Python for begin

 

 

 

一、python安装

A.windows：

1、下载安装

　　https://www.python.org/downloads/

 

2、安装

    默认安装路径：C:\python27

 

3、配置环境变量

    【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】

    如：原来的值;C:\python27，切记前面有分号

 

 B.linux、Mac：

　　无需安装，原装Python环境（ps：如果自带2.6，请更新至2.7）

 

二、Hello World程序

　　在linux 下创建一个文件叫hello.py,并输入

print("Hello World!")

 　　然后执行命令:python hello.py ,输出

 　　

localhost:~ $ vim hello.py
localhost:~ $ python hello.py
Hello World!

 指定解释器

　　上一步中执行 python 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
  
print "hello,world"

 　　如此一来，执行： ./hello.py 即可。

　　ps：执行前需给予 hello.py 执行权限，chmod 755 hello.py

在交互器中执行　

　　除了把程序写在文件里，还可以直接调用python自带的交互器运行代码，

localhost:~ jieli$ python
Python 2.7.10 (default, Oct 23 2015, 18:05:06)
[GCC 4.2.1 Compatible Apple LLVM 7.0.0 (clang-700.0.59.5)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> print("Hello World!")
Hello World!

 

　　对比下其它语言的hello world:

#include <iostream>
int main(void)
{
std::cout<<"Hello world";
}

#include <stdio.h>
int main(void)
{
printf("\nhello world!");
return 0;
}

public class HelloWorld{
  // 程序的入口
  public static void main(String args[]){
    // 向控制台输出信息
    System.out.println("Hello World!");
  }
}

<?php  
            echo "hello world!";  
?>  

puts "Hello world."  

 

package main

import "fmt"

func main(){

    fmt.Printf("Hello World!\n God Bless You!");

}

 

　　

三、变量\字符编码

 声明变量

　

#_*_coding:utf-8_*_
 
name = "LL"

 

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

 

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
• 以下关键字不能声明为变量名
  ['and', 'as', 'assert', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'exec', 'finally', 'for', 'from', 'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'not', 'or', 'pass', 'print', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield']

 

变量的赋值：

name = "LL"
 
name2 = name
print(name,name2)
 
name = "MM"
 
print("What is the value of name2 now?")

四、字符编码

 

　　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ascill）

　　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 = 256-1，所以，ASCII码最多只能表示 255 个符号。

 

 

关于中文

　　为了处理汉字，程序员设计了用于简体中文的GB2312和用于繁体中文的big5。

　　GB2312(1980年)一共收录了7445个字符，包括6763个汉字和682个其它符号。汉字区的内码范围高字节从B0-F7，低字节从A1-FE，占用的码位是72*94=6768。其中有5个空位是D7FA-D7FE。

　　GB2312 支持的汉字太少。1995年的汉字扩展规范GBK1.0收录了21886个符号，它分为汉字区和图形符号区。汉字区包括21003个字符。2000年的 GB18030是取代GBK1.0的正式国家标准。该标准收录了27484个汉字，同时还收录了藏文、蒙文、维吾尔文等主要的少数民族文字。现在的PC平台必须支持GB18030，对嵌入式产品暂不作要求。所以手机、MP3一般只支持GB2312。

　　从ASCII、GB2312、GBK 到GB18030，这些编码方法是向下兼容的，即同一个字符在这些方案中总是有相同的编码，后面的标准支持更多的字符。在这些编码中，英文和中文可以统一地处理。区分中文编码的方法是高字节的最高位不为0。按照程序员的称呼，GB2312、GBK到GB18030都属于双字节字符集 (DBCS)。

　　有的中文Windows的缺省内码还是GBK，可以通过GB18030升级包升级到GB18030。不过GB18030相对GBK增加的字符，普通人是很难用到的，通常我们还是用GBK指代中文Windows内码。

 

 

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 = 65536，
　　注：此处说的的是最少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ascill），如果是如下代码的话：

　　报错：ascii码无法表示中文

#!/usr/bin/env python
  
print "你好，世界"

　　改正：应该显示的告诉python解释器，用什么编码来执行源代码，即：

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
  
print "你好，世界"

注释

　　当行注视：# 被注释内容

　　多行注释：""" 被注释内容 """

五、用户输入

#!/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_
 
 
#name = raw_input("What is your name?") #only on python 2.x
name = input("What is your name?")
print("Hello " + 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：

 

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
  
import getpass
  
# 将用户输入的内容赋值给 name 变量
pwd = getpass.getpass("请输入密码：")
  
# 打印输入的内容
print(pwd)

 

六、模块初识

 　　Python的强大之处在于他有非常丰富和强大的标准库和第三方库，几乎你想实现的任何功能都有相应的Python库支持，以后的课程中会深入讲解常用到的各种库，现在，我们先来象征性的学2个简单的。

 sys

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
 
import sys
 
print(sys.argv)
 
 
#输出
$ python test.py helo world
['test.py', 'helo', 'world']  #把执行脚本时传递的参数获取到了

 

 os

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
 
import os
 
os.system("df -h") #调用系统命令

完全结合一下　

import os,sys
 
os.system(''.join(sys.argv[1:])) #把用户的输入的参数当作一条命令交给os.system来执行

 

 自己写个模块

python tab补全模块

import sys
import readline
import rlcompleter

if sys.platform == 'darwin' and sys.version_info[0] == 2:
    readline.parse_and_bind("bind ^I rl_complete")
else:
    readline.parse_and_bind("tab: complete")  # linux and python3 on mac

#!/usr/bin/env python 
# python startup file 
import sys
import readline
import rlcompleter
import atexit
import os
# tab completion 
readline.parse_and_bind('tab: complete')
# history file 
histfile = os.path.join(os.environ['HOME'], '.pythonhistory')
try:
    readline.read_history_file(histfile)
except IOError:
    pass
atexit.register(readline.write_history_file, histfile)
del os, histfile, readline, rlcompleter

　　写完保存后就可以使用了

localhost:~ LL$ python
Python 2.7.10 (default, Oct 23 2015, 18:05:06)
[GCC 4.2.1 Compatible Apple LLVM 7.0.0 (clang-700.0.59.5)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import tab

 

　　你会发现，上面自己写的tab.py模块只能在当前目录下导入，如果想在系统的何何一个地方都使用怎么办呢？ 此时你就要把这个tab.py放到python全局环境变量目录里啦，基本一般都放在一个叫 Python/2.7/site-packages 目录下，这个目录在不同的OS里放的位置不一样，用 print(sys.path) 可以查看python环境变量列表。

 

七、.pyc是什么？

 

1. Python是一门解释型语言？

我初学Python时，听到的关于Python的第一句话就是，Python是一门解释性语言，我就这样一直相信下去，直到发现了*.pyc文件的存在。如果是解释型语言，那么生成的*.pyc文件是什么呢？c应该是compiled的缩写才对啊！

为了防止其他学习Python的人也被这句话误解，那么我们就在文中来澄清下这个问题，并且把一些基础概念给理清。

  

2. 解释型语言和编译型语言 

计算机是不能够识别高级语言的，所以当我们运行一个高级语言程序的时候，就需要一个“翻译机”来从事把高级语言转变成计算机能读懂的机器语言的过程。这个过程分成两类，第一种是编译，第二种是解释。

编译型语言在程序执行之前，先会通过编译器对程序执行一个编译的过程，把程序转变成机器语言。运行时就不需要翻译，而直接执行就可以了。最典型的例子就是C语言。

解释型语言就没有这个编译的过程，而是在程序运行的时候，通过解释器对程序逐行作出解释，然后直接运行，最典型的例子是Ruby。

通过以上的例子，我们可以来总结一下解释型语言和编译型语言的优缺点，因为编译型语言在程序运行之前就已经对程序做出了“翻译”，所以在运行时就少掉了“翻译”的过程，所以效率比较高。但是我们也不能一概而论，一些解释型语言也可以通过解释器的优化来在对程序做出翻译时对整个程序做出优化，从而在效率上超过编译型语言。

此外，随着Java等基于虚拟机的语言的兴起，我们又不能把语言纯粹地分成解释型和编译型这两种。

用Java来举例，Java首先是通过编译器编译成字节码文件，然后在运行时通过解释器给解释成机器文件。所以我们说Java是一种先编译后解释的语言。

 

3. Python到底是什么 

其实Python和Java/C#一样，也是一门基于虚拟机的语言，我们先来从表面上简单地了解一下Python程序的运行过程吧。

当我们在命令行中输入python hello.py时，其实是激活了Python的“解释器”，告诉“解释器”：你要开始工作了。可是在“解释”之前，其实执行的第一项工作和Java一样，是编译。

熟悉Java的同学可以想一下我们在命令行中如何执行一个Java的程序：

javac hello.java

java hello

 

只是我们在用Eclipse之类的IDE时，将这两部给融合成了一部而已。其实Python也一样，当我们执行python hello.py时，他也一样执行了这么一个过程，所以我们应该这样来描述Python，Python是一门先编译后解释的语言。

4. 简述Python的运行过程

在说这个问题之前，我们先来说两个概念，PyCodeObject和pyc文件。

我们在硬盘上看到的pyc自然不必多说，而其实PyCodeObject则是Python编译器真正编译成的结果。我们先简单知道就可以了，继续向下看。

当python程序运行时，编译的结果则是保存在位于内存中的PyCodeObject中，当Python程序运行结束时，Python解释器则将PyCodeObject写回到pyc文件中。

当python程序第二次运行时，首先程序会在硬盘中寻找pyc文件，如果找到，则直接载入，否则就重复上面的过程。

所以我们应该这样来定位PyCodeObject和pyc文件，我们说pyc文件其实是PyCodeObject的一种持久化保存方式。

 

八、数据类型初识 

 

1、数字

2 是一个整数的例子。
长整数 不过是大一些的整数。
3.23和52.3E-4是浮点数的例子。E标记表示10的幂。在这里，52.3E-4表示52.3 * 10-4。
(-5+4j)和(2.3-4.6j)是复数的例子，其中-5,4为实数，j为虚数，数学中表示复数是什么？。

int（整型）

　　在32位机器上，整数的位数为32位，取值范围为-2**31～2**31-1，即-2147483648～2147483647
　　在64位系统上，整数的位数为64位，取值范围为-2**63～2**63-1，即-9223372036854775808～9223372036854775807

long（长整型）
　　跟C语言不同，Python的长整数没有指定位宽，即：Python没有限制长整数数值的大小，但实际上由于机器内存有限，我们使用的长整数数值不可能无限大。
　　注意，自从Python2.2起，如果整数发生溢出，Python会自动将整数数据转换为长整数，所以如今在长整数数据后面不加字母L也不会导致严重后果了。
float（浮点型）

      先扫盲 http://www.cnblogs.com/alex3714/articles/5895848.html 
　　浮点数用来处理实数，即带有小数的数字。类似于C语言中的double类型，占8个字节（64位），其中52位表示底，11位表示指数，剩下的一位表示符号。
complex（复数）
　　复数由实数部分和虚数部分组成，一般形式为x＋yj，其中的x是复数的实数部分，y是复数的虚数部分，这里的x和y都是实数。

注：Python中存在小数字池：-5 ～ 257

 

2、布尔值

　　真或假

　　1 或 0

3、字符串

"hello world"

万恶的字符串拼接：

　　python中的字符串在C语言中体现为是一个字符数组，每次创建字符串时候需要在内存中开辟一块连续的空，并且一旦需要修改字符串的话，就需要再次开辟空间，万恶的+号每出现一次就会在内从中重新开辟一块空间。

字符串格式化输出

name = "LL"
print "i am %s " % name
  
#输出: i am LL

 

 

PS: 字符串是 %s;整数 %d;浮点数%f

字符串常用功能：

• 移除空白
• 分割
• 长度
• 索引
• 切片

4、列表

创建列表：

name_list = ['LL', 'seven', 'eric']
或
name_list ＝ list(['LL', 'seven', 'eric'])

 

基本操作：

• 索引
• 切片
• 追加
• 删除
• 长度
• 切片
• 循环
• 包含

5、元组(不可变列表)

创建元组：

ages = (11, 22, 33, 44, 55)
或
ages = tuple((11, 22, 33, 44, 55))

 

6、字典（无序）

创建字典：

person = {"name": "mr.wu", 'age': 18}
或
person = dict({"name": "mr.wu", 'age': 18})

常用操作：

• 索引
• 新增
• 删除
• 键、值、键值对
• 循环
• 长度

九、数据运算

 算数运算：

比较运算：

赋值运算：

逻辑运算：

 

成员运算：

 身份运算：

 

位运算：

#!/usr/bin/python
  
a = 60            # 60 = 0011 1100
b = 13            # 13 = 0000 1101
c = 0
  
c = a & b;        # 12 = 0000 1100
print "Line 1 - Value of c is ", c
  
c = a | b;        # 61 = 0011 1101
print "Line 2 - Value of c is ", c
  
c = a ^ b;        # 49 = 0011 0001 #相同为0，不同为1
print "Line 3 - Value of c is ", c
  
c = ~a;           # -61 = 1100 0011
print "Line 4 - Value of c is ", c
  
c = a << 2;       # 240 = 1111 0000
print "Line 5 - Value of c is ", c
  
c = a >> 2;       # 15 = 0000 1111
print "Line 6 - Value of c is ", c

 

 *按位取反运算规则(按位取反再加1)   详解http://blog.csdn.net/wenxinwukui234/article/details/42119265

运算符优先级：

http://www.runoob.com/python/python-operators.html

十、表达式if ... else

 场景一、用户登陆验证

# 提示输入用户名和密码
  
# 验证用户名和密码
#     如果错误，则输出用户名或密码错误
#     如果成功，则输出 欢迎，XXX!
 
 
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: encoding -*-
  
import getpass
  
  
name = raw_input('请输入用户名：')
pwd = getpass.getpass('请输入密码：')
  
if name == "alex" and pwd == "cmd":
    print("欢迎，alex！")
else:
    print("用户名和密码错误")

场景二、猜年龄游戏

在程序里设定好你的年龄，然后启动程序让用户猜测，用户输入后，根据他的输入提示用户输入的是否正确，如果错误，提示是猜大了还是小了

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
 
 
my_age = 28
 
user_input = int(input("input your guess num:"))
 
if user_input == my_age:
    print("Congratulations, you got it !")
elif user_input < my_age:
    print("Oops,think bigger!")
else:
    print("think smaller!")

 

外层变量，可以被内层代码使用

内层变量，不应被外层代码使用

 十一、表达式for loop

 最简单的循环10次

#_*_coding:utf-8_*_
__author__ = 'Alex Li'
 
 
for i in range(10):
    print("loop:", i )

 

输出：

loop: 0
loop: 1
loop: 2
loop: 3
loop: 4
loop: 5
loop: 6
loop: 7
loop: 8
loop: 9

需求一：还是上面的程序，但是遇到小于5的循环次数就不走了，直接跳入下一次循环

for i in range(10):
    if i<5:
        continue #不往下走了,直接进入下一次loop
    print("loop:", i )

需求二：还是上面的程序，但是遇到大于5的循环次数就不走了，直接退出

for i in range(10):
    if i>5:
        break #不往下走了,直接跳出整个loop
    print("loop:", i )

 

十一、while loop 

有一种循环叫死循环，一经触发，就运行个天荒地老、海枯石烂。

海枯石烂代码

count = 0
while True:
    print("你是风儿我是沙,缠缠绵绵到天涯...",count)
    count +=1
    

其实除了时间，没有什么是永恒的，死loop还是少写为好　

上面的代码循环100次就退出吧

 

count = 0
while True:
    print("你是风儿我是沙,缠缠绵绵到天涯...",count)
    count +=1
    if count == 100:
        print("去你妈的风和沙,你们这些脱了裤子是人,穿上裤子是鬼的臭男人..")
        break
        

回到上面for 循环的例子，如何实现让用户不断的猜年龄，但只给最多3次机会，再猜不对就退出程序。

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
 
 
my_age = 28
 
count = 0
while count < 3:
    user_input = int(input("input your guess num:"))
 
    if user_input == my_age:
        print("Congratulations, you got it !")
        break
    elif user_input < my_age:
        print("Oops,think bigger!")
    else:
        print("think smaller!")
    count += 1 #每次loop 计数器+1
else:
    print("猜这么多次都不对,你个笨蛋.")

 

 十二、实验

作业一：博客

作业二：编写登陆接口

• 输入用户名密码
• 认证成功后显示欢迎信息
• 输错三次后锁定

 

作业三：多级菜单

• 三级菜单
• 可依次选择进入各子菜单
• 所需新知识点：列表、字典

 

入门知识拾遗

 

一、bytes类型

 

二、三元运算

1	result = 值1 if 条件 else 值2

如果条件为真：result = 值1
如果条件为假：result = 值2

三、进制

• 二进制，01
• 八进制，01234567
• 十进制，0123456789
• 十六进制，0123456789ABCDEF  二进制到16进制转换http://jingyan.baidu.com/album/47a29f24292608c0142399cb.html?picindex=1

计算机内存地址和为什么用16进制？

为什么用16进制

1、计算机硬件是0101二进制的，16进制刚好是2的倍数，更容易表达一个命令或者数据。十六进制更简短，因为换算的时候一位16进制数可以顶4位2进制数，也就是一个字节（8位进制可以用两个16进制表示）

2、最早规定ASCII字符集采用的就是8bit(后期扩展了,但是基础单位还是8bit)，8bit用2个16进制直接就能表达出来，不管阅读还是存储都比其他进制要方便
3、计算机中CPU运算也是遵照ASCII字符集，以16、32、64的这样的方式在发展，因此数据交换的时候16进制也显得更好
4、为了统一规范，CPU、内存、硬盘我们看到都是采用的16进制计算

16进制用在哪里
1、网络编程，数据交换的时候需要对字节进行解析都是一个byte一个byte的处理，1个byte可以用0xFF两个16进制来表达。通过网络抓包，可以看到数据是通过16进制传输的。
2、数据存储，存储到硬件中是0101的方式，存储到系统中的表达方式都是byte方式

3、一些常用值的定义，比如：我们经常用到的html中color表达，就是用的16进制方式，4个16进制位可以表达好几百万的颜色信息。

 

四、 一切皆对象

对于Python，一切事物都是对象，对象基于类创建

所以，以下这些值都是对象： "wupeiqi"、38、['北京', '上海', '深圳']，并且是根据不同的类生成的对象。