Python之路【第一篇】：Python简介和入门

python简介：

1、什么是python

Python（英国发音：/ pa θ n/ 美国发音：/ pa θɑ n/），是一种面向对象、直译式的计算机程序语言。

每一门语言都有本身的哲学：

pythonde 设计哲学是：“优雅”、“明确”、“简单”

2、python由来

 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，做为ABC语言的一种继承。之因此选中Python做为程序的名字，是由于他是BBC电视剧——蒙提·派森的飞行马戏团（Monty Python‘s Flying Circus）的爱好者。

3、Python能作什么

Web程序

Python常常被用于Web开发。好比，经过mod_wsgi模块，Apache能够运行用Python编写的Web程序。使用Python语言编写的Gunicorn做为Web服务器，也可以运行Python语言编写的Web程序。Python定义了WSGI(Web Server Gateway Interface)标准应用接口来协调Http服务器与基于Python的Web程序之间的沟通。一些Web框架，如Django、Pyramid、TurboGears、Tornado、web2py、Zope、Flask等，可让程序员轻松地开发和管理复杂的Web程序。

Python对于各类网络协议的支持很完善，所以常常被用于编写服务器软件、网络蠕虫。第三方库Twisted支持异步在线编写程序和多数标准的网络协议（包含客户端和服务器），而且提供了多种工具，被普遍用于编写高性能的服务器软件。另有gevent这个流行的第三方库，一样可以支持高性能高并发的网络开发。

GUI开发

Python自己包含的Tkinter库可以支持简单的GUI(Graphical User Interface)开发。可是愈来愈多的Python程序员选择wxPython或者PyQt等GUI包来开发跨平台的桌面软件。使用它们开发的桌面软件运行速度快，与用户的桌面环境相契合。经过PyInstaller还能将程序发布为独立的安装程序包。

操做系统

在不少操做系统里，Python是标准的系统组件。大多数Linux发布版以及NetBSD、OpenBSD和Mac OS X都集成了Python，能够在终端机下直接运行Python。有一些Linux发布版的安装器使用Python语言编写，好比Ubuntu的Ubiquity安装器、Red Hat Linux和Fedora的Anaconda安装器。Gentoo Linux使用Python来编写它的Portage包管理系统。Python标准库包含了多个调用做业系统功能的库。经过pywin32这个第三方软件包，Python可以访问Windows的COM服务及其它Windows API。使用IronPython，Python程序可以直接调用.Net Framework。

其余

NumPy、SciPy、Matplotlib可让Python程序员编写科学计算程序。有些公司会使用Scons代替make构建C++程序。

不少游戏使用C++编写图形显示等高性能模块，而使用Python或者Lua编写游戏的逻辑、服务器。相较于Python，Lua的功能更简单、体积更小；而Python则支持更多的特性和数据类型。不少游戏，如EVE Online使用Python来处理游戏中繁多的逻辑。

YouTube、Google、Yahoo!、NASA都在内部大量地使用Python。OLPC的做业系统Sugar项目的大多数软件都是使用Python编写

 

因此他的应用范围大概分为：

数据分析

系统编程

组件集成

网络服务

图像处理

数值计算和科学计算

 

4、设计哲学与定位

Python的设计哲学是“优雅”、“明确”、“简单”。Python开发者的哲学是“用一种方法，最好是只有一种方法来作一件事”。在设计Python语言时，若是面临多种选择，Python开发者通常会拒绝花俏的语法，而选择明确没有或者不多有歧义的语法。这些准则被称为“ Python格言”。在Python解释器内运行import this能够得到完整的列表

 

1.优美胜于丑陋（Python 以编写优美的代码为目标）

2.明了胜于晦涩（优美的代码应当是明了的，命名规范，风格类似）

3.简洁胜于复杂（优美的代码应当是简洁的，不要有复杂的内部实现）

4.复杂胜于凌乱（若是复杂不可避免，那代码间也不能有难懂的关系，要保持接口简洁，多加注释！）

5.扁平胜于嵌套（优美的代码应当是扁平的，不能有太多的嵌套）

6.间隔胜于紧凑（优美的代码有适当的间隔，不要奢望一行代码解决问题，一行代码不能超过80个字符，你能够换行或起一个新的逻辑来写）

7.可读性很重要（优美的代码是可读的）

8.即使假借特例的实用性之名，也不可违背这些规则（这些规则至高无上），觉对不容许特列必须按照这个规则

9.不要包容全部错误，除非你肯定须要这样作（精准地捕获异常，不写 except:pass 风格的代码）

10.当存在多种可能，不要尝试去猜想！

11.而是尽可能找一种，最好是惟一一种明显的解决方案（若是不肯定，就用穷举法）

12.虽然这并不容易，由于你不是 Python 之父（这里的 Dutch 是指 Guido ）

13.作也许好过不作，但不假思索就动手还不如不作（动手以前要细思量）

14.若是你没法向人描述你的方案，那确定不是一个好方案；反之亦然（方案测评标准）

15.命名空间是一种绝妙的理念，咱们应当多加利用（倡导与号召

 

PS：

简单的拿php和python作对比：

python是综合性的语言，他不光能够作web开发。他俩的对比应该仅限于web开发方向。不见其phpweb开发别python好，php是先入为主，python的web框架在2000才有的比较晚了

django起来的比较晚，他们的web开发都是很不错了。你用php作的python均可以作。python给你的是一个完整的解决，前端和后端均可以用python。

简单的拿C和python作对比：

Python慢，慢的严重，慢出风格，慢出自信！！！相同的程序Python比C慢几百倍很正常

程序的快慢很大程度上程序员逻辑、SQL、算法，比起O（n）和O（n^2)的区别， 语言间的差别就显得微乎其微

编程风格

1、语法要求
–缩进统一
同一级别的代码必须一致！(而且建议全部级别的代码的缩进建议是相同的--必须，开发规范里建议4个空格）建议不要用table由于若是想把代码在windows上运行，linux和windows的table的定义不一样！！！！
好的编辑器能提升开发代码的效率！
全部python，第一行必定要顶到行头！ 同一级别的新的都要顶到行头。

2、变量
标识符的第一个字符必须是字母表中的字母（大写或小写）或者一个下划线（‘ _ ’）
标识符名称的其余部分能够由字母（大写或小写）、下划线（‘ _ ’）或数字（0-9）组成。
有效 标识符名称的例子有i、__my_name、name_23和a1b2_c3。  
无效 标识符名称的例子有2things、this is spaced out和my-name。
标识符名称是对大小写敏感的。例如，myname和myName不是一个标识符。注意前者中的小写n和后者中的大写N。 

常量：数值不变的
变量：数值会变更的量

在python中没有常量的，全部的数值均可以改变，可是他依然有个常量的概念，可是是人为的你不去改变他，定义一个常量应该用大写的形式。

AGE = 10 这个就是常量，他是大写的！是约定俗成的。可是他是能够改的！
name =  'Tim Luo' 这个是变量

##这里须要注意下，设置变量的时候不能设置python自带的内置方法好比type
如下关键字不能声明为变量名

1 ['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']

变量的起名的方式就是标识符名称，经过标识符去调用内存中的数据。

Python环境

1、安装python

windows:

 

一、下载安装包
    https://www.python.org/downloads/
二、安装
    默认安装路径：C:\python27
三、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

linux:

无需安装，原装Python环境
  
ps：若是自带2.6，请更新至2.7

2、更新python

windows:

卸载重装便可

linux

Linux的yum依赖自带Python，为防止错误，此处更新其实就是再安装一个Python!

查看默认Python版本
python -V
  
一、安装gcc，用于编译Python源码
    yum install gcc
二、下载源码包，https://www.python.org/ftp/python/
三、解压并进入源码文件
四、编译安装
    ./configure
    make all
    make install
五、查看版本
    /usr/local/bin/python2.7 -V
六、修改默认Python版本
    mv /usr/bin/python /usr/bin/python2.6
    ln -s /usr/local/bin/python2.7 /usr/bin/python
七、防止yum执行异常，修改yum使用的Python版本
    vi /usr/bin/yum
    将头部 #!/usr/bin/python 修改成 #!/usr/bin/python2.6

 Python入门

 1、第一句python

 vim hello.py 建立一个文件

#!//usr/bin/env python
#-*- conding:utf-8 -*-
 
print "Hello World"

执行：

python hello.py 便可
或者增长执行权限：chmod 755 hello.py 
./hello.py

解释：

1 #!//usr/bin/env python   #脚本用env启动的缘由，是由于脚本解释器在linux中可能被安装于不一样的目录，env能够在系统的PATH目录中查找。同时，env还规定一些系统环境变量。env就是:envirnment 环境变量）
2 # -*- coding: utf-8 -*- 指定编码类型为utf-8 (详情继续阅读)

2、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余西欧语言，其最多只能用 8 位来表示（一个字节），即：2**8 = 256，因此，ASCII码最多只能表示 256 个符号

显然ASCII码没法将世界上的各类文字和符号所有表示，因此，就须要新出一种能够表明全部字符和符号的编码，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一个字符设定了统一而且惟一的二进制编码，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，他再也不使用最少使用2个字节，而是将全部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...

因此，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），因此若是不指定编码类型，若是有中文就会报错。

3、Python的工做过程

python 把代码读到内存  二、词法语法分析 三、放到编译器  ---》 生成字节码   四、执行字节码 ---》生成机器码  CPU执行

4、执行脚本传入参数

Python有大量的模块，从而使得开发Python程序很是简洁。类库有包括三中：
    Python内部提供的模块
    业内开源的模块
    程序员本身开发的模块
Python内部提供一个 sys 的模块，其中的 sys.argv 用来捕获执行执行python脚本时传入的参数

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
   
import sys
   
print sys.argv

5、pyc文件

执行Python代码时，若是导入了其余的 .py 文件，那么，执行过程当中会自动生成一个与其同名的 .pyc 文件，该文件就是Python解释器编译以后产生的字节码。

ps：代码通过编译能够产生字节码；字节码经过反编译也能够获得代码。（任何字节码经过反编译均可以获得代码）

6、变量

字符串的值是不能被修改的，他在内存里是连续的，若是想改的话必须在后面预留因此不支持修改！
字符串特性，一旦修改，从新建立
例子：

name1 = "tianshuai"
name2 = name1
这里而后把name1 = "shuaige"

name2 变不变呢？实际上是不变的结合上面的规则来：字符串特性，一旦修改，从新建立
name1 = "shuaige" name1的值变了，他会从新开辟一块内存空间！

注：

name1 = "tianshuai"
name2 = "tianshuai"

这里虽然他们的内存地址是相同的可是：他们的原理是各自在内存里开辟了一块内存空间，python给他进行了优化而已。有个池的概念（把你最经常使用的值作一个指向）！

集合又不相同：

name1 = ['tianshuai','eric','alex']   
若是把name2 = name1

name1 这个集合增长一个，如今name2 变不变呢？会变的集合和字符串不一样他的各个元素不是连续的，因此name2=name1指向后，name1增长 一个元素不会开辟一块新的空间，name2就会跟着改变。

7、输入

#!/usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*-
# 将用户输入的内容赋值给 name 变量
  
name = raw_input("请输入用户名：")
  
# 打印输入的内容print name

输入密码时，若是想要不可见，须要利用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

 

8、流程控制

if...else      和   if....elif...elif..........else

需求1、用户身份认证

#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
import getpass
name = raw_input("请输入用户名：")
pwd = raw_input("请输入密码：")
if name == "tianshuai" and pwd == "123":
    print "登陆成功"
else:
    print "登陆失败"

测试：

root@tim:/home/tim# python tianshuai.py 
请输入用户名：tianshuai
请输入密码：
登陆成功
root@tim:/home/tim# python tianshuai.py 
请输入用户名：tianshuai
请输入密码：
登陆失败
root@tim:/home/tim#

 

需求2、根据用户输入内容输出其权限

#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
'''
tianshuai--->普通用户
eric--->管理用户
alex--->超级用户
'''
name = raw_input("请输入用户名：")
 
if name == "tianshuai":
    print "普通用户"
elif name == "eric":
    print "管理用户"
elif name == "alex":
    print "超级用户"
else:
    print "没有此用户"

输出结果：

root@tim:/home/tim# python tianshuai.py 
请输入用户名：tianshuai
普通用户
root@tim:/home/tim# python tianshuai.py 
请输入用户名：eric
管理用户
root@tim:/home/tim# python tianshuai.py 
请输入用户名：alex
超级用户
root@tim:/home/tim# python tianshuai.py 
请输入用户名：lksjdfsdf
没有此用户
root@tim:/home/tim#

for i in range(100)    and   for i in xrange(1,100)

需求1、猜数字游戏

有3次机会，若是3次中没有猜中给予提示，3次都没有猜中，鼓励！

#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
import random   #随机模块
rand_num = random.randrange(10)
 
for i in range(3):
    guess_num = int(raw_input("请猜想数字："))
    if guess_num == rand_num:
        print "太棒了你猜对了"
        break
    elif guess_num > rand_num:
        print "你猜想的有点大了，请尝试小点的数字"
    else:
        print "你猜想的有点小了，请尝试大点的数字"
else:
    print "不要灰心，此次只是运气很差，请下次尝试"
 
print "这个真正的数字是：%" % rand_num

输出结果：

root@tim:/home/tim# python tianshuai.py 
请猜想数字：8
你猜想的有点大了，请尝试小点的数字
请猜想数字：7
你猜想的有点大了，请尝试小点的数字
请猜想数字：6
你猜想的有点大了，请尝试小点的数字
不要灰心，此次只是运气很差，请下次尝试
这个真正的数字是：6
root@tim:/home/tim# python tianshuai.py 
请猜想数字：5
太棒了你猜对了
这个真正的数字是：5

while 循环

他的原理是：当条件为真的时候运行，当条件为假的时候中止！

没有一个规定次数，不设置条件永远循环下去。

#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
import time
count = 0
while True:
    count +=1
    print "loop",count
    time.sleep(3)
#这个循环3秒钟自+1 ，后无线循环只要这个条件为”真“，就无限循环下去
那看下下面的例子
#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
 
import time
cout = 0
 
while cout < 3:
    cout +=1
    print "shuai",cout
    time.sleep(3)
     
#这个循环每3秒循环一次，当条件cout < 3的时候为真（本身设置的条件），当cout 不小于3的时候为假(false)中止。

 

#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
#
import random
rand_num = random.randrange(10)
try_cout = 0
 
while try_cout < 3:
    guess_num = int(raw_input("请输入猜想的数字："))
    if guess_num > 10:
        print "输入的数字超出范围了"
        continue
    if guess_num == rand_num:
        print "哇！太棒了你猜对了"
        break
    elif guess_num < rand_num:
        print "你猜的数字有点小了，请尝试大点的数字"
    else:
        print "你猜的数字有点大了，请尝试小点的数字"
 
    try_cout +=1
else:
    print "不要灰心你，此次只是运气很差，请下次尝试"
print "这个真正的数字是：%d"  % rand_num
#当执行到guess_num> 10 若是你输入的是大于10的数字那么将会执行continue,就会跳出档次循环，没有执行try_cout +=1 因此没有计数！

 

注：continue 是跳出当前循环，break是跳出整个循环！

有个需求，我想返回个人上层怎么作，用标识位！以下面的例子：

 

#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
#
while True:
    print "我是第一层"
    while True:
        print "我是第二层"
        while True:
            print "我是第三层"

 

 

这就是个死循环，当执行到第三个循环的时候就无限循环，这里有人回想，用break行不行，不行以下：

#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
#
while True:
    print "我是第一层"
    break
    while True:
        print "我是第二层"
        break
        while True:
            print "我是第三层"
            break

这个的输出结果：

root@tim:/home/tim# python tianshuai.py 
我是第一层

就只执行了第一个循环就跳出，不咱们想要的效果，那就用到“标志位”了，工做中也有不少地方用到他：

#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
#
count = 0
while True:
    print "我是第一层"
    jump_1_flag = False
    while True:
        print "我是第二层"
        jump_2_flag = False
        while True:
            count += 1
            print "我是第三层"      
            if count > 3:
                jump_2_flag = True
                break
        if jump_2_flag:
            print "第三层跳到我这里来了，我也要跳到第一层"
            jump_1_flag = True
            break
         
    if jump_1_flag:
        print "第二层和第三层跳到第一层了，我也要跳"
        break

执行结果：

9、Pthon运算符

Python算术运算符：

操做符	描述符	例子
+	加法 - 对操做符的两侧增长值	a + b = 30
-	减法 - 减去从左侧操做数右侧操做数	a - b = -10
*	乘法 - 相乘的运算符两侧的值	a * b = 200
/	除 - 由右侧操做数除以左侧操做数	b / a = 2
%	模 - 由右侧操做数和余返回除以左侧操做数	b % a = 0
**	指数- 执行对操做指数（幂）的计算	a**b = 10 的幂 20
//	地板除 - 操做数的除法，其中结果是将小数点后的位数被除去的商。	9//2 =  4 而 9.0//2.0 = 4.0

>>> a = 21>>> b = 10
>>> c = 0
>>> c = a + b ; print c
31>>> c = a -b ; print c11>>> c = a * b ; print c210
>>> c = c / b ; print c
21
>>> c = c % b ; print c
1

Python的比较操做符：

 

运算符	描述	示例
==	检查，两个操做数的值是否相等，若是是则条件变为真。	(a == b) 不为 true.
!=	检查两个操做数的值是否相等，若是值不相等，则条件变为真。	(a != b) 为 true.
<>	检查两个操做数的值是否相等，若是值不相等，则条件变为真。	(a <> b) 为 true。这个相似于 != 运算符
>	检查左操做数的值是否大于右操做数的值，若是是，则条件成立。	(a > b) 不为 true.
<	检查左操做数的值是否小于右操做数的值，若是是，则条件成立。	(a < b) 为 true.
>=	检查左操做数的值是否大于或等于右操做数的值，若是是，则条件成立。	(a >= b) 不为 true.
<=	检查左操做数的值是否小于或等于右操做数的值，若是是，则条件成立。	(a <= b) 为 true.

 

>>> a = 21>>> b = 10
>>> c = 0
>>> c = a + b ; print c
31>>> c = a -b ; print c11>>> c = a * b ; print c210
>>> c = c / b ; print c
21
>>> c = c % b ; print c
1

 Python赋值运算符：

运算符	描述	示例
=	简单的赋值运算符，赋值从右侧操做数左侧操做数	c = a + b将指定的值 a + b 到  c
+=	加法AND赋值操做符，它增长了右操做数左操做数和结果赋给左操做数	c += a 至关于 c = c + a
-=	减AND赋值操做符，它减去右边的操做数从左边操做数，并将结果赋给左操做数	c -= a 至关于 c = c - a
*=	乘法AND赋值操做符，它乘以右边的操做数与左操做数，并将结果赋给左操做数	c *= a 至关于 c = c * a
/=	除法AND赋值操做符，它把左操做数与正确的操做数，并将结果赋给左操做数	c /= a 至关于= c / a
%=	模量AND赋值操做符，它须要使用两个操做数的模量和分配结果左操做数	c %= a is equivalent to c = c % a
**=	指数AND赋值运算符，执行指数（功率）计算操做符和赋值给左操做数	c **= a 至关于 c = c ** a
//=	地板除，并分配一个值，执行地板除对操做和赋值给左操做数	c //= a 至关于 c = c // a

>>> a = 21
>>> b = 10
>>> c = 0
>>> 
>>> c = a +b 
>>> c += a ; print c 
52
>>> c += a is c = c + a 

Python位运算符：

 

二进制换算成10进制网络学过的东西回忆下：

128 64 32 16 8 4 2 1

二进制是8位的好比说：01001111    换成10进制的就是：1+2+4+8+64  和上面的对比取值

操做符	描述	示例
&	二进制和复制操做了一下，结果，若是它存在于两个操做数。	(a & b) = 12 即 0000 1100
|	二进制或复制操做了一个比特，若是它存在一个操做数中。	(a | b) = 61 即 0011 1101
^	二进制异或运算符的副本，若是它被设置在一个操做数而不是两个比特。	(a ^ b) =  49 即  0011 0001
~	二进制的补运算符是一元的，并有“翻转”位的效果。	(~a ) =  -61 即 1100 0011以2的补码形式因为带符号二进制数。
<<	二进位向左移位运算符。左操做数的值左移由右操做数指定的位数。	a << 2 = 240 即 1111 0000
>>	二进位向右移位运算符。左操做数的值是由右操做数指定的位数向右移动。	a >> 2 = 15 即 0000 1111

二进制“与”计算：（1和1=1  0和任意都为0）
a = 10
b = 49
a&b

10        0    0    0    0       1    0    1    0
49        0    0    1    1       0    0    0    1
=0        0    0    0    0       0    0    0    0


二进制“或”计算：（遇1得1）
a|b
a = 60 # 60 = 0 0 1 1    1 1 0 0 
b = 13 #13 =  0 0 0 0    1 1 0 1
=                     0 0 1 1    1 1 0 1   = 0+0+32+16+8+4+0+1 = 61
                  

二进制“异或”运算：（相同为0，不一样为1）
a^b

a = 60            # 60 = 0011 1100 
b = 13            # 13 = 0000 1101 
                                  0011 0001  = 0+0+32+16+0+0+0+1=49

二进制取反运算:(0置换为1，1置换为0）
~a
 a = 60            # 60 = 0011 1100 
那么  -a = 1100 0011     128 + 64 +2 +1 =          

二进位向左、右移位运算符:
a=2 那么 往左移1位就是4以下：
a<<1 =  4        ;         a>>1 = 1

Python逻辑运算符：

运算符	描述	示例
and	所谓逻辑与运算符。若是两个操做数都是真的，那么则条件成立。	(a and b) 为 true.
or	所谓逻辑OR运算符。若是有两个操做数都是非零而后再条件变为真。	(a or b) 为 true.
not	所谓逻辑非运算符。用于反转操做数的逻辑状态。若是一个条件为真，则逻辑非运算符将返回false。	not(a and b) 为 false.

例子：
and运算，都为真时为真
>>> 9 > 8 and 9 < 10
True
>>> 9 > 8 and 9 > 10
False

or运算，有一个为真的时候便可为真
>>> 9 > 8 or 9 > 10
True
>>> 9 < 8 or 9 > 10
False
>>>

not运算，假为真真为假
>>> not 6.2 <= 6
True
>>> not 6.2 >= 6
False
>>>