【Python学习之路】——Day1
1、Python介绍:
①、Python是什么
- Python是一种面向对象、解释型计算机程序设计语言,由吉多·范罗苏姆(Guido van Rossum)于1989年发明,第一个公开发行版发行于1991年。
- Python是纯粹的自由软件, 源代码和解释器CPython遵循 GPL(GNU General Public License)协议 。
- Python语法简洁清晰,特色之一是强制用空白符(white space)作为语句缩进。
- Python具有丰富和强大的库。它常被昵称为胶水语言,能够把用其他语言制作的各种模块(尤其是C/C++)很轻松地联结在一起。常见的一种应用情形是,使用Python快速生成程序的原型(有时甚至是程序的最终界面),然后对其中有特别要求的部分,用更合适的语言改写,比如3D游戏中的图形渲染模块,性能要求特别高,就可以用C/C++重写,而后封装为Python可以调用的扩展类库。需要注意的是在您使用扩展类库时可能需要考虑平台问题,某些可能不提供跨平台的实现。
②、目前Python主要应用领域:
- 云计算: 云计算最火的语言, 典型应用OpenStack
- WEB开发: 众多优秀的WEB框架,众多大型网站均为Python开发,Youtube, Dropbox, 豆瓣。。。, 典型WEB框架有Django
- 科学运算、人工智能: 典型库NumPy, SciPy, Matplotlib, Enthought librarys,pandas
- 系统运维: 运维人员必备语言
- 金融:量化交易,金融分析,在金融工程领域,Python不但在用,且用的最多,而且重要性逐年提高。原因:作为动态语言的Python,语言结构清晰简单,库丰富,成熟稳定,科学计算和统计分析都很牛逼,生产效率远远高于c,c++,java,尤其擅长策略回测
- 图形GUI: PyQT, WxPython,TkInter
③、Python的优点:
-
易于学习:Python有相对较少的关键字,结构简单,和一个明确定义的语法,学习起来更加简单。
-
易于阅读:Python代码定义的更清晰。
-
易于维护:Python的成功在于它的源代码是相当容易维护的。
-
拥有广泛的标准库:Python的最大的优势之一是丰富的库,跨平台的,在UNIX,Windows和Macintosh兼容很好。
-
互动模式:互动模式的支持,您可以从终端输入执行代码并获得结果的语言,互动的测试和调试代码片断。
-
可移植:基于其开放源代码的特性,Python已经被移植(也就是使其工作)到许多平台。
-
可扩展:如果你需要一段运行很快的关键代码,或者是想要编写一些不愿开放的算法,你可以使用C或C++完成那部分程序,然后从你的Python程序中调用。
-
数据库:Python提供所有主要的商业数据库的接口。
-
GUI编程:Python支持GUI可以创建和移植到许多系统调用。
-
可嵌入: 你可以将Python嵌入到C/C++程序,让你的程序的用户获得"脚本化"的能力。
④、Python的缺点:
- 速度慢:Python 的运行速度相比C语言确实慢很多,跟JAVA相比也要慢一些.
- 代码无法加密:因为PYTHON是解释性语言,它的源码都是以名文形式存放的
- 线程不能利用多CPU:是Python被人诟病最多的一个缺点,GIL即全局解释器锁(Global Interpreter Lock),是计算机程序设计解释器用于同步线程的工具,使得任何时刻仅有一个线程在执行,Python的线程是操作系统的原生线程。在Linux上为pthread,在Windows上为Win thread,完全由操作系统调度线程的执行。一个python解释器进程内有一条主线程,以及多条用户程序的执行线程。即使在多核CPU平台上,由于GIL的存在,所以禁止多线程的并行执行。
⑤、编译和解释的区别是什么?
- 编译器是把源程序的每一条语句都编译成机器语言,并保存成二进制文件,这样运行时计算机可以直接以机器语言来运行此程序,速度很快;
- 解释器则是只在执行程序时,才一条一条的解释成机器语言给计算机来执行,所以运行速度是不如编译后的程序运行的快的.
- 这是因为计算机不能直接认识并执行我们写的语句,它只能认识机器语言(是二进制的形式)
2、Python安装:
学习Python首先当然是安装上,如下提供windows、Linux、Mac的安装方法(全部都是Python3.x,以下实践都是在Python3.x上进行)
①、Windows
1.下载安装包 Python3.5 for windows
2.安装 默认安装路径:C:\python3.5.2
3.配置环境变量(原来的值;C:\python27,切记前面有分号)
右键计算机-->属性-->高级系统设置-->环境变量-->找到变量名为Path的一行双击-->Python安装目录追加到变量值中。用分号;分割
4.Windows更新Python,卸载重装即可
②、Linux
1.安装gcc,用于编译Python源码 yum install gcc
2.下载源码包
Python发行版 #选择版本下载
Python3.5版本 #安装Python3.5
3.解压并进入源码文件 cd python3.5.2
4.编译安装
./configure
make all
make install
5.查看版本
/usr/local/bin/python3.5 -V Python 3.5.2
6.修改默认Python版本
mv /usr/bin/python /usr/bin/python2.6 ln -s /usr/local/bin/python3.5 /usr/bin/python
7.防止yum执行异常,修改yum使用的Python版本
vi /usr/bin/yum #!/usr/bin/python 更改为 #!/usr/bin/python2.6
③、MAC
1.下载以下软件,直接双击运行即可安装
Mac OS X 10.5以上点击下载
Mac OS X 10.6以上点击下载
2.执行Python3命令即可查询
[root@localhost ~] python3 Python 3.5.2 (v3.5.2:4def2a2901a5, Jun 26 2016, 10:47:25) [GCC 4.2.1 (Apple Inc. build 5666) (dot 3)] on darwin Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information. >>>
3、Python —— Hello World程序
print("Hello World!") #3.x print "Hello World!" #2.x print("Hello World!") #2.x
执行命令: python hello.py
上一步中执行 python hello.py 时,明确的指出 hello.py 脚本由 python 解释器来执行。
如果想要类似于执行shell脚本一样执行python脚本,例: ./hello.py
,那么就需要在 hello.py 文件的头部指定解释器,如下:
#!/usr/bin/env python print ("hello,world")
如此一来,执行: ./hello.py
即可。
ps:执行前需给予 hello.py 执行权限,chmod 755 hello.py
在交互器执行
除了把程序写在文件里,还可以直接调用python自带的交互器运行代码
[root@localhost ~]# python
Python 3.5.2 (default, Jun 17 2014, 18:11:42)
[GCC 4.8.2 20140120 (Red Hat 4.8.2-16)] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> print ("hello word")
hello word
4、Python的变量和字符编码
声明变量
#_*_coding:utf-8_*_ name = "Alex Li"
上述代码声明了一个变量,变量名为: name,变量name的值为:"Alex Li"
变量定义的规则:
- 变量名只能是 字母、数字或下划线的任意组合
- 变量名的第一个字符不能是数字
- 以下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']
变量的赋值
name = "Alex Li"
name2 = name print(name,name2)
name = "Jack"
print("What is the value of name2 now?")
字符编码
python解释器在加载 .py 文件中的代码时,会对内容进行编码(默认ascill)
ASCII(American Standard Code for Information Interchange,美国标准信息交换代码)是基于拉丁字母的一套电脑编码系统,主要用于显示现代英语和其他西欧语言,其最多只能用 8 位来表示(一个字节),即:2**8 = 256-1,所以,ASCII码最多只能表示 255 个符号。
关于中文
为了处理汉字,程序员设计了用于简体中文的GB2312和用于繁体中文的big5。
GB2312(1980年)一共收录了7445个字符,包括6763个汉字和682个其它符号。汉字区的内码范围高字节从B0-F7,低字节从A1-FE,占用的码位是72*94=6768。其中有5个空位是D7FA-D7FE。
GB2312 支持的汉字太少。1995年的汉字扩展规范GBK1.0收录了21886个符号,它分为汉字区和图形符号区。汉字区包括21003个字符。2000年的 GB18030是取代GBK1.0的正式国家标准。该标准收录了27484个汉字,同时还收录了藏文、蒙文、维吾尔文等主要的少数民族文字。现在的PC平台必须支持GB18030,对嵌入式产品暂不作要求。所以手机、MP3一般只支持GB2312。
从ASCII、GB2312、GBK 到GB18030,这些编码方法是向下兼容的,即同一个字符在这些方案中总是有相同的编码,后面的标准支持更多的字符。在这些编码中,英文和中文可以统一地处理。区分中文编码的方法是高字节的最高位不为0。按照程序员的称呼,GB2312、GBK到GB18030都属于双字节字符集 (DBCS)。
有的中文Windows的缺省内码还是GBK,可以通过GB18030升级包升级到GB18030。不过GB18030相对GBK增加的字符,普通人是很难用到的,通常我们还是用GBK指代中文Windows内码。
显然ASCII码无法将世界上的各种文字和符号全部表示,所以,就需要新出一种可以代表所有字符和符号的编码,即:Unicode
Unicode(统一码、万国码、单一码)是一种在计算机上使用的字符编码。Unicode 是为了解决传统的字符编码方案的局限而产生的,它为每种语言中的每个字符设定了统一并且唯一的二进制编码,规定虽有的字符和符号最少由 16 位来表示(2个字节),即:2 **16 = 65536,
注:此处说的的是最少2个字节,可能更多
UTF-8,是对Unicode编码的压缩和优化,他不再使用最少使用2个字节,而是将所有的字符和符号进行分类:ascii码中的内容用1个字节保存、欧洲的字符用2个字节保存,东亚的字符用3个字节保存...
所以,python解释器在加载 .py 文件中的代码时,会对内容进行编码(默认ascill),如果是如下代码的话:
报错:ascii码无法表示中文
#!/usr/bin/env python print "你好,世界"
改正:应该显示的告诉python解释器,用什么编码来执行源代码,即:
#!/usr/bin/env python # -*- coding: utf-8 -*- print "你好,世界"
5、注释:
单行注释:
# 被注释内容
多行注释:
'''被注释的内容'''
6、用户输入
#!/usr/bin/env python #_*_coding:utf-8_*_ #name = raw_input("What is your name?") #only on python 2.x name = input("What is your name?") print("Hello " + name )
输入密码时,如果想要不可见,需要利用getpass 模块中的 getpass方法,即:
#!/usr/bin/env python # -*- coding: utf-8 -*- import getpass # 将用户输入的内容赋值给 name 变量 pwd = getpass.getpass("请输入密码:") # 打印输入的内容 print(pwd)
7、表达式if……else
场景一、用户登陆验证
# 提示输入用户名和密码 # 验证用户名和密码 # 如果错误,则输出用户名或密码错误 # 如果成功,则输出 欢迎,XXX! #!/usr/bin/env python # -*- coding: encoding -*- import getpass name = raw_input('请输入用户名:') pwd = getpass.getpass('请输入密码:') if name == "alex" and pwd == "cmd": print("欢迎,alex!") else: print("用户名和密码错误")
场景二、猜年龄游戏
在程序里设定好你的年龄,然后启动程序让用户猜测,用户输入后,根据他的输入提示用户输入的是否正确,如果错误,提示是猜大了还是小了
#!/usr/bin/env python # -*- coding: utf-8 -*- my_age = 28 user_input = int(input("input your guess num:")) if user_input == my_age: print("Congratulations, you got it !") elif user_input < my_age: print("Oops,think bigger!") else: print("think smaller!")
8、作业
作业二:编写登陆接口
- 输入用户名密码
- 认证成功后显示欢迎信息
- 输错三次后锁定