Python全栈之路-----基础篇

Python诞生

Python是著名的”龟叔“Guido van Rossum(吉多·范罗苏姆)在1989年圣诞节期间，为了打发无聊的圣诞节而编写的一个编程语言。

Python语法很多来自C，但又受到ABC语言的强烈影响。来自ABC语言的一些规定直到今天还富有争议，比如强制缩进。但这些语法规定让Python容易读。
Guido van Rossum著名的一句话就是Life is short, you need Python，译为：人生苦短，我用Python

截至到目前2016年4月28日，Python在Tiobe的排名还是很靠前的，而且近几年来说Python上升的趋势已经超过PHP紧随C#。

查询网站：http://www.tiobe.com/tiobe_index?page=index
总之，Python就是非常好、非常好、非常好的语言，重要的事情说三遍。

Python实现方式

Python身为一门编程语言，但是他是有多种实现方式的，这里的实现指的是符合Python语言规范的Python解释程序以及标准库等。

• Python的实现方式主要分为三大类

1. Cpython
2. PyPy
3. Jpython、IronPython等等类似的实现方式

• CPython

这是Python的官方版本，使用C语言实现，使用最为广泛，新的语言特性一般也最先出现在这里。
CPython实现会将源文件（py文件）转换成字节码文件（pyc文件），然后运行在Python虚拟机上。

• PyPy

Python（RPython Python）的Python实现版本，原理是这样的，PyPy运行在CPython（或者其它实现）之上，用户程序运行在PyPy之上。它的一个目标是成为Python语言自身的试验场，因为可以很容易地修改PyPy解释器的实现（因为它是使用Python写的），PyPy的代码性能是Cpython的五倍以上。

• 性能对比图

python-day01-09

• Jython

Jython是个Python的一种实现方式，Jython编译Python代码为Java字节码，然后由JVM（Java虚拟机）执行，这意味着此时Python程序与Java程序没有区别，只是源代码不一样。此外，它能够导入和使用任何Java类像Python模块。

• IronPython

IronPython是Python的C#实现，并且它将Python代码编译成C#中间代码（与Jython类似），然后运行，它与.NET语言的互操作性也非常好。

安装Python

Windows安装Python2.7.11

• 下载Python软件

64位下载地址：https://www.python.org/ftp/python/2.7.11/python-2.7.11.amd64.msi
32位下载地址：https://www.python.org/ftp/python/2.7.11/python-2.7.11.msi

• 安装Python软件

下载下来之后双击安装，安装时一路下一步下一步即可，Windows一贯的作风，默认的安装路径是：C:\Python27

• 配置环境变量

右键计算机 —> 属性 —> 高级系统设置 —> 高级 —> 环境变量 —> 在第二个内容框中找到变量名为Path的一行，双击 —> Python安装目录追加到变值值中，用;分割
如图：

如：原来的值``;C:\python27，切记前面有分号

Windows 10安装后默认会把环境变量配置好。

• cmd测试

win+r调出运行窗口，然后输入cmd

在cmd窗口中输入python指令

如果你得到的结果和我一样，那么你就安装好了windows下的python环境

CentOS升级到Python2.7.11

CentOS6.7默认自带Python2.6.6版本，如果你不需要升级到2.7.11请跳过这段，如果需要升级请继续往下看。

• 下载python2.7.11源码包

下载地址：https://www.python.org/ftp/python/2.7.11/Python-2.7.11.tgz

[root@mosson ~]# wget https://www.python.org/ftp/python/2.7.11/Python-2.7.11.tgz

• 安装开发工具包

[root@mosson~]# yum -y groupinstall "debugging Tools"

• 编译安装

[root@mosson ~]# tar xf Python-2.7.11.tgz
[root@mosson ~]# cd Python-2.7.11
[root@mosson Python-2.7.11]# ./configure -prefix=/usr/local/python2.7.11
[root@mosson Python-2.7.11]# make
[root@mosson Python-2.7.11]# make install

• 更改配置

创建链接来使系统默认python变为python2.7

[root@mosson Python-2.7.11]# ln -fs /usr/local/python2.7.11/bin/python2.7 /usr/bin/python

　　查看Python版本

[root@mosson Python-2.7.11]# python -V
Python 2.7.11

修改yum配置（否则yum无法正常运行）

[root@mosson Python-2.7.11]# vim /usr/bin/yum
#!/usr/bin/python
#将第一行改为
#!/usr/bin/python2.6

Python简单入门

Hello Word

一般情况下程序猿的第一个小程序都是简单的输出Hello Word!，当然Python也不例外，下面就让我们来用Python输出一句Hello Word!吧！

• 创建一个以py结尾的文件

[root@mosson python_code]# touch hello.py

　　其内容为：

#!/usr/vin/env python
print "Hello World!"

• 用Python执行

[root@mosson python_code]# python hello.py
Hello Word!

Python代码执行流程

释意：当Python执行代码的时候，会先把源码读取到内存当中，然后由Cpython进行编译，编译成字节码，最后由Cpython的虚拟机一行一行的解释其内容，再输出到屏幕上，然后释放内存，退出程序。

pyc文件

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。

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

指定Python解释器

在Python文件的开头加入以下代码就制定了解释器。

• 第一种方式  告诉shell这个脚本用/usr/bin/python执行

#!/usr/bin/python

• 第二种方式  在操作系统环境不同的情况下制定这个脚本用python来解释。

#!/usr/bin/env python

执行Python文件

执行python文件有两种方式：

• 第一种执行方式

[root@mosson python_code]# python my.py
Life is short, you need Pytho

• 第二种执行方式

[root@mosson python_code]# chmod +x my.py
[root@mosson python_code]# ./my.py
Life is short, you need Pytho

字符编码

ASCII

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  缺点：浪费空间如果是字母特殊字符数字的话

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

一个汉字3个字节

gbk1个汉字是2个字节

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")

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
print("你好，世界")

代码注释：

单行注释：在代码前加上#

多行注释：

"""
注释内容
"""

pyc文件

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。

Py转pyc  其实 就是你的程序代码交给虚拟机转换成机器可以识别的二进制的过程。 就是字节码转换

不是编译过程

为什么生成pyc文件

缓存的问题。 转换字节码的数据写到硬盘上， 下次执行的时候不用翻译了。

python中的变量

变量的命名规则：

1 变量名只能是 字母、数字或下划线的任意组合

2 不能以数字开头

3 不能是python的已用的变量名

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']

变量赋值：

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
name1 = "zhangsan"
name2 = "licsi"

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

name1 = "wupeiqi"
name2 = name1

模块导入：

模块导入是大大简化你的程序的可读性。

比如 1.py

#!/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_

import 2.py
print("hello")

而2.py

#!/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_

print("world")

而执行python 1.py结果是

world

hello

大家看到了吧，import xxx.py 就是将这个文件的内容导入进来替换这个import行。

数据类型

按照特征划分

数字类型：
  整形：
     布尔型：True  False  必须大写第一个字母
     长整形：
     标准整形： 

  非整型：
     双精度浮点型
     复数
     decimal（不是内建类型） 

  序列类型：
     字符串：引号引起来的
     元祖：tuple 不可变
     列表： 

  键值：
     字典： 

  集合类型：
     可变集合
     不可变集合

按照可变性划分：

可哈希的不可变数据类型：
    数字类型
    不可变集合
    字符串
    元组 

 可变数据类型
    字典
    列表
    可变集合 

流程控制和缩进

注释：if语句，当且仅当if后的条件为真时才会执行if条件下的代码块，

if 多层判断

#!/usr/bin/env python
# _*_ coding:utf-8 _*_
 __author__ = 'Administrator'

inp = raw_input(">>>")
if inp == "1":
    print('1')
elif inp == "2":
    print('2')
else:
    print("other")

while 循环

while 条件：

动作

当条件一旦满足就不会再执行动作

while的退出循环方法1

例子： 打印数字当数字为7 则退出循环

重点：利用了 flag的布尔类型来做赋值控制。

#!/usr/bin/env python
# _*_ coding:utf-8 _*_
 __author__ = 'Administrator'start = 1
flag = True
while flag:
    print(start)
    if start == 7:
        flag = False
start+=1
print("end")

continue  break练习

continue 是跳出本次循环，继续下次循环

break是跳出本层循环

#!/usr/bin/env python
# _*_ coding:utf-8 _*_
__author__ = 'Administrator'

import time
i=0
while i<=10:
    time.sleep(0.1)
    i+=1
    if i == 7:
        continue
    print i
print("end")

检测是否是跳出本层循环

#!/usr/bin/env python
# _*_ coding:utf-8 _*_
__author__ = 'Administrator'
a=0
b=0
while a<10:
    while b<3:
        if b==2:
break
        b+=1
        print b
    a+=1
    print a

作业：

练习题
1、使用while循环输入 1 2 3 4 5 6     8 9 10 

2、求1-100的所有数的和 

3、输出 1-100 内的所有奇数 

4、输出 1-100 内的所有偶数 

5、求1-2+3-4+5 ... 99的所有数的和 

6、用户登陆（三次机会重试）

num one

#!/usr/bin/env python
# _*_ coding:utf-8 _*_
__author__ = 'Administrator'

i=0
while i<=10:
    time.sleep(0.1)
    i+=1
    if i == 7:
        continue
    print i
print("end")

num two

#!/usr/bin/env python
# _*_ coding:utf-8 _*_
__author__ = 'Administrator'

#1到100求和

j=0
i=1
while i<=100:
     j+=i
     i+=1
print j

　　linux命令行求和　

awk 'BEGIN{i=1;do{sum+=i;i++}while (i<=100);print sum}'

awk 'BEGIN{i=1;while (i<=100){sum+=i;i++};print sum}'

awk 'BEGIN{sum=0;for (i=1;i<=100;i++)sum+=i;print sum}'

declare sum=0;for i in `seq 1 100`;do let sum+=$i;done;echo $sum

num three

#!/usr/bin/env python
#—*— coding:utf-8 —*—
#奇数求和
j = 0
i = 1
while i < 100:
    j += 1
    i += 2
print (j)

num four

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
#偶数求和
i = 0
j = 0
while i < 100:
    j +=i
    i += 2
print(j)

num five

#!/usr/bin/env python
# _*_ coding:utf-8 _*_
__author__ = 'Administrator'

# 奇数 求和
j=0
i=1
while i<=100:
    j+=i
    i+=2
print j

#偶数 求和
k=0
l=0
while l<=100:
     k+=l
     l+=2
print k
print(j-k

三次登录：

import sys

i = 0
while i < 3:                                                        #只要用户登录异常不超过3次就不断循环
    username = input("请输入用户名:")

    lock_file = open('user_lock.txt','r+')                          #当用户输入用户名后，打开LOCK 文件 以检查是否此用户已经LOCK了
    lock_list = lock_file.readlines()

    for lock_line in lock_list:                                     #循环LOCK文件
        lock_line = lock_line.strip('\n')                           #去掉换行符
        if username == lock_line:                                   #如果LOCK了就直接退出
            sys.exit('=======WARNING:该账号 %s 已经被冻结========' % username)

    user_file = open('user_id.txt','r')                             #打开帐号文件
    user_list = user_file.readlines()
    for user_line in user_list:                                     #对帐号文件进行遍历
        (user,password) = user_line.strip('\n').split()             #分别获取帐号和密码信息
        if username == user:                                        #如用户名正常匹配
            m = 0
            while m < 3:                                            #只要用户密码异常不超过3次就不断循环
                passwd = input('请输入密码:')              #输入密码,相对安全
                if passwd == password:                              #密码正确，提示欢迎登录
                    print('HI,%s,欢迎登录系统' % username)
                    sys.exit(0)                                     #正常退出
                else:
                    if m != 2:                                      #m=2时，是最后一次机会，不用在提示还剩余0次机会了
                        print('用户 %s 密码错误，请重新输入，还有 %d 次机会' % (username,2 - m))
                m += 1                                              #密码输入错误后，循环值增加1
            else:
                lock_file.write(username + '\n')                    #密码输入三次错误后，将该用户追加到LOCK文件
                sys.exit('用户 %s 达到最大登录次数，请联系管理员!!' % username)
        else:
            pass                                                    #当用户没匹配时，跳过并继续循环
    else:
        if i != 2:                                                  #i=2时，是最后一次机会，不用在提示还剩余0次机会了
            print('用户 %s 不存在，请重新输入，还有 %d 次机会' % (username,2 - i))
    i += 1                                                          #当用户输入错误时，循环值增加1
else:
    sys.exit('用户 %s 不存在，退出' % username)                           #用户输入三次错误后，异常退出

lock_file.close()                                                   #关闭lock文件
user_file.close()                                                   #关闭user_id文件