Python初识--基础

碎碎念

最初想写一些机器学习算法的实现类的文章，但发现自己工作经验不足，即使写出来，也只是一些应用场景十分狭隘的小实验；
了解到身边有些朋友和同学也想了解学习一下脚本语言Python（毕竟是后起之秀），纸质、电子资源大家都有，可是总感觉学起来么劲，就是没有小伙伴一起学嘛；
综上，我打算写一个系列的Python教程，侧重点是为机器学习和深度学习打下基础。
这或许在别人看起来可能是微不足道的工作，但对我而言，要全面、系统且有侧重点地整理Python知识，这不仅是对我过去Python学习的检验，也是对我现在的时间管理的一个挑战。
我会坚持下去！欢迎大家留言骚扰，不亦乐乎，能力所限，欢迎指教。

前言

实验环境: Python 3.6；
本文完整示例：下载示例

基本知识

Python的特点###

面向对象的解释性语言；
简单易学；
丰富的库；
强制使用制表符作为语句缩进（white space）。

Python的优缺点###

优点
- 简单、易学；
- 免费、开源；
- 可扩展性、可嵌入性；
- 丰富的库。
缺点
- 运行速度较慢；
- 中文资料匮乏；
- 代码不能加密。

Anaconda安装与配置

十分推荐Anaconda，它是一个集成开发环境，集成了众多常用Python库，免去了开发环境配置的繁琐，让我们更专心地去学习真正的技术。大赞

下载地址：

国内清华镜像，速度很快滴。

注意选择好自己电脑对应的版本号。

安装方法：一路next。
jupyter notebook相关配置
- 配置默认启动目录:配置方法

Pycharm的安装与配置###

下载安装

官方下载地址

安装方法：一路next。
注册服务器：

server选项里边输入 http://elporfirio.com:1017/

或者：server选项里边输入 http://idea.imsxm.com/

使用激活码的小伙伴点这里复制激活码。
Pycharm汉化

如果英文水平ok，就不建议汉化了。

Pycharm汉化包下载地址

复制resources_cn.jar放在PyCharm安装目录下的lib文件夹。

Python注释语法###

注释的作用
- 增加程序的可读性；
- 作为调试时使用；
- 提高团队的合作效率。
注释的分类
- 单行注释；
  
  以符号#开头，表示当前行其后的内容为注释。
- 多行注释；
  - 采用三对单引号表示'''多行注释'''。

Python中的变量

Python中的变量###

什么是变量？

用来存储数据的量。
什么是标识符？

标识符是用户自定义的，如变量名、函数名等。
标识符的命名规则
1. 只能包含字母、数字和下划线；
2. 只能以字母或下划线开头，开头不能使用数字；
3. 不能包含空格，可使用下划线分割单词；
4. 不能使用Python中的关键字作为变量名；
5. Python严格区分大小写；
6. 建议使用驼峰命名法:
  - 大驼峰：VariableName；
  - 小驼峰：variableName。
常用关键字

在Python中查看Python关键字

In[2] : import keyword

In[3] : keyword.kwlist

Out[3]:

['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']

Python中的数据类型

数据类型###

Number数字
- int 整数；
- float 浮点型；
- complex 复数；
- bool 布尔。
string字符串
- str = “abcd”;
- str = 'ab' + 'cd';加号可实现字符串的拼接；
- string可以被索引和切片；切片遵循“左开右闭”。
list列表
1. list放在方括号之间，元素使用逗号隔开；
2. 和字符串一样，list可以被索引和切片；切片遵循“左开右闭”；
3. list可以使用加号（+）操作进行拼接；
4. list中的元素可以被改变。
tuple元组
1. 元组的元素不可被改变；
2. 元组可以包含可变的对象，如，list；
3. 构成0个或1个元素的元组的特殊语法:
  - tuple1=() #空元祖
  - tuple2=(1,) #一个元素，需要在元素后添加逗号
sets集合
1. 确定性；
2. 互异性；
3. 无序性。
Dictionary字典
1. 字典是一种映射类型，元素为键值对；
2. 键（key）必须使用不可改变的数据类型（字符串、数值、元组），在同一个字典中键（key）必须唯一；

Python中的运算符

运算符###

算术运算符
- 加+ ：两个数相加；c = a + b
- 减- ：两个数相减； c = a - b
- 乘* ：两个数相乘； c = a * b
- 除/ ：两个数相除； c = a / b
- 取模（取余）% ：返回两个数除法的余数； c = a % b
- 幂** ：幂运算；相当于内置函数pow(a, b);c = a ** b
- 取整除// ：取两个数除法的整数部分。 c = a // b
赋值运算符
- 等号= ：等值赋值；
- 加法赋值+=：先做加法运算再赋值；
- 减法赋值+=：先做减法运算再赋值；
- 乘法赋值*=：先做乘法运算再赋值；
- 除法赋值/=：先做除法运算再赋值；
- 取余赋值%=：先做取余运算再赋值；
- 幂赋值**=：先做幂运算再赋值；
- 取整除赋值//=：先整除再赋值。
比较运算符
- 等于==
- 大于>
- 小于<
- 大于等于>=
- 小于等于<=
逻辑运算符
- 与：and
  
  if condition1 and condition2:
- 或：or
  
  if condition1 or condition2:
- 非：not
  
  if not condition:

Python中的位运算

位运算符
- 按位与运算& ：二进制位中，对应位置都为1得1，其他情况都为0；
- 按位或运算| ：二进制位中，对应位置都为0得0，其他情况都得1；
- 按位异或运算^ ：二进制位中，对应位置相同得0，不同得1；
- 按位取反运算~ ：按位取反；注意，负数以补码形式存储，转化为十进制时，首位（符号位）不变，其他位按位取反，末位+1。
- 左移位运算<< ： a << b表示a左移b位，高位丢弃，低位补0；
- 右移位运算>> ： a >> b表示a右移b位，左边空出的位用0或者1填补。
  - 正数用0填补，负数用1填补。
示例：

下面只给出左移与右移运算示例哈

### 左移与右移运算

## 输出二进制数字

a = 15

b = 3

print("%d的二进制为：%s" % (a, "{:b}".format(a).rjust(8, '0')) )

print("%d的二进制为：%s" % (b, "{:b}".format(b).rjust(8, '0')) )

# 将a左移b位

print('=*'*10, '将a左移b位', '=*'*10)

l3 = a << b

print("%d的二进制为：%s" % (l3, "{:b}".format(l3).rjust(8, '0')) )

# 将a右移b位

print('=*'*10, '将a右移b位', '=*'*10)

r3 = a >> b

print("%d的二进制为：%s" % (r3, "{:b}".format(r3).rjust(8, '0')) )

## 负数的左右移操作

c = -7

print("\n%d的二进制为：%s" % (b, "{:b}".format(b).rjust(8)) )

print("%d二进制为：%s" % (c, "{:b}".format(c).rjust(8)) )

# 将c左移b位

print('=*'*10, '将c左移b位', '=*'*10)

nl3 = c << b

print("%d的二进制为：%s" % (nl3, "{:b}".format(nl3).rjust(8)) )

# 将c右移b位

print('=*'*10, '将c右移b位', '=*'*10)

nr3 = c >> b

print("%d的二进制为：%s" % (nr3, "{:b}".format(nr3).rjust(8)) )

输出：

========== 左移与右移运算 ==========

15的二进制为：00001111

3的二进制为：00000011

========== 将a左移b位 ==========

120的二进制为：01111000

========== 将a右移b位 ==========

1的二进制为：00000001

3的二进制为： 11

-7二进制为： -111

========== 将c左移b位 ==========

-56的二进制为： -111000

========== 将c右移b位 ==========

-1的二进制为： -1

总结

本文完整示例：下载示例
本文给大家介绍了环境的搭建与配置，推荐Anaconda，讲解了Python中最基础的一些概念、数据类型、算数运算符和逻辑运算符等。光说不练假把式，所以，多多动手，撸代码！加油。
能力有限，欢迎指错交流；如果感觉不错，右下角支持下哈。^-

欢迎关注个人微信公众号WaltSmithML或新浪微博WaltSmith，本人主要方向为机器学习和深度学习。非常热烈欢迎一起交流学习哈，除了学习，还可免费帮忙download论文或者书籍哈==============

♥♥♥微信公众号♥♥♥♥♥♥♥♥♥新浪微博♥♥♥