【Python五篇慢慢弹】快速上手学python

快速上手学python

2016年10月4日19:59:39

摘要：python语言俨然不算新技术，七八年前甚至更早已有很多人研习，只是没有现在流行罢了。之所以当下如此盛行，我想肯定是多因素造成了，当然市场需求的重要因素。吴军博士对大数据流行的解释与python流行或许有些默契。数据一直以来都存在，只是在历史条件下，由于计算性能和技术发展的原因，与之匹配的数据处理技术还不是很先进，以至于很多数据被我们舍弃了。同样，python语言简洁流畅等多种优点，也会让第一次接触的编程人员痴迷，只是过去对大数据分析处理，对高效快速开发，多跨平台等市场需求不是那么紧迫。本文笔者从python是什么？做什么？怎么用？编程环境？逐步介绍，中间穿插一些小的例子，旨在初学者快速上手，高效学习。最后一节介绍几个好学的视频和社区博文。（本文原创，转载注明出处：快速上手学Python)

1、什么是python语言？

开篇明义是的讲，本文对python并无异常喜欢，大加夸赞而论之。语言本身很难有统一的维度去比较好坏，只有在不同方面诸如简洁性，运行性能，运行速度，易普及性等某几个维度。另外，不同历史阶段可不存在可比性。Python毫无疑问是当下的宠儿，然而汇编/C/C#/C++/Java等等均是如此，技术的发展史也是逐渐推进与完善的。

1)维基百科：Python是一种面向对象、直译式的计算机程序语言。它包含了一组功能完备的标准库，能够轻松完成很多常见的任务。它的语法简单，与其它大多数程序设计语言使用大括号不一样，它使用缩进来定义语句块。Python同样是一种动态语言，具备垃圾回收功能，能够自动管理内存使用。它经常被当作脚本语言用于处理系统管理任务和网络程序编写，然而它也非常适合完成各种高级任务。Python支持命令式程序设计、面向对象程序设计、函数式编程、面向侧面的程序设计、泛型编程多种编程范式。Python是完全面向对象的语言。函数、模块、数字、字符串都是对象。并且完全支持继承、重载、派生、多重继承，有益于增强源代码的复用性。Python支持重载运算符，因此Python也支持泛型设计。

2)Python历史：Python的创始人是Guido van Rossum。1989年的圣诞节期间，Guido van Rossum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。之所以选中Python作为程序的名字，是因为他是BBC电视剧——蒙提·派森的飞行马戏团（Monty Python's Flying Circus）的爱好者。ABC是由Guido参加设计的一种教学语言。就Guido本人看来，ABC这种语言非常优美和强大，是专门为非专业程序员设计的。但是ABC语言并没有成功，究其原因，Guido认为是非开放造成的。吉多决心在Python中避免这一错误，并获取了非常好的效果，完美结合了C和其他一些语言。就这样，Python在吉多手中诞生了。目前Guido仍然是Python的主要开发者，决定整个Python语言的发展方向。Python社区经常称呼他是仁慈的独裁者。

3)Python基本语法：（由于本文概述性文章，只要粗粒度的概要介绍，详细语法规则需要读者自学）Python语言利用缩进表示语句块的开始和结束，而非使用花括号或者某种关键字。增加缩进表示语句块的开始，而减少缩进则表示语句块的结束。必须使用4个空格来表示每级缩进。下面依旧看看如何编写Hello,World吧！

4)数据类型：

类型		描述	例子
str	一个由字符组成的不可更改的有序列。在Python 3.x里，字符串由Unicode字符组成。		Wikipedia、Wikipedia、Spanning、multiple、lines
bytes	一个由字节组成的不可更改的有序列。		b'Some ASCII' b"Some ASCII"
list	可以包含多种类型的可改变的有序列		[4.0, 'string', True]
tuple	可以包含多种类型的不可改变的有序列		(4.0, 'string', True)
set, frozenset	与数学中集合的概念类似。无序的、每个元素唯一。		{4.0, 'string', True} frozenset([4.0, 'string', True])
dict或map		一个可改变的由键值对组成的无序列。	{'key1': 1.0, 3: False}
int		精度不限的整数	42
float		浮点数。精度与系统相关。	3.1415927
complex		复数	3+2.7j
bool		逻辑值。只有两个值：真、假	True False

5)Python标准库的主要功能：

文本处理，包含文本格式化、正则表达式匹配、文本差异计算与合并、Unicode支持，二进制数据处理等功能

文件处理，包含文件操作、创建临时文件、文件压缩与归档、操作配置文件等功能

操作系统功能，包含线程与进程支持、IO复用、日期与时间处理、调用系统函数、日志（logging）等功能

网络通信，包含网络套接字，SSL加密通信、异步网络通信等功能

网络协议，支持HTTP，FTP，SMTP，POP，IMAP，NNTP，XMLRPC等多种网络协议，并提供了编写网络服务器的框架

W3C格式支持，包含HTML，SGML，XML的处理。

其它功能，包括国际化支持、数学运算、HASH、Tkinter等

6)Python优缺点：

优点：简单、易学、免费、开源、高层语言（无需考虑如何管理你的程序使用的内存等细节。）可移植性（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、PocketPC、Symbian以及Google基于linux开发的android平台）解释性、面向对象、可扩展性（可以部分程序用C或C++编写，然后在Python程序中使用它们。）可嵌入性（可以把Python嵌入C/C++程序，从而向程序用户提供脚本功能。）丰富的库、规范的代码。

缺点：单行语句和命令行输出问题、独特的语法、运行速度慢（与C和C++相比。）

7)开发环境：

通用IDE / 文本编辑器，很多并非集成开发环境软件的文本编辑器，也对Python有不同程度的支持。

Eclipse + pydev插件，目前对Python 3.X只支持到3.0

emacs +插件

NetBeans +插件

SlickEdit

TextMate

Python Tools for Visual Studio

Vim +插件

Sublime Text +插件

EditPlus

UltraEdit

PSPad

Editra ^[15]由Python开发的程序编辑器。

Notepad++

2、Python能做什么？

系统编程：提供API，能方便进行系统维护和管理，很多系统管理员理想的编程工具。

图形处理：有PIL、Tkinter等图形库支持，能方便进行图形处理。

数学处理：NumPy扩展提供大量与许多标准数学库的接口。

文本处理：python提供的re模块能支持正则表达式，还提供SGML，XML分析模块，许多程序员利用python进行XML程序的开发。

数据库编程：程序员可通过遵循Python DB-API（数据库应用程序编程接口）规范的模块与Microsoft SQL Server，Oracle，Sybase，DB2，MySQL、SQLite等数据库通信。python自带有一个Gadfly模块，提供了一个完整的SQL环境。

网络编程：提供丰富的模块支持sockets编程，能方便快速地开发分布式应用程序。

Web编程：应用的开发语言，支持最新的XML技术。

多媒体应用：能进行二维和三维图像处理。PyGame模块可用于编写游戏软件。

黑客编程：python有一个hack的库,内置你熟悉的或不熟悉的函数，但是缺少成就感。

Python开发的应用：

Reddit - 社交分享网站

Dropbox - 文件分享服务

豆瓣网 - 图书、唱片、电影等文化产品的资料数据库网站

Django - 鼓励快速开发的Web应用框架

Pylons - Web应用框架

Zope - 应用服务器

Plone - 内容管理系统

TurboGears - 另一个Web应用快速开发框架

Twisted - Python的网络应用程序框架

Fabric - 用于管理成百上千台Linux主机的程序库

Python Wikipedia Robot Framework - MediaWiki的机器人程序

MoinMoinWiki - Python写成的Wiki程序

Trac - 使用Python编写的BUG管理系统

Mailman - 使用Python编写的邮件列表软件

Mezzanine - 基于Django编写的内容管理系统系统

flask - Python微Web框架

Webpy - Python微Web框架

Bottle - Python微Web框架

EVE - 网络游戏EVE大量使用Python进行开发

Blender - 使用Python作为建模工具与GUI语言的开源3D绘图软件

Inkscape - 一个开源的SVG矢量图形编辑器。

知乎 - 一个问答网站

果壳 - 一个泛科技主题网站

3、Python适合谁去学？

于这个问题，我先带着大家去知乎看看（上图），大家感兴趣可以去知乎搜索下，基本上语调是一致的。笔者本人而言，本科主要net技术研究，在C#学习上花费很多精力和时间。后来读研初期又开始java方面学习。虽说技不压身，但是总是因为研究方向的客观变化去转战于不同语言之间，外加语言环境平台还是浪费了不少时间的，且均没有深入下去。反之，python的跨平台性就优势凸显了，你习惯Linux命令行，完全可以适应。接近伪代码的操作为你节省不少时间，特别在文本处理，自然语言分析方面，笔者之前用java编写，耗费一番功夫。总而言之，园子里面，多数同学为本科在读生，在拥有一门入门语言的情况下，研究下python我觉得是值得的，也是大的趋势。无论你做运维或者web开发，亦或算法研究，大数据分析。前天与一家大数据公司技术负责人聊天，他们产品全是python，从文本处理到数据清洗分析，直到模型构建结果评价。读者也可以看看：我爱自然语言处理社区，里面无论求职数据挖掘、自然语言处理、机器学习等均要求python经验。

综上所述，编程初学者作为入门是个好主意，多年开发者，利用python技术转型大数据也不错的选择。大数据研究者当然避开不了的啦。

4、怎样才可以与python亲密接触？

前文概要介绍了python是什么，python有何用处？或许你已经心猿意马，早已按耐不住，迫切的相与python一次亲密的接触。那么现在就开始走进python。编写第一个python程序就是加法运算add（）函数，在此之前我们把python编程工具先安装了。

1)、进去python官网https://www.python.org/下载开发软件，本人选择最近版本：

2)、根据你操作系统下载不同版本，笔者win10 64位系统选择如下，下图标记处，Windows x86-64 executable installer与Windows x86-64 web-based installer区别在于在线安装与否，两者均可。（win8 系统安装时候可能会有故障）

3)、下载到本地双击开始安装，勾选复选框，自动构建路径，选择Customize installation自定义安装。忘了勾选也没关系，手动添加即可。Java开发的同学很熟悉了，C#技术方面VS不需手动添加，这么path添加还是有些不适应的（笔者当时有C#转向Java是这样的感受），下一步

4)、点击下一步

5)、选择你的安装路径，然后正式安装。

6)、进度条结束，提示安装成功。此刻桌面并没有运行图标。

7）、点击win键或者左下角图标，点击所有应用，查看IDLE，点击打开，也可以发送桌面便于下次打开。

8）、到底安装成功与否，我们验证下，点击Win+R组合键，输入cmd，到运行界面，输入python。Python3.5.2版本正确

9)、开始编写第一个程序，定义整数num1和num2，然后直接输入求和。不需要int num这种定义，是不是很方便。其实下图更方便。

10)、2与3求和算法，就是如此简便。

11）、读者可能问，虽说简便，我们定义一个求和函数怎么做？按住ctrl+N打开一个编辑窗口。Ctrl+S保存py文件。F5运行。

5、Python程序出错了怎么调试？

前文我们介绍python安装，但是编写程序时候还是不方便，首先就是怎么调试？其次有没有智能提示？对了，你还说了可以web开发，可以linux操作，还有文本分析，请问这个小的编辑器怎么可能？我相信你会有这样的质疑，下面我们就带着疑问看看怎么解决。在此之前我要介绍另一个开发工具IDLE，那就是pycharm，你暂且当着VS或者MyEclipse这样理解吧。先看看怎么安装使用，随后我们展开介绍。

1）打开浏览器，输入下面的网址，下载对应os的版本。下载

2）下载完成，双击安装，下一步

3）选择好路径，下一步

4）勾选全部复选框，下一步

5）默认，点击安装

，

6）安装完成

7）运行选择不导入个人设置

8）点击oK，选择第二项，输入以下激活码

43B4A73YYJ-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-keaxIkRgXPKE4BR/ZTs7s7UkP92LBxRe57HvWamu1EHVXTcV1B4f/KNQIrpOpN6dgpjig5eMVMPmo7yMPl+bmwQ8pTZaCGFuLqCHD1ngo6ywHKIQy0nR249sAUVaCl2wGJwaO4JeOh1opUx8chzSBVRZBMz0/MGyygi7duYAff9JQqfH3p/BhDTNM8eKl6z5tnneZ8ZG5bG1XvqFTqWk4FhGsEWdK7B+He44hPjBxKQl2gmZAodb6g9YxfTHhVRKQY5hQ7KPXNvh3ikerHkoaL5apgsVBZJOTDE2KdYTnGLmqxghFx6L0ofqKI6hMr48ergMyflDk6wLNGWJvYHLWw==-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

9）默认，OK

10）创建一个项目，AddPro自己定义的项目名称，下面红色框标记为python的安装路径，默认就有。左侧红色箭头对应的为项目类型，本项目构建一般python文件， Django为web开发框架，以下均可理解。点击创建。

11）进入主程序，关闭提示。右键新建一个python文件（可以有多个文件以供选择），命名Add。或者Alt + Insert：自动创建文件（如果快捷键不灵了，说明与正在打开qq，热键冲突，后面介绍如何更改）

12)文件命名错误，选中文件名，按住Shift+F6重命名，从Add改为myAdd

13）这样编程就可以看到有智能提示，注意：函数后面不是花括号而是英文冒号

14)查看运行结果，可以选中右键选择Run，也可以快捷键Ctrl+Shift+F10

15)如果我将上面函数英文冒号忘记编写会如何？此刻会指定行号异常，下面箭头标记处告诉你哪里出错了。下一步咱们断点调试下。

16)、断点调试，在需要调试行点击即下断点，再次单击取消。旁边爬虫似的图标就是断点调试，或者shift+F9快捷键调试。【调试】调试：shift+F9，点击F8下一步。右上方绿色运行三角旁边下拉框，单击Edit configuration选项，打开run/debug配置编辑窗口，调试窗口又分为两个选项卡：Debugger tab and the Console tab。（1）Debugger窗口：Frames, Variables, 和 Watches。框架、运行的进程。（2）Console窗口显示当前的控制台输出信息，默认这个窗口位于Debugger之下，可以通过单击其标签将其前置显示。Console窗口的工作模式：单击Console选项卡使其前置：然后单击左侧工具栏中的命令符按钮，显示Python的命令提示符：

6、颜色好丑，字号好小怎么办？有没有VS或者M yEclipse这样熟悉的编程环境？Pycharm设置。

上面开发环境，颜色单调，字体太小，还有快捷键使用不方便。好恼火啊。不过好在pycharm考虑了大家的编程习惯，下面我们逐步解决。

1）【字体和颜色】

pyCharm风格（配色方案）的调整，可以在：File-->Settings—>Appearanceà Themeà Editor的子选项里进行设置。比如我这个配色方案，选择的是Dracula（吸血鬼德库拉伯爵）：或者Ctrl+Alt+S

File-->Settings—>Editorà Fontà Scheme，记住，只有点击save as才可以启用字体大小修改。

2）【自定义快捷键】

File-->Settings—>Keymapà keymaps选择快捷键，诸如很多人习惯VS或Eclipse那么选择后点击应用，则无缝衔接你的快捷键，是不是很方便？下面笔者选择Eclipse方式，删除行快捷键Ctrl+D。当然你也可以自定义快捷键。

3）【自定义模板】

一个好的程序员，都有一套优秀的编程风格，诸如文件头注释，程序功能、作者、时间、版本等等，那么python怎么注释？这种注释如此繁琐，针对统一重复性的文件能不能生成时候就自动添加注释，答案是肯定的，来看看自定义模板吧。

File-->Settings—>搜索（file and code template）>python scripts

#!/usr/bin/env python
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"""
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__mtime__ = '$DATE'

# 欢迎进入我的主页：http://www.cnblogs.com/baiboy/.
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