【初识Python】
一、Python的简介
1.什么是python?
Python(发音:[ 'paiθ(ə)n; (US) 'paiθɔn ]),是一种面向对象的解释性的计算机程序设计语言,也是一种功能强大而完善的通用型语言,已经具有十多年的发展历史,成熟且稳定。这种语言具有非常简捷而清晰的语法特点,适合完成各种高层任务,几乎可以在所有的操作系统中运行。
- 特点:
①可扩充性。新的内置模块(module)可以用C 或 C++写成,而我们也可为现成的模块加上Python的接口;
②清晰的语言。因为它的作者在设计它的时候,总的指导思想是,对于一个特定的问题,只要有一种最好的方法来解决就好了。
③Python的缩进规则。它的作者有意的设计限制性很强的语法,使得不好的编程习惯(例如if语句的下一行不向右缩进)都不能通过编译。这样有意的强制程序员养成良好的编程习惯。一个模块的界限,完全是由每行的首字符在这一行的位置来决定的(而C语言是用一对花括号{}来明确的定出模块的边界的,与字符的位置毫无关系)。
- 局限性:
①运行效率低下;
②多线程支持欠佳 ;
③独特的语法。这也许不应该被称为局限,但是它用缩进来区分语句关系的方式还是给很多初学者带来了困惑。 即便是很有经验的Python程序员,也可能陷入陷阱当中。最常见的情况是tab和空格的混用会导致错误,而这是用肉眼无法分别的。
④无类型。作为一种动态语言,随时随地创建和使用变量是Python给我们带来的巨大的便利。但是它也会使得程序不严谨,某些错误只有在运行中才可能出现。所以,使用Python编程的时候,要对类型做到心里有数。
2.python的过去
Python的创始人为Guido van Rossum。1989年圣诞节期间,在阿姆斯特丹,Guido为了打发圣诞节的无趣,决心开发一个新的脚本解释程序,做为 ABC 语言的一种继承。之所以选Python(大蟒蛇的意思)作为程序的名字,是因为他是一个Monty Python的飞行马戏团的爱好者。就这样,Python在Guido手中诞生了。实际上,第一个实现是在Mac机上。可以说,Python是从ABC发展起来,主要受到了Modula-3(另一种相当优美且强大的语言,为小型团体所设计的)的影响。并且结合了Unix shell和C的习惯。
3.python的现在
如图所示,截止17年4月,最新的TIOBE排行榜,python位列第五。
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。
4.python与其他语言的关系
- 对比:
Pythond VS C#
① Python跨平台,可以运行在Linux、weindows等平台
② Pythond开源,C#则相反
③Python是解释型语言,C#需要编译,所以Python运行要慢点
Pythond VS Java
Python更简洁,Java过于庞大复杂,语法很多
Python VS C C++
Python更容易学习,语法简单易懂,但他们通常扮演不同的角色,Python是一种脚本语言,C和C++通常要和底层硬件打交道
Python VS Ruby Perl
与ruby不同,OOP对于Python是可选的,所以Python不会强制用户选择OOP开发
- 联系:
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(C语言--》机器码--》计算机)
Python在执行时,首先会将.py文件中的源代码编译成Python编程语言的byte code(字节码),然后再由Python Virtual Machine来执行这些编译好的byte code。
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再后在处理器上执行。(其他高级语言--》字节码--》机器码--》计算机)
5.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,将Python的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!
二、Python的基础
1.python的安装(MAC)
可参考网站
https://github.com/pyenv/pyenv
https://github.com/pyenv/pyenv-virtualenv
https://www.cnhzz.com/pyenv_virtualenv_virtaulenvwrapper/
pyenv virtualenv 3.5. py3 #创建一个 Python 版本为 3.5. 的环境, 环境叫做 py3
pyenv activate py3 #激活 py3 这个环境, 此时 Python 版本自动变为 3.5., 且是独立环境
pyenv deactivate #离开已经激活的环境
2.第一句Python代码
在 /home/dev/ 目录下创建 hello.py 文件,内容如下:
print "hello,world"
执行 hello.py 文件,即: python /home/dev/hello.py
python内部执行过程如下:
3.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: ./hello.py
,那么就需要在 hello.py 文件的头部指定解释器,如下:
#!/usr/bin/env python
2 print "hello,world"
如此一来,执行: ./hello.py
即可。
补充:
①执行前需给予 hello.py 执行权限,chmod 755 hello.py
②脚本语言的第一行,目的就是指出,你想要你的这个文件中的代码用什么可执行程序去运行它,就这么简单
#!/usr/bin/Python是告诉操作系统执行这个脚本的时候,调用/usr/bin下的python解释器;
#!/usr/bin/env python这种用法是为了防止操作系统用户没有将python装在默认的/usr/bin路径里。当系统看到这一行的时候,首先会到env设置里查找python的安装路径,再调用对应路径下的解释器程序完成操作。
#!/usr/bin/python相当于写死了python路径;
#!/usr/bin/env python会去环境设置寻找python目录,推荐这种写法。
4.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。
注:python3默认utf-8,python2默认是ASCII
ASCII(American Standard Code for Information Interchange),是一种单字节的编码。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,比如中文,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 = 65536,
注:此处说的的是至少2个字节(16位),可能更多
gbk,gb2312 ,只适用于中国,支持繁体,中文需要2个字节表示
UTF-8,是对Unicode编码的压缩和优化,遵循能用最少的表示就用最少的表示,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,在写代码时,为了不出现乱码,推荐使用UTF-8,会加入 # -*- coding: utf-8 -*-
即
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*- print "你好,世界"
5. IDE
pycharm
- 使用
1. new project
2. new 创建文件夹
3. new 创建py文件
4. 在py文件中右键, run xx.py
- 文件编码
- 文件模板
- 改变大小
6.注释
当行注视:# 被注释内容
多行注释:""" 被注释内容 """
选中注释,ctrl+?
7.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: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。
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