Python语言 介绍

一.python介绍
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，做为ABC语言的一种继承。
最新的TIOBE排行榜，Python已经占据世界第四名的位置， Python崇尚优美、清晰、简单，是一个优秀并普遍使用的语言。

Python能够应用于众多领域，如：数据分析、组件集成、网络服务、图像处理、数值计算和科学计算等众多领域。目
前业内几乎全部大中型互联网企业都在使用Python，如：Youtube、Dropbox、BT、Quora（中国知乎）、豆瓣、知
乎、Google、Yahoo!、Facebook、NASA、百度、腾讯、汽车之家、美团等。

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，并且重要性逐年提升。缘由：做
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,尤为擅长策略回测
●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，所有用Python实现，天天网站处理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，天天超过3千万张照片被分享，所有用python开发
●Facebook:大量的基础库均经过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: 公司几乎全部的业务均是经过Python开发的
●知乎: 国内最大的问答社区，经过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
●除上面以外，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完成各类各样的任务。

1.1.python是一门什么样的语言
编程语言主要从如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，咱们先看编译型语言和解释型语言. 稍后再说强类型和弱类型
编译和解释的区别是什么？
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,这样运行时计算机能够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,因此运行速度是不如编译后的程序运行的快的.
这是由于计算机不能直接认识并执行咱们写的语句,它只能认识机器语言(是二进制的形式)

编译型vs解释型
编译型
优势：编译器通常会有预编译的过程对代码进行优化。由于编译只作一次，运行时不须要编译，因此编译型语言的程序执行效率
高。能够脱离语言环境独立运行。
缺点：编译以后若是须要修改就须要整个模块从新编译。编译的时候根据对应的运行环境生成机器码，不一样的操做系统之间移植
就会有问题，须要根据运行的操做系统环境编译不一样的可执行文件。
解释型
优势：有良好的平台兼容性，在任何环境中均可以运行，前提是安装了解释器（虚拟机）。灵活，修改代码的时候直接修改就可
以，能够快速部署，不用停机维护。
缺点：每次运行的时候都要解释一遍，性能上不如编译型语言。

1.2.python的优缺点
先看优势
1. Python的定位是“优雅”、“明确”、“简单”，因此Python程序看上去老是简单易懂，初学者学Python，不但入
门容易，并且未来深刻下去，能够编写那些很是很是复杂的程序。
2. 开发效率很是高，Python有很是强大的第三方库，基本上你想经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，大大下降开发周期，避免重复造轮子。
3. 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
4. 可移植性————因为它的开源本质，Python已经被移植在许多平台上（通过改动使它可以工 做在不一样平台
上）。若是你当心地避免使用依赖于系统的特性，那么你的全部Python程序无需修改就几乎能够在市场上全部的
系统平台上运行
5. 可扩展性————若是你须要你的一段关键代码运行得更快或者但愿某些算法不公开，你能够把你的部分程序用
C或C++编写，而后在你的Python程序中使用它们。
6. 可嵌入性————你能够把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：
1. 速度慢，Python 的运行速度相比C语言确实慢不少，跟JAVA相比也要慢一些，所以这也是不少所谓的大牛不屑
于使用Python的主要缘由，但其实这里所指的运行速度慢在大多数状况下用户是没法直接感知到的，必须借助测
试工具才能体现出来，好比你用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,
算是很是夸张了，可是你是没法直接经过肉眼感知的，由于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。其实在大多数状况下Python已经彻底能够知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，这种状况下，固然仍是建议你用C去实现的。
2. 代码不能加密，由于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，
若是你的项目要求源代码必须是加密的，那你一开始就不该该用Python来去实现。
3. 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，使得任什么时候刻仅有一个线程在执行，Python的线
程是操做系统的原生线程。在Linux上为pthread，在Windows上为Win thread，彻底由操做系统调度线程的
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。即便在多核CPU平台上，因为
GIL的存在，因此禁止多线程的并行执行。关于这个问题的折衷解决方法，咱们在之后线程和进程章节里再进行
详细探讨。

固然，Python还有一些其它的小缺点，在这就不一一列举了，我想说的是，任何一门语言都不是完美的，都有擅长
和不擅长作的事情，建议各位不要拿一个语言的劣势去跟另外一个语言的优点来去比较，语言只是一个工具，是实现程序
设计师思想的工具，就像咱们以前中学学几什么时候，有的时候须要要圆规，有的时候须要用三角尺同样，拿相应的工具去
作它最擅长的事才是正确的选择。以前不少人问我Shell和Python到底哪一个好？我回答说Shell是个脚本语言，但
Python不仅是个脚本语言，能作的事情更多，而后又有钻牛角尖的人说彻底不必学Python, Python能作的事情
Shell均可以作，只要你足够牛B,而后又举了用Shell能够写俄罗斯方块这样的游戏，对此我能说表达只能是，不要跟SB
理论，SB会把你拉到跟他同样的高度，而后用充分的经验把你打倒。

1.3.python解释器
当咱们编写Python代码时，咱们获得的是一个包含Python代码的以.py为扩展名的文本文件。要运行代码，就须要
Python解释器去执行.py文件。
因为整个Python语言从规范到解释器都是开源的，因此理论上，只要水平够高，任何人均可以编写Python解释器来执
行Python代码（固然难度很大）。事实上，确实存在多种Python解释器。
CPython
当咱们从Python官方网站下载并安装好Python 2.7后，咱们就直接得到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，因此叫CPython。在命令行下运行python就是启动CPython解释器。
CPython是使用最广的Python解释器。教程的全部代码也都在CPython下执行。
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加强，可是执行
Python代码的功能和CPython是彻底同样的。比如不少国产浏览器虽然外观不一样，但内核其实都是调用了IE。
CPython用>>>做为提示符，而IPython用In [序号]:做为提示符。
PyPy
PyPy是另外一个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），因此能够显著提升Python代码的执行速度。
绝大部分Python代码均可以在PyPy下运行，可是PyPy和CPython有一些是不一样的，这就致使相同的Python代码在两
种解释器下执行可能会有不一样的结果。若是你的代码要放到PyPy下执行，就须要了解PyPy和CPython的不一样点。
Jython
Jython是运行在Java平台上的Python解释器，能够直接把Python代码编译成Java字节码执行。
IronPython
IronPython和Jython相似，只不过IronPython是运行在微软.Net平台上的Python解释器，能够直接把Python代
码编译成.Net的字节码。

二.python发展史
1989年，为了打发圣诞节假期，Guido(龟叔)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。他但愿这个新的叫作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，并可以调用C语言的库文件。从一出生，Python已
经具备了：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 增长了 lambda, map, filter and reduce.
Python 2.0 - October 16, 2000，加入了内存回收机制，构成了如今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
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

三.python的安装
一路肯定便可. 记得path下打钩.
四. 第一个python程序
python程序有两种编写方式:
1. 进入cmd控制台. 输入python进入编辑模式. 这时候咱们能够直接编写python程序
2. 也能够在.py文件中编写python代码. 经过python命令来执行python代码
注意: python2中的中文编码会有问题. Python2使用的是ASCII码编码. 处理不了中文. 咱们须要替换成utf-8编码.

# -*- encoding:utf-8 -*-

四. 第一个python程序
python程序有两种编写方式:
1. 进入cmd控制台. 输入python进入编辑模式. 这时候咱们能够直接编写python程序
2. 也能够在.py文件中编写python代码. 经过python命令来执行python代码
注意: python2中的中文编码会有问题. Python2使用的是ASCII码编码. 处理不了中文. 咱们须要替换成utf-8编码.

五.变量

变量:将运算的中间结果暂存到内存,以便后续程序调用.

变量的命名规则:

1.变量命名可由数字,字母,下划线组成;

2.变量不能以数字开头,纯数字命名;

3.变量不能与python语言中的关键词重复;

4.变量名称不可使用中文;

5.变量名称不能够过长;

6.变量名称要有意义;

推荐使用驼峰体或下划线命名的方式:

驼峰体:组成变量的每一个单词的首字母大写.例如MayDayTime.

下划线:组成变量的每一个单词间使用下划线间隔开,例如may_day_time.

六.常量

在Python中没有绝对的常量,约定俗成,所有大写的就是常量.

PI = 3.141592653

BIRTH_OF_YEAR = 1991

七.注释

当有部分代码不须要被执行时,或者须要方便本身和他人阅读代码时,可使用#对代码进行注释,

或者可使用''' '''或者"""  """进行多行注释.

八.python的基本数据类型

为了让计算机能够区分编程语言中的数字与字符,因此定义了数据类型,数据类型分为整数,字符串,布尔值等.

8.1整数(int)

常见的数字都是int类型. 用于计算或者大小的比较
在32位机器上int的范围是: -2**31～2**31-1，即-2147483648～2147483647
在64位机器上int的范围是: -2**63～2**63-1，即-9223372036854775808～9223372036854775807

8.2字符串(str)

在Python中用引号引发来的都是字符串.

字符串能够用单引号,双引号或者三引号引发来,没有任何区别.

8.3布尔值(bool)

只有两种,真和假,Ture和False.

九.用户交互
使用input()函数,可让咱们和计算机互动起来
语法:
内容 = input(提示信息)
这里能够直接获取到用户输入的内容

十.流程控制if语句

经常使用语法:

第一种语法:

if 条件:

　　结果1

　结果2

代码3

第二种语法:

if 条件1:

　　结果1

elif 条件2:

　　结果2

代码3

第三种语法:

if条件1:

　　结果1:

elif条件2:

　　结果2

...

else:

　　结果n

第四种语法:

if条件1:

　　结果1

　　if 条件2:

　　　结果2

　　else:

　　　结果3

else:

　　结果4

能够无限的嵌套,可是在实际开发中,尽可能不要超过三层嵌套.

十一. 流程控制-while循环

while 条件:
结果
若是条件是真, 则直接执行结果. 而后再次判断条件. 直到条件是假. 中止循环
那咱们怎么终止循环呢？
结束循环:
1,改变条件.
2,break

十二. 流程控制-break和continue1, break: 马上跳出循环. 打断的意思2, continue: 中止本次循环, 继续执行下一次循环.