Day1--Python基础1--上半部分

一、第一个python程序

在linux下创建一个文件叫做hello.py,并输入

 print "Hello World"

然后执行命令：python hello.py,输出

 [root@maqing ~]# python hello.py
 Hello World!

指定解释器

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

类似的执行shell脚本一样，python同样可以在编辑器头部指定解释器，如下：

 #! /usr/bin/env python

 print "Hello World!"

对比其他语言的Hello World

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

C++

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

C

 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!");
   }
 }

JAVA

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

PHP

1 puts "Hello world."  

Ruby

 package main

 import "fmt"

 func main(){

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

 }

Go

二、变量

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.

声明变量

 #！/usr/bin/env python
 # -*- coding:utf- -*-
 # Author:Ma Qing
4 name = “Ma Qing”
5 print(“My Name Is”,name)

上述代码声明了一个变量，变量名为：name，变量name的值为“Ma Qing”。

变量的赋值

另外一种情况：首先定义变量name,然后把name值赋给name2,此时打印结果；然后改变name值，再次打印结果。

 name = "Li Lei"
 name2 = name
 print(“first value:”,name,name2)

 name = "HanMei Mei"
 print("second value:",name,name2)

两次输出结果如下：

 first value: Li Lei Li Lei
 second value: HanMei Mei Li Lei

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']
• 另外，变量还有一些约定俗成的规定：不要写中文和拼音作为变量，尽量用有意义的英文单词设定变量。

三、字符编码和二进制

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...

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/env python
 # -*- coding: utf-8 -*-

 print "你好，世界"

二进制

 256 128 64 32  16   8      4  2  1   十进制

 1    1    1   1   1   1    1  1  1  = 511
 0    1   0    0    1    1    0  0  1  = 153

二进制与十进制的关系

注释

单行注释#号

多行注释使用''' ..... '''，并且可以打印多行

四、用户输入

（一）字符串拼接

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

 username = input("username:")
 password = input("password:")
 print(username,password)

interaction

如果要实现下面的格式，需要用到格式化拼接的内容：

 msg = '''
 ---------info of $ --------
 Name:
 Age:
 Job:
 -----------END-------------
 '''

代码如下：

方法一 占位符%拼接

 Name = input("Name:")
 Age = int(input("Age:"))            #age为数字，因此需要str转int
 Job = input("Job:")
 info = '''
 -------info of %s------
 Name: %s
 Age:  %d
 Job:  %s
 ---------END-----------
 ''' % (Name,Name,Age,Job)
 print(info)

注释：%s表示字符串str，%d表示数字int，%f表示浮点数，可以通过打印数据类型查看

 print(type(age))

方法二 format函数拼接

 Name = input("Name:")
 Age = int(input("Age:"))
 Job = input("Job:")
 info2 = '''
 ----info of {_name}------
 Name: {_name}
 Age:  {_age}
 Job:  {_job}
 ''' .format(_name=Name,_age=Age,_job=Job)
 print("info2:",info2)

方法三 类似占位符拼接

 Name = input("Name:")
 Age = int(input("Age:"))
 Job = input("Job:")
 info3 = '''
 -----info of {0}------
 Name: {0}
 Age:  {1}
 Job:  {2}
 ''' .format(Name,Age,Job)
 print("info3:",info3)

方法四 “+”号拼接 不推荐，很麻烦，效率低下

 info4 = '''
 -----info4 of '''+Name+''' -------
 Name:''' + Name +'''
 Age:''' + Age +'''
 Job:''' + Job

实际情况中，我们在使用过程中输入密码需要密文输入，python中要引入标准库的概念

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

 import getpass
 #密文标准库---getpass

 username = input("username:")              #用户输入的内容赋值给username
 password = getpass.getpass("password:")    #以密文的方式输入
 print(username,password)

（二）if else流程判断

上面用户输入密码后需要简单判断是否正确，要用到if else流程判断

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

 name = 'Maqing'
 pwd = 'abc123'

 username = input("username:")
 password = input("password:")

 if name == username and pwd == password:
 #\033[31;1m %s \033[1m 高亮显示
     print("Welcome to \033[31;1m{_name}\033[0m Login...".format(_name=username))
 else:
     print("Invalid username or password!")

另外场景,猜数字游戏

使用if...elif....else交互

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

 age_of_maqing = 27

 guess_age = int(input("Guess Age:"))

 if guess_age == age_of_maqing:
     print("Yes,you got it.")
 elif guess_age > age_of_maqing:
     print("Think Smaller..")
 else:
     print("Think Bigger..")

上面的程序猜一次就结束的，下面我们增加猜测次数为3次，如果猜测次数大于3次，游戏结束。

（一）while表达式

使用while循环，下面是while循环基本用法：

 count = 0
 while True:
     print("count",count)
     count +=1   #count = count +1

我们按照while的语法，为满足上述条件,程序可以写成如下：

 age_of_maqing = 27
 count = 0
 while count <3:
     guess_age = int(input("Guess Age:"))
     if guess_age == age_of_maqing:
         print("Yes,you got it.")
         break             #如果猜对了，break中断while循环
     elif guess_age > age_of_maqing:
         print("Think Smaller..")
     else:
         print("Think Bigger..")
     count +=1
 else:                     #如果输入次数大于3次，打印以下内容
     print("you have tried too many times..")

注释：当输入正确的时候，break中断循环，直接结束程序。另外while.....else是python特有的语法结构。

（二）for表达式

for循环基本表用法

 for i in range(10):      #从0开始输出变量$i
     print("loop",i)
 for i in range(0,10,3):  #设置步长为3的变量，范围为0~10
     print("loop3",i)

（三）break和continue

1、coutinue是结束本次循环跳到下一个循环

 for i in range(,):
     if i<:
         print("loop",i)
     else:
         continue
     print("hehe")

2、break是结束当前全部循环

 #$i循环一次，$j循环6次,$i一共循环10次
 for i in   range():
     print('------',i)
     for j in range():
         print(j)
         if j >:
             break

3、exit()退出整个程序

 for i in range(10):
     if i >5:
         exit()
     else:
         print(i)

五、模块初始

Python的强大之处在于他有非常丰富和强大的标准库和第三方库，几乎你想实现的任何功能都有相应的Python库支持，以后的课程中会深入讲解常用到的各种库，现在，我们先来象征性的学2个简单的。

sys模块

 import sys
 #sys.path 功能 ：打印执行模块本身路径
 #print(sys.path)
 #sys.argv 功能： 打印次脚本的相对路径
 print(sys.argv)
 print(sys.argv[2])

os模块

 import os
 #os.system 关联系统命令比如说linux 下df -hT,但是输出结果直接到屏幕上，不保存结果。
 cmd_res = os.system("dir")
 print("----->",cmd_res)   #此时输出结果为0，表示命令执行成功。
 cmd_res = os.popen("dir")
 print("----->",cmd_res)   #打印的是内存对象地址
 cmd_res = os.popen("dir").read()
 print("----->",cmd_res)   #.read（）指的是从内从对象地址中读取结果。
 os.mkdir("new_dir")      #在相对路径上建立目录

第三方库

将自己写的功能模块保存至该目录下，当需要的时候import 模块即可。