Python基础（上）

前言

正式开始Python之旅，主要学习内容专注在爬虫和人工智能领域，如Web开发之类将跳过不研究。

Python的意思是蟒蛇，源于作者Guido van Rossum（龟叔）喜欢的一部电视剧。所以现在开始暂时忘掉.NET忘掉C#，using干什么用的？不知道....

我只记得、我要玩蛇！！！

Python基础概述

1.优点

简单：Python是一种代表简单主义的语言。Python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搞明白语言本身。

易学：Python极易上手，它有着极其简单的语法，Python采用强制缩进的方式使得代码具有极佳的可读性。

免费、开源：Python是FLOS（自由/开放源码软件）之一。可以自由地发布这个软件的拷贝、阅读它的源码、并改动它和闭源。

高层语言：无需关心内存方面的管理之类的底层细节。

跨平台（可移植性）：Python已经被移植在多个平台，在任何平台都可以在不修改源码的情况下运行Python程序。

解释性：Python程序不需要编译成二进制码，可以直接源代码运行程序，在计算机内部，Python解释器把源代码转换成字节码的中间形式，再把它翻译成计算机使用的机器语言运行。

面向对象：Python既支持面向过程编程也支持面向对象编程，相比其它语言如Java和C#相比，它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：如果需要关键代码运行得更快或希望某些算法不公开，可以把这一部分使用C或C++编写，然后在Python程序中使用它们。

丰富的库：Python标准库很庞大。

2.缺点

运行速度：如果对运行速度有要求的话，用C++改写关键部分。

中文资源匮乏：入门资料多，高级内容还得看英文版。

架构选择太多：没有像C#这样的官方.NET企业架构，

3.应用场景

Web应用开发：一些Web框架，如Django,TurboGears,web2py,Zope等，可以让程序员轻松地开发和管理复杂Web程序。

操作系统管理、服务器运维和自动化脚本：在很多操作系统里，Python是标准的系统组件。大多数Linux发行版和MacOS都集成了Python,可以在终端直接运行Python。Python能够访问Windows的COM服务及其它Windows API。使用IroPython,Python程序可以直接调用.Net Frameword。

科学计算：NumPy、SciPy、Matplotlib、Pandas等，可以让Python程序员编写科学计算程序。

桌面软件：PyQt,PySide,wxPython,PyGTK可以使用Python快速开发桌面应用程序。

服务器软件：Python对于各种网络协议的支持非常完美，因此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，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。

游戏：很多游戏使用C++编写图形显示等高性能模块，使用Python编写游戏的逻辑、服务器。

注释

1.单行注释

以#开头、#右边的所有内容当作说明而非真正要执行的内容。

 #我是单号注释
 print('Hello Jonins')

2.多行注释

以'''（3个单引号）开始以'''（3个单引号）结尾，中间的内容被当作说明。（也可以用3个双引号"""）

 '''
 我是多行注释
 '''
 """
 我是多行注释
 """
 print('Hello Jonins')

中文支持

Python3支持中文，但在Python2中，程序只要包含中文，python2的解释器不能识别所以会报错，所以需要在程序的最开头输入如下代码：

 #conding=utf-8

还有一种写法，是python的语法规范中推荐使用的：

 #-*- conding:utf-8 -*-

完整的示例如下：

变量及类型

1.变量定义

python是一门弱类型语言，意味着不用强调变量的类型，在变量的定义前面不需要加变量的类型。

 num1 = 10#num1在变量赋值的过程中自动赋值自己的类型
 num2 = 20
 total = num1+num2
 print(total)

若想查看变量的类型，可以使用type(变量名)：

 num1 = 10
 num1 = ''
 print(type(num1))

2.变量类型

为了更充分的利用内存空间以及更高效的管理内存，变量有不同类型的，常用的数据类型如下：

标识符和关键字

标识符是我们自己定义的如：变量名、函数名等。

标识符只能由数字、字母和下划线组成，并且数字不能在开头。

关键词是python已经使用了的，具有特殊功能的标识符。python不允许开发者自己定义和关键词相同名字的标识符。可以通过代码查看python具有哪些关键词：

import keyword
keys = keyword.kwlist;
print(keys)

大致有如下这些：

['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']

输入（input）

1.Python2中输入

在python2中，获取键盘输入的数据的方式采用raw-input()函数，示例如下：

name=raw_input("请输入姓名:")
print(name)

说明：

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一个提示。

raw-input()在从键盘获取到数据以后，会将数据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存储。

而python2中的input()函数于raw_input()类似，但其接受的输入必须是表达式（切换python2的交互窗口进行验证）如下所示：

 >>> num=input()
 123#输入123自动识别为int

 >>> num
 123
 >>> type(num)
 <type 'int'>
 >>> str=input()
 'jonins'#输入"或'自动识别为string

 >>> str
 'jonins'
 >>> type(str)
 <type 'str'>
 >>> num=input()
 1+2+3#同类型可以相加

 >>> num
 6
 >>> str=input()
 ''+'jonsin'#string同类型则会拼接

 >>> str
 '1010jonsin'
 >>>

2.Python3中输入

在python3中没有raw_input()函数，只有input()，并且python3中的input()功能与python2中的raw_inpu()功能一样。

输出（print）

1.普通输出

 print('hello jonins')
 age=18
 print(age)

2.格式化输出

在程序中若想在输出中给变量占位需要使用%号格式化输出，如下所示

 age=18
 print('年龄是:%d已成年!'%age)
 name='jonins'
 print('姓名%s,年龄%d岁.'%(name,age))

在程序，看到%这样的操作符，就是python的格式化输出。

3.常用的格式符号

下面是完整的，可以与%符号配合使用的列表：

格式符号	转换
%c	字符
%s	通过str()字符串转换来的格式化
%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

4.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('姓名jonins\n年龄18岁')

运算符

1.算术运算符

注意：当算术的运算两个对象不是同类型，也是可以计算的，结果会跟随类型较大的对象。如：9/3.0 =3.0

2.赋值运算符

运算符=，为赋值运算符，作用是把等号右边的结果给左边的变量，示例如下：

 a,b=1,3
 print(a+b)
 c,d=2.0,'jonins'
 print(c)
 print(d)

3.复合赋值运算符

运算符	描述	示例
+=	加法赋值	a+=b等效于a=a+b
-=	减法赋值	a-=b等效于a=a-b
*=	乘法赋值	a*=b等效于a=a*b
/=	除法赋值	a/=b等效于a=a/b
//=	取整除赋值	a//=b等效于a=a//b
%=	取余赋值	a%=b等效于a=a%b
**=	幂计算赋值	a**=b等效于a=a**b

数据类型转换

示例

 str=''
 num=float(str)
 print(num)

判断语句（if&elif）

1.if-else语句

if-else的使用格式：

 if 条件:
     满足条件时要做的事情1
     满足条件时要做的事情2
     满足条件时要做的事情3
     满足条件时要做的事情4
     ...（省略）...
 else:
     不满足条件时要做的事情1
     不满足条件时要做的事情2
     不满足条件时要做的事情3
     不满足条件时要做的事情4
     ...（省略）...

示例如下：

 age=18
 print('--------if判断开始----------')
 if age>=18:
     print('已成年')
     print('年龄是%i'%age)
 else:
     print('未成年')
     print('年龄是%i'%age)
 print('--------if判断结束----------')

注意：代码的缩进为一个tab键，或者4个空格。解释器会将缩进的语句判定为满足条件时执行的代码。对应的C#代码如下所示：

             int age = ;
             Console.WriteLine("--------if判断开始----------");
             if (age >= )
             {
                 Console.WriteLine("已成年");
                 Console.WriteLine($"年龄是{age}");
             }
             else
             {
                 Console.WriteLine("未成年");
                 Console.WriteLine($"年龄是{age}");
             }
             Console.WriteLine("--------if判断结束----------");
             Console.ReadKey();

C# Code

2.elif语句

elif的使用格式如下：

 if 条件1:
     满足条件1时要做的事情1
     满足条件1时要做的事情2
     满足条件1时要做的事情3
     满足条件1时要做的事情4
     ...（省略）...
 elif 条件2:
     满足条件2时要做的事情1
     满足条件2时要做的事情2
     满足条件2时要做的事情3
     满足条件2时要做的事情4
     ...（省略）...
 else:
     不满足上述所有条件时要做的事情1
     不满足上述所有条件时要做的事情2
     不满足上述所有条件时要做的事情3
     不满足上述所有条件时要做的事情4
     ...（省略）...

示例如下：

 age=18
 print('--------if判断开始----------')
 if age==16:
     print('已年满16岁')
 elif age==18:
     print('已成年')
     print('年龄是%i'%age)
 else:
     print('未成年')
     print('年龄是%i'%age)
 print('--------if判断结束----------')

elif语句一定要配合if使用，可以有else也可以没有，elif的条件不限制，对应的C#代码如下所示：

             int age = ;
             Console.WriteLine("--------if判断开始----------");

             if (age == )
                 Console.WriteLine("已年满16岁");
             else if (age == )
             {
                 Console.WriteLine("已成年");
                 Console.WriteLine($"年龄是{age}");
             }
             else
             {
                 Console.WriteLine("未成年");
                 Console.WriteLine($"年龄是{age}");
             }
             Console.WriteLine("--------if判断结束----------");
             Console.ReadKey();

C# Code

3.if嵌套

if嵌套的格式大致如下：

 if 条件1:
     满足条件1时要做的事情1
     满足条件1时要做的事情2
     ...（省略）...
     if 条件2:
         满足条件2时要做的事情1
         满足条件2时要做的事情2
         满足条件2时要做的事情3
         满足条件2时要做的事情4
         ..（省略）...

注意：

外层的if判断，也可以是if-else

内层的If判断，也可以是if-else

比较&关系运算符

1.比较运算符

2.逻辑运算符

循环语句（while）

1.while语句

while循环的格式如下:

 while 条件:
     满足条件时，做事情1
     满足条件时，做事情2
     满足条件时，做事情3
     ...（省略）...

示例如下：

 i=1
 sum=0
 while i<=100:
     sum+=i
     i+=1
 print("1-100的累积和为:%i"%sum)

2.循环嵌套

 while 条件:
     满足条件时，做事情1
     满足条件时，做事情2
     满足条件时，做事情3
     ...（省略）...
     while 条件:
         满足条件时，做事情1
         满足条件时，做事情2
         满足条件时，做事情3
         ...（省略）...

示例如下:

 i=1
 while i<=5:
     j=1
     while j<=i:
         print("* ",end=" ")
         j+=1
     print("\n")
     i+=1

循环语句（for）

在python中for循环可以遍历任何序列的项目，如一个列表或者一个字符串

 for 临时变量 in 列表或者字符串等:
     满足循环条件时执行的代码
 else:
     满足不循环条件时执行的代码

示例如下：

 name='jonins'
 for x in name:
     print(x)
 else:
     print('遍历完成')

break&continue

break的作用：用来结束整个循环。

continue的作用:用来结束本次循环，紧接着执行下一次的循环。

示例如下：

 name='jonins.com'
 for x in name:
     if(x=='o'):
         continue;
     if(x=='.'):
         break;
     print(x)

注意：

break/continue只能用在循环中，除此以外不能单独使用。

break/continue在嵌套循环中，只对最近的一层循环起作用。