Python学习之旅--第二周--python基础

一.什么是pyc?

1.Python是解释性语言，那么.pyc是什么文件？ 
2.解释性语言和编译型语言区别：   
　　计算机是不能够识别高级语言的，所以当我们运行一个高级别语言程序时，就需要一个“翻译机”来从事把高级语言转变成计算  机能读懂的机器语言，这个过程
分两类，第一种为编译，第二种是解释。编译语言在程序执行之前，会通过编译器对程序执行一个编译的过程，把程序转变成机器语言。运行时就不需要翻译，而直
接运行。最典型的就是C语言。  
　　解释性语言就没有这个编译的过程，而是在程序运行的时候，通过解释器对程序逐行做出解释，然後直接运行，最典型的就是
ruby. 通过以上例子，我们可以总结一下解释型语言和编译语言的优缺点，因为编译型语言在运行之前就已经对程序作出了翻译，所以在  运行时就少掉了翻译的
过程，执行效率比较高。但是我们也不能一概而论，一些解释型语言也可以通过解释器优化来对程序做出翻译  时对整个程序做出优化，从而在效率上超过编译型语
言。  此外，随着JAVA等基于虚拟机的语言的兴起，我们又不能把语言纯粹的分成解释型和编译型这两种。  用JAVA来举例，JAVA首先是通过编译器编译成字节码
文件，然后在运行时通过解释器给解释成机器码，所以我们说JAVA是一种先编译再解释的语言。

3.PYTHON到底是什么？ 
 　　其实PYTHON和JAVA/C#一样，也是一门基于虚拟机的语言，我们先来从表面上简单的了解一下PYTHON程序的运行过程吧  当我们在命令行中输入PYTHON HELLO.
PY时，其实是激活了PYTHON的解释器，告诉解释器：你要开始工作了，可是解释之前，其实执行了  第一项工作和JAVA一样，是编译。  只是我们再用ECLIPSE
之类的IDE时，将这两部给融合成了一部而已。其实PYTHON也一样，当我们执行PYTHON HELLO.PY时，他也一样执行  这么一个过程，所以我们应该这样描述PYT
HON，PYTHON是一门先编译后解释的语言。   4.简述PYTHON的运行过程：  在所这个问题之前，我们先来说两个概念。PYCodeObject和pyc文件。  
我们再硬盘上看到的pyc自然不必多说，而其实PYCodeObject则是Python编译器真正编译成的结果。我们先简单知道就可以了。  
当PYTHON程序运行时，编译的结果则是保存在位于内存中的PYCodeObject中，当PYTHON程序运行介时，PYTHON解释器则将PYCodeObject写回到pyc文件中。 
 当python程序第二次运行时，首先程序会在硬盘中寻找pyc文件，如果找到，则直接载入，否则就重复上面的过程。  所以我们应该这样来定位PyCodeObject和
pyc文件，我们说pyc文件其实就是PyCodeObject的一种持久化保存方式。

二.数据类型

数据类型初识

1.数字

2是一个整数的例子。  3.23和52.3E-4是浮点数的例子。E标记表示10的幂。在这里52.3E-4表示52.3*10-4  （-5+4j）和（2.3-4.6j）是复数的例子，其中-5，4为实数。j为虚数，数学中表示复数是什么？

　　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位机器上，整数的位数为64位，取值范围为-2**63~-2**63-1，即-9223372036854775808~9223372036854775808

　　long长整型  跟C语言不同，PYTHON的长整型没有定位宽，即PYTHON没有限制长整数的数值大小，但实际由于机器内存有限，我们使用的长整型数值不可能无限大。  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成长整型，所以如今在长整数据后面不加字母L也不会导致严重后果。

　　float浮点数

　　浮点数用来处理实数，即带有小数点的数字。类似与C语言中的DOUBLE类型。占8个字节（64位），其中52位表示底，11位表示指数，剩下的一位表示符号。

　　complex复数

　　复数由实数和虚数部分组成，一般形式为x+yj，其中x是复数的实数部分，y是复数的虚数部分，这里的x和y都是实数。   注：PYTHON中存在小数字池：-5~257

2.布尔值

　　真或假  1或0

3.字符串

　　“hello world”  万恶的字符串拼接：   PYTHON中的字符串在C语言中体现的是一个字符数组，每次创建字符串时需要在内存中开辟一块连续的空，并且一旦需要修改字符串的话，就需要再次开辟空间，   万恶的+号每出现一次就会在内存中重新开辟一块空间。  字符串格式化输出

name = "alex"
print （"i am %s"%name）

输出：

i am alex

如果字符串内部既包含'又包含"怎么办？可以用转义字符\来标识，比如我想打印:my name is "tim"

name = "tim"
print('my name is \"%s\"'%name)

转义字符\可以转义很多字符，比如\n表示换行，\t表示制表符，字符\本身也要转义，所以\\表示的字符就是\.

如果字符串里面有很多字符都需要转义，就需要加很多\，为了简化，Python还允许用r''表示''内部的字符串默认不转义，可以自己试试：

print(r'My name is "tim,",your name is "king"')

输出：

My name is "tim,",your name is "kim"

4.空值

　　空值在PYTHON中是一个特殊的值，用none表示。

5.变量

　　变量不仅可以是数字，也可以是字符串、布尔值等等任意数据类型。变量是内存中分配的一个存储数据的空间。变量名必须是大小写字母、数字和_组成，且不能由数字开头。

　　

a = 1
b = "Hello World!"
c = True

print(a)
print(b)
print(c)

输出：

1
Hello World!
True

变量a是数字1，变量b是字符串Hello World!，变量c是布尔值True

6.常量

　　常量是不可更改的数据，一旦初始化后，就不可改变值。一般用大写来表示：

NUMBER = 5

7.列表

　　python内置的一种数据类型，list是一种有序的集合，可是随时添加或删除其中的元素。

　　例如：

list= ['Tim','jack','king','jane']

　　用len(list)可以知道列表有多少个元素。比如：

>>> len(list)
4

　　索引从0开始，用索引访问列表中所有元素：

list[0]
>>>Tim
list[1]
>>>jack
list[2]
>>>king
list[3]
>>>jane

　　索引-1表示倒数第一个，-2表示倒数第二个，以此类推。

　　添加元素：

list.append('mike')
print(list)
>>>['Tim', 'jack', 'king', 'jane', 'mike']

　　通过append方法添加的元素一般放在索引最后，也可以插入指定位置的值，如：

list= ['Tim','jack','king','jane']
list.insert(1,'Tom')
print(list)
>>>['Tim', 'Tom', 'jack', 'king', 'jane']

　　删除末尾的元素：

list= ['Tim','jack','king','jane']
list.pop()
>>>['Tim', 'jack', 'king']

　　删除指定位置的元素：

list= ['Tim','jack','king','jane']
list.pop(2)
print(list)
>>>['Tim', 'jack', 'jane']
或者：
list.remove('king')

　　还可以有一种办法：

name = ['alex','jack','Rain','Eric','Monica','Fiona']
del name[4:6]
print(name)
>>>['alex', 'jack', 'Rain', 'Eric']

　　还可以用del删除整个列表：

name = ['alex','jack','Rain','Eric','Monica','Fiona']
del name
print(name)
>>>Traceback (most recent call last):
  File "C:\workspace\day2\test.py", line 3, in <module>
    print(name)
NameError: name 'name' is not defined

　　替换指定位置元素：

list= ['Tim','jack','king','jane']
list[0] = 32
print(list)
>>>[32, 'jack', 'king', 'jane']

　　元素也可以是另一个列表

　　

list= ['Tim','jack',['king','Wang'],'jane']
print(list)
>>>['Tim', 'jack', ['king', 'Wang'], 'jane']

　　每隔一个取一个值：

　　

name = ['alex','jack','Rain','Eric','Monica','Fiona']
print(name[0:])
print(name[0: :2])#或者print(name[::2])
>>>
['alex', 'jack', 'Rain', 'Eric', 'Monica', 'Fiona']
['alex', 'Rain', 'Monica']

　　判断元素是否存在以及计算有几个同值元素：ele in name

　　

name = ['alex','jack','Rain','Eric','Monica','Fiona',6,5,4,2,7,9,9,2]
if 9 in name:
    print("9 is in name.")
    num_of_ele = name.count(9)
    print("[%s]9 is/are in name."%num_of_ele)
>>>
9 is in name.
[2]9 is/are in name.

　　寻找元素的索引值：name.index()

name = ['alex','jack','Rain','Eric','Monica','Fiona',6,5,4,2,7,9,9,2]
posistion_of_ele = name.index(9)
print(posistion_of_ele)
>>>
11

　　批量修改同样值得元素：name.index()

　

name = ['alex','jack','Rain','Eric','Monica','Fiona',6,5,4,2,7,9,9,2]
while True:
    running = 9 in name
    if running == True:
        posistion_of_ele = name.index(9)
        name[posistion_of_ele] = 999
    else:
        break
print(name)
>>>
['alex', 'jack', 'Rain', 'Eric', 'Monica', 'Fiona', 6, 5, 4, 2, 7, 999, 999, 2]

或者：（同样效果）
name = ['alex','jack','Rain','Eric','Monica','Fiona',6,5,4,2,7,9,9,2]
for i in range(name.count(9)):     
　　ele_index = name.index(9)    
　　name[ele_index] = 999
print(name)

　　

列表扩展：extend()

name = ['alex','jack','Rain','Eric','Monica','Fiona',6,5,4,2,7,9,9,2]
name2 = ['zhangsan','lisi','zhaosha']
name.extend(name2)
print(name)
print(name2)
>>>
['alex', 'jack', 'Rain', 'Eric', 'Monica', 'Fiona', 6, 5, 4, 2, 7, 9, 9, 2, 'zhangsan', 'lisi', 'zhaosha']
['zhangsan', 'lisi', 'zhaosha']

看下面这段代码，可以依次取到元素的某个字符。

name = ['MingLong','MingHu','Jack',22,9,23,3,4,5,7,87,89,9,9,4]
print(name[:6])
>>>['MingLong', 'MingHu', 'Jack', 22, 9, 23]
print(name[:6][2])
>>>Jack
print(name[:6][2][0])
>>>J

　　元素的排序:sort()

name = [56,8,23,76555,12,467,786,1231]
print(name)
name.sort()
print(name)
>>>
[56, 8, 23, 76555, 12, 467, 786, 1231]
[8, 12, 23, 56, 467, 786, 1231, 76555]

　　列表复制：

name = ['alex','jack','Rain','Eric','Monica','Fiona',6,5,4,2,7,9,9,2]
name3 = name.copy()
print(name)
print(name3)
>>>
['alex', 'jack', 'Rain', 'Eric', 'Monica', 'Fiona', 6, 5, 4, 2, 7, 9, 9, 2]
['alex', 'jack', 'Rain', 'Eric', 'Monica', 'Fiona', 6, 5, 4, 2, 7, 9, 9, 2]

　　

　　列表嵌套：内嵌列表是单独的一块内存地址，在使用copy()时，其实并没有复制内嵌列表的值，只是把内嵌列表的内存地址指向了新列表，在内嵌列表被修改后，同时作用于所有拥有此内嵌列表的列表。而普通元素相当于变量赋值，按照赋值的顺序显现。等同于标准库的copy.copy(list),而要完全复制内嵌列表可以使用

　　

import copy

name = ['alex','jack','Rain',[5,6,87,2],'Eric','Monica','Fiona',6,5,4,2,7,9,9,2]
name3 = name.copy() #不复制内嵌列表
name4 = copy.copy(name)#等同于copy()
name5 = copy.deepcopy(name) #完全复制内嵌列表
name[0] = 'Jeson'
name[3][1] = 4444444
name3[3][2] = "HHHHHH"
print("name",name)
print("name3",name3)
print("name4",name4)
print("name5",name5)
>>>
name ['Jeson', 'jack', 'Rain', [5, 4444444, 'HHHHHH', 2], 'Eric', 'Monica', 'Fiona', 6, 5, 4, 2, 7, 9, 9, 2]
name3 ['alex', 'jack', 'Rain', [5, 4444444, 'HHHHHH', 2], 'Eric', 'Monica', 'Fiona', 6, 5, 4, 2, 7, 9, 9, 2]
name4 ['alex', 'jack', 'Rain', [5, 4444444, 'HHHHHH', 2], 'Eric', 'Monica', 'Fiona', 6, 5, 4, 2, 7, 9, 9, 2]
name5 ['alex', 'jack', 'Rain', [5, 6, 87, 2], 'Eric', 'Monica', 'Fiona', 6, 5, 4, 2, 7, 9, 9, 2]