python基础概述

一、python简介

python诞生于1989年，创始人 吉多·范罗苏姆（Guido van Rossum）。python是一种 C和shell 之间，功能全面，易学易用，可拓展的语言。
 
以下是最新的TIOBE排行榜（https://www.tiobe.com/tiobe-index ）

 
如今，python主要应用于web开发（Django框架, Tornado框架，flask,bottle），网络编程（支持高并发的Twisted网络框架），爬虫，云计算，人工智能，游戏开发，金融分析，还有就是运维开发，如今python是每一个运维工程师必须掌握的开发语言 之一 ~~

二、编译型语言和解释型语言

编译型语言

编译型语言须要有专门的编译器，可以将代码 针对特定的平台（操做系统）编译成机器码，而后是连接过程，把各个模块的机器码和依赖库连起来生成可执行文件。
 
优势：编译器在预编译过程可以对代码进行优化。编译只须要进行一次，生成的可执行文件就能够在特定的平台脱离语言环境独立运行，运行效率高。
缺点：不一样的平台之间移植存在问题，须要根据不一样的平台编译多个可执行文件。编译完成后，若须要修改，就要从新编译整个模块。
 
表明语言有 C、C++、Object-C.....

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解释型语言

解释型语言不须要事先编译，在运行过程当中由解释器逐行解释，而后运行。
 
优势：良好的平台兼容性，只要有解释器，相同的代码就能够在不一样的平台上运行
缺点：相比于编译型语言，运行速度较慢。
 
表明语言有 python、ruby、php、JavaScript、Erlang
 

Tip：java属于混合型语言，java须要编译以后才能运行，可是其编译后，并非像C，C++语言那样编译成机器语言，而是编译成与平台无关的字节码.class文件，字节码文件不能直接运行于操做系统之上，须要被java虚拟机翻译成本地的机器码后才能执行，而这个过程是读取一条指令，而后翻译，最后执行，翻译性的过程。

python属于解释型语言，当执行python程序时，python解释器先将源代码转换为字节码，而后再由python解释器执行这些字节码，每一次的运行都是这样的一个过程。相比于编译型语言，每一次的执行都多出了编译、连接的过程，速度稍慢，可是这样更易于代码移植，且不用担忧程序的编译，库的连接加载等问题~
 
python提供了编译的方法，能够先将python程序编译成字节码存储下来，在运行时直接运行字节码文件，这是出于对效率的考虑。python程序通常的运行，产生的字节码不会保留下来，只有在import导入py文件时，才会产生pyc字节码文件，并在运行时，替代原文件直接运行~

三、Python解释器

Python的解释器有好多种，具体的分类以下：

• Cpython
  Python的官方版本，也是最经常使用的版本，使用C语言实现，CPython实现将源文件（py文件）转换成字节码文件（pyc文件），而后执行字节码文件。
• Jyhton
  Python的Java实现，Jython会将Python代码动态编译成Java字节码，而后在JVM上运行。
• IronPython
  Python的C#实现，IronPython将Python代码编译成C#字节码，而后在CLR上运行。（与Jython相似）
• PyPy（特殊）
  Python实现的Python，将Python的字节码字节码再编译成机器码。
• RubyPython、Brython ...
   

  四、python2和python3

  Python的3版本，常被称为Python 3000。相对于Python的早期版本，这是一个较大的升级。为了避免带入过多的累赘，Python 3.0在设计的时候没有考虑向下兼容。早期Python版本的程式都没法在Python 3.0上正常执行。
  Python 2.6做为一个过渡版本，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，容许使用部分Python 3.0的语法与函数。

总的来讲 Python3 比 2.x 作了不少的改进，如果开发新的项目，优先开率使用Python3（Python2.x终究要被取代）

Python2.x与Python3.x 的具体区别，能够参阅：http://www.runoob.com/python/python-2x-3x.html

五、python的安装

windows上的安装

官网地址：https://www.python.org/downloads/windows/

安装过程按照提示便可~~

测试安装是否成功
win + R（运行） --> 输入cmd，在命令行输入python，回车，进入交互式环境表示安装成功（这里安装的不是最新版本）

Linux上的安装（CentOS7为例）

在CentOS7上默认安装有python2.7.5，若要使用python3.x，另外再安装一个Python（不删除原来的Python，yum依赖默认安装的Python）

下载Python3

wget https://www.python.org/ftp/python/3.6.6/Python-3.6.6.tar.xz

安装依赖环境

yum -y install zlib-devel bzip2-devel openssl-devel ncurses-devel sqlite-devel readline-devel tk-devel gdbm-devel db4-devel libpcap-devel xz-devel
yum install gcc gcc-c++ -y         # 编译须要的环境

编译安装Python3

mkdir -p /usr/local/python3
tar xf Python-3.6.6.tar.xz
cd Python-3.6.6
./configure --prefix=/usr/local/python3
make && make install

若安装成功会显示以下信息：

.......
.......
Looking in links: /tmp/tmp8k7hc304
Collecting setuptools
Collecting pip
Installing collected packages: setuptools, pip
Successfully installed pip-10.0.1 setuptools-39.0.1

这表示编译安装 Python-3.6.6，会自动帮咱们安装setuptools, pip（源码包中已包含了这两个模块），能够直接使用pip安装python的第三方模块，例如安装ipython：

pip3 install ipython

如果要为centos7上默认的python（python2.7）安装pip，能够直接使用yum安装：

yum install -y python-pip

为Python3添加环境变量

vim /etc/profile.d/python3.sh
PYTHON3_HOME=/usr/local/python3
export PATH=$PATH:${PYTHON3_HOME}/bin

编辑完运行脚本，使环境变量生效
source /etc/profile.d/python3.sh

在命令行输入python3，便可进入python交互式环境

[root@localhost ~]# python3
Python 3.6.6 (default, Jul 19 2018, 10:19:19)
[GCC 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-28)] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.

在上述安装ipython模块时，能够看到，下载速度很是的慢，这是由于下载的第三方库来自Python的官方源：https://pypi.org/pyp, 先下载到本地，而后解包安装。在国内，推荐使用豆瓣的源：http://pypi.douban.com/simple/

使用pip安装模块时，指定使用的镜像源：

pip install -i http://pypi.douban.com/simple/ --trusted-host=pypi.douban.com/simple ipython

每次都这样写比较麻烦，能够写在配置文件中：

mkdir ~/.pip    # 家目录下建立 .pip 目录 或者 .config 目录（不存在建立）
vim ~/.pip/pip.conf
添加以下内容：
[global]
timeout = 60
index-url = https://pypi.doubanio.com/simple

Tip：若是使用http连接，须要指定trusted-host参数
[global]
timeout = 60
index-url = http://pypi.douban.com/simple
trusted-host = pypi.douban.com

# 使用aliyun上的源，添加内容以下：
[global]
timeout = 60
trusted-host = mirrors.aliyun.com
index-url = https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple

上述为配置文件 pip.conf 在linux上的存放路径

mac下存放路径：
$HOME/Library/Application Support/pip/pip.conf
或者
$HOME/.pip/pip.conf

windows下存放路径（配置文件名称为pip.ini）：
%APPDATA%\pip\pip.ini
或者
%HOME%\pip\pip.ini

六、python文件头

在Linux环境下，执行python脚本通常有这两种方式：
1）python filename.py
2）./filename.py

第一种方式已经指定了使用python解释器去执行脚本；第二种方式没有指定，则须要在脚本文件的头部指定解释器：

#!/usr/bin/env python     # PATH环境变量 中的第一个 python 来执行脚本
或
#!/usr/bin/python            # 使用绝对路径指定python解释器位置

通常在python脚本的头部还有这么一行，用来告诉python解释器, 以utf-8编码方式来解释py文件。

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

在python2中, 若是程序中包含中文字符, 须要添加这一行。在python3中，默认编码就是utf-8，这一行不须要添加。

声明python文件编码的语句必须放在py文件的第一行或者第二行，支持以下3种格式：

1）# coding=<encoding name>
2）# -*- coding: <encoding name> -*-
3）# vim: set fileencoding=<encoding name> :

Tip：一般使用第二种方式~~

七、python中的注释

为了增长代码的可读性，通常会在代码中添加注释，单行注释用#，多行注释能够用三对双引号""" """，示例以下：

class Abc():
  """
    多行注释
    多行注释
    多行注释
    """
  def __init__(self):
      pass
  def say_hello(self):
      # 单行注释
      # 单行注释
      return 'hello'

事实上，3对双引号""" """也可使用3对单引号''' '''替换，一样表示多行注释：

class Abc():
  '''
    多行注释
    多行注释
    多行注释
    '''
  def __init__(self):
      pass
  def say_hello(self):
     # 单行注释
     # 单行注释
     return 'hello'

 
3对单引号或者3对双引号还有另一种用途，就是能够表示多行输出，例如要输出以下语句：

line1---
line2---
line3---

方式一：

>>> str1 = "line1---\nline2---\nline3---"
>>> str1
'line1---\nline2---\nline3---'
>>> print(str1)
line1---
line2---
line3---

方式二（3对单引号仍是3对双引号，结果同样）Pycharm环境：

str2 = '''line1---
line2---
line3---'''
print(str2)

输出结果：
line1---
line2---
line3---

八、python中的单引号和双引号

python中的单引号和双引号均可以用来表示一个字符串~

str1 = 'python'
str2 = "python"

简单的说二者没什么区别
 
单引号和双引号同时存在的意义在于：当字符串中存在单引号（或者双引号）时，可使用双引号（单引号）表示一个字符串，避免使用转义字符，例如字符串 if you're a python，若使用单引号须要使用转义字符：

str = 'if you\'re a python'

而若是使用双引号就能够避免使用 \：

str = "if you're a python"

 反过来也同样，当字符串中存在 双引号" " ，就使用单引号表示字符串。这里就很好的体现了python的易用性~.................^_^