python基础知识1---python相关介绍

阅读目录

• 一 编程与编程语言
• 二 编程语言分类
• 三 主流编程语言介绍
• 四 python介绍
• 五 安装python解释器
• 六 第一个python程序
• 七 变量
• 八 用户与程序交互
• 九 基本数据类型
• 十 格式化输出
• 十一 基本运算符
• 十二 流程控制之if...else
• 十三 流程控制之while循环
• 十四 流程控制之for循环
• 十五 开发工具IDE
• 十六 扩展阅读
• 十七 作业

一 编程与编程语言

python是一门编程语言，作为学习python的开始，需要事先搞明白：编程的目的是什么？什么是编程语言？什么是编程？

编程的目的：

#计算机的发明，是为了用机器取代/解放人力，而编程的目的则是将人类的思想流程按照某种能够被计算机识别的表达方式传递给计算机，从而达到让计算机能够像人脑/电脑一样自动执行的效果。    

什么是编程语言？

#上面提及的能够被计算机所识别的表达方式即编程语言，语言是沟通的介质，而编程语言是程序员与计算机沟通的介质。在编程的世界里，计算机更像是人的奴隶，人类编程的目的就命令奴隶去工作。

什么是编程？

#编程即程序员根据需求把自己的思想流程按照某种编程语言的语法风格编写下来，产出的结果就是包含一堆字符的文件。

#强调：程序在未运行前跟普通文件无异，只有程序在运行时，文件内所写的字符才有特定的语法意义　　 

所以我有话对大家说

Python是语言，而学习语言的套路都是一样的，以英语学习为例，你需要学单词，然后学语法，最后写作文。
    英语的单词---------->Python中的关键字
    英语的语法---------->Python的语法
    英语的作文---------->用Python语言写的程序

此时你心里应该有数了，学Python其实很简单，全都是在记忆一些固定的套路而已，那为何有的人会觉得Python难呢？来看一个普遍的问题，问题中包含答案。。。。。。

    经常有学生问：老师，我上课都能听得懂，为啥我就是不会写程序。
    我：你这不废话么！
    你学完了英语的单词、语法、还有写作文的方式，你能立刻写出一篇优美的作文吗？当然不能，那么问题出在哪里呢？
    你想想，你现在用汉语跟我沟通，脑子里会不会分神去琢磨某个汉字的意思，汉语的语法应该怎样？你当然不会，你脑子里想到什么，就会很自然地将它表达出来，因为你已经足够熟练，汉语的文字、单词、语法等已经深深地植入了你的意识里。学英语，学Python都是一样的道理，你以为你会了，你可能确实会了，但你远没有达到烂熟于心的地步，因此你在写程序的时候需要考虑的是关键字的用法、语法结构，而我则只需要考虑我脑子里的逻辑如何安排，逻辑走通了程序自然就表达出来了，我完全不会考虑关键字或语法什么的，它就像是我的器官一样，我不会在想吃饭的时候考虑应该用锭眼吃还是用嘴吃，这就是你跟我的差别。
那有何好的解决方法呢？答：没有。不下狠心翻来覆去练习，知识是无法根植于你的潜意识的，你也永远无法自己写程序，就跟当年郭靖学降龙十八掌一样，洪七公要他打200下，他能打1000下，屌丝到不能再屌丝的你，没有这点意志力，就别妄想咸鱼翻身了。。。。。。
附一句：我不知道成功有没有捷径，但我确定学Python没有，没有几万行代码的洗礼，你不可能成为一名优秀的程序员，这就是我想对你说的。

二 编程语言分类

编程的语言的发展经历了

#机器语言：站在计算机(奴隶)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(奴隶)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(奴隶主)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

高级语言更贴近人类语言，因而造成了：它必须被翻译成计算机能读懂二进制后，才能被执行，按照翻译方式分为

#1. 编译型（需要编译器，相当于用谷歌翻译）：如C，执行速度快，调试麻烦

#2. 解释型（需要解释器，相当于同声传译）：如python，执行速度慢，调试方便

机器语言
#优点是最底层，执行速度最快
#缺点是最复杂，开发效率最低

汇编语言
#优点是比较底层，执行速度最快
#缺点是复杂，开发效率最低

高级语言
#编译型语言执行速度快，不依赖语言环境运行，跨平台差
#解释型跨平台好，一份代码，到处使用，缺点是执行速度慢，依赖解释器运行

PS：
　　　　学习难度从高到低

       执行效率从高到低

　　　　开发效率从低到高　　　

　　   速度不是关键（瓶颈理论），开发效率高才是王道

三 主流编程语言介绍

世界上的编程语言有600多种，但真正大家主流在使用的最多二三十种，不同的语言有自己的特点和擅长领域，随着计算机的不断发展，新语言在不断诞生，也同时有很多老旧的语言慢慢无人用了。有个权威的语言排名网站，可以看到主流的编程语言是哪些?

编程语言排行榜

https://www.tiobe.com/tiobe-index/

长期语言排名：

几个主流的编程语言介绍：

#C语言:
C语言是一种计算机程序设计语言，它既具有高级语言的特点，又具有汇编语言的特点。它由美国贝尔研究所的D.M.Ritchie于1972年推出，1978年后，C语言已先后被移植到大、中、小及微型机上，它可以作为工作系统设计语言，编写系统应用程序，也可以作为应用程序设计语言，
编写不依赖计算机硬件的应用程序。它的应用范围广泛，具备很强的数据处理能力，不仅仅是在软件开发上，而且各类科研都需要用到C语言，适于编写系统软件，三维，二维图形和动画，具体应用比如单片机以及嵌入式系统开发。

#C++：
C++是C语言的继承的扩展，它既可以进行C语言的过程化程序设计，又可以进行以抽象数据类型为特点的基于对象的程序设计，还可以进行以继承和多态为特点的面向对象的程序设计。C++擅长面向对象程序设计的同时，还可以进行基于过程的程序设计，因而C++就适应的问题规模而论，
大小由之。
C++不仅拥有计算机高效运行的实用性特征，同时还致力于提高大规模程序的编程质量与程序设计语言的问题描述能力。

#JAVA:
Java是一种可以撰写跨平台应用软件的面向对象的程序设计语言，是由Sun Microsystems公司于1995年5月推出的Java程序设计语言和Java平台（即JavaSE, JavaEE, JavaME）的总称。Java 技术具有卓越的通用性、高效性、平台移植性和安全性，广泛应用于个人PC、
数据中心、游戏控制台、科学超级计算机、移动电话和互联网，同时拥有全球最大的开发者专业社群。在全球云计算和移动互联网的产业环境下，Java更具备了显著优势和广阔前景。

#GO:
Go 是一个开源的编程语言，它能让构造简单、可靠且高效的软件变得容易。
Go是从2007年末由Robert Griesemer, Rob Pike, Ken Thompson主持开发，后来还加入了Ian Lance Taylor, Russ Cox等人，并最终于2009年11月开源，在2012年早些时候发布了Go 1稳定版本。现在Go的开发已经是完全开放的，并且拥有一个活跃的社区。
由其擅长并发编程

#Python:
Python是一门优秀的综合语言， Python的宗旨是简明、优雅、强大，在人工智能、云计算、金融分析、大数据开发、WEB开发、自动化运维、测试等方向应用广泛，已是全球第4大最流行的语言。

四 python介绍

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，Guido开始写能够解释Python语言语法的解释器。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。

最新的TIOBE排行榜，Python赶超PHP占据第4， Python崇尚优美、清晰、简单，是一个优秀并广泛使用的语言。

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：

#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

Python在一些公司的应用：

# 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(解释器)的发展史：

# 1989年，Guido开始写Python语言的编译器。
# 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 (这里要解释清楚 为什么08年就出3.0，2010年反而又推出了2.7？是因为3.0不向下兼容2.0，导致大家都拒绝升级3.0，无奈官方只能推出2.7过渡版本)
# 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
# Python 3.6 - 2016-12-23 发布python3.6.0版

Pyhton的发展前景怎么样?

#知乎上有一篇文章，问Python未来10年的发展前景，Alex强烈要求我告诉你们去看看他的回答
#未来十年Python的前景会怎样？ https://www.zhihu.com/question/22112542/answer/166053516

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。
当我们从Python官方网站下载并安装好Python 2.7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。

强调：python解释器执行程序是解释执行，即打开文件读内容，因此文件的后缀名没有硬性限制，但通常定义为.py结尾

五.变量

什么是变量？

#变量即变化的量，核心是“变”与“量”二字，变即变化，量即衡量状态。

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，所以我们需要有一种机制能够反映或者说是保存下来程序执行时状态以及状态的变化。
#比如：
    英雄的等级为1，打怪升级(变)为10
    僵尸的存活状态True，被植物打死了，于是变为False
    人的名字为egon，也可以修改为Egon 

如何定义变量？

#变量名(相当于门牌号，指向值所在的空间)，等号，变量值
name='Egon'
sex='male'
age=18
level=10

变量的定义规范：

#1. 变量名只能是 字母、数字或下划线的任意组合
#2. 变量名的第一个字符不能是数字
#3. 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']

定义方式：

#下划线(推荐使用)
age_of_oldboy = 56
number_of_students = 80

定义变量名不好的方式：

#1. 变量名为中文、拼音
#2. 变量名过长
#3. 变量名词不达意

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可能不同,如下
>>> x='Info Egon:18'
>>> y='Info Egon:18'
>>> id(x)
>>> id(y)
>>>
>>> x == y
True
>>> x is y
False

常量：

常量即指不变的量，如pai 3.141592653..., 或在程序运行过程中不会改变的量
举例，假如老男孩老师的年龄会变，那这就是个变量，但在一些情况下，他的年龄不会变了，那就是常量。在Python中没有一个专门的语法代表常量，程序员约定俗成用变量名全部大写代表常量
AGE_OF_OLDBOY = 56

#ps:在c语言中有专门的常量定义语法，const int count = 60;一旦定义为常量，更改即会报错 

六.用户与程序交互

古时候，我们去银行取钱，需要有一个银行业务员等着我们把自己的账号密码输入给他，然后他去进行验证，成功后，我们再将取款金额输入/告诉他

骄傲的现代人，会为客户提供一台ATM机（就是一台计算机），让ATM机跟用户交互，从而取代人力。然而机器是死的，我们必须为其编写程序来运行，这就要求我们的编程语言中能够有一种能与用户交互，接收用户输入数据的机制

#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

注释

随着学习的深入，用不了多久，你就可以写复杂的上千甚至上万行的代码啦，有些代码你花了很久写出来，过了些天再回去看，发现竟然看不懂了，这太正常了。 另外，你以后在工作中会发现，一个项目多是由几个甚至几十个开发人员一起做，你要调用别人写的代码，别人也要用你的，如果代码不加注释，你自己都看不懂，更别说别人了，这产会挨打的。所以为了避免这种尴尬的事情发生，一定要增加你代码的可读性。

代码注释分单行和多行注释， 单行注释用#，多行注释可以用三对双引号""" """

代码注释的原则：

#1. 不用全部加注释，只需要在自己觉得重要或不好理解的部分加注释即可
#2. 注释可以用中文或英文，但不要用拼音

文件头：

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

七.基本数据类型

什么是数据？为何要有多种类型的数据？

#数据即变量的值，如age=18，18则是我们保存的数据。
#变量的是用来反映/保持状态以及状态变化的，毫无疑问针对不同的状态就应该用不同类型的数据去标识

数字

#int整型
定义：age=10 #age=int(10)
用于标识：年龄，等级，身份证号，qq号，个数

#float浮点型
定义：salary=3.1 #salary=float(3.1)
用于标识：工资，身高，体重，

#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位系统上，整数的位数为64位，取值范围为-2**63～2**63-1，即-9223372036854775808～9223372036854775807
#long（长整型）
跟C语言不同，Python的长整数没有指定位宽，即：Python没有限制长整数数值的大小，但实际上由于机器内存有限，我们使用的长整数数值不可能无限大。
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为长整数，所以如今在长整数数据后面不加字母L也不会导致严重后果了。
注意：在Python3里不再有long类型了，全都是int
>>> a= 2**64
>>> type(a)  #type()是查看数据类型的方法
<type 'long'>
>>> b = 2**60
>>> type(b)
<type 'int'>

#complex复数型
>>> x=1-2j
>>> x.imag
-2.0
>>> x.real
1.0

其他数据类型（了解部分）

字符串

#在python中，加了引号的字符就是字符串类型，python并没有字符类型。
定义：name='egon' #name=str('egon')
用于标识：描述性的内容，如姓名，性别，国籍，种族

#那单引号、双引号、多引号有什么区别呢？ 让我大声告诉你，单双引号木有任何区别，只有下面这种情况 你需要考虑单双的配合
msg = "My name is Egon , I'm 18 years old!"

#多引号什么作用呢？作用就是多行字符串必须用多引号
msg = '''
今天我想写首小诗，
歌颂我的同桌，
你看他那乌黑的短发，
好像一只炸毛鸡。
'''
print(msg)

单引号，双引号，三引号的区别

#数字可以进行加减乘除等运算，字符串呢？让我大声告诉你，也能？what ?是的，但只能进行"相加"和"相乘"运算。
>>> name='egon'
>>> age=''
>>> name+age #相加其实就是简单拼接
'egon18'
>>> name*5
'egonegonegonegonegon'

#注意1：字符串相加的效率不高
字符串1+字符串3，并不会在字符串1的基础上加字符串2，而是申请一个全新的内存空间存入字符串1和字符串3，相当字符串1与字符串3的空间被复制了一次，

#注意2：只能字符串加字符串，不能字符串加其他类型

字符串拼接（只能在字符串之间进行，且只能相加或相乘）

列表

#在[]内用逗号分隔，可以存放n个任意类型的值
定义：students=['egon','alex','wupeiqi',] #students=list(['egon','alex','wupeiqi',])
用于标识：存储多个值的情况，比如一个人有多个爱好

#存放多个学生的信息：姓名，年龄，爱好
>>> students_info=[['egon',18,['play',]],['alex',18,['play','sleep']]]
>>> students_info[0][2][0] #取出第一个学生的第一个爱好
'play'

字典

#为何还要用字典？
存放一个人的信息：姓名，性别，年龄，很明显是多个值，既然是存多个值，我们完全可以基于刚刚学习的列表去存放，如下
>>> info=['egon','male',18]
定义列表的目的不单单是为了存，还要考虑取值，如果我想取出这个人的年龄，可以用
>>> info[2]
但这是基于我们已经知道在第3个位置存放的是年龄的前提下，我们才知道索引2对应的是年龄
即：
        #name, sex, age
info=['egon','male',18]
而这完全只是一种假设，并没有真正意义上规定第三个位置存放的是年龄，于是我们需要寻求一种，即可以存放多个任意类型的值，又可以硬性规定值的映射关系的类型，比如key=value，这就用到了字典

#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
定义：info={'name':'egon','age':18,'sex':18} #info=dict({'name':'egon','age':18,'sex':18})
用于标识：存储多个值的情况，每个值都有唯一一个对应的key，可以更为方便高效地取值

info={
    'name':'egon',
    'hobbies':['play','sleep'],
    'company_info':{
        'name':'Oldboy',
        'type':'education',
        'emp_num':40,
    }
}
print(info['company_info']['name']) #取公司名

students=[
    {'name':'alex','age':38,'hobbies':['play','sleep']},
    {'name':'egon','age':18,'hobbies':['read','sleep']},
    {'name':'wupeiqi','age':58,'hobbies':['music','read','sleep']},
]
print(students[1]['hobbies'][1]) #取第二个学生的第二个爱好

布尔

#布尔值，一个True一个False
#计算机俗称电脑，即我们编写程序让计算机运行时，应该是让计算机无限接近人脑，或者说人脑能干什么，计算机就应该能干什么，人脑的主要作用是数据运行与逻辑运算，此处的布尔类型就模拟人的逻辑运行，即判断一个条件成立时，用True标识，不成立则用False标识
>>> a=3
>>> b=5
>>>
>>> a > b #不成立就是False,即假
False
>>>
>>> a < b #成立就是True, 即真
True

接下来就可以根据条件结果来干不同的事情了：
if a > b
   print(a is bigger than b )

else
   print(a is smaller than b )
上面是伪代码，但意味着， 计算机已经可以像人脑一样根据判断结果不同，来执行不同的动作。

布尔类型的重点知识！！！：

#所有数据类型都自带布尔值
1、None，0，空（空字符串，空列表，空字典等）三种情况下布尔值为False
2、其余均为真 

重点：

id(变量名)

#1.可变类型：在id不变的情况下，value可以变，则称为可变类型，如列表，字典

#2. 不可变类型：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） 

八.格式化输出

程序中经常会有这样场景：要求用户输入信息，然后打印成固定的格式

比如要求用户输入用户名和年龄，然后打印如下格式：

My name is xxx，my age is xxx.

很明显，用逗号进行字符串拼接，只能把用户输入的名字和年龄放到末尾，无法放到指定的xxx位置，而且数字也必须经过str(数字)的转换才能与字符串进行拼接。

这就用到了占位符，如：%s、%d

#%s字符串占位符：可以接收字符串，也可接收数字
print('My name is %s,my age is %s' %('egon',18))
#%d数字占位符：只能接收数字
print('My name is %s,my age is %d' %('egon',18))
print('My name is %s,my age is %d' %('egon','')) #报错

#接收用户输入，打印成指定格式
name=input('your name: ')
age=input('your age: ') #用户输入18,会存成字符串18,无法传给%d

print('My name is %s,my age is %s' %(name,age))

#注意：
#print('My name is %s,my age is %d' %(name,age)) #age为字符串类型,无法传给%d,所以会报错

练习：用户输入姓名、年龄、工作、爱好 ，然后打印成以下格式
------------ info of Egon -----------
Name  : Egon
Age   : 22
Sex   : male
Job   : Teacher
------------- end -----------------

九.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

算数运算

以下假设变量：a=10，b=20

比较运算

以下假设变量：a=10，b=20

赋值运算

以下假设变量：a=10，b=20

逻辑运算

#三者的优先级从高到低分别是：not，or，and
>>> 3>4 and 4>3 or 1==3 and 'x' == 'x' or 3 >3
False
#最好使用括号来区别优先级，其实意义与上面的一样
>>> (3>4 and 4>3) or ((1==3 and 'x' == 'x') or 3 >3)
False 

身份运算

#is比较的是id
#而==比较的是值

十.流程控制之if...else

既然我们编程的目的是为了控制计算机能够像人脑一样工作，那么人脑能做什么，就需要程序中有相应的机制去模拟。人脑无非是数学运算和逻辑运算，对于数学运算在上一节我们已经说过了。对于逻辑运算，即人根据外部条件的变化而做出不同的反映，比如

1 如果：女人的年龄>30岁，那么：叫阿姨

age_of_girl=31
if age_of_girl > 30:
    print('阿姨好')

2 如果：女人的年龄>30岁，那么：叫阿姨，否则：叫小姐

age_of_girl=18
if age_of_girl > 30:
    print('阿姨好')
else:
    print('小姐好')

3 如果：女人的年龄>=18并且<22岁并且身高>170并且体重<100并且是漂亮的，那么：表白，否则：叫阿姨

age_of_girl=18
height=171
weight=99
is_pretty=True
if age_of_girl >= 18 and age_of_girl < 22 and height > 170 and weight < 100 and is_pretty == True:
    print('表白...')
else:
    print('阿姨好')

#在表白的基础上继续：
#如果表白成功，那么：在一起
#否则：打印。。。

age_of_girl=18
height=171
weight=99
is_pretty=True

success=False

if age_of_girl >= 18 and age_of_girl < 22 and height > 170 and weight < 100 and is_pretty == True:
    if success:
        print('表白成功,在一起')
    else:
        print('什么爱情不爱情的,爱nmlgb的爱情,爱nmlg啊...')
else:
    print('阿姨好')

4 如果：成绩>=90，那么：优秀

如果成绩>=80且<90,那么：良好

　如果成绩>=70且<80,那么：普通

　其他情况：很差

score=input('>>: ')
score=int(score)

if score >= 90:
    print('优秀')
elif score >= 80:
    print('良好')
elif score >= 70:
    print('普通')
else:
    print('很差')

if 条件1:

　　　　缩进的代码块

　　elif 条件2:

　　　　缩进的代码块

　　elif 条件3:

　　　　缩进的代码块

　　......

　　else:　　

　　　　缩进的代码块

练习：

#!/usr/bin/env python

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

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

#!/usr/bin/env python
#根据用户输入内容打印其权限

'''
egon --> 超级管理员
tom  --> 普通管理员
jack,rain --> 业务主管
其他 --> 普通用户
'''
name=input('请输入用户名字：')

if name == 'egon':
    print('超级管理员')
elif name == 'tom':
    print('普通管理员')
elif name == 'jack' or name == 'rain':
    print('业务主管')
else:
    print('普通用户')

# 如果:今天是Monday,那么:上班
# 如果:今天是Tuesday,那么:上班
# 如果:今天是Wednesday,那么:上班
# 如果:今天是Thursday,那么:上班
# 如果:今天是Friday,那么:上班
# 如果:今天是Saturday,那么:出去浪
# 如果:今天是Sunday,那么:出去浪

#方式一：
today=input('>>: ')
if today == 'Monday':
    print('上班')
elif today == 'Tuesday':
    print('上班')
elif today == 'Wednesday':
    print('上班')
elif today == 'Thursday':
    print('上班')
elif today == 'Friday':
    print('上班')
elif today == 'Saturday':
    print('出去浪')
elif today == 'Sunday':
    print('出去浪')
else:
    print('''必须输入其中一种:
    Monday
    Tuesday
    Wednesday
    Thursday
    Friday
    Saturday
    Sunday
    ''')

#方式二：
today=input('>>: ')
if today == 'Saturday' or today == 'Sunday':
    print('出去浪')

elif today == 'Monday' or today == 'Tuesday' or today == 'Wednesday' \
    or today == 'Thursday' or today == 'Friday':
    print('上班')

else:
    print('''必须输入其中一种:
    Monday
    Tuesday
    Wednesday
    Thursday
    Friday
    Saturday
    Sunday
    ''')

#方式三：
today=input('>>: ')
if today in ['Saturday','Sunday']:
    print('出去浪')
elif today in ['Monday','Tuesday','Wednesday','Thursday','Friday']:
    print('上班')
else:
    print('''必须输入其中一种:
    Monday
    Tuesday
    Wednesday
    Thursday
    Friday
    Saturday
    Sunday
    ''')

十一.流程控制之while循环

1 为何要用循环

#上节课我们已经学会用if .. else 来猜年龄的游戏啦，但是只能猜一次就中的机率太小了，如果我想给玩家3次机会呢？就是程序启动后，玩家最多可以试3次，这个怎么弄呢？你总不会想着把代码复制3次吧。。。。

age_of_oldboy = 48

guess = int(input(">>:"))

if guess > age_of_oldboy :
    print("猜的太大了，往小里试试...")

elif guess < age_of_oldboy :
    print("猜的太小了，往大里试试...")

else:
    print("恭喜你，猜对了...")

#第2次
guess = int(input(">>:"))

if guess > age_of_oldboy :
    print("猜的太大了，往小里试试...")

elif guess < age_of_oldboy :
    print("猜的太小了，往大里试试...")

else:
    print("恭喜你，猜对了...")

#第3次
guess = int(input(">>:"))

if guess > age_of_oldboy :
    print("猜的太大了，往小里试试...")

elif guess < age_of_oldboy :
    print("猜的太小了，往大里试试...")

else:
    print("恭喜你，猜对了...")

#即使是小白的你，也觉得的太low了是不是，以后要修改功能还得修改3次，因此记住，写重复的代码是程序员最不耻的行为。
那么如何做到不用写重复代码又能让程序重复一段代码多次呢？ 循环语句就派上用场啦

2 条件循环：while，语法如下

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

#打印0-10
count=0
while count <= 10:
    print('loop',count)
    count+=1

#打印0-10之间的偶数
count=0
while count <= 10:
    if count%2 == 0:
        print('loop',count)
    count+=1

#打印0-10之间的奇数
count=0
while count <= 10:
    if count%2 == 1:
        print('loop',count)
    count+=1

3 死循环

import time
num=0
while True:
    print('count',num)
    time.sleep(1)
    num+=1

4 循环嵌套与tag

tag=True 

　　while tag:

　　　　......

　　　　while tag:

　　　　　　........

　　　　　　while tag:

　　　　　　　　tag=False

#练习，要求如下：
循环验证用户输入的用户名与密码
认证通过后，运行用户重复执行命令
当用户输入命令为quit时，则退出整个程序

#实现一：
name='egon'
password=''

while True:
    inp_name=input('用户名: ')
    inp_pwd=input('密码: ')
    if inp_name == name and inp_pwd == password:
        while True:
            cmd=input('>>: ')
            if not cmd:continue
            if cmd == 'quit':
                break
            print('run <%s>' %cmd)
    else:
        print('用户名或密码错误')
        continue
    break

#实现二：使用tag
name='egon'
password=''

tag=True
while tag:
    inp_name=input('用户名: ')
    inp_pwd=input('密码: ')
    if inp_name == name and inp_pwd == password:
        while tag:
            cmd=input('>>: ')
            if not cmd:continue
            if cmd == 'quit':
                tag=False
                continue
            print('run <%s>' %cmd)
    else:
        print('用户名或密码错误')

4 break与continue

#break用于退出本层循环
while True:
    print ""
    break
    print ""

#continue用于退出本次循环，继续下一次循环
while True:
    print ""
    continue
    print ""

5 while+else

#与其它语言else 一般只与if 搭配不同，在Python 中还有个while ...else 语句，while 后面的else 作用是指，当while 循环正常执行完，中间没有被break 中止的话，就会执行else后面的语句
count = 0
while count <= 5 :
    count += 1
    print("Loop",count)

else:
    print("循环正常执行完啦")
print("-----out of while loop ------")
输出
Loop 1
Loop 2
Loop 3
Loop 4
Loop 5
Loop 6
循环正常执行完啦
-----out of while loop ------

#如果执行过程中被break啦，就不会执行else的语句啦
count = 0
while count <= 5 :
    count += 1
    if count == 3:break
    print("Loop",count)

else:
    print("循环正常执行完啦")
print("-----out of while loop ------")
输出

Loop 1
Loop 2
-----out of while loop ------

6 while循环练习题

#1. 使用while循环输出1 2 3 4 5 6     8 9 10
#2. 求1-100的所有数的和
#3. 输出 1-100 内的所有奇数
#4. 输出 1-100 内的所有偶数
#5. 求1-2+3-4+5 ... 99的所有数的和
#6. 用户登陆（三次机会重试）
#7：猜年龄游戏
要求：
    允许用户最多尝试3次，3次都没猜对的话，就直接退出，如果猜对了，打印恭喜信息并退出
#8：猜年龄游戏升级版
要求：
    允许用户最多尝试3次
    每尝试3次后，如果还没猜对，就问用户是否还想继续玩，如果回答Y或y, 就继续让其猜3次，以此往复，如果回答N或n，就退出程序
    如何猜对了，就直接退出

#题一
count=1
while count <= 10:
    if count == 7:
        count+=1
        continue
    print(count)
    count+=1

count=1
while count <= 10:
    if count != 7:
        print(count)
    count+=1

#题目二
res=0
count=1
while count <= 100:
    res+=count
    count+=1
print(res)

#题目三
count=1
while count <= 100:
    if count%2 != 0:
        print(count)
    count+=1

#题目四
count=1
while count <= 100:
    if count%2 == 0:
        print(count)
    count+=1

#题目五
res=0
count=1
while count <= 5:
    if count%2 == 0:
        res-=count
    else:
        res+=count
    count+=1
print(res)

#题目六
count=0
while count < 3:
    name=input('请输入用户名：')
    password=input('请输入密码：')
    if name == 'egon' and password == '':
        print('login success')
        break
    else:
        print('用户名或者密码错误')
        count+=1

#题目七
age_of_oldboy=73

count=0
while count < 3:
    guess=int(input('>>: '))
    if guess == age_of_oldboy:
        print('you got it')
        break
    count+=1

#题目八
age_of_oldboy=73

count=0
while True:
    if count == 3:
        choice=input('继续(Y/N?)>>: ')
        if choice == 'Y' or choice == 'y':
            count=0
        else:
            break

    guess=int(input('>>: '))
    if guess == age_of_oldboy:
        print('you got it')
        break
    count+=1

十二.流程控制之for循环

1 迭代式循环：for，语法如下

　　for i in range(10):

　　　　缩进的代码块

2 break与continue（同上）

3 循环嵌套

打印九九乘法表

for i in range(1,10):
    for j in range(1,i+1):
        print('%s*%s=%s' %(i,j,i*j),end=' ')
    print()

打印金字塔

#分析
'''

             #max_level=5
    *        #current_level=1，空格数=4，*号数=1
   ***       #current_level=2,空格数=3,*号数=3
  *****      #current_level=3,空格数=2,*号数=5
 *******     #current_level=4,空格数=1,*号数=7
*********    #current_level=5,空格数=0,*号数=9

#数学表达式
空格数=max_level-current_level
*号数=2*current_level-1

'''

#实现
max_level=5
for current_level in range(1,max_level+1):
    for i in range(max_level-current_level):
        print(' ',end='') #在一行中连续打印多个空格
    for j in range(2*current_level-1):
        print('*',end='') #在一行中连续打印多个空格
    print()

打印金字塔

for+else

十三.开发工具IDE

1 为何要用IDE

到现在为止，我们也是写过代码的人啦，但你有没有发现，每次写代码要新建文件、写完保存时还要选择存放地点，执行时还要切换到命令行调用python解释器，好麻烦呀，能否一气呵成，让我简单的写代码？此时开发工具IDE上场啦，一个好的IDE能帮你大大提升开发效率。

很多语言都有比较流行的开发工具，比如JAVA 的Eclipse, C#,C++的VisualStudio, Python的是啥呢？ Pycharm，最好的Python 开发IDE

2 安装

下载地址:https://www.jetbrains.com/pycharm/download 选择Professional 专业版

Comunnity社区版是免费的，但支持的功能不多，比如以后我们会学的Django就不支持，所以还是用专业版，但专业版是收费的，一年一千多，不便宜。唉，万能的淘宝。。。不宜再多说啦。

注册完成后启动，会让你先创建一个项目，其实就是一个文件夹，我们以后的代码都存在这里面

3 创建目录

你以后写的项目可能有成百上千个代码文件 ，全放在一起可不好，所以一般把同样功能的代码放在一个目录

4 创建代码文件

5 执行代码

作业

1） 练习题

1. 简述编译型与解释型语言的区别，且分别列出你知道的哪些语言属于编译型，哪些属于解释型
2. 执行 Python 脚本的两种方式是什么
3. Pyhton 单行注释和多行注释分别用什么?
4. 布尔值分别有什么?
5. 声明变量注意事项有那些?
6. 如何查看变量在内存中的地址?
7. 写代码
   1. 实现用户输入用户名和密码,当用户名为 seven 且 密码为 123 时,显示登陆成功,否则登陆失败!
   2. 实现用户输入用户名和密码,当用户名为 seven 且 密码为 123 时,显示登陆成功,否则登陆失败,失败时允许重复输入三次
   3. 实现用户输入用户名和密码,当用户名为 seven 或 alex 且 密码为 123 时,显示登陆成功,否则登陆失败,失败时允许重复输入三次

8. 写代码
   a. 使用while循环实现输出2-3+4-5+6...+100 的和
   b. 使用 while 循环实现输出 1,2,3,4,5, 7,8,9, 11,12 使用 while 循环实现输出 1-100 内的所有奇数

   e. 使用 while 循环实现输出 1-100 内的所有偶数

9. 现有如下两个变量,请简述 n1 和 n2 是什么关系?

　　　　　　　　n1 = 123456

　　　　　　　　n2 = n1

2） 作业：编写登陆接口

基础需求：

• 让用户输入用户名密码
• 认证成功后显示欢迎信息
• 输错三次后退出程序

dic={
    'egon1':{'password':'','count':0},
    'egon2':{'password':'','count':0},
    'egon3':{'password':'','count':0},

}

while True:
    name=input('username>>: ')

    if not name in dic:
        print('用户不存在')
        continue
    if dic[name]['count'] > 2:
        print('尝试次数过多,锁定')
        continue

    password=input('password>>: ')

    if password == dic[name]['password']:
        print('登录成功')
        break
    else:
        print('用户名或密码错误')
        dic[name]['count']+=1

升级需求：

• 可以支持多个用户登录 (提示，通过列表存多个账户信息)
• 用户3次认证失败后，退出程序，再次启动程序尝试登录时，还是锁定状态（提示:需把用户锁定的状态存到文件里）

#db.txt内容:egon1|egon2|
dic={
    'egon1':{'password':'','count':0},
    'egon2':{'password':'','count':0},
    'egon3':{'password':'','count':0},
}

count=0
while True:
    name=input('u>>: ')
    if name not in dic:
        print('用户不存在')
        continue

    with open('db.txt','r') as f:
        lock_users=f.read().split('|')
        if name  in lock_users:
            print('用户%s已经被锁定' %name)
            break

    if dic[name]['count'] > 2:
        print('尝试次数过多,锁定')
        with open('db.txt','a') as f:
            f.write('%s|' %name)
        break

    password=input('p>>: ')

    if password == dic[name]:
        print('登录成功')
        break
    else:
        print('用户名或密码错误')
        dic[name]['count']+=1