Day3 初识Python

摘要：Python的简介，种类，配置，pycharm的使用和配置，编码，变量，if语句，while循环

Python是由C语言开发而来的，C语言执行效率高，Python开发效率高

编程语言的演变：

1. 机器码0101…
2. 汇编语言
3. C语言(程序员需要自己管理内存，容易奔溃，且类库很少，开发不便)
4. Java，C#，PHP，Python(高级语言自身有虚拟机，可以管理内存)

高级编程语言：

• PHP的优势：快速地构建网站。但是其他的后台应用优势不如Python，后端前端都可以做
• Python的先天优势：Linux自带Python，类库很齐全

Python简介：

　　Python由Guido van Rossum开发，首次出现于1991年2月20日，现行稳定版本2.7.11和3.5.1

Python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。
• JPython：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：Python实现的Python，将Python的字节码字节码再编译成机器码。
• RubyPython：....

一般情况下，主流提到的Python都是CPython

CPython：Python代码->字节码->机器码

PyPy：Python代码->机器码

所以PyPy的效率比CPython更高，忽略了字节码，直接转换成了机器码。

 

编码：

• ASCII码：计算机起初都使用ASCII码，但是并不能完全表示其他的语言，字符和符号，所以要使用万国码(Unicode)
• 万国码(unicode)：最少两个字节(at least 2Byte):16 bit. 在万国码(Unicode)中，一个中文汉字用3个字节表示
• UTF-8码：Unicode并不是很完美，对其进行了压缩和划分，产生了utf-8, 英文8位(1个字节)，欧洲字符16位(2个字节)，东亚24位(3个字节)，所以对于代码中可能出现中文或其他字符的需要加上-*- coding: utf-8 -*-

Python代码，文件头部格式：

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

• 第1句：实际在Linux中：#!/usr/bin python 为了兼容Unix所以写成#!/usr/bin/env python    在Linux中可以帮助找到解释器，之后可以用./file.py来执行相应的Python文件或者用python file.py来执行。如果无法调用的话，需要修改文件权限，在Linux terminal中输入类似于#chomod 755 file.py
• 第2句：使用utf-8编码，进而可以兼容更多的字符或符号(python2.7默认采用ASCII编码，需要加上这一句，python3.5默认采用utf-8，可以不加，但是为了统一就一律加上)

Python的安装与配置见Day1 Introduction。那么在Windows cmd中

• 使用python2.7：输入python27 file.py
• 使用python3.5：输入python35 file.py
• 使用#exit()退出解释器

Pycharm(python编译器)主要配置(Interpreter,文字大小,代码风格Dracula,模板,line number)

• Interpreter：安装pycharm结束后，会自动要求配置，将python2.7和python3.5的.exe文件路径添加进入即可。也可以在file--setting--project--Interpreter里面添加两个python的.exe文件作为两种解释器. 
• 代码自动校对：如果使用2.7风格，就要在setting--project--Interpreter里选2.7，pycharm会自动验证代码是否符合2.7语法；如果使用3.5则设置为3.5即可
• 代码的运行：代码的运行也需要配合相应的编译器。对于当前代码文件，可以鼠标右击--run选项，或者点击右上角的绿色播放按钮。如果发现执行的时候并不是按所想的编译器2.7或3.5来执行的，可以在点击播放按钮附近的下拉框里选edit configuration，来选择这个文件的代码运行解释器
• python模板：在file--settings--editor--code style--file and code template里在python script里添加两行文件头

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

可以在模板里再加几个空行，因为注释不能作为文件的唯一内容

pycharm中查看某类型的方法：

1. 通过type(变量)找到变量类型，再输入变量类型，ctrl+左键单击之后就会看到该类型方法
2. 直接打印dir(变量)，python会自动显示出这个变量所属的类型的所有方法print(dir(变量))
3. 更详细的信息，通过type找到了变量的类型，help(type(变量))就可以看到这个类型的详细介绍
4. 对于阅读中不太理解的方法，可以ctrl+左键点击这个方法比如str.upper()就可以定位到该方法介绍

在pycharm中可以通过操作左边第一个和第三个键(show members)查看每个类下边的方法

行号：editor--general--appearance 里选择show line numbers可以显示行号

pycharm的使用：ctrl+?打注释/取消注释 alt+左键点击同时光标选中很多位置  tab缩进  shift+tab取消缩进

python的书写规范：

1. 运算符号=/+...两边须有空格，
2. 小括号的左边须有空格，反括号的右边须有空格
3. 书写时逗号的后边须有空格
4. 定义函数时，头部要有两个空行
5. 写注释时，与代码同一行的，#左边空两格，右边空一格。注释单独一行的的，#右边空一格
6. 变量和函数命名都为小写，可以加_来区分

Python中单行注释用#，多行注释用三引号"""     """

Python引入类库：

Python提供了大量的类库，在安装目录下的Lib文件夹内可找到，运行代码时可以通过import 类库名 来引入类库，引入时不加.py的后缀。引入不仅限于Lib类库中的内容，在工作目录下也可以引入自己写的.py文件，引入之后相当于把file.py文件拿了过来，也会自动运行file.py文件。其内部定义的函数也可以用file.func()来调用。

使用python2.7执行的时候在import引入文件后会生成, 引入文件的.pyc文件，这是字节码文件，python3.5引入的时候不会生成这个字节码文件. 代码编译可以生成字节码，字节码反编译也可以得到代码

用户输入：等待用户输入在2.7中是raw_input()，在3.5中是input()

i1 = raw_input("Please input your username:")
i2 = raw_input("Please input your password:")
print(i1)
print(i2)

通过引入类库import getpass来隐匿密码输入的过程(并非是星号不可见，密码输入时也看不到输入)

import getpass
passwd = getpass.getpass("Please input your password")

用户输出：python2.7的输出print "Hello World"  在python3.5中是print("Hello World"), python2.7可以加括号也可以不加，python3.5需要加括号

引入类库sys，捕获执行python脚本时传入的参数, 就是file.py的路径，它捕获的是python27/35 E:/python/file.py后边的路径部分

import sys
print(sys.argv)  # ['E:/python/buy.py']

变量

变量定义的规则：不用写var或类型名，直接写  变量名 = 值

• 变量名只能是 字母、数字或下划线的任意组合(不能有特殊符号如$)

• Python的变量定义不像JavaScript用var直接写就可以i=123

• 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']

name1 = "aaa"
name2 = name1
print(id(name1))  # 458832163144
print(id(name2))  # 458832163144
name2 = name2[0]
print(name1)  # aaa
print(id(name1))  # 458832163144
print(id(name2))  # 458828506536

变量name1定义后会指向内存的一个地址，将name2也指向了name1的地址，这样他们就可以都共用这个值aaa了。

为什么name2或者name1改变了，对另一个没有影响呢？

当你给name2或name1重新赋值之后或操作后，系统会给你重新分配一个内存地址，你们不再使用一个地址了，所以对另一方完全没有影响。所以不能认为name1或name2改变后另一个也会改变

方法id() 会获取到变量的内存地址

 

基本数据类型：

字符串类型str：字符串可以用+连接，但确保两边都是字符串类型，如果不是，可以用str()转换

str1 = "Hello World" 或 'Hello World' 
str2 = "Hello" + "World" + " " + str(123)

数字类型int：

i = 123

布尔值

bool = True 或 bool = False

条件判断：if语句

if name == "alex"：
   print "超级管理员"
elif name == "eric":
   print "普通管理员"
elif name == "tony" or name == "rain":
   print "业务主管"
else:
   print "普通用户"

注意：

1. If条件后必须有：冒号

2. Python不像其他语言有{}来结束代码块，用缩进来表示代码块，所以对于缩进有着严格，近乎变态地追求，如果缩进不一致，则不是一个代码块会报错

3. 条件判断时，与用and  &，或用or  |   pythong中没有的and和or已经是短路与和短路或了。对于and如果第一个为假就不去判断第二个，对于or如果第一个为真，就不去判断第二个了

4. 赋值=，判断相等用==，不等于<>或!=

While循环：

while 条件:
     
    # 循环体
 
    # 如果条件为真，那么循环体则执行
    # 如果条件为假，那么循环体不执行

while循环的定时器：

1 import time
while True:
  print("1")
  time.sleep(1)#this is a timer, the interval is 1s定时器，每秒执行一下

import time
i = 0
while True:
  if i == 5:
      break
  print("1")
  i += 1
  time.sleep(1)#this is a timer, the interval is 1s

while：True的话，循环体内要有一个改变循环的条件，否则会形成死循环

break：break用于退出所有循环

计算1-2+3-4+5-6+....+99
i = 0
total = 0
while True:
  if i == 100:
      break
  if i % 2 != 0:
      total += i
  else:
      total -= i
  i += 1
print total

continue：用于跳出当前循环，继续进行下一次循环

打印除7以外的10以内的整数
i = 1
while i <= 10:
  if i == 7:
      i += 1 #退出之前还是要让i+1
      continue
  print(i)
  i += 1

三次登录机会
name = "wiesler"
time = 0
while True:
  input1 = raw_input("please input username:")
  if input1 == "wiesler":
      print("Correct")
      break
  else:
      time += 1
  if time == 3:
      print("You have tried 3 times, you are signed out")
      break