python自动化编程-第一天

一、python的应用领域

目前Python主要应用领域：
• 云计算: 云计算最火的语言，典型应用OpenStack
• WEB开发: 众多优秀的WEB框架，众多大型网站均为Python开发，Youtube, Dropbox, 豆瓣...，典型WEB框架有Django
• 科学运算、人工智能: 典型库NumPy, SciPy, Matplotlib, Enthought librarys,pandas
• 系统运维: 运维人员必备语言
• 金融：量化交易，金融分析，在金融工程领域，Python不但在用，且用的最多，而且重要性逐年提高。原因：作为动态语言的Python，语言结构清晰简单，库丰富，成熟稳定，科学计算和统计分析都很牛逼，生产效率远远高于c,c++,java,尤其擅长策略回测
• 图形GUI: PyQT, WxPython,TkInter

Python在一些公司的应用：
• 谷歌：Google App Engine 、code.google.com 、Google earth 、谷歌爬虫、Google广告等项目都在大量使用Python开发
• CIA: 美国中情局网站就是用Python开发的
• NASA: 美国航天局(NASA)大量使用Python进行数据分析和运算
• YouTube:世界上最大的视频网站YouTube就是用Python开发的
• Dropbox:美国最大的在线云存储网站，全部用Python实现，每天网站处理10亿个文件的上传和下载
• Instagram:美国最大的图片分享社交网站，每天超过3千万张照片被分享，全部用python开发
• Facebook:大量的基础库均通过Python实现的
• Redhat: 世界上最流行的Linux发行版本中的yum包管理工具就是用python开发的
• 豆瓣: 公司几乎所有的业务均是通过Python开发的
• 知乎: 国内最大的问答社区，通过Python开发(国外Quora)
• 春雨医生：国内知名的在线医疗网站是用Python开发的
• 除上面之外，还有搜狐、金山、腾讯、盛大、网易、百度、阿里、淘宝、土豆、新浪、果壳等公司都在使用Python完成各种各样的任务。

二、python是什么？

python的创始人为吉多·范罗苏姆（Guido van Rossum）。1989年的圣诞节期间，吉多·范罗苏姆为了在阿姆斯特丹打发时间，决心开发一个新的脚本解释程序，作为ABC语言的一种继承。

编程语言主要从以下几个角度为进行分类，编译型和解释型、静态语言和动态语言、强类型定义语言和弱类型定义语言

1.Python的优缺点

任何语言都有其优缺点，python也不例外，先让我们看看python的优点：

Python的定位是“优雅”、“明确”、“简单”，所以Python程序看上去总是简单易懂，初学者学Python，不但入门容易，而且将来深入下去，可以编写那些非常非常复杂的程序。
开发效率非常高，Python有非常强大的第三方库，基本上你想通过计算机实现任何功能，Python官方库里都有相应的模块进行支持，直接下载调用后，在基础库的基础上再进行开发，大大降低开发周期，避免重复造轮子。
高级语言————当你用Python语言编写程序的时候，你无需考虑诸如如何管理你的程序使用的内存一类的底层细节
可移植性————由于它的开源本质，Python已经被移植在许多平台上（经过改动使它能够工作在不同平台上）。如果你小心地避免使用依赖于系统的特性，那么你的所有Python程序无需修改就几乎可以在市场上所有的系统平台上运行
可扩展性————如果你需要你的一段关键代码运行得更快或者希望某些算法不公开，你可以把你的部分程序用C或C++编写，然后在你的Python程序中使用它们。
可嵌入性————你可以把Python嵌入你的C/C++程序，从而向你的程序用户提供脚本功能

再看缺点：

速度慢，Python 的运行速度相比C语言确实慢很多，跟JAVA相比也要慢一些，因此这也是很多所谓的大牛不屑于使用Python的主要原因，但其实这里所指的运行速度慢在大多数情况下用户是无法直接感知到的，必须借助测试工具才能体现出来，比如你用C运一个程序花了0.01s,用Python是0.1s,这样C语言直接比Python快了10倍,算是非常夸张了，但是你是无法直接通过肉眼感知的，因为一个正常人所能感知的时间最小单位是0.15-0.4s左右，哈哈。其实在大多数情况下Python已经完全可以满足你对程序速度的要求，除非你要写对速度要求极高的搜索引擎等，这种情况下，当然还是建议你用C去实现的。
代码不能加密，因为PYTHON是解释性语言，它的源码都是以名文形式存放的，不过我不认为这算是一个缺点，如果你的项目要求源代码必须是加密的，那你一开始就不应该用Python来去实现。
线程不能利用多CPU问题，这是Python被人诟病最多的一个缺点，GIL即全局解释器锁（Global Interpreter Lock），是计算机程序设计语言解释器用于同步线程的工具，使得任何时刻仅有一个线程在执行，Python的线程是操作系统的原生线程。在Linux上为pthread，在Windows上为Win thread，完全由操作系统调度线程的执行。一个python解释器进程内有一条主线程，以及多条用户程序的执行线程。即使在多核CPU平台上，由于GIL的存在，所以禁止多线程的并行执行。关于这个问题的折衷解决方法，我们在以后线程和进程章节里再进行详细探讨。

2.编译器和解释器

编译器是把源程序的每一条语句都编译成机器语言,并保存成二进制文件,这样运行时计算机可以直接以机器语言来运行此程序,速度很快;
而解释器则是只在执行程序时,才一条一条的解释成机器语言给计算机来执行,所以运行速度是不如编译后的程序运行的快的.
这是因为计算机不能直接认识并执行我们写的语句,它只能认识机器语言(是二进制的格式)。

3.动态语言和静态语言

通常我们所说的动态语言、静态语言是指动态类型语言和静态类型语言。

动态类型语言：在用动态类型的语言编程时，永远也不用给任何变量指定数据类型，该语言会在你第一次赋值给变量时，在内部将数据类型记录下来。Python和Ruby就是一种典型的动态类型语言，其他的各种脚本语言如VBScript也多少属于动态类型语言。

静态类型语言：静态类型语言与动态类型语言刚好相反，它的数据类型是在编译其间检查的，也就是说在写程序时要声明所有变量的数据类型，C/C++是静态类型语言的典型代表，其他的静态类型语言还有C#、JAVA等。

4.强类型定义语言和弱类型定义语言

强类型定义语言：强制数据类型定义的语言。也就是说，一旦一个变量被指定了某个数据类型，如果不经过强制转换，那么它就永远是这个数据类型了。举个例子：如果你定义了一个整型变量a,那么程序根本不可能将a当作字符串类型处理。强类型定义语言是类型安全的语言。

弱类型定义语言：数据类型可以被忽略的语言。它与强类型定义语言相反, 一个变量可以赋不同数据类型的值。

强类型定义语言在速度上可能略逊色于弱类型定义语言，但是强类型定义语言带来的严谨性能够有效的避免许多错误。另外，“这门语言是不是动态语言”与“这门语言是否类型安全”之间是完全没有联系的！

例如：Python是动态语言，是强类型定义语言（类型安全的语言）; VBScript是动态语言，是弱类型定义语言（类型不安全的语言）; JAVA是静态语言，是强类型定义语言（类型安全的语言）。shell也是弱类型定义语言；

三、python解释器

CPython

当我们从Python官方网站下载并安装好Python 2.7后，我们就直接获得了一个官方版本的解释器：CPython。这个解释器是用C语言开发的，所以叫CPython。在命令行下运行python就是启动CPython解释器。

IPython

IPython是基于CPython之上的一个交互式解释器，也就是说，IPython只是在交互方式上有所增强，但是执行Python代码的功能和CPython是完全一样的。好比很多国产浏览器虽然外观不同，但内核其实都是调用了IE。

CPython用>>>作为提示符，而IPython用In [序号]:作为提示符。

PyPy

PyPy是另一个Python解释器，它的目标是执行速度。PyPy采用JIT技术，对Python代码进行动态编译（注意不是解释），所以可以显著提高Python代码的执行速度。

绝大部分Python代码都可以在PyPy下运行，但是PyPy和CPython有一些是不同的，这就导致相同的Python代码在两种解释器下执行可能会有不同的结果。如果你的代码要放到PyPy下执行，就需要了解PyPy和CPython的不同点。

Jython

Jython是运行在Java平台上的Python解释器，可以直接把Python代码编译成Java字节码执行。

IronPython

IronPython和Jython类似，只不过IronPython是运行在微软.Net平台上的Python解释器，可以直接把Python代码编译成.Net的字节码。

Python的解释器很多，但使用最广泛的还是CPython。如果要和Java或.Net平台交互，最好的办法不是用Jython或IronPython，而是通过网络调用来交互，确保各程序之间的独立性。

四、python发展史

1989年，为了打发圣诞节假期，Guido开始写Python语言的编译器。Python这个名字，来自Guido所挚爱的电视剧Monty Python’s Flying Circus。他希望这个新的叫做Python的语言，能符合他的理想：创造一种C和shell之间，功能全面，易学易用，可拓展的语言。
1991年，第一个Python编译器诞生。它是用C语言实现的，并能够调用C语言的库文件。从一出生，Python已经具有了：类，函数，异常处理，包含表和词典在内的核心数据类型，以及模块为基础的拓展系统。
Granddaddy of Python web frameworks, Zope 1 was released in 1999
Python 1.0 - January 1994 增加了 lambda, map, filter and reduce.
Python 2.0 - October 16, 2000，加入了内存回收机制，构成了现在Python语言框架的基础
Python 2.4 - November 30, 2004, 同年目前最流行的WEB框架Django 诞生
Python 2.5 - September 19, 2006
Python 2.6 - October 1, 2008
Python 2.7 - July 3, 2010
In November 2014, it was announced that Python 2.7 would be supported until 2020, and reaffirmed that there would be no 2.8 release as users were expected to move to Python 3.4+ as soon as possible
在2014年11月，官方声明python2.7可以使用到2020年，并重申不会有2.8版本的发布，期望用户尽快的迁移至python3.4+
Python 3.0 - December 3, 2008
Python 3.1 - June 27, 2009
Python 3.2 - February 20, 2011
Python 3.3 - September 29, 2012
Python 3.4 - March 16, 2014
Python 3.5 - September 13, 2015

五、Python2与Python3

Python2.0有一些缺陷，比如对Unicode的支持并不完全，而ASCII编码支持的字符有限。例：对中文支持不好，而Python3相对Python早期的版本是一个较大的升级，Python3在设计的时候没有考虑向下兼容，所以很多早期版本的Python的程序无法再Python3上运行。
为了照顾早期的版本，推出过渡版本2.6——基本使用了Python 2.x的语法和库，同时考虑了向Python 3.0的迁移，允许使用部分Python 3.0的语法与函数。
2010年继续推出了兼容版本2.7，大量Python3的特性被反向迁移到了Python2.7，2.7比2.6进步非常多，同时拥有大量3中的特性和库，并且照顾了原有的Python开发人群。

python2与python3的库变化

python2	python3
_winreg	winreg
ConfigParser	configparser
copy_reg	copyreg
Queue	queue
SocketServer	socketserver
markupbase	_markupbase
repr	reprlib
test.test_support	test.support

六、python的安装

python的官网地址：www.python.org

下载步骤：

分别是linux、macos、windows的64位操作系统安装程序包；

windows

推荐安装在c:\python27和c:\python36这两个目录中。
环境变量的设置在：
我的电脑--->右击--->属性--->高级系统设置--->环境变量--->系统变量

mac

默认的安装路径即可，会生成/usr/local/bin/python3和/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.6/bin/python3，python2直接使用系统自带的即可。

linux

安装需要编译，也比较简单。
第一步安装编译安装环境

yum groupinstall '开发工具' "服务器平台开发" -y 

# 查看英文名称
yum grouplist

第二步安装python所以依赖的devel包

yum install sqlite-devel readline-devel ncurses-devel tk-devel db4-devel -y

第三步下载python的源码包，加压后，使用编译进行安装即可

./configure --enable-optimizations --prefix=/usr/local/python2.7/
make -j #
make install

第四步安装pip

$ wget https://bootstrap.pypa.io/get-pip.py
$ python get-pip.py
$ pip -V　　#查看pip版本

手动安装pip，下载资源

wget https://pypi.python.org/packages/41/5f/6da80400340fd48ba4ae1c673be4dc3821ac06cd9821ea60f9c7d32a009f/setuptools-38.4.0.zip#md5=3426bbf31662b4067dc79edc0fa21a2e
 
wget https://pypi.python.org/packages/11/b6/abcb525026a4be042b486df43905d6893fb04f05aac21c32c638e939e447/pip-9.0.1.tar.gz#md5=35f01da33009719497f01a4ba69d63c9

安装pip

# 首先进入setuptools的解压目录，执行命令
python setup.py build
python setup.py install

# 进入pip的解压目录
# python setup.py install

七、 Python基础

1.shebang的配置

#!/usr/bin/env python
与linux中常用的#!/usr/bin/python一样，建议使用第一种方法。也就是告诉操纵系统使用哪种解释器来解释该脚本；

2.字符编码

python2与python3最大的区别在于，python3默认支持中文，而python2默认不支持中文，python2要想使用中文，则需要在shebang之后，声明一个字符编码器；

# -*- coding: utf-8 -*-
# coding = utf-8

3.变量

变量是内存中的一块区域，相当于给内存中的一块区域命名。

变量的命令规则：

变量名只能是字母、数字和下划线的任意组合
变量名的第一个字符不能是数字
变量名不能包含空格，要使用下划线；
变量名全大写表示常量；
变量名如果是多个单词的组合，则每个单子之间使用下划线，或者使用首字符大写（最好不要用）；

变量赋值时，字符串中不管使用双引号还是单引号都是不会被替换为变量值的；

python的保留字符，不能作为变量名使用；
['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']

变量在赋值时，只会将内存空间赋值给变量，而不会将变量赋值给变量。例如：

>>> a = 3
>>> b = a
>>> print(a,b)
3 3
>>> a = 5
>>> print(a,b)
5 3

4.注释

当行注视：# 被注释内容
多行注释：""" 被注释内容 """ 或者 ‘’‘ 被注释内容 ’‘’

八、用户输入

python2中的用户输入命令：

name = raw_input("What is your name?") #only on python 2.x

python3中的用户输入命令：

name = input("What is your name?")

python2中的raw_input()与python3中的input()方法是一样的，两种方法默认输入的都是字符串的数据类型；
但是python2中的input()方法，在不加引号时，它调用的是变量，用引号时才是字符串赋值；所以在python2中尽量不要使用input()。

在输入密码时，如果要将输入的数据影藏起来，则要使用getpass库的getpass方法，这个方法在Pycharm中不能使用；只能在cli中使用；

>>> import getpass
>>> pwd = getpass.getpass("请输入你的密码:")
请输入你的密码:
>>> print(pwd)
assgafsgsag

九、字符替换，格式化输出

第一种方法：是直接使用字符串拼接的方式，尽量不要使用此方法。万恶的“+“号每出现一次就会在内存从中重新开辟一块空间，造成内存空间的浪费。

第二种方法：使用字符替换；

%s：代表的是字符串
%d：代表整数
%f：小数，浮点
%ys：y是一个整数。可以是正负值。

第三种方法：使用.format方法


name = input("username:")
age = int(input("userage:")) # integer，数字类型
age1 = input("userage1:")
print(type(age),type(str(age)))
job = input("Job:")
print(type(job))
salary = input("salary:")
#salary = raw_input("salary:")   只在python2中使用

info= '''
-----  info of '''+ name+''' ------
username: ''' + name +'''
userage: ''' + age1 +'''
userjob: ''' + job
#'''

print(info)
#字符串拼接要求所有的变量必须为字符串类型；

info1= '''
-----  info of %s ------
username: %s
userage: %d
userjob: %s
''' % (name,name,age,job)

print(info1)
#%d，则要求被替换的数据必须为数值类型


info2 = '''
-----  info of {_name} ------
username: {_name}
userage: {_age}
userjob: {_job}
'''.format(_name=name,
           _age=age,
           _job=job)


print(info2)

info3 = '''
-----  info of {0} ------
username: {0}
userage: {1}
userjob: {2}
'''.format(name,age,job)

#执行结果：
username:czlan
userage:28
userage1:28
<class 'int'> <class 'str'>
Job:IT
<class 'str'>
salary:8K

-----  info of czlan ------
username: czlan
userage: 28
userjob: IT

-----  info of czlan ------
username: czlan
userage: 28
userjob: IT


-----  info of czlan ------
username: czlan
userage: 28
userjob: IT

特殊方法
 # req = requests.get(f"https://www.qiushibaike.com/8hr/page/{i}/")

字符串格式化对其输出

>>> '{:<30}'.format('left aligned')
'left aligned                  '
>>> '{:>30}'.format('right aligned')
'                 right aligned'
>>> '{:^30}'.format('centered')
'           centered           '
>>> '{:*^30}'.format('centered')  # use '*' as a fill char
'***********centered***********'

十、流程控制语句

if语句的格式：

if EXPRESSION：
    code
elif EXPRESSION:
    code
else：
    code

例如：一个猜年龄的小程序

age_of_oldboy = 58

guess_age = int(input("guess age:"))

if guess_age == age_of_oldboy:
    print("yes,you got it.")
elif guess_age > age_of_oldboy:
    print("think smaller...")
else:
    print("think bigger!")
    
#执行结果：
guess age:40
think bigger!

十一、循环语句

循环语句有两种格式：while循环和for循环。
循环语句中有两个重要的参数用来控制循环体：break和continue。

1.while循环

语法格式：

while EXPRESSION：
    code
else:
    code

else：表示当循环正常结束后，就执行，如果循环不是正常结束，则不执行。

例如：

count = 0
while True:
    print("count:",count)
    count + = 1

将上面的猜年龄的小程序做一个循环处理；

count = 0
age_of_oldboy = 58

while True:
    guess_age = int(input("guess age:"))
    if guess_age == age_of_oldboy:
        print("yes,you got it.")
    elif guess_age > age_of_oldboy:
        print("think smaller...")
    else:
        print("think bigger!")

#执行结果
guess age:28
think bigger!
guess age:30
think bigger!
guess age:50
think bigger!
guess age:70
think smaller...
guess age:58
yes,you got it.
guess age:Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 2, in <module>
KeyboardInterrupt

这种循环是死循环，只有CTRL+C才能终止程序运行，所以一般我们在使用循环语句时都会添加一些条件，避免出现死循环的情况发生；

2.break的用法

break：表示跳出当前循环

当猜年龄程序，循环了3次，则退出该程序，并且输入一段话”you have tried too many times..fuck off“；

count = 0
age_of_oldboy = 58

while True:
    if count == 3：
        break
    guess_age = int(input("guess age:"))
    if guess_age == age_of_oldboy:
        print("yes,you got it.")
    elif guess_age > age_of_oldboy：
        print("think smaller...")
    else:
        print("think bigger!")
    count += 1
if count == 3:
    print("you have tried too many times..fuck off")

优化代码：

count = 0
age_of_oldboy = 58

while count < 3:
    guess_age = int(input("guess age:"))
    if guess_age == age_of_oldboy:
        print("yes,you got it.")
    elif guess_age > age_of_oldboy:
        print("think smaller...")
    else:
        print("think bigger!")
    count += 1
else:
    print("you have tried too many times..fuck off")

#执行结果
guess age:30
think bigger!
guess age:50
think bigger!
guess age:70
think smaller...
you have tried too many times..fuck off

3.for循环

for循环的语法格式

for VARAIBLE in LIST：
    code
else：
    code

例如：

age_of_oldboy = 58

for i in range(3):
    guess_age = int(input("guess age:"))
    if guess_age == age_of_oldboy:
        print("yes,you got it.")
        break
    elif guess_age > age_of_oldboy:
        print("think smaller...")
    else:
        print("think bigger!")
else:
    print("you have tried too many times..fuck off")

#执行结果
guess age:50
think bigger!
guess age:70
think smaller...
guess age:60
think smaller...
you have tried too many times..fuck off

4.continue的用法

continue：表示提前结束本次循环，直接进入下一次循环。

for i in range(10):
    if i<3:
        print("loop",i)
    else:
        continue
    print("hello")

#执行结果
loop 0
hello
loop 1
hello
loop 2
hello

5.使用嵌套循环语句加深对`break`的理解

for i in range(5):
    print("---------",i)
    for j in range(5):
        print(j)
        if j > 2:
            break
            
#执行结果
--------- 0
0
1
2
3
--------- 1
0
1
2
3
--------- 2
0
1
2
3
--------- 3
0
1
2
3
--------- 4
0
1
2
3

参考文档：
http://www.cnblogs.com/alex3714/articles/5465198.html

十二、作业

1、编写登录接口

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

思路：首先输错三次的用户名要保存在本地磁盘的一个文件中，此文件表示锁定的用户；在下一次执行程序时，从该文件中读取信息，判断用户名是否在锁定的文件中。
另外用户名和密码也要在一个文件中；

2、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

Python卸载

mac版

Python framework，即 Python 框架；
Python 应用目录；
指向 Python 的连接。

对于 Mac 自带的 Python，其框架目录为：

System/Library/Frameworks/Python.framework

而我们安装的 Python，其（默认）框架目录为：

/Library/Frameworks/Python.framework

接下来，我们就分别（在 Mac 终端进行）删除上面所提到的三部分。

第 1 步，删除框架：

sudo rm -rf /Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.6
第 2步，删除应用目录：

sudo rm -rf "/Applications/Python 3.6"
第 3 步，删除指向 Python 的连接：

cd /usr/local/bin/
ls -l /usr/local/bin | grep '../Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.6' | awk '{print $9}' | tr -d @ | xargs rm

$ vim ~/.bash_profile 删除里面的Python

posted @ 2017-11-01 12:56 耳_东阅读(339) 评论(0) 收藏举报

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学习笔记

python自动化编程-第一天

一、python的应用领域

二、python是什么？

1.Python的优缺点

2.编译器和解释器

3.动态语言和静态语言

4.强类型定义语言和弱类型定义语言

三、python解释器

四、python发展史

五、Python2与Python3

六、python的安装

windows

mac

linux

七、 Python基础

1.shebang的配置

2.字符编码

3.变量

4.注释

八、用户输入

九、字符替换，格式化输出

十、流程控制语句

十一、循环语句

1.while循环

2.break的用法

3.for循环

4.continue的用法

5.使用嵌套循环语句加深对`break`的理解

十二、作业

Python卸载

公告

学习笔记

python自动化编程-第一天

一、python的应用领域

二、python是什么？

1.Python的优缺点

2.编译器和解释器

3.动态语言和静态语言

4.强类型定义语言和弱类型定义语言

三、python解释器

四、python发展史

五、Python2与Python3

六、python的安装

windows

mac

linux

七、 Python基础

1.shebang的配置

2.字符编码

3.变量

4.注释

八、用户输入

九、字符替换，格式化输出

十、流程控制语句

十一、循环语句

1.while循环

2.break的用法

3.for循环

4.continue的用法

5.使用嵌套循环语句加深对break的理解

十二、作业

Python卸载

公告

5.使用嵌套循环语句加深对`break`的理解