python基础-Unit 1.认识python和基础知识
1.认识python
A.起源
Python的作者，Guido von Rossum，荷兰人。
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。 Python语法很多来自C，但又受到ABC语言的强烈影响。来自ABC语言的一些规定直到今天还富有争议，比如强制缩进。 但这些语法规定让Python容易读。另一方面，Python聪明的选择服从一些惯例，特别是C语言的惯例，比如回归等号赋 值。Guido认为，如果“常识”上确立的东西，没有必要过度纠结。 Python从一开始就特别在意可拓展性。Python可以在多个层次上拓展。从高层上，你可以直接引入. py文件。在底层，你可以引用C语言的库。Python程序员可以快速的使用Python写. py文件作为拓展模块。但当性能是考虑的重要因素时，Python程序员可以深入底层，写C程序，编译为.so文件引入到Python中使用。Python就好像是使用钢构建房一样，先规定好大的框架。而程序员可以在此框架下相当自由的拓展或更改。
人生苦短，我用python
B. Python优缺点
优点
- 简单————Python是一种代表简单主义思想的语言。阅读一个良好的Python程序就感觉像是在读英语一样，尽管这个英语的要求非常严格！Python的这种伪代码本质是它最大的优点之一。它使你能够专注于解决问题而不是去搞明白语言本身。
- 易学————就如同你即将看到的一样，Python极其容易上手。前面已经提到了，Python有极其简单的语法。
- 免费、开源————Python是FLOSS（自由/开放源码软件）之一。简单地说，你可以自由地发布这个软件的拷贝、阅读它的源代码、对它做改动、把它的一部分用于新的自由软件中。FLOSS是基于一个团体分享知识的概念。这是为什么Python如此优秀的原因之一——它是由一群希望看到一个更加优秀的Python的人创造并经常改进着的。
- 高层语言————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程序无需修改就可以在下述任何平台上面运行。这些平台包括Linux、Windows、FreeBSD、Macintosh、Solaris、OS/2、Amiga、AROS、AS/400、BeOS、OS/390、z/OS、Palm OS、QNX、VMS、Psion、Acom RISC OS、VxWorks、PlayStation、Sharp Zaurus、Windows CE甚至还有PocketPC、Symbian以及Google基于linux开发的Android平台！
- 解释性————这一点需要一些解释。一个用编译性语言比如C或C++写的程序可以从源文件（即C或C++语言）转换到一个你的计算机使用的语言（二进制代码，即0和1）。这个过程通过编译器和不同的标记、选项完成。当你运行你的程序的时候，连接/转载器软件把你的程序从硬盘复制到内存中并且运行。而Python语言写的程序不需要编译成二进制代码。你可以直接从源代码 运行 程序。在计算机内部，Python解释器把源代码转换成称为字节码的中间形式，然后再把它翻译成计算机使用的机器语言并运行。事实上，由于你不再需要担心如何编译程序，如何确保连接转载正确的库等等，所有这一切使得使用Python更加简单。由于你只需要把你的Python程序拷贝到另外一台计算机上，它就可以工作了，这也使得你的Python程序更加易于移植。
- 面向对象————Python既支持面向过程的编程也支持面向对象的编程。在“面向过程”的语言中，程序是由过程或仅仅是可重用代码的函数构建起来的。在“面向对象”的语言中，程序是由数据和功能组合而成的对象构建起来的。与其他主要的语言如C++和Java相比，Python以一种非常强大又简单的方式实现面向对象编程。
- 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。
- 丰富的库————Python标准库确实很庞大。它可以帮助你处理各种工作，包括正则表达式、文档生成、单元测试、线程、数据库、网页浏览器、CGI、FTP、电子邮件、XML、XML-RPC、HTML、WAV文件、密码系统、GUI（图形用户界面）、Tk和其他与系统有关的操作。记住，只要安装了Python，所有这些功能都是可用的。这被称作Python的“功能齐全”理念。除了标准库以外，还有许多其他高质量的库，如wxPython、Twisted和Python图像库等等。
- 概括————Python确实是一种十分精彩又强大的语言。它合理地结合了高性能与使得编写程序简单有趣的特色。
- 规范的代码————Python采用强制缩进的方式使得代码具有极佳的可读性。
缺点
- 运行速度，有速度要求的话，用C++改写关键部分吧。
- 国内市场较小（国内以python来做主要开发的，目前只有一些web2.0公司）。但时间推移，目前很多国内软件公司，尤其是游戏公司，也开始规模使用他。
- 中文资料匮乏（好的python中文资料屈指可数）。托社区的福，有几本优秀的教材已经被翻译了，但入门级教材多，高级内容还是只能看英语版。
- 构架选择太多（没有像C#这样的官方.net构架，也没有像ruby由于历史较短，构架开发的相对集中。Ruby on Rails 构架开发中小型web程序天下无敌）。不过这也从另一个侧面说明，python比较优秀，吸引的人才多，项目也多。
C.应用场景
- Python经常被用于Web开发。
- NumPy,SciPy,Matplotlib可以让Python程序员编写科学计算程序。
- PyQt、PySide、wxPython、PyGTK是Python快速开发桌面应用程序的利器。
- Python对于各种网络协议的支持很完善，因此经常被用于编写服务器软件、网络爬虫。第三方库Twisted支持异步网 络编程和多数标准的网络协议(包含客户端和服务器)，并且提供了多种工具，被广泛用于编写高性能的服务器软件。
2.第一个python程序
A.编写并运行python程序的方法
- 命令行
输入python3 ，输入python3表示用的python这门编程语言的第3个版本，如果只输入python的话表示用的是python的第2个版本
输入以下代码，直接回车运行
print('hello world')- 编辑器编写代码
新建文件，world.py，后缀为“.py”,在文件中输入以下代码，保存
print('hello world')运行程序，在控制台输入python3 world.py
运行结果：
hello world3.注释
通过用自己熟悉的语言，在程序中对某些代码进行标注说明，这就是注释的作用，能够大大增强程序的可读性
A.单行注释
以#开头，#右边的所有东西当做说明，而不是真正要执行的程序，起辅助说明作用
# 我是注释，可以在里写一些功能说明之类的哦
print('hello world')B.多行注释
'''我是多行注释，可以写很多很多行的功能说明
这就是我牛X指出
'''C.中文注释
如果直接在程序中用到了中文，比如
print('你好')如果直接运行输出，程序会出错：
File "world.py", line 1
SyntaxError: Non-UTF-8 code starting with '\xc4' in file world.py on line 1, but no encoding declared; see http://python.org/dev/peps/pep-0263/ for details解决的办法为：在程序的开头写入如下代码，这就是中文注释
#coding=utf-8修改之后的程序:
#coding=utf-8
print('你好')运行结果:
你好注意：
在python语法规范中推荐使用的中文注释的方式是：
# -*- coding:utf-8 -*-4.变量以及类型
A.变量的定义
在Python中，存储一个数据，需要一个叫做变量的东西，如下示例:
num1 = 100 #num1就是一个变量
num2 = 87 #num2也是一个变量
result = num1 + num2 #把num1和num2这两个变量中的数据进行累加，然后放到result变量中B.变量的类型
Python 定义了一些标准类型，用于存储各种类型的数据。
Python有五个标准的数据类型：
- Numbers（数字）
- String（字符串）
- List（列表）
- Tuple（元组）
- Dictionary（字典）
Python支持四种不同的数字类型：
- int（有符号整型）
- long（长整型[也可以代表八进制和十六进制]）
- float（浮点型）
- complex（复数）
怎样知道一个变量的类型呢？
- 在python中，只要定义了一个变量，而且它有数据，那么它的类型就已经确定了，不需要咱们开发者主动的去说明它的类型，系统会自动辨别
- 可以使用type(变量的名字)，来查看变量的类型
5.标示符和关键字
标示符是开发人员在程序中自定义的一些符号和名称,如变量名 、函数名等
A.标示符的规则
- 标示符由字母、下划线和数字组成，且数字不能开头
- python中的标识符是区分大小写的
B.命名规则
见名知意
起一个有意义的名字，尽量做到看一眼就知道是什么意思(提高代码可 读性) 比如: 名字 就定义为 name , 定义学生 用 student
驼峰命名法
小驼峰式命名法（lower camel case）： 第一个单词以小写字母开始；第二个单词的首字母大写，例如：myName、aDog
大驼峰式命名法（upper camel case）： 每一个单字的首字母都采用大写字母，例如：FirstName、LastName
不过在程序员中还有一种命名法比较流行，就是用下划线“_”来连接所有的单词，比如send_buf
C.关键字
python一些具有特殊功能的标示符，这就是所谓的关键字
关键字，是python已经使用的了，所以不允许开发者自己定义和关键字相同的名字的标示符
查看关键字
>>> import keyword >>> keyword.kwlist ['False', 'None', 'True', 'and', 'as', 'assert', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'finally', 'for', 'from', 'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'nonlocal', 'not', 'or', 'pass', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield']
6.输出
A.普通的输出
python中变量的输出
# 打印提示
print('hello world')
print('给我的卡---印度语，你好的意思')B. 格式化输出
- 格式化操作的目的
比如有以下代码:
pirnt("我今年10岁")
pirnt("我今年11岁")
pirnt("我今年12岁")
...想一想:
在输出年龄的时候，用了多次”我今年xx岁”，能否简化一下程序呢？？？
答:
字符串格式化
- 什么是格式化
看如下代码:
age = 10
print("我今年%d岁"%age)
age += 1
print("我今年%d岁"%age)
age += 1
print("我今年%d岁"%age)
...在程序中，看到了%这样的操作符，这就是Python中格式化输出。
age = 18
name = "xiaohua"
print("我的姓名是%s,年龄是%d"%(name,age))- 常用的格式符号
下面是完整的，它可以与％符号使用列表:
| 格式符号 | 转换 |
|---|---|
| %c | 字符 |
| %s | 通过str() 字符串转换来格式化 |
| %i | 有符号十进制整数 |
| %d | 有符号十进制整数 |
| %u | 无符号十进制整数 |
| %o | 八进制整数 |
| %x | 十六进制整数（小写字母） |
| %X | 十六进制整数（大写字母） |
| %e | 索引符号（小写’e’） |
| %E | 索引符号（大写“E”） |
| %f | 浮点实数 |
| %g | ％f和％e 的简写 |
| %G | ％f和％E的简写 |
C. 换行输出
在输出的时候，如果有\n那么，此时\n后的内容会在另外一行显示
print("1234567890-------") # 会在一行显示
print("1234567890\n-------") # 一行显示1234567890，另外一行显示-------7.输入
A. python2版本
(1).raw_input()
在Python中，获取键盘输入的数据的方法是采用 raw_input 函数
看如下示例:
password = raw_input("请输入密码:")
print '您刚刚输入的密码是:', password运行结果:
请输入密码:123456
您刚刚输入的密码是: 123456注意:
- raw_input()的小括号中放入的是，提示信息，用来在获取数据之前给用户的一个简单提示
- raw_input()在从键盘获取了数据以后，会存放到等号右边的变量中
- raw_input()会把用户输入的任何值都作为字符串来对待
(2).input()
input()函数与raw_input()类似，但其接受的输入必须是表达式。
input()接受表达式输入，并把表达式的结果赋值给等号左边的变量
>>> a = input()
123
>>> a
123
>>> type(a)
'int'>
>>> a = input()
abc
Traceback (most recent call last):
File "" , line 1, in
File "" , line 1, in
NameError: name 'abc' is not defined
>>> a = input()
"abc"
>>> a
'abc'
>>> type(a)
'str'>
>>> a = input()
1+3
>>> a
4
>>> a = input()
"abc"+"def"
>>> a
'abcdef'
>>> value = 100
>>> a = input()
value
>>> a
100 B. python3版本中
没有raw_input()函数，只有input()
并且 python3中的input与python2中的raw_input()功能一样
8.运算符
python支持以下几种运算符
- 算术运算符
下面以a=-10 ,b=20为例进行计算
| 运算符 | 描述 | 实例 |
|---|---|---|
| + | 加 | 两个对象相加 a + b 输出结果 30 |
| - | 减 | 得到负数或是一个数减去另一个数 a - b 输出结果 -10 |
| * | 乘 | 两个数相乘或是返回一个被重复若干次的字符串 a * b 输出结果 200 |
| / | 除 | x除以y b / a 输出结果 2 |
| % | 取余 | 返回除法的余数 b % a 输出结果 0 |
| ** | 幂 | 返回x的y次幂 a**b 为10的20次方， 输出结果 100000000000000000000 |
| // | 取整除 | 返回商的整数部分 9//2 输出结果 4 , 9.0//2.0 输出结果 4.0 |
- 赋值运算符
| 运算符 | 描述 | 实例 |
|---|---|---|
| = | 赋值运算符 | 把=号右边的结果给左边的变量 num=1+2*3 结果num的值为7 |
- 复合赋值运算符
| 运算符 | 描述 | 实例 |
|---|---|---|
| += | 加法赋值运算符 | c += a 等效于 c = c + a |
| -= | 减法赋值运算符 | c -= a 等效于 c = c - a |
| *= | 乘法赋值运算符 | c *= a 等效于 c = c *a |
| /= | 除法赋值运算符 | c /= a 等效于 c = c / a |
| %= | 取模赋值运算符 | c %= a 等效于 c = c % a |
| **= | 幂赋值运算符 | c * = a 等效于 c = c * a |
| //= | 取整除赋值运算符 | c //= a 等效于 c = c // a |
- 逻辑运算符(后面讲解)
- 位运算符(后面讲解)
- 成员操作符(后面讲解)
- 标识操作符(后面讲解)
- 比较(即关系)运算符(后面讲解)
9.常用的数据类型转换
| 函数 | 说明 |
|---|---|
| int(x [,base ]) | 将x转换为一个整数 |
| long(x [,base ]) | 将x转换为一个长整数 |
| float(x ) | 将x转换到一个浮点数 |
| complex(real [,imag ]) | 创建一个复数 |
| str(x ) | 将对象 x 转换为字符串 |
| repr(x ) | 将对象 x 转换为表达式字符串 |
| eval(str ) | 用来计算在字符串中的有效Python表达式,并返回一个对象 |
| tuple(s ) | 将序列 s 转换为一个元组 |
| list(s ) | 将序列 s 转换为一个列表 |
| chr(x ) | 将一个整数转换为一个字符 |
| unichr(x ) | 将一个整数转换为Unicode字符 |
| ord(x ) | 将一个字符转换为它的整数值 |
| hex(x ) | 将一个整数转换为一个十六进制字符串 |
| oct(x ) | 将一个整数转换为一个八进制字符串 |
举例
a = '100' # 此时a的类型是一个字符串，里面存放了100这3个字符
b = int(a) # 此时b的类型是整型，里面存放的是数字100
print("a=%d"%b)