Python全栈开发之路 【第一篇】：Python 介绍

本节内容

一、Python介绍

python的创始人为荷兰人——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。

之所以选中Python（大蟒蛇的意思）作为该编程语言的名字，是因为他是一个叫Monty Python的喜剧团体的爱好者。他希望这个新的叫做Python的语言 能符合他的理想，创造出一种C和shell之间，功能全面，易学易用，可扩展的语言。

最新的TIOBE排行榜，Python赶超C#占据第四， Python崇尚优美、清晰、简单，是一个优秀并广泛使用的语言。

高级语言所编制的程序不能直接被计算机识别，必须经过转换才能被执行，按转换方式可将它们分为两类：

编译类：编译是指在应用源程序执行之前，就将程序源代码“翻译”成目标代码（机器语言），因此其目标程序可以脱离其语言环境独立执行(编译后生成的可执行文件，是cpu可以理解的2进制的机器码组成的)，使用比较方便、效率较高。但应用程序一旦需要修改，必须先修改源代码，再重新编译生成新的目标文件（* .obj，也就是OBJ文件）才能执行，只有目标文件而没有源代码，修改很不方便。

用翻译官举例子

编译后程序运行时不需要重新翻译，直接使用编译的结果就行了。程序执行效率高，依赖编译器，跨平台性差些。如C、C++、Delphi等

解释类：执行方式类似于我们日常生活中的“同声翻译”，应用程序源代码一边由相应语言的解释器“翻译”成目标代码（机器语言），一边执行，因此效率比较低，而且不能生成可独立执行的可执行文件，应用程序不能脱离其解释器(想运行，必须先装上解释器，就像跟老外说话，必须有翻译在场)，但这种方式比较灵活，可以动态地调整、修改应用程序。如Python、Java、PHP、Ruby等语言。

总结

机器语言

优点是最底层，速度最快，缺点是最复杂，开发效率最低

汇编语言

优点是比较底层，速度最快，缺点是复杂，开发效率最低

高级语言

编译型语言执行速度快，不依赖语言环境运行，跨平台差

解释型跨平台好，一份代码，到处使用，缺点是执行速度慢，依赖解释器运行。

2018 年 2月 Top 20 语言

由上图可见，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。

Python的发展前景：

　　①Python web 全栈工程师；②Python Web自动化测试、运维；③数据分析、爬虫；④大数据；⑤人工智能。

知乎上有一篇文章，问：未来十年Python的前景会怎样？推荐文章地址：https://www.zhihu.com/question/22112542/answer/166053516   (注：看li alex 老师的回答)

目前Python主要应用领域：

• 云计算: 云计算最火的语言， 典型应用OpenStack
• WEB开发: 众多优秀的WEB框架，众多大型网站均为Python开发，Youtube, Dropbox, 豆瓣。。。， 典型WEB框架有Django
• 科学运算、人工智能: 典型库NumPy, SciPy, Matplotlib, Enthought librarys,pandas
• 系统运维: 运维人员必备语言
• 金融：量化交易，金融分析，在金融工程领域，Python不但在用，且用的最多，而且重要性逐年提高。原因：作为动态语言的Python，语言结构清晰简单，库丰富，成熟稳定，科学计算和统计分析都很牛逼，生产效率远远高于c,c++,java,尤其擅长策略回测
• 图形GUI: PyQT, WxPython,TkInter

Python在一些公司的应用： 

• 谷歌：Google App Engine 、code.google.com 、Google earth 、谷歌爬虫、Google广告等项目都在大量使用Python开发
• CIA: 美国中情局网站就是用Python开发的
• NASA: 美国航天局(NASA)大量使用Python进行数据分析和运算
• YouTube:世界上最大的视频网站YouTube就是用Python开发的
• Dropbox:美国最大的在线云存储网站，全部用Python实现，每天网站处理10亿个文件的上传和下载
• Instagram:美国最大的图片分享社交网站，每天超过3千万张照片被分享，全部用python开发
• Facebook:大量的基础库均通过Python实现的
• Redhat: 世界上最流行的Linux发行版本中的yum包管理工具就是用python开发的
• 豆瓣: 公司几乎所有的业务均是通过Python开发的
• 知乎: 国内最大的问答社区，通过Python开发(国外Quora)
• 春雨医生：国内知名的在线医疗网站是用Python开发的
• 除上面之外，还有搜狐、金山、腾讯、盛大、网易、百度、阿里、淘宝 、土豆、新浪、果壳等公司都在使用Python完成各种各样的任务。

Python 有哪些种类？

　　我们现在知道了Python是一门解释型语言，代码想运行，必须通过解释器执行，Python的解释器本身也可以看作是个程序，这个程序是什么语言开发的呢？答案有好几种语言...... 因为Python有好几种解释器，分别基于不同语言开发，每个解释器特点不同，但都能正常运行Python的代码，下面分别来看下：

Cpython
 　Python的官方版本，使用C语言实现，使用最为广泛。在命令行下运行python就是启动CPython解释器。

IPython

IPython是基于CPython之上的一个交互式解释器，意思是，IPython只是在交互方式上有所增强，但执行Python代码的功能和CPython是完全一样的。好比很多国产浏览器虽然外观不同，但内核其实都是调用了IE。CPython 用>>>作为提示符，而 IPython用 In [序号]:  作为提示符。

Jyhton

Jython是运行在Java平台上的Python解释器，可以直接把Python代码编译成Java字节码执行。

IronPython
    IronPython 和 Jython 类似，只不过IronPython 是运行在微软.Net 平台上的Python解释器，可以把Python代码编译成 .Net 的字节码。

PyPy

PyPy是另一个Python 解释器，它的目标是执行速度。PyPy 采用 JIT 技术，对 Python 代码进行动态编译，（注意不是解释），所以可以显著提高 Python 代码执行速度。绝大部分 Python 代码都可以在 PyPy 下运行，但是 PyPy 和 CPython 有一些不同的，这就导致相同的 Python 代码在两种解释器下执行可能会有不同的结果。如果你的代码要放到 PyPy 下运行，就需要了解 PyPy 和 CPython 的不同点。

RubyPython、Brython ...

二、Python 2 or Python 3 ？

In summary : Python 2.x is legacy, Python 3.x is the present and future of the language
Python 3.0 was released in 2008. The final 2.x version 2.7 release came out in mid-2010, with a statement of
extended support for this end-of-life release. The 2.x branch will see no new major releases after that. 3.x is
under active development and has already seen over five years of stable releases, including version 3.3 in 2012,+

3.4 in 2014, and 3.5 in 2015. This means that all recent standard library improvements, for example, are only
available by default in Python 3.x.
Guido van Rossum (the original creator of the Python language) decided to clean up Python 2.x properly, with less regard for backwards compatibility than is the case for new releases in the 2.x range. 
The most drastic improvement is the better Unicode support (with all text strings being Unicode by default) as well as saner bytes/Unicode separation.
Besides, several aspects of the core language (such as print and exec being statements, integers using floor division) have been adjusted to be easier for newcomers to learn and to be more consistent with the rest of the language, 
and old cruft has been removed (for example, all classes are now new-style, "range()" returns a memory efficient iterable, not a list as in 2.x).
目前虽然业内很多企业还在大量使用Python2.6 or 2.7，因为旧项目几十万甚至上百万行的代码想快速升级到3.0不是件容易的事，但是大家在开发新项目时几乎都会使用3.x。
另外Python3 确实想比2.x做了很多的改进，直观点来讲，就像从XP升级到Win7的感觉一样，棒棒的。

py2与3的详细区别

 Old: print "The answer is", 2*2 New: print("The answer is", 2*2)
 Old: print x, # Trailing comma suppresses newline New: print(x, end=" ") # Appends a space instead of a newline
 Old: print # Prints a newline
 New: print() # You must call the function!
 Old: print >>sys.stderr, "fatal error" New: print("fatal error", file=sys.stderr)
 Old: print (x, y) # prints repr((x, y))
 New: print((x, y)) # Not the same as print(x, y)!

三、 安装 Python

　　安装上 Python，配置好环境变量

Python 目前已支持所有主流操作系统，在Linux,Unix,Mac系统上自带Python环境，在Windows系统上需要安装一下，超简单。

Windows：

打开地址：https://www.python.org/，进入 Python 官网，下载 Python 3.6.5 版本（具体下载版本根据自身情况而定）

　测试安装是否成功：

Windows ----> 运行 ----> 输入 cmd ，然后回车，弹出 cmd 程序，输入 python ，如果能进入交互环境，代表安装成功。

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：

 查看默认Python版本
  python -V

 1、安装gcc，用于编译Python源码
      yum install 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
     make install
 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

四、第一个 Python 程序

1、Hello Word

print("Hello Word")

　　可以看出输出一句 hello，world 只需要一行代码即可，但是有一个缺点，那就是如果不小心把窗口关闭了，代码就没有了，所以在实际工作中这种方式并不常用。实际工作中，我们将代码保存在 .py文件中，保存为txt文件也行，但是就看不出来这是一个Python文件，所以不推荐这么做，然后在命令行下执行 python hello.py 就可以打印出来Hello,World。这里我使用的文本编辑器是Pycharm。

python内部执行过程如下：

　精通各种语言的 Hello Word

#C++
#include <iostream>
 int main(void)
 {
  std::cout<<"Hello world";
 }

#C
#include <stdio.h>
int main(void)
{
printf("\nhello world!");
return 0;
}

#JAVA
public class HelloWorld{
  // 程序的入口
  public static void main(String args[]){
    // 向控制台输出信息
    System.out.println("Hello World!");
  }
}

#PHP
<?php
             echo "hello world!";
?>

#Ruby
日本人开发的，砸日本车的时候，顺手就把你拖出去打死了，祭天
 puts "Hello world."

#GO
package main
import "fmt"
func main(){

    fmt.Printf("Hello World!\n God Bless You!");

}

精通各种语言的hello world，看一看还是python的好

2、解释器

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

print("Hello Word")

　    第一行代码是在Linux下执行的时候，指出文件由python解释器来执行，第二行是告诉解释器在加载文件时，采用何种编码，不加上这句的话，在python2中显示中文会出现乱码，在python3中则不会，所以你如果用的是windows而且用的是python3，其实可以不用加这两句，不过实际中还是建议加上这两句。

五、变量 和 常量

Variables are used to store information to be referenced and manipulated in a computer program. They also provide a way of labeling data with a descriptive name, so our programs can be understood more clearly by the reader and ourselves. It is helpful to think of variables as containers that hold information. Their sole purpose is to label and store data in memory. This data can then be used throughout your program.

1、声明变量

#_*_coding:utf-8_*_

name = "hyp"

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

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']

定义方式：

· 驼峰体

AgeOfHyp = 18

NumberOfStudents = 13

· 下划线（推荐使用）

age_of_hyp = 18

number_of_students = 13

　定义变量名不好的方式

#1. 变量名为中文、拼音
#2. 变量名过长
#3. 变量名词不达意

定义变量会有：id，type，value

#1 等号比较的是value，
#2 is比较的是id

#强调：
#1. id相同，意味着type和value必定相同
#2. value相同type肯定相同，但id可能不同,如下
>>> x='Info Egon:18'
>>> y='Info Egon:18'
>>> id(x)
4376607152
>>> id(y)
4376607408
>>>
>>> x == y
True
>>> x is y
False

2、变量的赋值

name = "hyp"
name2 = name

print(name,name2)

name = "lcy"

print("What is the value of name2 now?")

3、常量

常量即指不变的量，如pai 3.141592653..., 或在程序运行过程中不会改变的量
举例，假如A的年龄会变，那这就是个变量，但在一些情况下，A的年龄不会变了，那就是常量。在Python中没有一个专门的语法代表常量，程序员约定俗成用变量名全部大写代表常量
AGE_OF_A = 56

#ps:在c语言中有专门的常量定义语法，const int count = 60;一旦定义为常量，更改即会报错。

六、程序交互

读取用户输入

#!/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_

#name = raw_input("What is your name?") #only on python 2.x
name = input("What is your name?")
print("Hello " + 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/env python
# -*- 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)

注释

随着学习的深入，用不了多久，你就可以写复杂的上千甚至上万行的代码啦，有些代码你花了很久写出来，过了些天再回去看，发现竟然看不懂了，这太正常了。 另外，你以后在工作中会发现，一个项目多是由几个甚至几十个开发人员一起做，你要调用别人写的代码，别人也要用你的，如果代码不加注释，你自己都看不懂，更别说别人了，这产会挨打的。所以为了避免这种尴尬的事情发生，一定要增加你代码的可读性。

代码注释分单行和多行注释， 单行注释用#，多行注释可以用三对双引号""" """

代码注释的原则：

1. 不用全部加注释，只需要在自己觉得重要或不好理解的部分加注释即可
2. 注释可以用中文或英文，但不要用拼音

七、基本数据类型

数字

#int整型
定义：age=10 #age=int(10)
用于标识：年龄，等级，身份证号，qq号，个数

#float浮点型
定义：salary=3.1 #salary=float(3.1)
用于标识：工资，身高，体重，

#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。
注意：在Python3里不再有long类型了，全都是int
>>> a= 2**64
>>> type(a)  #type()是查看数据类型的方法
<type 'long'>
>>> b = 2**60
>>> type(b)
<type 'int'>

#complex复数型
>>> x=1-2j
>>> x.imag
-2.0
>>> x.real
1.0

其他数据类型

字符串

在python中，加了引号的字符就是字符串类型，python并没有字符类型。
定义：name='egon' #name=str('egon')
用于标识：描述性的内容，如姓名，性别，国籍，种族

#那单引号、双引号、多引号有什么区别呢？ 让我大声告诉你，单双引号木有任何区别，只有下面这种情况 你需要考虑单双的配合
msg = "My name is Egon , I'm 18 years old!"

#多引号什么作用呢？作用就是多行字符串必须用多引号
msg = '''
今天我想写首小诗，
歌颂我的同桌，
你看他那乌黑的短发，
好像一只炸毛鸡。
'''
print(msg)

单引号、双引号、多引号的区别

字符串拼接

　　字符串只能进行“相加” 和 “相乘”运算。

#数字可以进行加减乘除等运算，字符串呢？让我大声告诉你，也能？what ?是的，但只能进行"相加"和"相乘"运算。
>>> name='egon'
>>> age=''
>>> name+age #相加其实就是简单拼接
'egon18'
>>> name*5
'egonegonegonegonegon'

#注意1：字符串相加的效率不高
字符串1+字符串3，并不会在字符串1的基础上加字符串2，而是申请一个全新的内存空间存入字符串1和字符串3，相当字符串1与字符串3的空间被复制了一次，

#注意2：只能字符串加字符串，不能字符串加其他类型

列表

#在[]内用逗号分隔，可以存放n个任意类型的值
定义：students=['egon','alex','wupeiqi',] #students=list(['egon','alex','wupeiqi',])
用于标识：存储多个值的情况，比如一个人有多个爱好

列表嵌套、取值

#存放多个学生的信息：姓名，年龄，爱好
>>> students_info=[['egon',18,['play',]],['alex',18,['play','sleep']]]
>>> students_info[0][2][0] #取出第一个学生的第一个爱好
'play'

字典

#为何还要用字典？
存放一个人的信息：姓名，性别，年龄，很明显是多个值，既然是存多个值，我们完全可以基于刚刚学习的列表去存放，如下
>>> info=['egon','male',18]
定义列表的目的不单单是为了存，还要考虑取值，如果我想取出这个人的年龄，可以用
>>> info[2]
18
但这是基于我们已经知道在第3个位置存放的是年龄的前提下，我们才知道索引2对应的是年龄
即：
        #name, sex, age
info=['egon','male',18]
而这完全只是一种假设，并没有真正意义上规定第三个位置存放的是年龄，于是我们需要寻求一种，即可以存放多个任意类型的值，又可以硬性规定值的映射关系的类型，比如key=value，这就用到了字典
#在{}内用逗号分隔，可以存放多个key:value的值，value可以是任意类型.
定义：info={'name':'egon','age':18,'sex':18} #info=dict({'name':'egon','age':18,'sex':18})
用于标识：存储多个值的情况，每个值都有唯一一个对应的key，可以更为方便高效地取值.

info={
    'name':'egon',
    'hobbies':['play','sleep'],
    'company_info':{
        'name':'Allen',
        'type':'education',
        'emp_num':40,
    }
}
print(info['company_info']['name']) #取公司名

students=[
    {'name':'Allen','age':38,'hobbies':['play','sleep']},
    {'name':'egon','age':28,'hobbies':['read','sleep']},
    {'name':'hyp','age':18,'hobbies':['music','read','sleep']},
]
print(students[1]['hobbies'][1]) #取第二个学生的第二个爱好

字典相关的嵌套、取值

布尔型（bool）

#布尔值，一个True一个False
#计算机俗称电脑，即我们编写程序让计算机运行时，应该是让计算机无限接近人脑，或者说人脑能干什么，计算机就应该能干什么，人脑的主要作用是数据运行与逻辑运算，此处的布尔类型就模拟人的逻辑运行，即判断一个条件成立时，用True标识，不成立则用False标识
>>> a=3
>>> b=5
>>>
>>> a > b #不成立就是False,即假
False
>>>
>>> a < b #成立就是True, 即真
True

接下来就可以根据条件结果来干不同的事情了：
if a > b
   print(a is bigger than b )

else
   print(a is smaller than b )
上面是伪代码，但意味着， 计算机已经可以像人脑一样根据判断结果不同，来执行不同的动作。 

注意：

-->所有数据类型都自带布尔值
1、None，0，空（空字符串，空列表，空字典等）三种情况下布尔值为False
2、其余均为真

八、格式化输出

现有一练习：用户输入姓名、年龄、工作 ，然后打印成以下格式

------------ info of hyp -----------
Name  : hyp
Age   : 18
Sex   : male
Job   : studengt
------------- end -----------------

实现方式：先放置个占位符，再把字符串里的占位符与外部的变量做个映射关系。

name = input('Name:')
age  = input('Age:')
job  = input('Job:')

info = '''
---------- info of %s ----------
Name  : %s
Age  : %s
Job  : %s
------------- end --------------
''' %(name,name,age,job)

%s 就是代表字符串的占位符，除此之外，还有 %d 是数字占位符。

九、基本运算符

运算符

计算机可以进行的运算有很多种，可不只加减乘除这么简单，运算按种类可分为算数运算、比较运算、逻辑运算、赋值运算、成员运算、身份运算、位运算，今天我们暂只学习算数运算、比较运算、逻辑运算、赋值运算。

算术运算

　　 以下假设变量：a=1，b=2

比较运算

　　 以下假设变量：a=1，b=2

赋值运算

　　 以下假设变量：a=1，b=2

逻辑运算

身份运算

#is比较的是id
#而==比较的是值

十、流程控制之 if...else...

1、用户验证登录

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: encoding -*-

# 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!

import getpass

name = raw_input('请输入用户名：')
pwd = getpass.getpass('请输入密码：')

if name == "hyp" and pwd == "cmd":
    print("欢迎，hyp！")
else:
    print("用户名和密码错误")

2、根据用户输入内容输出其权限

name = raw_input('请输入用户名：')

if name == "hyp"：
    print("超级管理员")
elif name == "eric":
    print("普通管理员")
elif name == "lcy" or name == "asd":
    print("业务主管")
else:
    print("普通用户")

十一、流程控制之while循环

1、基本循环

while 条件:

    # 循环体

    # 如果条件为真，那么循环体则执行
    # 如果条件为假，那么循环体不执行

2、break

　break用于退出所有循环

while True:
    print "123"
    break
    print "456"

3、continue

　continue用于退出当前循环，继续下一次循环

while True:
    print "123"
    continue
    print "456"

4、while+else

#与其它语言else 一般只与if 搭配不同，在Python 中还有个while ...else 语句，while 后面的else 作用是指，当while 循环正常执行完，中间没有被break 中止的话，就会执行else后面的语句
count = 0
while count <= 5 :
    count += 1
    print("Loop",count)

else:
    print("循环正常执行完啦")
print("-----out of while loop ------")
输出
Loop 1
Loop 2
Loop 3
Loop 4
Loop 5
Loop 6
循环正常执行完啦
-----out of while loop ------

#如果执行过程中被break啦，就不会执行else的语句啦
count = 0
while count <= 5 :
    count += 1
    if count == 3:break
    print("Loop",count)

else:
    print("循环正常执行完啦")
print("-----out of while loop ------")
输出

Loop 1
Loop 2
-----out of while loop ------

5、while 循环练习题

#1. 使用while循环输出1 2 3 4 5 6     8 9 10
#2. 求1-100的所有数的和
#3. 输出 1-100 内的所有奇数
#4. 输出 1-100 内的所有偶数
#5. 求1-2+3-4+5 ... 99的所有数的和
#6. 用户登陆（三次机会重试）
#7：猜年龄游戏
要求：
    允许用户最多尝试3次，3次都没猜对的话，就直接退出，如果猜对了，打印恭喜信息并退出
#8：猜年龄游戏升级版
要求：
    允许用户最多尝试3次
    每尝试3次后，如果还没猜对，就问用户是否还想继续玩，如果回答Y或y, 就继续让其猜3次，以此往复，如果回答N或n，就退出程序
    如何猜对了，就直接退出 

十二、流程控制之 for 循环

1 、迭代式循环：for，语法如下

　　for i in range(10):

　　　　缩进的代码块

2 、break与continue（同上）

3 、循环嵌套

　打印九九乘法表

for i in range(1,10):
    for j in range(1,i+1):
        print('%s*%s=%s' %(i,j,i*j),end=' ')
    print()

　打印金字塔

#分析
'''

             #max_level=5
    *        #current_level=1，空格数=4，*号数=1
   ***       #current_level=2,空格数=3,*号数=3
  *****      #current_level=3,空格数=2,*号数=5
 *******     #current_level=4,空格数=1,*号数=7
*********    #current_level=5,空格数=0,*号数=9

#数学表达式
空格数=max_level-current_level
*号数=2*current_level-1

'''

#实现
max_level=5
for current_level in range(1,max_level+1):
    for i in range(max_level-current_level):
        print(' ',end='') #在一行中连续打印多个空格
    for j in range(2*current_level-1):
        print('*',end='') #在一行中连续打印多个空格
    print()

十三、作业

1 练习题

1. 简述编译型与解释型语言的区别，且分别列出你知道的哪些语言属于编译型，哪些属于解释型?

       编译类：编译是指在应用源程序执行之前，就将程序源代码“翻译”成目标代码（机器语言），因此其目标程序可以脱离其语言环境独立执行(编译后生成的可执行文件，是cpu可以理解的2进制的机器码组成的)，使用比较方便、效率较高。但应用程序一旦需要修改，必须先修改源代码，再重新编译生成新的目标文件（* .obj，也就是OBJ文件）才能执行，只有目标文件而没有源代码，修改很不方便。
       如：C、C++、Delphi
       解释类：执行方式类似于我们日常生活中的“同声翻译”，应用程序源代码一边由相应语言的解释器“翻译”成目标代码（机器语言），一边执行，因此效率比较低，而且不能生成可独立执行的可执行文件，应用程序不能脱离其解释器(想运行，必须先装上解释器，就像跟老外说话，必须有翻译在场)，但这种方式比较灵活，可以动态地调整、修改应用程序。
       如Python、Java、PHP、Ruby等语言。

2. 执行 Python 脚本的两种方式是什么？
3. Pyhton 单行注释和多行注释分别用什么?
4. 布尔值分别有什么?
5. 声明变量注意事项有那些?
6. 如何查看变量在内存中的地址?
7. 写代码
   1. 实现用户输入用户名和密码,当用户名为 seven 且 密码为 123 时,显示登陆成功,否则登陆失败!
   2. 实现用户输入用户名和密码,当用户名为 seven 且 密码为 123 时,显示登陆成功,否则登陆失败,失败时允许重复输入三次
   3. 实现用户输入用户名和密码,当用户名为 seven 或 alex 且 密码为 123 时,显示登陆成功,否则登陆失败,失败时允许重复输入三次

8. 写代码
   a. 使用while循环实现输出2-3+4-5+6...+100 的和。

   i = 2
   sum1 = 0
   sum2 = 0
   while i < 101:
       if i % 2 == 0:
           sum1 = sum1 + i
       else:
           sum2 = sum2 - i
       i += 1
   print(sum1+sum2)

   b. 使用 while 循环实现输出 1,2,3,4,5, 7,8,9, 11,12 。

   i = 1
   while i <= 12:
       if i != 6:
           print(i)
       else:
           pass
       i += 1

   使用 while 循环实现输出 1-100 内的所有奇数。

   i = 1
   while i <= 100:
       if i % 2 == 1:
           print(i)
       else:
           pass
       i += 1

9. e. 使用 while 循环实现输出 1-100 内的所有偶数

10. 现有如下两个变量,请简述 n1 和 n2 是什么关系?

      n1 = 123456
      n2 = n1

2 作业：编写登陆接口

基础需求：

• 让用户输入用户名密码
• 认证成功后显示欢迎信息
• 输错三次后退出程序

  _username = 'hyp'
  _password = ''
  count = 0
  while count < 3:
      username = input("Username:")
      password = input("Password:")
      if username == _username and password == _password:
          print("登录成功，欢迎回来%s" % username)
          exit()
      else:
          print("用户名或密码错误")
      count += 1

  基础版

升级需求：

• 可以支持多个用户登录 (提示，通过列表存多个账户信息)
• 用户3次认证失败后，退出程序，再次启动程序尝试登录时，还是锁定状态（提示:需把用户锁定的状态存到文件里）

  _users = [['hyp', ''], ['lcy', ''], ['asd', '']]
  
  count = 0
  list_user = []  # 记录输入过的用户名
  list_username = []  # 用于存储账户名
  f = open("test1", "w")  # 创建文件
  f.close()
  locked_username = []  # 用于存储被锁定的用户名
  f = open("test1", "r")
  user_flag = False
  for line in f:
      locked_username.append(line.strip())
  
  while count < 3:
      username = input("Username:").strip()
      password = input("Password:").strip()
      if username in locked_username:
          exit("此用户已锁定")
      for item in _users:
          # 把用户名添加到list_username列表里,用于后面判断输入的用户名是否存在
          list_username.append(item[0])
          if username == item[0] and password == item[1]:
              print("Welcome to Beijing")
              break
      else:
          print("用户名或密码输入错误")
          if username in list_username:
              # 把每一次对的用户名但密码错误的都进行储存 用于判断相同用户名输入次数
              list_user.append(username)
          if list_user.count(username) == 3:  # 判断用户名是否有三次输入错误的记录
              f = open("test1", "a")
              f.write(username + '\n')
              f.close()
              exit("此用户已被锁定")
      count += 1

  升级版1

  users = [['lcy', ''], ['hyp', '']]
  pass_flag = False
  count = 0
  first_input_flag = None  # 记录第一次的用户名
  is_same_user = True  # 用于判断三次输入的用户名是否相同
  # 从锁定文件里把锁定用户读出来
  f = open("test", "r")
  locked_users = []
  for line in f:
      locked_users.append(line.strip())
  
  while count < 3:
      _username = input("username:").strip()
      _password = input("password:").strip()
  
      if _username in locked_users:
          exit("此用户已锁定")
  
      if not first_input_flag:
          first_input_flag = _username
      if _username != first_input_flag:  # 代表本次输入的用户名跟第一次不同
          is_same_user = False  # 多次输入就不是同一次用户
  
      for user_item in users:
          if user_item[0] == _username and user_item[1] == _password:
              print("欢迎%s" % _username)
              pass_flag = True
              break
      else:
          print("username or password is wrong")
      if pass_flag:  # 代表认证成功
          break
      count += 1
  else:
      print("too many attempts....")
      if is_same_user:  # 代表同一用户
          # 要锁定
          f = open("test", "a")  # a 代表追加
          f.write(_username+'\n')
          f.close()
          print("此用户已锁定", _username)

  升级版2