Python自学day-1

一、Python介绍

1.python擅长领域

    WEB开发：Django. pyramid. Tornado. Bottle. Flask. WebPy

    网络编程：Twisted（牛逼异步网络框架）. Requests. Scrapy. Paramiko（模拟SSH）

    科学运算：Scipy.  Pandas（金融）. Ipython

    GUI图形开发：wxPython. PyQT. Kivy（做多点触屏）

    运维自动化：OpenStack. SaltStack. Ansible（RedHat两个亿收购）. 腾讯蓝鲸

2.运维会开发后可以干什么？

    开发自动化工具，定制开源软件

    帮助评估和优化业务技术架构

    开发内部系统

    做全栈工程师

3.编译型和解释型

    编译型：就是C或C++语言这种，每个源代码文件先又编译器（Compiler）编译为目标文件，目标文件基本已经是可执行代码了，但是由于每个目标文件都是整个项目的一个组成部分，所以还需要另外一个程序将所有的目标文件以及各种资源，例如图标、声音文件等连接起来，该程序叫做链接程序（linker）。链接完成后就可以得到我们所需要的可执行文件，例如Windows下的exe文件。

 

    解释型：与编译型不同的是，翻译的时机不同。编译型类似读一本外语书，先找一个人把其翻译为母语版，然后再阅读。解释型就是一句一句翻译，如果你想回看某个章节，他也得重新给翻译。

    解释型的代码更容易移植。

 

    由于解释型程序是将编译的过程放到执行过程中，这就决定了解释型程序注定要比编译型慢，几百倍的速度差不足为奇。

 

    JAVA：实际上也属于解释型语言，但是JAVA会先把源代码预编译为字节码，字节码是介于机器语言和源代码之间的中间代码。运行的时候有JVM（JAVA虚拟机）来解释执行。他既保留了代码的高抽象、可移植的特点，又完成了对源代码的大部分预编译工作，所以执行起来比纯解释型程序要快许多。

4.动态语言和静态语言

    动态语言：指在运行期间才做数据类型检查的语言，也就是说，在用动态语言编程时，永远不用给任何变量指定数据类型，该语言会在你第一次赋值给变量时，在内部将数据类型记录下来。Python和Ruby就是一种典型的动态类型语言。

    静态语言：静态语言与动态语言刚好相反，它的数据类型是在编译期间检查的，也就是说在写程序时就要声明所有变量的数据类型，C/C++是静态语言的典型代表，其他的静态类型语言还有C#、JAVA等。

5.强类型定义语言和弱类型定义语言

    强类型定义语言：强制数据类型定义的语言。也就是说，一旦一个变量被指定为了某个数据类型，如果不经过强制转换，那么它就永远是这个数据类型。

    弱类型定义语言：数据类型可以被忽略的语言。一个变量可以赋值不同数据类型的值。

 

    强类型定义语言在速度上可能略逊色于弱类型定义语言，但是强类型定义语言带来的严谨性能有效的避免许多错误。另外，“该语言是不是动态语言”和“该语言是否类型安全”之间是没有联系的。例如，Python是动态语言，是强类型语言。VBScript是动态语言，是弱类型语言。JAVA是静态语言，是强类型语言。

6.Python优缺点

    优点：

• Python“优雅、明确、简单”，易学。
• 开发效率高：Python有强大的第三方库，几乎可能支撑你实现任何功能。直接下载挑用后，大大降低开发周期，避免重复造轮子。
• 高级语言：无需开率内存释放等问题。
• 可移植性：如果避免使用依赖于系统的特性，那么你的所有Python程序无需修改就可以在几乎所有的系统平台上运行。
• 可扩展性：如果你需要你的一段关键代码运行得更快，或者某些算法不想公开，你可以把你的部分程序使用C/C++编写，然后在Python中调用他们。
• 可嵌入性：你可以把Python嵌入你的C/C++程序，从而向你的程序用户提供脚本功能。

    缺点：

• 速度慢：比C慢很多，但是大多数时候用户是无法直接感知到的。除非你要写对速度要求很高的需求。
• 代码不能加密：Python是解释型语言，源码明文形式存放，如果项目要求代码是加密的，一开始就不要选择Python来开发。
• 线程不能利用多CPU优势：由于GIL的存在（Global Interpreter Lock），是计算机程序设计语言解释器用于同步线程的工具。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。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。

7.Python解释器

    我们编辑.py文本文件。要运行代码就需要Python解释器去执行.py文件。

    

    种类：

• CPython：Linux自带的解释器，例如Pyhton2.7。就是一个CPython，这个解释器是用C语言开发的，所以叫CPython。CPyhton是使用最广的Python解释器，教程的所有代码都在CPython上运行。
• IPython：CPython基础上的一个交互解释器。
• PyPy：目标是执行速度。采用JIT（即时编译技术），对Python代码进行动态编译（注意不是解释），所以可以显著提高Python的执行速度。绝大部分Python代码都可以在PyPy下运行，但是和CPython有一些是不同的，这就导致相同的Python代码在两种解释器下执行可能会有不同的结果。如果你的代码要放到PyPy下执行，就需要了解与CPython之间的不同点。
• Jython：是运行在JAVA平台上的Python解释器，可以把Python代码编译成JAVA字节码。

8.Pyhton2.x和Pyhton3.x

    Pyhton2.7只支持到2020年。Python3.x与Python2.x之间的最大的变动在于，Python3.x支持Unicode，即直接直接使用中文。某些库改名了。Django已经支持3.x，Twisted是一个牛逼的异步网络框架，目前还不支持3.x。 

二、Hello World

 #!/usr/bin/env python
 print("hello world!")

    当该.py文件需要修改权限为可执行文件时（Linux下），则必须在文件开始加上#!/usr/bin/env python，类似shell脚本。或者写为#!/usr/bin/python。前者是查找环境变量，后者是写死找某个目录里的，推荐使用前者。如何使用前者，安装一个python，然后在环境变量中变为默认的Python，使用前者就可以了。

三、开发工具

PyCharm工具

 

    默认模板配置：即在每个py文件的最前面自动添加信息。

    如何配置：在File下的Setting，或者在View下打开toolbar，点击Setting进入配置界面，然后在Editor下的File and Code Template选择Python Script文件，在右边的编辑栏中填入你要默认生成的模板信息。

    配置开发工具的编码：在setting里，Editor->File Encodings，Default encoding for properties files默认为GBK，修改为UTF-8。将顶部的Project Encoding也修改为UTF-8。

四、变量

    eg.1:

name = "Leo Zheng"
name2 = name
name = "Jack Chen"
print(name , name2)

    打印结果：Jack Chen Leo Zheng

    分析：print中的逗号，用于分割name和name2，为空格。和print(name+name2)不同，后者没有分割空格。

    内存分析：首先name变量指向内存中存放的"Leo Zheng"，当name2=name时，name2也指向内存中的该值。然后name="Jack Chen"时，name指向了另一块内存存放的"Jack Chen"，但name2还是指向的"Leo Zheng"。

 

    变量定义规则：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，中间不能有空格，不能有特殊字符。关键字不能作为变量名，例如“and”“as”“assert”“if”“else”等等。

    约定俗成：不要用中文做变量名（虽然可以），不要使用拼音，不要使用无愿意字符比如a、a1等。使用gf_of_leo比较好，leo的女朋友，官方建议。

 

    变量和常量：Python中没有常量的概念，使用全部大写来表示常量（但是是可以修改的），例如圆周率PIE=3.1415926。

五、字符编码

    ASCII码（美国标准信息交换代码）：最多只能使用8bit，256个代码。包含大写小写字母、数字和一些特殊字符。先使用了128个，预留了128-255。

    GB2312：1980年诞生，7000多个汉字，利用ASC码中预留的128-255之间的部分形成索引，然后另外指定一张中文表，即GB2312。

    GBK1.0：1995年诞生，兼容GB2312，扩展了2W多个。

    GB18030：2000年诞生，收录了27484个汉字，同时还收录了藏文、蒙文、维吾尔文等少数民族文字。

    都是向下兼容的。

    Windows缺省内码是GBK，可以通过GB18030包升级到GB18030。

 

    Unicode：90年代初，由于除了中国，还有日本韩国，GBK无法与其他语言兼容，则出现了万国码Unicode。Unicode占16bit。

    Utf-8：可变长度的Unicode。所有的英文字符实际上存的是ASCII码为1个字节，存中文会使用3个字节。

    

    Python3.x默认使用utf-8处理字符，Pyhton2.x中无法字节处理中文，默认使用ASCII码处理。若要处理中文，需要在每个py文件前面加上# -*- coding:utf-8 -*-

六、注释

    #：使用#注释单行代码，

    """  """：使用"""   """注释多行代码。还可以使用"""  """赋值给一个变量，代表一个多行的变量。

    

    在Python中，单引号和双引号是一样的，除了一种情况，即引号嵌套的时候。例如" ' hello' "或' " World " '。

 

　注：单引号、双引号可互相嵌套，前提是不发生混淆。

七、文本输入

username = input("UserName:")
password = input("Password:")
print(username,password)

1.文本格式化

    方式一：

mes = """
---------info---------
username : %s
password : %s
""" % (username,password)

    %s代表格式化string，%d格式化数字，%f代表浮点。

    

    方式二：

mes = """
---------info---------
username : {_username}
password : {_password}
""".format(_username = username,_password = password)
print(mes) 

    方式三：

mes = """
---------info---------
username : {0}
password : {1}
""".format(username,password)
print(mes)

    建议使用方法一和方法二，还有一种字符串拼接法，不要使用，因为内存开辟的空间更多，而且不直观。

八、判断分支

_username = "zhengzhu"
_passwd = "abc123"
username = input("Username : ")
passwd = input("Password : ")
if username == _username and passwd == _passwd:
    print("Right")
else:
    print("Error")

    Python是强制缩进的。

    ==代表等于，=代表赋值。

九、循环

1.while循环

age_of_me = 31
count = 0
while count < 3:
    guess_age = input("Guess my Age : ")
    guess_age = int(guess_age)
    if guess_age > age_of_me:
        print("大了")
    elif guess_age < age_of_me:
        print("小了")
    else:
        print("对了")
        break
    count += 1

尝试次数过多的情况：

age_of_me = 31
count = 0
while count < 3:
    guess_age = input("Guess my Age : ")
    guess_age = int(guess_age)
    if guess_age > age_of_me:
        print("大了")
    elif guess_age < age_of_me:
        print("小了")
    else:
        print("对了")
        break
    count += 1
else:
    print("you have tried too many times..fuck off")

2.for循环

for i in range(10):
    print(i)

其中i为临时变量，range(10)是0,1,2,3,4,5,6,7,8,9。

age_of_me = 31
count = 0
for i in range(3):
    guess_age = input("Guess my Age : ")
    guess_age = int(guess_age)
    if guess_age > age_of_me:
        print("大了")
    elif guess_age < age_of_me:
        print("小了")
    else:
        print("对了")
        break
else:
    print("you have tried too many times..fuck off")
for i in range(2,10,3):
    print("loop :", i)

range(0,10,2)表示从0-9，隔一个数打印一次。range(start,stop,步长)。