Python学习笔记-基础1

一 初识Python

python是一种面向对象、解释型的计算机程序语言。Python的创始人为吉多·范罗苏姆（Guido van Rossum）。1989年的圣诞节期间，吉多·范罗苏姆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是由吉多参加设计的一种教学语言。就吉多本人看来，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，吉多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。

Python的设计哲学是“优雅”、“明确”、“简单”。Python开发者的哲学是“用一种方法，最好是只有一种方法来做一件事”，也因此它和拥有明显个人风格的其他语言很不一样。在设计Python语言时，如果面临多种选择，Python开发者一般会拒绝花俏的语法，而选择明确没有或者很少有歧义的语法。

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：典型库NumPy, SciPy, Matplotlib

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

人工智能: Enthought librarys,pandas，谷歌Tensorflow

二 Python入门知识

1.Hello World！

 print("hello world!)

打印一个语句"hello world！" So easy！！！

2.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，所以，ASCII码最多只能表示 256 个符号，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

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），所以如果不指定编码类型，如果有中文就会报错。

3.注释

 #单行注释

 """多行注释
      多行注释"""

6 '''多行注释
7      多行注释'''

4.变量

声明变量

 name = "Duke"
 name = name 2

 city = "Chengdu"

变量声明的规则

变量声明有规则，只能是数字字母，不能有特殊字符，第一个不能是数字，某些关键字不能使用

例如：['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']

尽量使用有含义的变量名！

5.用户输入

 #Python3.x
 name = input("请输入你的姓名“）  #使用input()接收用户收入的内容并打印
 print(name)

 #Python2.x
 name = raw_input("请输入你的姓名“）
 print name 

6.模块初识

模块即库，Python的强大之处在于他有非常丰富和强大的标准库和第三方库，几乎你想实现的任何功能都有相应的Python库支持。

使用 import xxx   实现

import getpass  #输入密码时，如果想要不可见，需要利用getpass 模块中的 getpass方法

password = getpass.getpass("请输入密码：")
print(password)

7.PYC是什么？

执行Python代码时，如果导入了其他的 .py 文件，那么，执行过程中会自动生成一个与其同名的 .pyc 文件，该文件就是Python解释器编译之后产生的字节码。

ps：代码经过编译可以产生字节码；字节码通过反编译也可以得到代码。

8.数据类型

1.数字

int（整型）
　　在32位机器上，整数的位数为32位，取值范围为-2**31～2**31-1，即-2147483648～2147483647
　　在64位系统上，整数的位数为64位，取值范围为-2**63～2**63-1，即-9223372036854775808～9223372036854775807
long（长整型）
　　跟C语言不同，Python的长整数没有指定位宽，即：Python没有限制长整数数值的大小，但实际上由于机器内存有限，我们使用的长整数数值不可能无限大。
　　注意，自从Python2.2起，如果整数发生溢出，Python会自动将整数数据转换为长整数，所以如今在长整数数据后面不加字母L也不会导致严重后果了。
float（浮点型）
　　浮点数用来处理实数，即带有小数的数字。类似于C语言中的double类型，占8个字节（64位），其中52位表示底，11位表示指数，剩下的一位表示符号。
complex（复数）

2.布尔型  Boolean

3.字符串  String

4.列表  List

5.元组  Turple

6.字典  Dict

7.数据运算

算数运算:

操作符	描述	eg
+	加法 - 对操作符的两侧增加值	a + b = 30
-	减法 - 减去从左侧操作数右侧操作数	a - b = -10
*	乘法 - 相乘的运算符两侧的值	a * b = 200
/	除 - 由右侧操作数除以左侧操作数	b / a = 2
%	模 - 由右侧操作数和余返回除以左侧操作数	b % a = 0
**	指数- 执行对操作指数（幂）的计算	a**b = 10 的幂 20
//	取整除返回商的除法，其中结果是将小数点后的位数被除去的商。	9//2 =  4 而 9.0//2.0 = 4.0

比较操作符:

运算符	描述	示例
==	检查，两个操作数的值是否相等，如果是则条件变为真。	(a == b) 不为 true.
!=	检查两个操作数的值是否相等，如果值不相等，则条件变为真。	(a != b) 为 true.
<>	检查两个操作数的值是否相等，如果值不相等，则条件变为真。	(a <> b) 为 true。这个类似于 != 运算符
>	检查左操作数的值是否大于右操作数的值，如果是，则条件成立。	(a > b) 不为 true.
<	检查左操作数的值是否小于右操作数的值，如果是，则条件成立。	(a < b) 为 true.
>=	检查左操作数的值是否大于或等于右操作数的值，如果是，则条件成立。	(a >= b) 不为 true.
<=	检查左操作数的值是否小于或等于右操作数的值，如果是，则条件成立。	(a <= b) 为 true.

赋值运算符：

运算符	描述	示例
=	简单的赋值运算符，赋值从右侧操作数左侧操作数	c = a + b将指定的值 a + b 到  c
+=	加法AND赋值操作符，它增加了右操作数左操作数和结果赋给左操作数	c += a 相当于 c = c + a
-=	减AND赋值操作符，它减去右边的操作数从左边操作数，并将结果赋给左操作数	c -= a 相当于 c = c - a
*=	乘法AND赋值操作符，它乘以右边的操作数与左操作数，并将结果赋给左操作数	c *= a 相当于 c = c * a
/=	除法AND赋值操作符，它把左操作数与正确的操作数，并将结果赋给左操作数	c /= a 相当于= c / a
%=	模量AND赋值操作符，它需要使用两个操作数的模量和分配结果左操作数	c %= a is equivalent to c = c % a
**=	指数AND赋值运算符，执行指数（功率）计算操作符和赋值给左操作数	c **= a 相当于 c = c ** a
//=	地板除，并分配一个值，执行地板除对操作和赋值给左操作数	c //= a 相当于 c = c // a

位运算符：

操作符	描述	示例
&	二进制和复制操作了一下，结果，如果它存在于两个操作数。	(a & b) = 12 即 0000 1100
|	二进制或复制操作了一个比特，如果它存在一个操作数中。	(a | b) = 61 即 0011 1101
^	二进制异或运算符的副本，如果它被设置在一个操作数而不是两个比特。	(a ^ b) =  49 即  0011 0001
~	二进制的补运算符是一元的，并有“翻转”位的效果。	(~a ) =  -61 即 1100 0011以2的补码形式由于带符号二进制数。
<<	二进位向左移位运算符。左操作数的值左移由右操作数指定的位数。	a << 2 = 240 即 1111 0000
>>	二进位向右移位运算符。左操作数的值是由右操作数指定的位数向右移动。	a >> 2 = 15 即 0000 1111

逻辑运算符：

运算符	描述	示例
and	所谓逻辑与运算符。如果两个操作数都是真的，那么则条件成立。	(a and b) 为 true.
or	所谓逻辑OR运算符。如果有两个操作数都是非零然后再条件变为真。	(a or b) 为 true.
not	所谓逻辑非运算符。用于反转操作数的逻辑状态。如果一个条件为真，则逻辑非运算符将返回false。	not(a and b) 为 false

8.流程控制

1.if 表达式

if else：

 age = input(“请输入年龄”)
 my_age = 18

 if age == my_age:
     print("you are right!")
 else:
    print("you are wrong!")

if elif else：

 age = input("请输入年龄")
 my_age = 18

 if age == my_age :
     print("you are right")
 elif age > my_age :
     print("smaller")
 else:
     print("you should try bigger")

在书写表达式的时候，注意缩进！！！

2.循环

while循环：当条件为真的时候运行，当条件为假的时候停止

 count = 0
 while True:
     print("conut:",count)
     count += 1
     if count == 10000:
         break    #当count等于10000时候退出

ps:break表示停止循环，而coutinue语法是跳出整个循环进入下次循环

for循环：

 for i in range(10):
     print("loop:", i )

输出结果为：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，10

另外一个例子：

 for i in range(0,10,2):    #2为步长，不写其实默认为0
     print("loop:",i)

输出结果为：0，2，4，6，8

coutinue的使用例子：

 for i in range(10):
     if i<5:
         continue #停止,直接进入下一次循环
     print("loop:", i )

输出结果为：6，7，8，9

9.入门知识拾遗

字符串格式化输出

 name = "Duke"
 print("i am %s"%name)

常用-----> 字符串 %s;整数 %d;浮点数%f

另一种实现方法之format()方法

 print('Hi,{name},{message}'.format(name = 'Duke',message = 'i am in Chengdu'))

Type()方法

获取变量的类型

 name = "Duke"
 print(type(name))
 #输出结果  <class 'str'>

 num = 998
 print(type(num))
 #输出结果  <class 'int'>