python第一周 - 基礎一

阿新 • • 發佈：2018-08-23

ron lean tin ios 機器字符編碼相同 future cred

本文轉自：https://www.cnblogs.com/alex3714/articles/5465198.html

本節內容

Python介紹
發展史
Python 2 or 3?
安裝
Hello World程序
變量
用戶輸入
模塊初識
.pyc是個什麽鬼？
數據類型初識
數據運算
表達式if ...else語句
表達式for 循環
break and continue
表達式while 循環
作業需求

一、 Python介紹

目前Python主要應用領域：

雲計算: 雲計算最火的語言，典型應用OpenStack
WEB開發: 眾多優秀的WEB框架，眾多大型網站均為Python開發，Youtube, Dropbox, 豆瓣。。。，典型WEB框架有Django

科學運算、人工智能: 典型庫NumPy, SciPy, Matplotlib, Enthought librarys,pandas
系統運維: 運維人員必備語言
金融：量化交易，金融分析，在金融工程領域，Python不但在用，且用的最多，而且重要性逐年提高。原因：作為動態語言的Python，語言結構清晰簡單，庫豐富，成熟穩定，科學計算和統計分析都很牛逼，生產效率遠遠高於c,c++,java,尤其擅長策略回測
圖形GUI: PyQT, WxPython,TkInter

Python在一些公司的應用：

谷歌：Google App Engine 、code.google.com 、Google earth 、谷歌爬蟲、Google廣告等項目都在大量使用Python開發

CIA: 美國中情局網站就是用Python開發的
NASA: 美國航天局(NASA)大量使用Python進行數據分析和運算
YouTube:世界上最大的視頻網站YouTube就是用Python開發的
Dropbox:美國最大的在線雲存儲網站，全部用Python實現，每天網站處理10億個文件的上傳和下載
Instagram:美國最大的圖片分享社交網站，每天超過3千萬張照片被分享，全部用python開發
Facebook:大量的基礎庫均通過Python實現的
Redhat: 世界上最流行的Linux發行版本中的yum包管理工具就是用python開發的
豆瓣: 公司幾乎所有的業務均是通過Python開發的

知乎: 國內最大的問答社區，通過Python開發(國外Quora)
春雨醫生：國內知名的在線醫療網站是用Python開發的
除上面之外，還有搜狐、金山、騰訊、盛大、網易、百度、阿裏、淘寶、土豆、新浪、果殼等公司都在使用Python完成各種各樣的任務。

Python 是一門什麽樣的語言？

編譯和解釋的區別是什麽？

編譯器是把源程序的每一條語句都編譯成機器語言,並保存成二進制文件,這樣運行時計算機可以直接以機器語言來運行此程序,速度很快;

而解釋器則是只在執行程序時,才一條一條的解釋成機器語言給計算機來執行,所以運行速度是不如編譯後的程序運行的快的.

這是因為計算機不能直接認識並執行我們寫的語句,它只能認識機器語言(是二進制的形式)

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編譯型vs解釋型

編譯型
優點：編譯器一般會有預編譯的過程對代碼進行優化。因為編譯只做一次，運行時不需要編譯，所以編譯型語言的程序執行效率高。可以脫離語言環境獨立運行。
缺點：編譯之後如果需要修改就需要整個模塊重新編譯。編譯的時候根據對應的運行環境生成機器碼，不同的操作系統之間移植就會有問題，需要根據運行的操作系統環境編譯不同的可執行文件。

解釋型
優點：有良好的平臺兼容性，在任何環境中都可以運行，前提是安裝了解釋器（虛擬機）。靈活，修改代碼的時候直接修改就可以，可以快速部署，不用停機維護。

缺點：每次運行的時候都要解釋一遍，性能上不如編譯型語言。

Python的優缺點

先看優點

Python的定位是“優雅”、“明確”、“簡單”，所以Python程序看上去總是簡單易懂，初學者學Python，不但入門容易，而且將來深入下去，可以編寫那些非常非常復雜的程序。
開發效率非常高，Python有非常強大的第三方庫，基本上你想通過計算機實現任何功能，Python官方庫裏都有相應的模塊進行支持，直接下載調用後，在基礎庫的基礎上再進行開發，大大降低開發周期，避免重復造輪子。
高級語言————當你用Python語言編寫程序的時候，你無需考慮諸如如何管理你的程序使用的內存一類的底層細節
可移植性————由於它的開源本質，Python已經被移植在許多平臺上（經過改動使它能夠工作在不同平臺上）。如果你小心地避免使用依賴於系統的特性，那麽你的所有Python程序無需修改就幾乎可以在市場上所有的系統平臺上運行
可擴展性————如果你需要你的一段關鍵代碼運行得更快或者希望某些算法不公開，你可以把你的部分程序用C或C++編寫，然後在你的Python程序中使用它們。
可嵌入性————你可以把Python嵌入你的C/C++程序，從而向你的程序用戶提供腳本功能。

再看缺點：

速度慢，Python 的運行速度相比C語言確實慢很多，跟JAVA相比也要慢一些，因此這也是很多所謂的大牛不屑於使用Python的主要原因，但其實這裏所指的運行速度慢在大多數情況下用戶是無法直接感知到的，必須借助測試工具才能體現出來，比如你用C運一個程序花了0.01s,用Python是0.1s,這樣C語言直接比Python快了10倍,算是非常誇張了，但是你是無法直接通過肉眼感知的，因為一個正常人所能感知的時間最小單位是0.15-0.4s左右，哈哈。其實在大多數情況下Python已經完全可以滿足你對程序速度的要求，除非你要寫對速度要求極高的搜索引擎等，這種情況下，當然還是建議你用C去實現的。
代碼不能加密，因為PYTHON是解釋性語言，它的源碼都是以名文形式存放的，不過我不認為這算是一個缺點，如果你的項目要求源代碼必須是加密的，那你一開始就不應該用Python來去實現。
線程不能利用多CPU問題，這是Python被人詬病最多的一個缺點，GIL即全局解釋器鎖（Global Interpreter Lock），是計算機程序設計語言解釋器用於同步線程的工具，使得任何時刻僅有一個線程在執行，Python的線程是操作系統的原生線程。在Linux上為pthread，在Windows上為Win thread，完全由操作系統調度線程的執行。一個python解釋器進程內有一條主線程，以及多條用戶程序的執行線程。即使在多核CPU平臺上，由於GIL的存在，所以禁止多線程的並行執行。關於這個問題的折衷解決方法，我們在以後線程和進程章節裏再進行詳細探討。

Python解釋器

當我們編寫Python代碼時，我們得到的是一個包含Python代碼的以.py為擴展名的文本文件。要運行代碼，就需要Python解釋器去執行.py文件。

由於整個Python語言從規範到解釋器都是開源的，所以理論上，只要水平夠高，任何人都可以編寫Python解釋器來執行Python代碼（當然難度很大）。事實上，確實存在多種Python解釋器。

CPython

當我們從Python官方網站下載並安裝好Python 2.7後，我們就直接獲得了一個官方版本的解釋器：CPython。這個解釋器是用C語言開發的，所以叫CPython。在命令行下運行python就是啟動CPython解釋器。

CPython是使用最廣的Python解釋器。教程的所有代碼也都在CPython下執行。

IPython

IPython是基於CPython之上的一個交互式解釋器，也就是說，IPython只是在交互方式上有所增強，但是執行Python代碼的功能和CPython是完全一樣的。好比很多國產瀏覽器雖然外觀不同，但內核其實都是調用了IE。

CPython用>>>作為提示符，而IPython用In [序號]:作為提示符。

PyPy

PyPy是另一個Python解釋器，它的目標是執行速度。PyPy采用JIT技術，對Python代碼進行動態編譯（註意不是解釋），所以可以顯著提高Python代碼的執行速度。

絕大部分Python代碼都可以在PyPy下運行，但是PyPy和CPython有一些是不同的，這就導致相同的Python代碼在兩種解釋器下執行可能會有不同的結果。如果你的代碼要放到PyPy下執行，就需要了解PyPy和CPython的不同點。

Jython

Jython是運行在Java平臺上的Python解釋器，可以直接把Python代碼編譯成Java字節碼執行。

IronPython

IronPython和Jython類似，只不過IronPython是運行在微軟.Net平臺上的Python解釋器，可以直接把Python代碼編譯成.Net的字節碼。

二、Python發展史

1989年，為了打發聖誕節假期，Guido開始寫Python語言的編譯器。Python這個名字，來自Guido所摯愛的電視劇Monty Python’s Flying Circus。他希望這個新的叫做Python的語言，能符合他的理想：創造一種C和shell之間，功能全面，易學易用，可拓展的語言。
1991年，第一個Python編譯器誕生。它是用C語言實現的，並能夠調用C語言的庫文件。從一出生，Python已經具有了：類，函數，異常處理，包含表和詞典在內的核心數據類型，以及模塊為基礎的拓展系統。
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，加入了內存回收機制，構成了現在Python語言框架的基礎
Python 2.4 - November 30, 2004, 同年目前最流行的WEB框架Django 誕生
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

三、Python 2 or 3?

In summary : Python 2.x is legacy(遺產), Python 3.x is the present and future of the language

Python 3.0 was released in 2008. The final 2.x version 2.7 release came out in mid-2010, with a statement of

extended support for this end-of-life release. The 2.x branch will see no new major releases after that. 3.x is

under active development and has already seen over five years of stable releases, including version 3.3 in 2012,

3.4 in 2014, and 3.5 in 2015. This means that all recent standard library improvements, for example, are only

available by default in Python 3.x.

Guido van Rossum (the original creator of the Python language) decided to clean up Python 2.x properly, with less regard for backwards compatibility than is the case for new releases in the 2.x range. The most drastic improvement is the better Unicode support （py3支持各種字符編碼）(with all text strings being Unicode by default) as well as saner bytes/Unicode separation.

Besides, several aspects of the core language (such as print and exec being statements, integers using floor division) have been adjusted to be easier for newcomers to learn and to be more consistent with the rest of the language, and old cruft has been removed (for example, all classes are now new-style, "range()" returns a memory efficient iterable, not a list as in 2.x).

py2與3的詳細區別

PRINT IS A FUNCTION

The statement has been replaced with a print() function, with keyword arguments to replace most of the special syntax of the old statement (PEP 3105). Examples:

Old: print "The answer is", 2*2 New: print("The answer is", 2*2)
Old: print x, # Trailing comma suppresses newline New: print(x, end=" ") # Appends a space instead of a newline
Old: print # Prints a newline
New: print() # You must call the function!
Old: print >>sys.stderr, "fatal error" New: print("fatal error", file=sys.stderr)
Old: print (x, y) # prints repr((x, y))
New: print((x, y)) # Not the same as print(x, y)!

某些庫改名了

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四、Python安裝

windows

1、下載安裝包
    https://www.python.org/downloads/
2、安裝
    默認安裝路徑：C:\python27
3、配置環境變量
    【右鍵計算機】--》【屬性】--》【高級系統設置】--》【高級】--》【環境變量】--》【在第二個內容框中找到 變量名為Path 的一行，雙擊】 --> 【Python安裝目錄追加到變值值中，用 ； 分割】
    如：原來的值;C:\python27，切記前面有分號

linux、Mac

無需安裝，原裝Python環境
  
ps：如果自帶2.6，請更新至2.7

五、Hello World程序

在linux 下創建一個文件叫hello.py,並輸入

print("Hello World!")

然後執行命令:python hello.py ,輸出

localhost:~ jieli$ vim hello.py
localhost:~ jieli$ python hello.py
Hello World!

指定解釋器

上一步中執行 python hello.py 時，明確的指出 hello.py 腳本由 python 解釋器來執行。

如果想要類似於執行shell腳本一樣執行python腳本，例： ./hello.py ，那麽就需要在 hello.py 文件的頭部指定解釋器，如下：

#!/usr/bin/env python                     #聲明為可執行程序  還有種寫法是 #！/usr/bin/python  這個和前面的有什麽區別？註意，這個是原裝python下解釋器 ，env python是到環境變量下去尋找python解釋器，因為你自己安裝的python很可能不在bin下
  
print "hello,world"

如此一來，執行： ./hello.py 即可。

ps：執行前需給予 hello.py 執行權限，chmod 755 hello.py

在交互器中執行　

除了把程序寫在文件裏，還可以直接調用python自帶的交互器運行代碼

1 localhost:~ jieli$ python
2 Python 2.7.10 (default, Oct 23 2015, 18:05:06)
3 [GCC 4.2.1 Compatible Apple LLVM 7.0.0 (clang-700.0.59.5)] on darwin
4 Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
5 >>> print("Hello World!")
6 Hello World!

對比下其它語言的hello world

1 1 #include <iostream>
2 2 int main(void)
3 3 {
4 4 std::cout<<"Hello world";
5 5 }

C++

1 #include <stdio.h>
2 int main(void)
3 {
4 printf("\nhello world!");
5 return 0;
6 }
7 
8 C

1 public class HelloWorld{
2   // 程序的入口
3   public static void main(String args[]){
4     // 向控制臺輸出信息
5     System.out.println("Hello World!");
6   }
7 }

Java

1 <?php  
2            echo "hello world!";  
3 ?>

PHP

六、變量\字符編碼　　

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.

聲明變量

1 #_*_coding:utf-8_*_
2  
3 name = "Alex Li"

上述代碼聲明了一個變量，變量名為： name，變量name的值為："Alex Li"

變量定義的規則：

變量名只能是字母、數字或下劃線的任意組合
變量名的第一個字符不能是數字
以下關鍵字不能聲明為變量名
[‘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‘]

變量的賦值

name = "Alex Li"
 
name2 = name
print(name,name2)
 
name = "Jack"
 
print("What is the value of name2 now?")

七、字符編碼

python解釋器在加載 .py 文件中的代碼時，會對內容進行編碼（默認ascill）

ASCII（American Standard Code for Information Interchange，美國標準信息交換代碼）是基於拉丁字母的一套電腦編碼系統，主要用於顯示現代英語和其他西歐語言，其最多只能用 8 位來表示（一個字節），即：2**8 = 256-1，所以，ASCII碼最多只能表示 255 個符號。

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關於中文

為了處理漢字，程序員設計了用於簡體中文的GB2312和用於繁體中文的big5。

GB2312(1980年)一共收錄了7445個字符，包括6763個漢字和682個其它符號。漢字區的內碼範圍高字節從B0-F7，低字節從A1-FE，占用的碼位是72*94=6768。其中有5個空位是D7FA-D7FE。

GB2312 支持的漢字太少。1995年的漢字擴展規範GBK1.0收錄了21886個符號，它分為漢字區和圖形符號區。漢字區包括21003個字符。2000年的 GB18030是取代GBK1.0的正式國家標準。該標準收錄了27484個漢字，同時還收錄了藏文、蒙文、維吾爾文等主要的少數民族文字。現在的PC平臺必須支持GB18030，對嵌入式產品暫不作要求。所以手機、MP3一般只支持GB2312。

從ASCII、GB2312、GBK 到GB18030，這些編碼方法是向下兼容的，即同一個字符在這些方案中總是有相同的編碼，後面的標準支持更多的字符。在這些編碼中，英文和中文可以統一地處理。區分中文編碼的方法是高字節的最高位不為0。按照程序員的稱呼，GB2312、GBK到GB18030都屬於雙字節字符集 (DBCS)。

有的中文Windows的缺省內碼還是GBK，可以通過GB18030升級包升級到GB18030。不過GB18030相對GBK增加的字符，普通人是很難用到的，通常我們還是用GBK指代中文Windows內碼。

顯然ASCII碼無法將世界上的各種文字和符號全部表示，所以，就需要新出一種可以代表所有字符和符號的編碼，即：Unicode

Unicode（統一碼、萬國碼、單一碼）是一種在計算機上使用的字符編碼。Unicode 是為了解決傳統的字符編碼方案的局限而產生的，它為每種語言中的每個字符設定了統一並且唯一的二進制編碼，規定雖有的字符和符號最少由 16 位來表示（2個字節），即：2 **16 = 65536，
註：此處說的的是最少2個字節，可能更多

UTF-8，是對Unicode編碼的壓縮和優化，他不再使用最少使用2個字節，而是將所有的字符和符號進行分類：ascii碼中的內容用1個字節保存、歐洲的字符用2個字節保存，東亞的字符用3個字節保存...

所以，python解釋器在加載 .py 文件中的代碼時，會對內容進行編碼（默認ascill），如果是如下代碼的話：

報錯：ascii碼無法表示中文

1 #!/usr/bin/env python
2   
3 print "你好，世界"

改正：應該顯示的告訴python解釋器，用什麽編碼來執行源代碼，即：

1 #!/usr/bin/env python
2 # -*- coding: utf-8 -*-
3   
4 print "你好，世界"

註釋

　　當行註視：# 被註釋內容（ctrl+#）

　　多行註釋：""" 被註釋內容 """

python第一周 - 基礎一

ron lean tin ios 機器字符編碼相同 future cred 本文轉自：https://www.cnblogs.com/alex3714/articles/5465198.html 本節內容 Python介紹發展史 Python 2 or 3? 安裝

python第一周 - 基礎一

本節內容

一、 Python介紹

Python 是一門什麽樣的語言？

編譯和解釋的區別是什麽？

編譯型vs解釋型

Python的優缺點

Python解釋器

CPython

IPython

PyPy

Jython

IronPython

二、Python發展史

三、Python 2 or 3?

py2與3的詳細區別

四、Python安裝

windows

五、Hello World程序

六、變量\字符編碼

七、字符編碼

註釋

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六、變量\字符編碼　　