一、Python基础学习

一、编程语言分类

  1、简介

  • 机器语言:站在计算机的角度,说计算机能听懂的语言,那就是直接用二进制编程,直接操作硬件
  • 汇编语言:站在计算机的角度,简写的英文标识符取代二进制去编写程序,本质仍然是直接操作硬件
  • 高级语言:站在人的角度,说人话;即用人类的字符去编写程序,屏蔽了硬件操作

  2、优缺点

语言      优点                              缺点
机器语言 最底层,执行速度快 最复杂,开发效率最低
汇编语言 比较底层,执行速度较快 复杂,开发效率低
高级语言 编译型:
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,导出可用 执行速度慢,依赖解释器才行
高级语言又分为:编译型和解释型
编译型:执行速度快,调试麻烦
解释型:执行速度慢,调试方便

  3、比较三种语言

  学习难度从高到低
执行效率从高到低
开发效率从低到高

  4、语言排行

  最新排行见链接:https://www.tiobe.com/tiobe-index/

  下面是18年与17年的排行对比表

  

二、Python介绍

  1、目前Python主要应用领域

  1. WEB开发——最火的Python web框架Django, 支持异步高并发的Tornado框架,短小精悍的flask,bottle, Django官方的标语把Django定义为the framework for perfectionist with deadlines(大意是一个为完全主义者开发的高效率web框架)
  2. 网络编程——支持高并发的Twisted网络框架, py3引入的asyncio使异步编程变的非常简单
  3. 爬虫——爬虫领域,Python几乎是霸主地位,Scrapy\Request\BeautifuSoap\urllib等,想爬啥就爬啥
  4. 云计算——目前最火最知名的云计算框架就是OpenStack,Python现在的火,很大一部分就是因为云计算
  5. 人工智能——谁会成为AI 和大数据时代的第一开发语言?这本已是一个不需要争论的问题。如果说三年前,Matlab、Scala、R、Java 和 Python还各有机会,局面尚且不清楚,那么三年之后,趋势已经非常明确了,特别是前两天 Facebook 开源了 PyTorch 之后,Python 作为 AI 时代头牌语言的位置基本确立,未来的悬念仅仅是谁能坐稳第二把交椅。
  6. 自动化运维——问问中国的每个运维人员,运维人员必须会的语言是什么?10个人相信会给你一个相同的答案,它的名字叫Python
  7. 金融分析——我个人之前在金融行业,10年的时候,我们公司写的好多分析程序、高频交易软件就是用的Python,到目前,Python是金融分析、量化交易领域里用的最多的语言
  8. 科学运算—— 你知道么,97年开始,NASA就在大量使用Python在进行各种复杂的科学运算,随着NumPy, SciPy, Matplotlib, Enthought librarys等众多程序库的开发,使的Python越来越适合于做科学计算、绘制高质量的2D和3D图像。和科学计算领域最流行的商业软件Matlab相比,Python是一门通用的程序设计语言,比Matlab所采用的脚本语言的应用范围更广泛
  9. 游戏开发——在网络游戏开发中Python也有很多应用。相比Lua or C++,Python 比 Lua 有更高阶的抽象能力,可以用更少的代码描述游戏业务逻辑,与 Lua 相比,Python 更适合作为一种 Host 语言,即程序的入口点是在 Python 那一端会比较好,然后用 C/C++ 在非常必要的时候写一些扩展。Python 非常适合编写 1 万行以上的项目,而且能够很好地把网游项目的规模控制在 10 万行代码以内。另外据我所知,知名的游戏<文明> 就是用Python写的

  2、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(翻译官司是哪国人不重要),这个程序是什么语言开发的呢? 答案是好几种语言? what? 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,但都能正常运行我们的Python代码,下面分别来看下:

#CPython:CPython是使用最广且被的Python解释器。本教程以CPython为准。
当我们从Python官方网站下载并安装好Python .7后,我们就直接获得了一个官方版本的解释器:CPython。这个解释器是用C语言开发的,所以叫CPython。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,也就是说,IPython只是在交互方式上有所增强,但是执行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。 #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代码的执行速度。
绝大部分Python代码都可以在PyPy下运行,但是PyPy和CPython有一些是不同的,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下执行,就需要了解PyPy和CPython的不同点。 #Jython
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,可以直接把Python代码编译成.Net的字节码。

  3、Python的优缺点 

序号

优点

缺点

1

简单易懂,易于学习

运行速度慢,但是在大多数情况下已经完全满足了对程序速度的需求,除非写对速度要求极高的搜索引擎等

2

开发效率高

代码不能加密——Python是解释型语言,所以它的源码是以明文形式存在的

3

高级语言——无需考虑底层细节

线程不能利用多CPU问题

4

可移植性——Python几乎可以移植到任何操作系统上运行

5

可扩展性——若想的一段代码运行的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。

6

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

三、Python解释器

  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

 打开官网 https://www.python.org/downloads/windows/ 下载中心

目前市场已开发软件,大多数基于2.x版本,但2.x版本已经不做升级;所以3.x版本是未来应用的趋势,所以需要安装的这两个版本,学习中了解之间差异所在,并能灵活运用
windows多版本并存,设置环境变量;并更改引用标识
设置环境变量
Python程序和script
不同版本并存
  运行程序的方式:
一、交互性执行代码文件(调试方便,不能永久保存 )
二、创建程序保存到文件中(调试不方便,可以永久保存),和文件后缀名无关
 运行过程
、打开Python程序,放到内存中
、读取磁盘文件内容到内存中
、执行文件内容

四、变量

  1、定义

变量即变化的量,核心是“变”与“量”,变即变化,量即衡量状态

  2、为什么要有变量

程序执行的本质就是一系列状态的变化,变是程序执行的直接体现,所以需要一种机制能够 反应或者是保存下来程序执行状态和状态的变化。

  3、如何定义变量

变量名 赋值 变量值

内存(空间)地址通过ID标识

删除内存空间(其他语言需要写代码进行删除操作,Python有自己内存管理机制,会自定删除)
##方法1:重新定义变量名
##方法2:删除变量的绑定关系 del age #while 设定变量,改变一次变量,所有的生效

  4、变量定义规范

  1. 变量名只能是字母、数字或者下划线的任意组合
  2. 变量名第一个字符不能是数字
  3. 关键词不能声明变量名
['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']

  注意:1、变量名不要为中文、拼音

     2、变量名过长

     3、变量名词不达意

  5、定义方式

  1. 驼峰法  例如:AgeOfEgon = 18
  2. 下划线法(推荐使用) 例如:age_of_Egon =18

  6、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不一定相同

  

  7、常量

  常量是指不变的量:如π,在程序运行过程中不会变化的量

  在Python中没有一个专门的语法代表常量,程序员约定俗称用变量名全部大写代表常量 例如:AGE_OF_DOG = 10

五、用户与程序交互

  1、python3与python2 的区别

  https://www.cnblogs.com/qjx-2016/p/7991956.html

  更详细:https://www.cnblogs.com/weikunzz/p/6857971.html

#在python3中
input:用户输入任何值,都存成字符串类型 #在python2中
input:用户输入什么类型,就存成什么类型
raw_input:等于python3的input

  2、注释

  1. 单行注释,用#;多行注释用''' '''
  2. 注释可以用中文或者英文,但不要用中文

  3、在Linux中文件头

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# __author__ = "wzs"
# Date: ${DATE}

六、基本数据类型

  1、数字

    1、int整型

    定义:age=28 #age=int(28)的简写

    用于标识:年龄,等级,个数等只能整数标识的东西

    2、浮点型

    定义:salary=10000.33,#salary=float(10000.33)

    用于标识:工资、身高、体重等

  2、字符串

  在python中,加了引号就是字符串累心,python并没有字符类型

    定义:name='wzs' #name=str('wzs')

    用于标识:描述性的内容(单一属性),如国籍,姓名,性别等等

    单引号、双引号、多引号有什么区别
一般情况使用单引号即可,但在所描述的内容有单引号时,外面需要用双引号
msg = "I'm 20 years old!

    多引号作用就是注释多行字符串

 msg = '''
今天是2017年9月5日17:15:11
星期二
天气:晴
'''
print(msg)

    字符串拼接:字符串只能进行相加和相乘运算(注意:字符串相加效率不高,而且只能是字符串相加,数据量小时,可以使用)

  字符串1+字符串2,并不会在字符串1的基础上加字符串2,而是申请一个新的空间存放字符串1和字符串2,相当于字符串1和字符串2的空间被复制了一份

 #!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
name = 'wzs'
age = ''
nationality = '中国'
print(name+age+nationality)
print(name*3)

  3、列表

  在[ ]内用逗号分隔,可以是n个任意类型的值

  定义:students = ['xiaoming','alex','egon','Dave']

  用于标识:存储多个值的情况,一个组内有多个值

 #!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
hobbies = ['play','read','run','music']
print(type(hobbies))
print(hobbies[0])
print(hobbies[2])
print(hobbies[-2]) l = [1,'wzs',4,['a','b']]
print(l[3][1])

  4、字典

  在{ }内用逗号分隔,可以存放多个key:value的值,value可以是任意类型的值

  定义:info = {'name':'wzs','age':28,'height':170}

  用于标识:存储多个值的情况,每个值都是唯一一个对应的key,可以更高效的取值

 #!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
info = {
'name':'wzs',
'hobbies':['run','read'],
'company_info':{
'name':'腾讯',
'type':'互联网',
}
}
print(info['company_info']['type']) #取出人员所在公司的类型

  5、布尔值

  逻辑判断——布尔值有两个:True和Flase

  判断一个条件成立时,返回True标识;判断一个条件不满足时,返回Flase标识。

 #!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
a = 3
b = 10
print(a > b)
print(a < b) if a > b:
print('a is bigger than b')
else:
print('a is smaller than b')

  重点:

    1、可变类型(mutable):在id不变的情况下,value可以变,则称为可变类型,如列表、字典(可变类型不可hash)

    2、不可变类型(unmutable):value一旦改变,id也改变,则称为不可变类型(id变,意味着创建了新的内存空间),例如:数字,字符串,元组

七、格式化输出

  要求用户输入信息,然后打印成固定的格式

  占位符:%s  %d数字

 #!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# __author__ = "wzs"
# Date: 2017/9/3 name = input("Name:")
age = input("Age:")
sex = input("Sex:")
job = input("Job:") info1 = '''
----------------info of {0}---------------------
Name :{0}
Age :{1}
Sex :{2}
Job :{3}
-----------------end----------------------------
'''.format(name,name,age,sex,job) # print(info1)
info2 = '''
----------------info of %s---------------------
Name :%s
Age :%s
Sex :%s
Job :%s
-----------------end----------------------------
'''%(name,name,age,sex,job)
print(info2)

八、基本运算符

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

  1、算术运算

  

  2、比较运算

  

  3、赋值运算

  

  4、逻辑运算

  

  5、身份运算

  

九、流程控制:if..else条件语句

  特点:没有代码块标志符,python的代码特点是以缩进为标志

  1、单条件判断

 #!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# __author__ = "wzs"
# Date: 2017/9/3 age = input('>>:')
age=int(age)
if age >= 18:
print('Please come in!')
else:
print('Do Not Enter!!!')

  2、多条件判断

 #!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# __author__ = "wzs"
# Date: 2017/9/3 age = input('age>>:')
age=int(age)
sex = input('sex>>:')
card = input('card>>:')
if age >= 18 and sex == 'male' and card == '有':
print('Please come in!')
else:
print('Do Not Enter!!!')

  3、多层if条件(if嵌套)

 #!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# __author__ = "wzs"
# Date: 2017/9/3 age = input('age>>:')
age=int(age)
sex = input('sex>>:')
card = bool(input('card>>:'))
success = False
# success = True
if age >= 18 and sex == 'male' and card == True:
if success:
print('Please come in!')
else:
print('Please leave here!')
else:
print('Do Not Enter!!!')

  4、if 多分支

  if ..elif ..elif..else #可以查看三次分数的等级

 #!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# __author__ = "wzs"
# Date: 2017/9/5 count = 0
while count < 3:
score = int(input("your score>>:"))
count += 1
if score >= 90:
print('优秀')
elif score >= 80:
print('良好')
elif score >= 70:
print('及格')
else:
print('太差了')

十、流程控制:while循环

while 条件:
循环体
如果条件为真,那么循环体则执行,执行完毕后再次循环,重新判断条件。。。
如果条件为假,那么循环体不执行,循环终止

  1、break 跳出本层循环

 #!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# __author__ = "wzs"
# Date: 2017/9/5
count = 0
while True:
if count > 100:
break
print(count)
count +=1

  2、continue跳出本次循环

  从0到10,跳过7

 #!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# __author__ = "wzs"
# Date: 2017/9/5
count = 0
while count <= 10:
if count == 7:
count +=1 ##注意这个是必须的
continue
print(count)
count +=1
 count = 0
while count <= 10:
# if count == 7:
# break
print(count)
count +=1
else:
print('while正常结束了,没有被break打断,才会执行这里的代码')

  3、死循环

 #!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# __author__ = "wzs"
# Date: 2017/9/5
import time
num = 0
while True:
print('count',num)
time.sleep(1)
num+=1

  4、嵌套循环

  范例

   tag=True 

   while tag:

     ......

     while tag:

       ........

       while tag:

         tag=False

  5、练习

    1 循环验证用户输入的用户名与密码
2 认证通过后,运行用户重复执行命令
3 当用户输入命令为quit时,则退出整个程序 
 #!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# __author__ = "wzs"
# Date: 2017/9/5 name = 'wzs'
password = 'wzs123' while True:
Name = input('用户名:')
Pwd = input('密码:')
if Name == name and Pwd == password:
cmd = input('命令>>:')
if not cmd:continue
if cmd == 'quit':
break
print('run <%s>' %cmd)
else:
print('用户名或密码错误')
continue
break

  使用tag的

 #!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# __author__ = "wzs"
# Date: 2017/9/5 name = 'wzs'
password = 'wzs123'
tag = True
while tag:
Name = input('用户名:')
Pwd = input('密码:')
if Name == name and Pwd == password:
while tag:
cmd = input('命令>>:')
if not cmd:continue
if cmd == 'quit':
break
print('run <%s>' %cmd)
else:
print('用户名或密码错误')
continue
break

十一、流程控制:for循环

  1、迭代式循环

for i in range(10):
print(i)

  2、九九乘法表

 #!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
for i in range(1,10):
for j in range(1,i+1):
print('%d * %d = %d'%(i,j,i*j),end='\t')
print('')

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