【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

java 适合企业级应用，运行效率高

go 语言，网络请求最好

python 开发成本低

• 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！

最常用的是Cpython,代码-》C字节码-》机器码（逐行）

pypy:代码-》C字节码-》机器码(全部转换完）-》执行

其他python:代码-》其他字节码-》机器码

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。