内部UI自动化测试培训之python基础
这个文档的由来是公司内部UI自动化测试培训的资料。部门为了减少测试工作量，准备做UI自动化测试。我写python，其他同事都是java，所以python基础和UI自动化测试selenium的培训就由我来完成。
完整教程包括4篇内容，本篇是python的基础内容，高手请跳过。虽然是基础，但是可以看做是一个python的微型教程，如果想了解python，简单上手尝试，这个教程适合。
UI 自动化测试相关内容：
前言
Python 是一门上手非常快的语言，学习python这门编程语言达到能够正常使用的程度，需要掌握的点包括：
- 语言基础特性
- 数据类型
- 流程控制
- 函数调用
- 面向对象
- 模块与包
下面从这6个方面来快速熟悉python语言
语言基础特性
解释性语言
程序执行原理：
计算机不能直接理解高级语言，只能理解和运行机器语言，所以必须要把高级语言翻译成机器语言，计算机才能运行高级语言所编写的程序。
编译型：
程序在执行之前需要一个专门的编译过程，把程序编译成为机器语言的文件，运行时不需要重新翻译，直接使用编译的结果就行了。
编译型语言：
C/C++、Golang。典型的就是C语言可以编译后生成可执行文件，之后无需再次编译，直接运行可执行文件即可。
解释型：
程序不需要编译，程序在运行时才翻译成机器语言，每执行一次都要翻译一次。因此效率比较低。
解释型语言：
PHP、JavaScript、Perl、Python、Ruby 等等
Python 是一个解释性语言，Python解释器首先会将python程序编译成中间文件 .pyc 文件，然后解释器执行pyc文件。
优缺点
- 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。
- 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
- 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
- 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
- 人工智能—— Python 是目前公认的人工智能的必备语言，pytorch和tensorflow等框架都是用python编写
- 自动化运维 devops ——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
- 金融分析——金融行业写的好多分析程序、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
- 科学运算—— 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
性能问题
python最大的问题就是性能问题，可以参考如下性能测试。
但是python并不是不能支持大型项目。比如facebook的很多大型后台服务都是python项目。
Twitter 劲敌 Threads，“魔改”了哪些 Python 技术栈？
新手小提示：如果在此之前没有接触过python编程，想要尝试复现本教程中的示例，可以通过如下几步：
- 找到一个linux服务器
- 在命令行中输出python3，进入python解释器中
- 逐条输入代码
数据类型
Python 有数据类型，但是变量定义时不需要指定变量的类型。格式：
变量 = 数值
对比java，C++等需要指明变量的类型
int d = 3
数值
整型：可以存储无限大的数字，理论上没有上限
>>> score = 100
>>> print(score)
100
浮点型：没有精度限制
>>> pi = 3.1415926
>>> print(pi)
3.1415926
布尔：用True和False表示布尔类型。True可以当成数值1来用，False可以当成0来用
>>> is_vip = True
>>>
>>> print(is_vip)
True
>>> has_error = False
>>> has_error == 0
True
复数：一个实数和一个虚数组合构成，表示为：x+yj
>>> a = 100+50j
>>> print(a)
(100+50j)
字符串
string = "hello world"
访问：使用下标直接访问字符串中的特定字符。可以正索引，也可以负索引
string = "hello world"
>>> string = "hello world"
>>> string[1]
'e'
>>> string[-1]
'd'
>>>
切片：所谓切片就是获取序列的一个连续子序列。字符串切片语法是：[start:end]，取到的范围是下标start开始到end-1，也就是所谓的左闭右开
>>> string[1:4]
'ell'
>>> string[1:]
'ello world'
>>> string[1:100]
'ello world'
>>>
列表
列表是一种容器类型，类似于数组，按照顺序排序元素。但是存入的元素没有数据类型的约束，可以是任意类型。
特点：无限长度、可以存入任意类型的数据结构
创建：使用中括号创建列表
>>> arr = [1, 2, 3, 4, 5]
>>> arr
[1, 2, 3, 4, 5]
访问：可以索引访问，支持切片，支持负索引，支持按步长访问
# 索引
>>> arr
[1, 2, 3, 4, 5]
>>> arr[1]
2
# 切片
>>> arr[1: -1]
[2, 3, 4]
>>>
>>> arr[:3]
[1, 2, 3]
>>>
# 按步长访问，访问下标0-8的元素，步长为2
>>> arr = [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
>>> arr[0:9:2]
[1, 3, 5, 7, 9]
添加：append 在尾部追加 ；insert 在任意下标插入数据
>>> arr
[1, 2, 3, 4, 5]
>>> arr.append(10)
>>> arr
[1, 2, 3, 4, 5, 10]
>>>
>>> arr.insert(0, -1)
>>> arr
[-1, 1, 2, 3, 4, 5, 10]
删除：pop()删除队列末尾; pop(index)删除指定下标; remove(value) 删除指定值
>>> arr
[-1, 1, 2, 3, 4, 5, 10]
>>> arr.pop()
10
>>> arr.pop(0)
-1
>>> arr.remove(5)
>>> arr
[1, 2, 3, 4]
元组
元组和列表类似，但是元组是不可修改，删除元素。
特点：不可删除和修改元素，是不可变序列
创建：创建一个元组有两种方法，分别是小括号和tuple关键字
>>> num = (10, 20, 30, 40, 50)
>>> num
(10, 20, 30, 40, 50)
>>> type(num)
<class 'tuple'>
>>>
>>> list1 = ["python", "java", "C++"]
>>> tup1 = tuple(list1)
>>> tup1
('python', 'java', 'C++')
>>>
访问：可以通过下标和切片的方式访问元组
>>> num
(10, 20, 30, 40, 50)
>>> num[1]
20
>>> num[1:10]
(20, 30, 40, 50)
>>>
字典
字典也是一种容器类型，java中叫hashmap，是由键值对组成的数据结构。
特点：访问时间复杂度为常数
创建：通过大括号和dict关键字都可以创建字典
>>> p_dict = {"name": "xiaozhang", "age": 18, "finish_course": False}
>>>
>>> p_dict
{'name': 'xiaozhang', 'age': 18, 'finish_course': False}
访问：字典通过key来访问value，一共有两种访问方式[]和get方法。
>>> p_dict["name"]
'xiaozhang'
# 取不到值会报错
>>> p_dict["height"]
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: 'height'
# 取不到值不会报错
>>> p_dict.get("age")
18
>>> p_dict.get("height")
>>> p_dict.get("height", 0)
0
添加：两种添加方法，增加keyvalue键值对和更新另一个字典
>>> p_dict["height"] = 180
>>>
>>> p_dict.update({"phone": 12306})
>>>
>>>
>>> p_dict
{'name': 'xiaozhang', 'age': 18, 'finish_course': False, 'height': 180, 'phone': 12306}
删除：两种删除方法，pop删除指定key，popitem()随机删除一个
>>> p_dict.pop("age")
18
>>> p_dict.popitem()
('phone', 12306)
>>>
集合
python中的集合，和数学中的集合概念一样，用来保存不重复的元素，即集合中的元素都是唯一的，互不相同。
特点：元素不重复，只能存储不可变的数据类型，包括整形、浮点型、字符串、元组，无法存储列表、字典、集合这些可变的数据类型。
创建：
从形式上看，和字典类似，Python 集合会将所有元素放在一对大括号 {} 中，相邻元素之间用“,”分隔，如下所示：
>>> set1 = {1,2,3,4,5}
>>> set1
{1, 2, 3, 4, 5}
>>> type(set1)
<class 'set'>
访问：集合不支持单个元素访问，可以遍历全部
添加：使用add添加元素
>>> set1.add(100)
>>> set1
{1, 2, 3, 4, 5, 100}
删除：使用remove删除指定值，如果不存在该值会抛出异常
>>> set1.remove(4)
>>> set1
{1, 2, 3, 5, 100}
集合操作：集合支持数学意义上的集合的操作，包括：两个集合取交集、差集、并集、补集
# 差集
>>> set1 = {1, 2, 3}
>>> set2 = {1, 4, 5}
>>> set1 - set2
{2, 3}
# 并集
>>> set1 | set2
{1, 2, 3, 4, 5}
# 补集
>>> set1 ^ set2
{2, 3, 4, 5}
# 交集
>>> set1 & set2
{1}
流程控制
条件判断
python使用if关键字做条件判断，语法特点：
- 使用缩进对齐来确定代码块
- 使用冒号标志结束
>>> age = 20
>>> if age >= 18:
... print("成年人")
... else:
... print("未成年人")
...
成年人
循环语句
python只有两种循环语法，分别是for循环和while循环，没有do while这种语法
for循环
python中的for循环使用in这个关键字，从待循环的容器中取出每一个元素，赋值给循环标识i
>>> ikun = ["鸡", "你", "太美"]
>>> for i in ikun:
... print(i)
...
鸡
你
太美
java for循环和python for循环对比
public class Test {
public static void main(String[] args) {
for(int x = 0; x < 20; x = x+1) {
System.out.print(x);
}
}
}
>>> print(list(range(20)))
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19]
for i in range(20):
print(i)
java for循环是让变量x不断自增，直到大于20退出循环，python for循环是range(20)生成一个从0到19的容器，每次取出一个元素赋值给i。
while
while 遇到条件不满足则退出，和其他语言类似
>>> index = 10
>>> while index > 0:
... print(index)
... index = index - 1
...
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
函数调用
函数是组织好的，可重复使用的，用来实现单一，或相关联功能的代码段。函数能提高应用的模块性，和代码的重复利用率。
函数定义
def get_vip(score):
if not isinstance(score, int):
print("输入不是数字")
return
if score >= 60:
return True
else:
return False
is_vip = get_vip(88)
print(is_vip)
>>>
True
定义函数通过def关键字开始，冒号结束。函数代码块以统一缩进标识。
函数返回
python中函数返回有一个特性：函数可以返回多个值，如：
def get_vip(score):
is_vip = False
is_super_vip = False
if score > 60:
is_vip = True
if score > 90:
is_super_vip = True
return is_vip, is_super_vip
vip, super_vip = get_vip(88)
>>> vip
True
>>> super_vip
False
如上示例返回两个值，函数调用时也需要用两个值接收，否则会抛出异常。
面向对象
类和实例
使用关键字class定义，class后面紧接着是类名。类名通常是大驼峰命名
class Person(object):
pass
object 是Student继承的类，如果没有继承任何类可以省略括号以及里面的内容。
实例
类是抽象的模板，比如Person类，而实例是根据类创建出来的一个具体的对象。python不需要任何关键字就能实例化一个对象，使用函数调用的方法就能创建一个实例。
one_person = Person()
属性
python面向对象中，变量叫做属性
class Person:
def __init__(self, name, job):
self.name = name
self.job = job
name = "马保国"
job = "浑元形意太极门掌门人"
p = Person(name, job)
print(f"朋友们好啊， 我是{p.job}{p.name}")
方法
python面向对象中，函数叫做方法
class Person:
def __init__(self, name, job):
self.name = name
self.job = job
def say(self):
print("这两个年轻人不讲武德!来，骗，来偷袭我69岁的老同志。我劝这位年轻人，耗子尾汁")
name = "马保国"
job = "浑元形意太极门掌门人"
p = Person(name, job)
p.say()
构造方法
在python的类中有一个特殊的方法用于实例创建时初始化，就是构造方法。
类就如同一个模板，通过类创建的实例肯定是千差万别的。实例在创建时可以传入属于自己的属性，在python中就是通过这个构造方法__init__来实现。
class Person:
def __init__(self, name, job):
self.name = name
self.job = job
在创建实例时传入name 和 job 两个参数
name = "马保国"
job = "浑元形意太极门掌门人"
p = Person(name, job)
后续整个实例都可以使用该初始化的参数
class Person:
def __init__(self, name, job):
self.name = name
self.job = job
def introduce(self):
print(f"朋友们好啊， 我是{self.job}{self.name}")
对比java中也有构造方法
public class worker{
public String name;
public int age;
public Worker(String name, int age){
this.name = name;
this.age = age;
}
public String toString() {
return "大家好！我是新来的员工，我叫"+name+"，今年"+age+"岁。";
}
}
模块与包
模块
python中代码是通过模块和包管理的。
一个 py 文件就是一个模块。
包
包是保存几个模块的文件夹，包中通常包含几个py文件和一个__init__.py的特殊文件。__init__.py 用于标识该文件夹是一个包。
Python 网络请求最常用的库requests目录赏析，每一个包的目录下面都有一个__init__.py文件。
安装第三方包
安装第三方包，炫酷进度条。
pip install alive-progress
from alive_progress.styles import showtime # 使用from import关键字导入模块
showtime()
python基础知识介绍到这里就结束了，UI自动化测试Selenium请参考另一篇 selenium 开源UI测试工具
