编程语言及python介绍

1、编程语言分类

机器语言

优点：执行效率高

缺点：开发效率极低，跨平台性差
汇编语言

优点：较机器语言执行效率稍低

缺点：较机器语言开发效率稍高，仍然很低，跨平台性差
高级语言
- 编译型（C、C++、go）
  
  类似谷歌翻译，把程序所有的代码翻译成二进制指令后，操作系统根据指令直接操控硬件
- 解释型（python、PHP、C#、Java（先编译后解释））
  
  类似同声翻译，需要解释器，一边翻译一边执行
优点：开发效率高

缺点：执行效率低

总结：

开发效率：（解释型>编译型）> 汇编语言 > 机器语言

执行效率：机器语言 > 汇编语言 >（编译型 > 解释型）

跨平台性：解释型 > 编译型

学习难度：机器语言 > 汇编语言 > 高级语言

2、python解释器

安装

python解释器版本：

python2.x

python3.x

打开python官网

不要下载最新版

环境变量：系统变量优先于用户变量

输入cmd打开命令提示符，输入python测试是否安装成功

python执行代码的两种方式

交互式：调试程序时使用，无法保存文件

文件式（脚本式、命令行执行）：python中约定俗成的以.py结尾，其实就是文本文件，其他结尾也可执行

3、IDE工具（pycharm）

专门用于编写python代码

优点：

提升开发效率

缺点：

比较占用内存的资源

pycharm官网下载professional专业版

4、注释

1、什么是注释？

注释是代码之母，对代码进行解释说明，程序执行时不会被运行

2、为什么要注释？

增强代码可读性

3、怎么用注释？

单行注释，用#，快捷键Ctrl+？（#后加个空格规范化）
多行注释，用三个单引号或者双引号‘’‘ ’‘’或者 """ """

4、注释原则

不用全部注释，自己觉得重要的部分加注释
可以英文或者中文，不可以用拼音

5、变量

1、什么是变量？

变：事物的状态可以变化

量：描述事物的状态

2、为什么要有变量？

程序的执行本质是一系列状态的变化，需要一种机制来反映或保存程序执行时的状态，以及状态的变化

3、变量怎么用？

变量名赋值符号变量值

age = 18

4、变量三大特性

type变量类型

id内存地址

value变量值

5、变量名的命名规范

只能是数字、字母、下划线组成
数字不能开头
不能是中文
区分大小写

6、变量名命名风格

下划线体 user_name
驼峰体 UserName

7、常量

python中没有常量，程序员约定俗成的把全部是大写命名为常量

6、内存管理

1、小整数池

python解释器中-5~256的id相同，pycharm对此进行了优化范围更广

a = 25

b = 257

print(id(a))

>>>2335729820784

print(id(b))

>>>2335761804048

a = 255

b = 255

print(id(a))

>>>1838517664

print(id(b))

>>>1838517664

2、垃圾回收机制（GC）

垃圾回收机制是自动帮助我们管理内存，清理垃圾的一种工具

1）引用计数

当一个对象的引用被创建或者复制时，对象的引用计数加1；

当一个对象的引用被销毁时，对象的引用计数减1；

当对象的引用计数减少为0时，就意味着对象已经没有被任何人使用了，可以将其所占用的内存释放了。

优点：

简单、直观

实时性，只要没有了引用就释放资源。

缺点：

维护引用计数需要消耗一定的资源

循环应用时，无法回收。也正是因为这个原因，才需要通过标记-清理和分代收集机制来辅助引用计数机制。

2）标记-清除

“标记-清除”是用来解决循环引入问题的。

# 变量名l1指向列表1，变量名l2指向列表2，如下

>>> l1=['列表1中的第一个元素']  # 列表1被引用一次

>>> l2=['列表2中的第一个元素']  # 列表2被引用一次

>>> l1.append(l2)             # 把列表2追加到l1中作为第二个元素，列表2的引用计数为2

>>> l2.append(l1)             # 把列表1追加到l2中作为第二个元素，列表1的引用计数为2

# l1与l2

# l1 = ['列表1中的第一个元素',列表2的内存地址]

# l2 = ['列表2中的第一个元素',列表1的内存地址]

首先内存中有两块区域：堆区与栈区，在定义变量时，变量名存放于栈区，变量值存放于堆区，内存管理回收的则是堆区的内容

标记：标记的过程其实就是，遍历所有的GC Roots对象(栈区中的所有内容或者线程都可以作为GC Roots对象），然后将所有GC Roots的对象可以直接或间接访问到的对象标记为存活的对象。

清除：清除的过程将遍历堆中所有的对象，将没有标记的对象全部清除掉。

3）分代回收

核心思想：在多次扫描的情况下，都没有被回收的变量，gc机制就会认为，该变量是常用变量，gc对其扫描的频率会降低

分代：指的是根据存活时间来为变量划分不同等级（也就是不同的代）

回收：依然是使用引用计数作为回收的依据