可以代表所有字符和符号的编码，即：Unicode。

Unicode（统一码、万国码、单一码）是一种在计算机上使用的字符编码。Unicode是为了解决传统的字符编码方案的局限而产生的，它为每种语言中的每个字符设定了统一并且唯一的二进制编码，规定虽有的字符和符号最少由 16 位来表示（2个字节），即：2**16 = 65536。
注：此处说的的是最少2个字节，可能更多。

UTF-8，是对Unicode编码的压缩和优化，他不再使用最少使用2个字节，而是将所有的字符和符号进行分类：ascii码中的内容用1个字节保存、欧洲的字符用2个字节保存，东亚的字符用3个字节保存...

所以，python解释器在加载 .py 文件中的代码时，会对内容进行编码（默认ascill），如果是如下代码的话：

报错：ascii码无法表示中文

#!/usr/bin/env python

print "你好，世界”

改正：应该显示的告诉python解释器，用什么编码来执行源代码，即：

#!/usr/bin/envpython

# -*-coding: utf-8 -*-

print "你好，世界"

四、注释

单行注视：# 被注释内容

多行注释：""" 被注释内容 """

五、执行脚本传入参数

Python有大量的模块，从而使得开发Python程序非常简洁。类库有包括三中：

·        Python内部提供的模块

·        业内开源的模块

·        程序员自己开发的模块

Python内部提供一个 sys 的模块，其中的 sys.argv 用来捕获执行执行python脚本时传入的参数

#!/usr/bin/envpython

# -*-coding: utf-8 -*-

import sys

print sys.argv 

七、变量

1、声明变量

#!/usr/bin/envpython

# -*-coding: utf-8 -*-

name = "wang"

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

变量的作用：昵称，其代指内存里某个地址中保存的内容。

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']

2、变量的赋值

#!/usr/bin/env python

# -*- coding: utf-8 -*-

name1 = "wang"

name2 = "ying"

#!/usr/bin/env python

# -*- coding: utf-8 -*-

name1 = "wang"

name2 = name1

八、输入

#!/usr/bin/env python

# -*- coding: utf-8 -*-

# 将用户输入的内容赋值给 name 变量

name = raw_input("请输入用户名：")

# 打印输入的内容

print name

输入密码时，如果想要不可见，需要利用getpass 模块中的getpass方法，即：

#!/usr/bin/envpython

# -*-coding: utf-8 -*-

import getpass

# 将用户输入的内容赋值给 name 变量

pwd = getpass.getpass("请输入密码：")

# 打印输入的内容

print pwd

九、流程控制和缩进

需求一、用户登陆验证

# 提示输入用户名和密码

# 验证用户名和密码

# 如果错误，则输出用户名或密码错误

# 如果成功，则输出欢迎，XXX!

需求二、根据用户输入内容输出其权限

# 根据用户输入内容打印其权限

# alex --> 超级管理员

# eric --> 普通管理员

# tony --> 业务主管

# 其他--> 普通用户

外层变量，可以被内层变量使用

内层变量，无法被外层变量使用

十、初识基本数据类型

1、数字

2 是一个整数的例子。
长整数 不过是大一些的整数。
3.23和52.3E-4是浮点数的例子。E标记表示10的幂。在这里，52.3E-4表示52.3* 10-4。
(-5+4j)和(2.3-4.6j)是复数的例子。

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）
　　浮点数用来处理实数，即带有小数的数字。
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

"helloworld"

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

name = "wang"

print "iam %s " % name

#输出:i am wang

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

4、列表

创建列表：

name_list = ['alex', 'seven', 'eric']

或

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

基本操作：

·        索引

·        切片

·        追加

·        删除

·        长度

·        切片

·        循环

·        包含

5、元祖

创建元祖：

ages = (11, 22, 33, 44, 55)

或

ages = tuple((11, 22, 33, 44, 55))

基本操作：

·        索引

·        切片

·        循环

·        长度

·        包含

6、字典（无序）

创建字典：

person = {"name": "mr.wu", 'age': 18}

或

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

常用操作：

·        索引

·        新增

·        删除

·        键、值、键值对

·        循环

·        长度

PS：循环，range，continue 和break

十一、运算

算数运算：

比较运算：

赋值运算：

逻辑运算：

成员运算：

身份运算：

位运算：

运算符优先级：

十二、初识文本的基本操作

打开文件：

　　file_obj =file("文件路径","模式")

打开文件的模式有：

·        r，以只读方式打开文件

·        w，打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。

·        a，打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，新的内容将会被写入到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进行写入。

·        w+，打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。

读取文件的内容：

# 一次性加载所有内容到内存

obj.read()

# 一次性加载所有内容到内存，并根据行分割成字符串

obj.readlines()

# 每次仅读取一行数据

for line in obj:

　　print line

写文件的内容：

obj.write('内容')

关闭文件句柄：

obj.close()