python Day01

Python Day01

Python 简介

介绍

Python 是一种面向对象、直译式的计算机程序设计语言，也是一种功能强大的通用型语言，已经有将近二十年的发展历史，成熟稳定。包含了一组完善而且容易理解的标准库，能够轻松完成很对常见的任务。Python的语法非常简洁和清晰，与其他计算机程序设计语言最大的不同在于，是采用缩进来定义语句块。

Python的官方介绍是：Python是一种简单易学，功能强大的编程语言，它有高效率的高层数据结构，能简单而有效地实现面向对象编程。Python简洁的语法和对动态输入的支持，再加上解释性语言的本质，使得它在大多数平台上的很多领域都是一个理想的脚本语言，特别适用于快速的应用程序开发。

Python支持命令式编程、面向对象程序设计、函数式编程、面向切面编程、泛型编程多种编程范式。与Scheme、Ruby、Perl、Tcl等动态语言一样，Python具备垃圾自动回收功能，能够自动管理内存使用。Python经常被当作脚本语言用于处理系统管理任务和Web编程，然而它也非常适合完成各种高阶任务。Python虚拟机本身几乎可以在所有的操作系统中运行。使用一些诸如py2exe、PyPy、PyInstaller之类的工具可以将Python源代码转换成可以脱离Python解释器执行的程序。

Python的主要参考实现是CPython，它是一个由社区驱动的自由软件。其他python的种类包括了Jyhton、IronPython、PyPy（特殊）、RubyPython、Brython ...

历史由来

Python 是一种开源的面向对象的脚本语言，它起源于1989年末，当时，CWI（阿姆斯特丹国家数学和计算机科学研究所）的研究员Guido van Rossum需要一种高级脚本编程语言，为其研究小组的Amoeba分布式操作系统执行管理任务。为创建新语言，他从高级数学语言ABC（ALL BASIC CODE）汲取了大量语法，并从系统编程语言Modula-3借鉴了错语处理机制。Van Rossum把这种新的语言命名为Python（大蟒蛇）---来源于BBC当时正在热播的喜剧连续剧“Monty Python”。

Python 于1991年初公开发行，由于功能强大和采用开源方式发行，Python的发展得很快，用户越来越多，形成了一个强大的社区力量。2001年， Python的核心开发团队移师Digital Creations公司，该公司是Zope（一个用Python编写的web应用服务器）的创始者。可以在python的官网上http://www.python.org/了解最新的Python动态和资料 。

Python功能介绍

Python支持类和多层继承等的面向对象编程技术。代码可以打包成模块和包，方面管理和发布。支持异常处理，能有效捕获和处理程序中发生的错误。强大的动态数据类型支持，不同数据类型相加会引发一个错误。Python支持如生成器和列表嵌套等高级编程功能。自动内存碎片管理，有效利用内存资源。强大的类库支持，使编写文件处理、正则表达式。Python易于扩展，可以通过C或C++编写的模块进行功能扩展。Python解析器可作为一个编程接口嵌入一个应用程序中。

应用范围

系统编程： 提lass=innerlink>API，能方便进行系统维护和管理。

图形处理： 有PIL、Tkinter等图形库支持，能方便进行图形处理。

数学处理： NumPy扩展提供大量与许多标准数学库的接口，

文本处理： python提供的re模块能支持正则表达式，还提供SGML，XML分析模块，许多程序员利用python进行XML程序的开发。

数据库编程： 程序员可通过遵循Python DB-API（数据库应用程序编程接口）规范的模块与Microsoft SQL Server，Oracle，Sybase，DB2，Mysql等数据库通信。python自带有一个Gadfly模块，提供了一个完整的SQL环境。

网络编程： 提供丰富的模块支持sockets编程，能方便快速地开发分布式应用程序。

作为Web应用的开发语言，支持最新的XML技术。
多媒体应用： Python的PyOpenGL模块封装了“OpenGL应用程序编程接口”，能进行二维和三维图像处理。PyGame模块可用于编写游戏软件。

特点

简单： Python是一种代表简单主义思想的语言。

易学： Python极其容易上手，Python有极其简单的语法。

高层语言： 当你用Python语言编写程序的时候，你无需考虑诸如如何管理你的程序使用的内存一类的底层细节。

可移植性： Python已经被移植在许多平台上，windows，Linux，mac OS，FreeBSD...

解释性： 个用编译性语言比如C或C++写的程序可以从源文件（即C或C++语言）转换到一个你的计算机使用的语言（二进制代码，即0和1）。这个过程通过编译器和不同的标记、选项完成。当你运行你的程序的时候， 连接/转载器软件把你的程序从硬盘复制到内存中并且运行。而Python语言写的程序不需要编译成二进制代码。你可以直接从源代码 运行 程序。在计算机内部，Python解释器把源代码转换成称为字节码的中间形式，然后再把它翻译成计算机使用的机器语言并运行。事实上，由于你不再需要担心 如何编译程序，如何确保连接转载正确的库等等，所有这一切使得使用Python更加简单。由于你只需要把你的Python程序拷贝到另外一台计算机上，它 就可以工作了，这也使得你的Python程序更加易于移植。

面向对象： ython即支持面向过程的编程也支持面向对象的编程。在 “面向过程”的语言中，程序是由过程或仅仅是可重用代码的函数构建起来的。在“面向对象”的语言中，程序是由数据和功能组合而成的对象构建起来的。与其他 主要的语言如C++和Java相比，Python以一种非常强大又简单的方式实现面向对象编程。

可扩展性： 可以将部分程序用C或C++编写，然后在Python程序中使用它们。

可嵌入性： 可以把Python嵌入到C/C++程序，从而向你的程序用户提供脚本功能。

丰富的库： Python标准库确实很庞大。

Python环境

安装Python

windows

下载地址：

https://www.python.org/downloads/release/python-352/

安装软件：

直接安装即可。注：python3.5在安装时会有选项帮助设置环境变量。

Linux

无需安装，自带。

Python入门

一、第一句Python代码

1、直接在Python命令行中执行

2、执行python脚本

#!/usr/bin/env python

print("Hello world")

　　

3、在Linux中执行python脚本

[root@test-admin ~]# cat HelloWord.py
#!/usr/bin/env python

print("Hello world")
[root@test-admin ~]# python HelloWord.py
Hello world

内部执行过程如下图：

二、变量

变量是只不过保留的内存位置用来存储值。这意味着，当创建一个变量，那么它在内存中保留一些空间。

根据一个变量的数据类型，解释器分配内存，并决定如何可以被存储在所保留的内存中。因此，通过分配不同的数据类型的变量，你可以存储整数，小数或字符在这些变量中。

变量赋值

Python的变量不必显式地声明保留的存储器空间。当分配一个值给一个变量的声明将自动发生。等号(=)来赋值给变量。

操作数=操作符的左边是变量，操作数=操作符的右侧的名称在变量中存储的值。例如：

#!/usr/bin/env python

address = "beijing"
name = "wangzhigang"
age = ""

print(address)
print(name)
print(age)

在这里，分配值"beijing","wangzhigang",25分别给变量address，name和age。当运行这个程序，这将产生以下结果:

beijing
wangzhigang
25

　　

多重赋值

Python允许同时指定一个值给多个变量，例如：

a = b = c = "wangzhigang" 

也可以将多个对象赋值给多个变量。

变量命名规则

1、不能以数字开头；

2、变量只能字母、数字、下划线的任意组合；

3、以下关键字不能作为变量：

['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']

三、字符编码

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 = 256-1，所以，ASCII码最多只能表示 255 个符号。

关于中文

为了处理汉字，程序员设计了用于简体中文的GB2312和用于繁体中文的big5。

GB2312(1980年)一共收录了7445个字符，包括6763个汉字和682个其它符号。汉字区的内码范围高字节从B0-F7，低字节从A1-FE，占用的码位是72*94=6768。其中有5个空位是D7FA-D7FE。

GB2312 支持的汉字太少。1995年的汉字扩展规范GBK1.0收录了21886个符号，它分为汉字区和图形符号区。汉字区包括21003个字符。2000年的 GB18030是取代GBK1.0的正式国家标准。该标准收录了27484个汉字，同时还收录了藏文、蒙文、维吾尔文等主要的少数民族文字。现在的PC平台必须支持GB18030，对嵌入式产品暂不作要求。所以手机、MP3一般只支持GB2312。

从ASCII、GB2312、GBK 到GB18030，这些编码方法是向下兼容的，即同一个字符在这些方案中总是有相同的编码，后面的标准支持更多的字符。在这些编码中，英文和中文可以统一地处理。区分中文编码的方法是高字节的最高位不为0。按照程序员的称呼，GB2312、GBK到GB18030都属于双字节字符集 (DBCS)。

有的中文Windows的缺省内码还是GBK，可以通过GB18030升级包升级到GB18030。不过GB18030相对GBK增加的字符，普通人是很难用到的，通常我们还是用GBK指代中文Windows内码。

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...

四、注释

单行注释：#被注释的内容

多行注释："""被注释的内容"""

五、行和缩进

学习Python与其他语言最大的区别就是，Python的代码块不使用大括号（{}）来控制类，函数以及其他逻辑判断。python最具特色的就是用缩进来写模块。

缩进的空白数量是可变的，但是所有代码块语句必须包含相同的缩进空白数量，这个必须严格执行。如下所示：

if True:
    print("True")
else:
    print("False")

在Python的代码块中必须使用相同数目的行首缩进空格数。建议在每个缩进层次使用 单个制表符 或 两个空格 或 四个空格 。

五、字符串格式化

Python支持格式化字符串的输出。尽管这样可能会用到非常复杂的表达式，但最基本的用法是将一个值插入到一个有字符串格式符%s的字符串中。

name = "wangzhigang"
print("I am %s"%(name,))

课堂演练：

name=input("name:")
age=input("age:")
job=input("jos:")
hobby=input("hobby:")
info="""
-----------info of %s------------
name:%s
age:%s
job:%s
hobby:%s
"""%(name,name,age,job,hobby)
print(info)