Python的自学之路：Python基础（一）

声明：我写博客不是为了什么，只是为了记录自己的学习状态，学过的知识点！方便以后进行好的复习！python小白，勿喷

python环境的搭建，在这里就不细说了，这里有我的链接，可以参考一下：https://zhidao.baidu.com/question/306884346674551164

首先，我们先一起来认识一下python。

Python介绍

python的创始人为吉多·范罗苏姆（Guido van Rossum）。1989年的圣诞节期间，吉多·范罗苏姆为了在阿姆斯特丹打发时间，决心开发一个新的脚本解释程序，作为ABC语言的一种继承。

Python可以应用于众多领域，如：数据分析、组件集成、网络服务、图像处理、数值计算和科学计算等众多领域。目前业内几乎所有大中型互联网企业都在使用Python，如：Youtube、Dropbox、BT、Quora（中国知乎）、豆瓣、知乎、Google、Yahoo!、Facebook、NASA、百度、腾讯、汽车之家、美团等。

目前Python主要应用领域：

云计算: 云计算最火的语言，典型应用OpenStack
WEB开发: 众多优秀的WEB框架，众多大型网站均为Python开发，Youtube, Dropbox, 豆瓣。。。，典型WEB框架有Django
科学运算、人工智能: 典型库NumPy, SciPy, Matplotlib, Enthought librarys,pandas
系统运维: 运维人员必备语言
金融：量化交易，金融分析，在金融工程领域，Python不但在用，且用的最多，而且重要性逐年提高。原因：作为动态语言的Python，语言结构清晰简单，库丰富，成熟稳定，科学计算和统计分析都很牛逼，生产效率远远高于c,c++,java,尤其擅长策略回测
图形GUI: PyQT, WxPython,TkInter

Python在公司中应用：

谷歌：Google App Engine 、code.google.com 、Google earth 、谷歌爬虫、Google广告等项目都在大量使用Python开发
CIA: 美国中情局网站就是用Python开发的
NASA: 美国航天局(NASA)大量使用Python进行数据分析和运算
YouTube:世界上最大的视频网站YouTube就是用Python开发的
Dropbox:美国最大的在线云存储网站，全部用Python实现，每天网站处理10亿个文件的上传和下载
Instagram:美国最大的图片分享社交网站，每天超过3千万张照片被分享，全部用python开发
Facebook:大量的基础库均通过Python实现的
Redhat: 世界上最流行的Linux发行版本中的yum包管理工具就是用python开发的
豆瓣: 公司几乎所有的业务均是通过Python开发的
知乎: 国内最大的问答社区，通过Python开发(国外Quora)
春雨医生：国内知名的在线医疗网站是用Python开发的
除上面之外，还有搜狐、金山、腾讯、盛大、网易、百度、阿里、淘宝、土豆、新浪、果壳等公司都在使用Python完成各种各样的任务。

Python是一门什么样的语言？

python是一门动态解释性的强类型定义语言。

编译和解释的区别是什么？

编译器是把源程序的每一条语句都编译成机器语言,并保存成二进制文件,这样运行时计算机可以直接以机器语言来运行此程序,速度很快;

而解释器则是只在执行程序时,才一条一条的解释成机器语言给计算机来执行,所以运行速度是不如编译后的程序运行的快的.

这是因为计算机不能直接认识并执行我们写的语句,它只能认识机器语言(是二进制的形式)

编译型和解释型又有什么优缺点呢？

编译型
优点：编译器一般会有预编译的过程对代码进行优化。因为编译只做一次，运行时不需要编译，所以编译型语言的程序执行效率高。可以脱离语言环境独立运行。
缺点：编译之后如果需要修改就需要整个模块重新编译。编译的时候根据对应的运行环境生成机器码，不同的操作系统之间移植就会有问题，需要根据运行的操作系统环境编译不同的可执行文件。

解释型
优点：有良好的平台兼容性，在任何环境中都可以运行，前提是安装了解释器（虚拟机）。灵活，修改代码的时候直接修改就可以，可以快速部署，不用停机维护。

缺点：每次运行的时候都要解释一遍，性能上不如编译型语言。

最后，让我们一起来看看Python的优缺点：

先看优点

Python的定位是“优雅”、“明确”、“简单”，所以Python程序看上去总是简单易懂，初学者学Python，不但入门容易，而且将来深入下去，可以编写那些非常非常复杂的程序。
开发效率非常高，Python有非常强大的第三方库，基本上你想通过计算机实现任何功能，Python官方库里都有相应的模块进行支持，直接下载调用后，在基础库的基础上再进行开发，大大降低开发周期，避免重复造轮子。
高级语言————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程序无需修改就几乎可以在市场上所有的系统平台上运行
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。
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。

再看缺点：

速度慢，Python 的运行速度相比C语言确实慢很多，跟JAVA相比也要慢一些，因此这也是很多所谓的大牛不屑于使用Python的主要原因，但其实这里所指的运行速度慢在大多数情况下用户是无法直接感知到的，必须借助测试工具才能体现出来，比如你用C运一个程序花了0.01s,用Python是0.1s,这样C语言直接比Python快了10倍,算是非常夸张了，但是你是无法直接通过肉眼感知的，因为一个正常人所能感知的时间最小单位是0.15-0.4s左右，哈哈。其实在大多数情况下Python已经完全可以满足你对程序速度的要求，除非你要写对速度要求极高的搜索引擎等，这种情况下，当然还是建议你用C去实现的。
代码不能加密，因为PYTHON是解释性语言，它的源码都是以名文形式存放的，不过我不认为这算是一个缺点，如果你的项目要求源代码必须是加密的，那你一开始就不应该用Python来去实现。
线程不能利用多CPU问题，这是Python被人诟病最多的一个缺点，GIL即全局解释器锁（Global Interpreter Lock），是计算机程序设计语言解释器用于同步线程的工具，使得任何时刻仅有一个线程在执行，Python的线程是操作系统的原生线程。在Linux上为pthread，在Windows上为Win thread，完全由操作系统调度线程的执行。一个python解释器进程内有一条主线程，以及多条用户程序的执行线程。即使在多核CPU平台上，由于GIL的存在，所以禁止多线程的并行执行。关于这个问题的折衷解决方法，我们在以后线程和进程章节里再进行详细探讨。

其实，对于任何一门语言都不是十全十美的，随意，对与各种语言的优缺点，我们要充分发挥各自的长处，而不是一味的进行比较，进行抵触！！！

Python发展史

1989年，为了打发圣诞节假期，Guido开始写Python语言的编译器。Python这个名字，来自Guido所挚爱的电视剧Monty Python’s Flying Circus。他希望这个新的叫做Python的语言，能符合他的理想：创造一种C和shell之间，功能全面，易学易用，可拓展的语言。
1991年，第一个Python编译器诞生。它是用C语言实现的，并能够调用C语言的库文件。从一出生，Python已经具有了：类，函数，异常处理，包含表和词典在内的核心数据类型，以及模块为基础的拓展系统。
Granddaddy of Python web frameworks, Zope 1 was released in 1999
Python 1.0 - January 1994 增加了 lambda, map, filter and reduce.
Python 2.0 - October 16, 2000，加入了内存回收机制，构成了现在Python语言框架的基础
Python 2.4 - November 30, 2004, 同年目前最流行的WEB框架Django 诞生
Python 2.5 - September 19, 2006
Python 2.6 - October 1, 2008
Python 2.7 - July 3, 2010
In November 2014, it was announced that Python 2.7 would be supported until 2020, and reaffirmed that there would be no 2.8 release as users were expected to move to Python 3.4+ as soon as possible
Python 3.0 - December 3, 2008
Python 3.1 - June 27, 2009
Python 3.2 - February 20, 2011
Python 3.3 - September 29, 2012
Python 3.4 - March 16, 2014
Python 3.5 - September 13, 2015

说到这里，还是没有一点关于python的代码，别急，先做一些了解嘛。对于知识，多多益善的嘛~~~~

好了，废话不多说了，来让我们进行一下，最最庄严的“仪式”----“Hello world！”吧

对于Python2.7和python3.x存在的不同，可以在学习的过程中一点点去认识，也可以去看官方的介绍！

我在这里，用得到的是3.x版本。编辑器用的是Pycharm

print("Hello world")

其实，在2.7版本中，print是不需要进行加括号的，但是在3的版本中，不加可是会报错的~~

声明变量

#-*-coding:utf-8-*-

"""

在3.x版本中，默认utf-8

"""

name = "Xiaoming"

上述代码声明了一个变量，变量名为： name，变量name的值为："Xiaoming"

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']

变量的赋值

#-*- coding:utf-8 -*-

name = "Mr丶zhang"

name2 = name

print("My name is",name)

name = "Maomao"

print(name,name2)

　其打印结果可以看出来，name的赋值给name2，name重新定义，并不会影响name2的值，name2 的值指向的是name指向的值，而不是name！！

实现用户的输入：

#__Author__:Mr_zhang

Name = input("请输入Name:")

Age = input("请输入Age:")

Tob = input("请输入Tob:")

Salary = input("请输入Salary:")

info = """

----------info of %s----------

Name:%s

Age:%s

Tob:%s

Salary:%s

"""%(Name,Name,Age,Tob,Salary)

info2 = """

----------info of {_Name}----------

Name:{_Name}

Age:{_Age}

Tob:{_Tob}

Salary:{_Salary}

""".format(_name=Name,

            _Name = Name,

            _Age = Age,

            _Tob=Tob,

            _Salary = Salary)

info3 = """

----------info of {0}----------

Name:{0}

Age:{1}

Tob:{2}

Salary:{3}

""".format(Name, Name, Age,Tob,Salary)

print(info)

其实在这里，既认识了input，有学到了格式化输出的几种方式！但是所表达的结果都是一样的~

接下来，让我们写个好玩的，让我们再来学习一点新的知识点：

#__Author__:Mr_zhang

import getpass

_username = "admin"

_password = "admin"

name = input("Please enter the name:")

# password = getpass.getpass("Please enter the password:")  #getpass模块，就是进行用户在输入password的时候，进行明文加密，不显示明文

password = input("Please enter the password:")

if _username == name and _password==password:

    print("Welcome user{name} login...".format(name=name))

else:

    print("Invalid username or password")

print(name,password)

其实看到这里，我们不仅进行了一次有趣的代码编写，还学到了If条件语句的语法，其实很容看得出来，在这个程序中，就是一个很简单那的登陆程序！！当然了，在现实中还有还多中情况进行判断，那到时候再说咯~~~~现在最主要的就是能够认识，了解

在看了if条件语句以后，我们再来认识一下另一个循环：while

#__Author__:Mr_zhang

laozhang = 60

i = 0

while i<3:

    age = int(input('The age of:'))

    if age == laozhang:

        print("Yes,You got it.")

        break

    elif age>laozhang:

        print("No,the age is high")

    elif age <laozhang:

        print("No,the age is low")

    i+=1

else:

    print("You have try too many time....bye!!!")

其实，这算是一个小游戏啦，就是猜年龄！在程序中，如果你连续猜错3次，就会退出程序！那么让我们来换一种写法，顺便认识一下另一个循环：For

#__Author__:Mr_zhang

laozhang = 60

for i in range(3):

    age = int(input('The age of:'))

    if age == laozhang:

        print("Yes,You got it.")

        break

    elif age > laozhang:

        print("No,the age is high")

    elif age < laozhang:

        print("No,the age is low")

    i += 1

else:

    print("You have try too many time....bye!!!")

在这里要是看不明白for循环案例，我们写个简单明了的：

#-*- coding:utf-8 -*-

#__Author__:Mr_zhang

for i in range(10):

    print(i)

for i in range(0,10,2):

    print(i)

不难看出。for循环的中，range(开始值，结束值，步长)

其实，这种方法和上面的方法，就写法上面不同，运行起来是一样的，看到这里，不知道有没有朋友发现，我在写while和for的时候，都用到了else，在这里不用奇怪，是可以的，不单单只有if和else才配的哦~~~

还是这个游戏，让我们变一下规则，就是在连续猜错3次以后，不让他直接退出来，而是进行一次询问，若你回答Y，则表示继续猜测，若是N，就彻底结束，推出循环：

#__Author__:Mr_zhang

laozhang = 60

i = 0

while i<3:

    age = int(input('The age of:'))

    if age == laozhang:

        print("Yes,You got it.")

        break

    elif age>laozhang:

        print("No,the age is high")

    elif age <laozhang:

        print("No,the age is low")

    i+=1

    if i == 3:

        res = input("Do you want you keep guessing..?  (Y/N)",)#回车继续

        if res != "N":

            i = 0

其实，到这里我需要补充一个知识点，那就是break

Python break语句，就像在C语言中，打破了最小封闭for或while循环。

break语句用来终止循环语句，即循环条件没有False条件或者序列还没被完全递归完，也会停止执行循环语句。

break语句用在while和for循环中。

如果您使用嵌套循环，break语句将停止执行最深层的循环，并开始执行下一行代码。

其实，有的人会不明白，不明白不要紧，我们来写个案例来看一下，这句话是什么意思~

#-*- coding:utf-8 -*-

#__Author__:Mr_zhang

for i in range(0,10,2):

    print ("*"*10,i)

    for j in range(10):

        if j>5:

            break

        else:

            print(j)

在两次嵌套的循环中，内部循环使用了一个Break，其结果只是影响到了内部的循环，对于外部的循环并没有影响，所以谁，break跳出的是当前的循环体，那么，说到这里，有些编程知识的人就会想到contine，那么这个到底怎么执行的呢，其实在分步执行程序的时候最明了，continue是跳出本次循环，开始下次循环，影响的只是continue后面的操作，各位可以自己写个程序运行一下看看！！

这次学习就先到这里吧，天道酬勤，有付出，必定会有汇报！python的自学之旅。不会停歇！各位朋友要是有什么好的资源，希望可以共享，一同学习，一起探讨，一起成长！！python先手，在这里献丑了