跟着老男孩教育学Python开发【第一篇】：初识Python

Python简介

Python前世今生

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。

注：ABC语言是由Guido参与设计的一种教学语言，是专门为非专业程序员设计的。就Guido本人看来，ABC这种语言非常优美和强大，但是ABC语言并没有成功，究其原因，Guido认为是非开发造成的。Guido决心在Python中避免这一错误。同时，他还想实现在ABC中闪现过但未曾实现的东西。（百度百科）

最新的TIOBE排行榜，Python赶超PHP占据第五位。

由上图可见，Python整体呈上升趋势，反映出Python应用越来越广泛并且也逐渐得到业内的认可。

Python可以应用于众多领域，如：数据分析、组件集成、网络服务、图像处理、数值计算和科学计算等众多领域。目前业内几乎所有大中型互联网企业都在使用Python，如：Youtube、Dropbox、BT、Quora（中国知乎）、豆瓣、知乎、Google、Yahoo！、facebook、NASA、百度、腾讯、汽车之家、美团等。互联网公司广泛使用Python来做的事一般有：自动化运维、自动化测试、大数据分析、爬虫、web等。

注意：上述重点字体表示该公司主要使用Python语言开发。

为什么是Python而不是其他语言？

C和Python、java、C#比较

C语言：代码编译得到机器码，机器码在处理器上直接执行，每一条指令控制CPU工作。

其他语言：代码编译得到字节码，虚拟机执行字节码并转换成机器码然后在处理器上执行。

Python和C ，Python这门语言是有C开发而来。

对于使用：Python的类库齐全并且使用简洁，如果要实现同样的功能，Python 10行代码就可以解决，C可能需要100行甚至更多。

对于速度：Python的运行速度与C相比较较慢。

Python和java、C#比较

对于使用：Linux原装Python，其他语言没有，以上几门语言都有非常丰富的类库支持。

对于速度：Python在速度上可能稍显逊色。

所以，Python和其他语言没有本质的区别。

Python的种类

• CPython

Python的官方版本，使用C语言实现，使用最为广泛，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。

• Jyhton

  Python的java实现，Jython会将Python代码动态编译成java字节码，然后在JVM上运行。

• IronPython

Python的C#实现，IronPython将Python代码编译成C#字节码，然后在CLR上运行。（与Jython类似）

• PyPy（特殊）

  Python实现的Python，PyPy将Python的代码编译成Python字节码，字节码再编译成机器码。

• RubyPython、Brython …

  以上除PyPy之外，其他的Python的对应关系和执行流程如下：

PyPy在Python的基础上对Python的字节码进一步处理，从而提升执行速度。

Python环境

安装Python

windows：

1. 1、下载安装包
2. https://www.python.org/downloads/
3. 2、安装
4.    默认安装路径：C:\python27
5. 3、配置环境变量
6. 【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】
7.     如：原来的值;C:\python27，切记前面有分号

linux：

1. 无需安装，原装Python环境
2.  
3. 注意：如果自带2.6，请更新至2.7

更新Python

windows：

1. 卸载重装即可

linux：

Linux的yum依赖自带Python，为防止错误，此处更新其实就是再安装一个Python。

1. 查看默认Python版本
2. python -V
3.  
4. 1、安装gcc，用于编译Python源码
5. yum install gcc
6. 2、下载源码包
7. wget https://www.python.org/ftp/python/2.7.5/Python-2.7.5.tar.bz2
8. 3、解压并进入源码文件
9. tar xvf Python-2.7.5.tar.bz2
10. 4、编译安装
11. ./configure
12. make all
13. make install
14. 5、查看版本
15. /usr/local/bin/python2.7 -V
16. 6、修改默认Python版本
17. mv /usr/bin/python /usr/bin/python2.6
18. ln -s /usr/local/bin/python2.7 /usr/bin/python
19. 7、防止yum执行异常，修改yum使用的Python版本
20. vi /usr/bin/yum
21. 将头部 #!/usr/bin/python 修改为 #!/usr/bin/puthon2.6

Python入门

1. 第一句Python代码

在/home/dev/目录下创建hello.py文件，内容如下：

1. print "hello,world"

执行hello.py文件，即：

1. python /home/dev/hello.py

Python内部执行过程如下：

二、解释器

上一步中执行python /home/dev/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：

1. ./hello.py

那么就需要在hello.py文件的头部指定解释器，如下：

1. #!/usr/bin/env python
2.  
3. print "hello,world"

注意：执行前需要给予hello.py执行权限。

1. chmod 755 hello.py

三、内容编码

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ASCII）。

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个字符。

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=65535。

注意：此处说的是最少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ASCII），如果是如下代码的话：

报错：ASCII码无法表示中文。

1. #!/usr/bin/env python
2.  
3. print "你好，世界"

   改正：应该首先告诉Python解释器，用什么编码来执行源代码，即：

4. #!/usr/bin/env python
5. # -*- coding:utf-8 -*-
6.  
7. print "你好，世界"

四、注释

单行注释：#被注释内容

多行注释："""被注释内容"""

五、执行脚本传入参数

Python有大量的模块，从而使得开发Python程序非常简洁。类库有包括三种：

• Python内部提供的模块
• 业内开源的模块
• 程序员自己开发的模块

  Python内部提供一个sys的模块，其中的sys.argv用来捕获执行Python脚本时传入的参数。

1. #!/usr/bin/env python
2. # -*- coding:utf-8 -*-
3.  
4. import sys
5.  
6. print sys.argv

六、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。

注意：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。

七、变量

1、变量声明

1. #!/usr/bin/env python
2. # -*- coding:utf-8 -*-
3.  
4. name = "yinshoucheng-Golden"

   上述代码声明了一个变量，变量名为：name，变量name的值为："yinshoucheng-Golden"

变量的作用：昵称，其代指内存里某个地址中保存的内容

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
• 一下关键字不能声明为变量名

1. 'and','as','assert','break','class','continue','def','del','elif','else',
2. 'except','exec','finally','for','from','global','if','import','in','is',
3. 'lambda','not','or','pass','print','raise','return','try','while','yield'

2、变量赋值

1. #!/usr/bin/env python
2. # -*- coding:utf-8 -*-
3.  
4. name1 = "yinshoucheng"
5. name2 = "Golden"

1. #!/usr/bin/env python
2. # -*- coding:utf-8 -*-
3.  
4. name1 = "yinshoucheng"
5. name2 = name1

八、输入

1. #!/usr/bin/env python
2. # -*- coding:utf-8 -*-
3.  
4. #将用户输入的内容赋值给name变量
5. name = raw_input("请输入用户名：")
6.  
7. #打印输入的内容
8. print 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：

9. #!/usr/bin/env python
10. # -*- coding:utf-8 -*-
11.  
12. import getpass
13.  
14. #将用户输入的内容赋值给pwd变量
15. pwd = getpass.getpass("请输入密码：")
16.  
17. #打印输出内容
18. print pwd

九、流程控制和缩进

需求一、用户登录验证

1. #!/usr/bin/env python
2. # -*- coding:utf-8 -*-
3.  
4. #提示输入用户名和密码
5.  
6. #验证用户名和密码
7. # 如果错误，则输出用户名或密码错误
8. # 如果正确，则输出，欢迎，xxxx
9.  
10. import getpass
11.  
12. name = raw_input("请输入用户名：")
13. pwd = getpass.getpass("请输入密码：")
14.  
15. if name == "admin" and pwd == "admin":
16.    print "欢迎,admin!"
17. else:
18.    print "用户名或密码错误"

需求二、根据用户输入内容输出其权限

1. #根据用户输入内容打印其权限
2.  
3. #alex -->超级管理员
4. #eric -->普通管理员
5. #tony,rain -->业务主管
6. #其他 -->普通用户
7.  
8. name = raw_input("请输入用户名：")
9.  
10. if name == "alex":
11.    print "超级管理员"
12. elif name == "eric":
13.    print "普通管理员"
14. elif name == "tony" or name == "rain":
15.    print "业务主管"
16. else:
17.    print "普通用户"

十、while循环

1、基本循环

1. #while 条件:
2.    #循环体
3.  
4.    #如果条件为真，那么循环体则执行
5.    #如果条件为假，那么循环体不执行

2、break

break用于退出所有循环。

1. while True:
2.    print ""
3.    break
4.    print ""

3、continue

continue用于退出当前循环，继续下一次循环。

1. while True:
2.    print ""
3.    continue
4.    print ""

练习题

1、使用while循环输出1 2 3 4 5 6 8 9 10。

2、求1—100的所有整数的和。

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、用户登陆连续输出密码三次锁定该用户。