1.python简介

简介

1、python语言介绍

python的创始人：Guido Van Rossum

2、python是一门什么样的语言

编程语言主要从以下几个角度进行分类：编译型，静态型，动态性，强类型定义语言和弱类型定义语言

（1）编译型：有一个负责翻译的程序来对我们的源代码进行转换，生成对应的可执行代码，这个过程就是编译（Compile），而负责编译的程序就被称为编译器（Compiler）

（2）通常我们所说的动态语言，静态语言是指动态类型语言和静态类型语言

（3）动态类型语言：是指在运行期间采取做数据类型检查的语言。即在用动态类型的语言编程时，永远也不用给任何变量指定数据类型，该语言会在你第一次赋值给变量时，在内部将数据类型记录下来。典型的是python和Ruby

（4）静态类型语言：数据类型是在编译期间检查的，也就是说在写程序的时候要声明所有变量的数据类型。C/C++是静态类型语言的典型代表，其他的静态类型语言还有C#，JAVA

3、Python能做什么

网络应用、科学运算、GUI程序、系统管理工具、其他等等

    Web应用开发

    Python经常被用于Web开发。比如，通过mod_wsgi模块，Apache可以运行用Python编写的Web程序。Python定义了WSGI标准应用接口来协调Http服务器与基于Python的Web程序之间的通信。一些Web框架，如Django,TurboGears,web2py,Zope等，可以让程序员轻松地开发和管理复杂的Web程序。

    操作系统管理、服务器运维的自动化脚本

    在很多操作系统里，Python是标准的系统组件。 大多数Linux发行版以及NetBSD、OpenBSD和Mac OS X都集成了Python，可以在终端下直接运行Python。有一些Linux发行版的安装器使用Python语言编写，比如Ubuntu的Ubiquity安装器,Red Hat Linux和Fedora的Anaconda安装器。Gentoo Linux使用Python来编写它的Portage包管理系统。Python标准库包含了多个调用操作系统功能的库。通过pywin32这个第三方软件 包，Python能够访问Windows的COM服务及其它Windows API。使用IronPython，Python程序能够直接调用.Net Framework。一般说来，Python编写的系统管理脚本在可读性、性能、代码重用度、扩展性几方面都优于普通的shell脚本。

    科学计算

    NumPy,SciPy,Matplotlib可以让Python程序员编写科学计算程序。

    桌面软件

    PyQt、PySide、wxPython、PyGTK是Python快速开发桌面应用程序的利器。

    服务器软件（网络软件）

    Python对于各种网络协议的支持很完善，因此经常被用于编写服务器软件、网络爬虫。第三方库Twisted支持异步网络编程和多数标准的网络协议(包含客户端和服务器)，并且提供了多种工具，被广泛用于编写高性能的服务器软件。

    游戏

    很多游戏使用C++编写图形显示等高性能模块，而使用Python或者Lua编写游戏的逻辑、服务器。相较于Python，Lua的功能更简单、体积更小；而Python则支持更多的特性和数据类型。

    构思实现，产品早期原型和迭代

    YouTube、Google、Yahoo!、NASA都在内部大量地使用Python。

应用场景

4、python的优缺点

优点：简单、开发效率高、高级语言、可移植性、可扩展性、可嵌入性

缺点：速度慢，但是相对的、代码不能加密、线程不能利用多CPU问题

优点

    简单————Python是一种代表简单主义思想的语言。阅读一个良好的Python程序就感觉像是在读英语一样，尽管这个英语的要求非常严格！Python的这种伪代码本质是它最大的优点之一。它使你能够专注于解决问题而不是去搞明白语言本身。

    易学————就如同你即将看到的一样，Python极其容易上手。前面已经提到了，Python有极其简单的语法。

    免费、开源————Python是FLOSS（自由/开放源码软件）之一。简单地说，你可以自由地发布这个软件的拷贝、阅读它的源代码、对它做改动、把它的一部分用于新的自由软件中。FLOSS是基于一个团体分享知识的概念。这是为什么Python如此优秀的原因之一——它是由一群希望看到一个更加优秀的Python的人创造并经常改进着的。

    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————由于它的开源本质，Python已经被移植在许多平台上（经过改动使它能够工作在不同平台上）。如果你小心地避免使用依赖于系统的特性，那么你的所有Python程序无需修改就可以在下述任何平台上面运行。这些平台包括Linux、Windows、FreeBSD、Macintosh、Solaris、OS/2、Amiga、AROS、AS/400、BeOS、OS/390、z/OS、Palm OS、QNX、VMS、Psion、Acom RISC OS、VxWorks、PlayStation、Sharp Zaurus、Windows CE甚至还有PocketPC、Symbian以及Google基于linux开发的Android平台！

    解释性————这一点需要一些解释。一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————Python既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————如果你需要你的一段关键代码运行得更快或者希望某些算法不公开，你可以把你的部分程序用C或C++编写，然后在你的Python程序中使用它们。

    丰富的库————Python标准库确实很庞大。它可以帮助你处理各种工作，包括正则表达式、文档生成、单元测试、线程、数据库、网页浏览器、CGI、FTP、电子邮件、XML、XML-RPC、HTML、WAV文件、密码系统、GUI（图形用户界面）、Tk和其他与系统有关的操作。记住，只要安装了Python，所有这些功能都是可用的。这被称作Python的“功能齐全”理念。除了标准库以外，还有许多其他高质量的库，如wxPython、Twisted和Python图像库等等。

    规范的代码————Python采用强制缩进的方式使得代码具有极佳的可读性。

缺点

    运行速度，有速度要求的话，用C++改写关键部分吧。
    国内市场较小（国内以python来做主要开发的，目前只有一些web2.0公司）。但时间推移，目前很多国内软件公司，尤其是游戏公司，也开始规模使用他。
    中文资料匮乏（好的python中文资料屈指可数）。托社区的福，有几本优秀的教材已经被翻译了，但入门级教材多，高级内容还是只能看英语版。
    构架选择太多（没有像C#这样的官方.net构架，也没有像ruby由于历史较短，构架开发的相对集中。Ruby on Rails 构架开发中小型web程序天下无敌）。不过这也从另一个侧面说明，python比较优秀，吸引的人才多，项目也多。

优缺点

5、python解释器

Cpython、IPython、PyPy、Jython、IronPython

安装

1.linux下的安装

#安装sqlite-devel
yum -y install sqlite-devel

#安装依赖
yum -y install make zlib zlib-devel gcc-c++ libtool  openssl openssl-devel

#下载安装
wget https://www.python.org/ftp/python/3.6.1/Python-3.6.1.tgz
mkdir -p /usr/local/python3
tar -zxvf Python-3.6.1.tgz
cd Python-3.6.1
./configure --prefix=/usr/local/python3
make
make install

#软连接
ln -s /usr/local/python3/bin/python3 /usr/bin/python3

#环境
vim ~/.bash_profile
    PATH=$PATH:$HOME/bin:/usr/local/python3/bin
    export PATH
source ~/.bash_profile

2.windows下安装

1、下载安装包
    https://www.python.org/downloads/
2、安装
    默认安装路径：C:\python35
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:\python35，切记前面有分号

入门

1.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，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...

python2.x版本，默认支持的字符编码为ASCll    python3.x版本，默认支持的是Unicode，不用声明字符编码可以直接显示中文

2.注释

单行注视：# 被注释内容

多行注释：""" 被注释内容 """

注释快捷键：选中被注释的内容，ctrl+？注释选中的内容，再次ctrl+？取消注释

3.关键字

python一些具有特殊功能的标示符，这就是所谓的关键字

关键字，是python已经使用的了，所以不允许开发者自己定义和关键字相同的名字的标示符

      and     as      assert     break     class      continue    def     del
      elif    else    except     exec      finally    for         from    global
      if      in      import     is        lambda     not         or      pass
      print   raise   return     try       while      with        yield

可以通过下面的方式查看关键字

import keyword
print(keyword.kwlist)

4.格式化输出

age = 22
print('我今年%d岁'%age)

输出结果：我今年22岁
常用的格式化输出符号

5.变量

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

　　关键字不能声明为变量名

6.运算符

7.常用数据类型转换

8.运算符

9.判断语句

1.if-else

 if 条件:
        满足条件时要做的事情1
        满足条件时要做的事情2
        满足条件时要做的事情3
        ...(省略)...
    else:
        不满足条件时要做的事情1
        不满足条件时要做的事情2
        不满足条件时要做的事情3
        ...(省略)...

实例：

name = input('请输入用户名字：')
password = input('请输入密码：')

if name == 'root' and password == '':
    print('root login success')
else:
    print('用户名或密码错误')

2.elif

if xxx1:
    事情1
elif xxx2:
    事情2
elif xxx3:
    事情3

• 当xxx1满足时，执行事情1，然后整个if结束
• 当xxx1不满足时，那么判断xxx2，如果xxx2满足，则执行事情2，然后整个if结束
• 当xxx1不满足时，xxx2也不满足，如果xxx3满足，则执行事情3，然后整个if结束

实例：

    score = 77

    if score>=90 and score<=100:
        print('本次考试，等级为A')
    elif score>=80 and score<90:
        print('本次考试，等级为B')
    elif score>=70 and score<80:
        print('本次考试，等级为C')
    elif score>=60 and score<70:
        print('本次考试，等级为D')
    elif score>=0 and score<60:
        print('本次考试，等级为E')

3.if嵌套

if 条件1:
     满足条件1 做的事情1
     满足条件1 做的事情2
     ...(省略)...

     if 条件2:
         满足条件2 做的事情1
         满足条件2 做的事情2
         ...(省略)...

10.循环语句

1.while循环

while 条件:
        条件满足时，做的事情1
        条件满足时，做的事情2
        条件满足时，做的事情3
        ...(省略)...

实例:求1到100的总和

i = 1
sum = 0

while i <= 100:
    sum = sum + i
    i += 1

print("总和为%d"%sum)    #总和为5050

2.while循环嵌套

  while 条件1:

        条件1满足时，做的事情1
        条件1满足时，做的事情2
        条件1满足时，做的事情3
        ...(省略)...

        while 条件2:
            条件2满足时，做的事情1
            条件2满足时，做的事情2
            条件2满足时，做的事情3
            ...(省略)...

实例： 九九乘法表

 i = 1
    while i<=9:
        j=1
        while j<=i:
            print("%d*%d=%-2d "%(j,i,i*j),end='')
            j+=1
        print('\n')
        i+=1

结果：

1*1=1  

1*2=2  2*2=4  

1*3=3  2*3=6  3*3=9  

1*4=4  2*4=8  3*4=12 4*4=16 

1*5=5  2*5=10 3*5=15 4*5=20 5*5=25 

1*6=6  2*6=12 3*6=18 4*6=24 5*6=30 6*6=36 

1*7=7  2*7=14 3*7=21 4*7=28 5*7=35 6*7=42 7*7=49 

1*8=8  2*8=16 3*8=24 4*8=32 5*8=40 6*8=48 7*8=56 8*8=64 

1*9=9  2*9=18 3*9=27 4*9=36 5*9=45 6*9=54 7*9=63 8*9=72 9*9=81 

3.for循环

在Python中 for循环可以遍历任何序列的项目，如一个列表或者一个字符串等。

for 临时变量 in 列表或者字符串等:
     循环满足条件时执行的代码
else:
     循环不满足条件时执行的代码

实例：

name = 'derek'
for i in name:
    print(i)

结果：

d
e
r
e
k

4.break和continue

break的作用：用来结束整个循环
continue的作用：用来结束本次循环，紧接着执行下一次的循环

（1）实例：break的用法

i = 0
while i < 10:
    i += 1
    if i == 5:
        break
    print(i)

结果：

1
2
3
4

（2）实例：continue的用法

i = 0
while i < 10:
    i += 1
    if i == 5:
        continue
    print(i)

结果：

1
2
3
4
6
7
8
9
10

深浅拷贝

要理解深浅拷贝，需先弄懂下面的概念

变量-引用-对象(可变对象，不可变对象)-切片-拷贝(浅拷贝，深拷贝)

变量是一个系统表的元素，拥有指向对象的连接的空间

对象是被分配的一块内存，存储其所代表的值

引用是自动形成的从变量到对象的指针

在Python中不可变对象指：一旦创建就不可修改的对象，包括字符串，元祖，数字

在Python中可变对象是指：可以修改的对象，包括：列表、字典

1.不可变对象的赋值

a的值发生改变，b不会跟着改变

a = 1
b = a
print(a)
print(b)
a  = 3
print(a)
print(b)

结果：
1
1
3
1

2.可变对象的赋值

a的值发生改变，b也跟着改变

a = [1,2]
b = a
print(a)
print(b)
a[0] = 3
print(a)
print(b)

结果：
[1, 2]
[1, 2]
[3, 2]
[3, 2]

要想b的值不会改变，就要用到copy模块了

3.深浅拷贝

浅拷贝：只拷贝顶级的对象，或者说：父级对象

深拷贝：拷贝所有对象，顶级对象及其嵌套对象。或者说：父级对象及其子对象

import copy

#第一种：如果字典只有顶级对象（没有带嵌套）
d = {'name':'derek','age':''}
c1 = copy.copy(d)       #浅拷贝
c2 = copy.deepcopy(d)   #深拷贝

print(id(d),id(c1),id(c2))   #5794912 5794984 31939824   三个不同对象

d['age'] = 25
print(d,c1,c2)
#{'name': 'derek', 'age': 25}
# {'name': 'derek', 'age': '22'}
# {'name': 'derek', 'age': '22'}

源对象修改值的时候，深浅拷贝的对象值没有改变

import copy

#第二种，字典中有嵌套
d = {'name':{'first':'zhang','last':'derek'},
    'job':['IT','HR']}
c1 = copy.copy(d)
c2 = copy.deepcopy(d)
print(id(d),id(c1),id(c2))    #31157416 31940256 35946856

d['job'][0] = 'tester'
print(d,c1,c2)
# {'name': {'first': 'zhang', 'last': 'derek'}, 'job': ['tester', 'HR']}
# {'name': {'first': 'zhang', 'last': 'derek'}, 'job': ['tester', 'HR']}
# {'name': {'first': 'zhang', 'last': 'derek'}, 'job': ['IT', 'HR']}
源对象修改值的时候，浅拷贝的值跟着改变，深拷贝的值没变

结论：

• 深浅拷贝都是对源对象的复制，占用不同的内存空间
• 如果源对象只有一级目录的话，源做任何改动，不影响深浅拷贝对象
• 如果源对象不止一级目录的话，源做任何改动，都要影响浅拷贝，但不影响深拷贝
• 序列对象的切片其实是浅拷贝，即只拷贝顶级的对象