Python学习总结—— Python 快速入门

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Python学习总结—— Python 快速入门相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

前言

Python 是一个高层次的结合了解释性、编译性、互动性和面向对象的脚本语言。Python 的设计具有很强的可读性，相比其他语言经常使用英文关键字，其他语言的一些标点符号，它具有比其他语言更有特色语法结构。

  • Python 是一种解释型语言： 这意味着开发过程中没有了编译这个环节。类似于php和Perl语言。

  • Python 是交互式语言： 这意味着，您可以在一个 Python 提示符 >>> 后直接执行代码。

  • Python 是面向对象语言: 这意味着 Python 支持面向对象的风格或代码封装在对象的编程技术。

  • Python 是初学者的语言：Python 对初级程序员而言，是一种伟大的语言，它支持广泛的应用程序开发，从简单的文字处理到 WWW 浏览器再到游戏。

Python 发展历史

Python 是由 Guido van Rossum 在八十年代末和九十年代初，在荷兰国家数学和计算机科学研究所设计出来的。Python 本身也是由诸多其他语言发展而来的,这包括 ABC、Modula-3、C、C++、Algol-68、SmallTalk、Unix shell 和其他的脚本语言等等。像 Perl 语言一样，Python 源代码同样遵循 GPL(GNU General Public License)协议。现在 Python 是由一个核心开发团队在维护，Guido van Rossum 仍然占据着至关重要的作用，指导其进展。Python 2.0 于 2000 年 10 月 16 日发布，增加了实现完整的垃圾回收，并且支持 Unicode。Python 3.0 于 2008 年 12 月 3 日发布，此版不完全兼容之前的 Python 源代码。不过，很多新特性后来也被移植到旧的Python 2.6/2.7版本。Python 3.0 版本，常被称为 Python 3000，或简称 Py3k。相对于 Python 的早期版本，这是一个较大的升级。Python 2.7 被确定为最后一个 Python 2.x 版本，它除了支持 Python 2.x 语法外，还支持部分 Python 3.1 语法。

Python 特点

  • 易于学习：Python有相对较少的关键字，结构简单，和一个明确定义的语法，学习起来更加简单。

  • 易于阅读：Python代码定义的更清晰。

  • 易于维护：Python的成功在于它的源代码是相当容易维护的。

  • 一个广泛的标准库：Python的最大的优势之一是丰富的库，跨平台的，在UNIX，Windows和Macintosh兼容很好。

  • 互动模式：互动模式的支持，您可以从终端输入执行代码并获得结果的语言，互动的测试和调试代码片断。

  • 可移植：基于其开放源代码的特性，Python已经被移植（也就是使其工作）到许多平台。

  • 可扩展：如果你需要一段运行很快的关键代码，或者是想要编写一些不愿开放的算法，你可以使用C或C++完成那部分程序，然后从你的Python程序中调用。

  • 数据库：Python提供所有主要的商业数据库的接口。

  • GUI编程：Python支持GUI可以创建和移植到许多系统调用。

  • 可嵌入: 你可以将Python嵌入到C/C++程序，让你的程序的用户获得"脚本化"的能力。

Python 应用

  • Youtube - 视频社交网站
  • Reddit - 社交分享网站
  • Dropbox - 文件分享服务
  • 豆瓣网 - 图书、唱片、电影等文化产品的资料数据库网站
  • 知乎 - 一个问答网站
  • 果壳 - 一个泛科技主题网站
  • Bottle - Python微Web框架
  • EVE - 网络游戏EVE大量使用Python进行开发
  • Blender - 使用Python作为建模工具与GUI语言的开源3D绘图软件
  • Inkscape - 一个开源的SVG矢量图形编辑器。
  • ...

优点

  •  简单 -- Python 是一种代表简单主义思想的语言。阅读一个良好的 Python 程序就感觉像是在读英语一样，尽管这个英语的要求非常严格！Python 的这种伪代码本质是它最大的优点之一。它使你能够专注于解决问题而不是去搞明白语言本身。
  •  易学 -- 就如同你即将看到的一样，Python 极其容易上手。前面已经提到了，Python 有极其简单的语法。
  •  免费、开源 -- Python 是 FLOSS（自由/开放源码软件）之一。简单地说，你可以自由地发布这个软件的拷贝、阅读它的源代码、对它做改动、把它的一部分用于新的自由软件中。FLOSS 是基于一个团体分享知识的概念。这是为什么 Python 如此优秀的原因之一——它是由一群希望看到一个更加优秀的 Python 的人创造并经常改进着的。
  •  高层语言 -- 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 程序无需修改就可以在下述任何平台上面运行。这些平台包括 Linux、Windows、FreeBSD、Macintosh、Solaris、OS/2、Amiga、AROS、AS/400、BeOS、OS/390、z/OS、Palm OS、QNX、VMS、Psion、Acom RISC OS、VxWorks、PlayStation、Sharp Zaurus、Windows CE 甚至还有 PocketPC、Symbian 以及 Google 基于 Linux 开发的 android 平台！
  •  解释性 -- 这一点需要一些解释。一个用编译性语言比如 C 或 C++ 写的程序可以从源文件（即 C 或 C++ 语言）转换到一个你的计算机使用的语言（二进制代码，即0和1）。这个过程通过编译器和不同的标记、选项完成。当你运行你的程序的时候，连接/转载器软件把你的程序从硬盘复制到内存中并且运行。而 Python 语言写的程序不需要编译成二进制代码。你可以直接从源代码运行程序。在计算机内部，Python 解释器把源代码转换成称为字节码的中间形式，然后再把它翻译成计算机使用的机器语言并运行。事实上，由于你不再需要担心如何编译程序，如何确保连接转载正确的库等等，所有这一切使得使用 Python 更加简单。由于你只需要把你的 Python 程序拷贝到另外一台计算机上，它就可以工作了，这也使得你的 Python 程序更加易于移植。
  •  面向对象 -- Python 既支持面向过程的编程也支持面向对象的编程。在“面向过程”的语言中，程序是由过程或仅仅是可重用代码的函数构建起来的。在“面向对象”的语言中，程序是由数据和功能组合而成的对象构建起来的。与其他主要的语言如 C++ 和 Java 相比，Python 以一种非常强大又简单的方式实现面向对象编程。
  •  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。
  •  丰富的库 -- Python 标准库确实很庞大。它可以帮助你处理各种工作，包括正则表达式、文档生成、单元测试、线程、数据库、网页浏览器、CGI、FTP、电子邮件、XML、XML-RPC、html、WAV 文件、密码系统、GUI（图形用户界面）、Tk 和其他与系统有关的操作。记住，只要安装了 Python，所有这些功能都是可用的。这被称作 Python 的“功能齐全”理念。除了标准库以外，还有许多其他高质量的库，如 wxPython、Twisted 和 Python 图像库等等。
  •  规范的代码 -- Python 采用强制缩进的方式使得代码具有极佳的可读性。

 缺点

  •  运行速度，有速度要求的话，用 C++ 改写关键部分吧。
  •  国内市场较小（国内以 Python 来做主要开发的，目前只有一些 web2.0 公司）。但时间推移，目前很多国内软件公司，尤其是游戏公司，也开始规模使用他。
  •  中文资料匮乏（好的 Python 中文资料屈指可数，现在应该变多了）。托社区的福，有几本优秀的教材已经被翻译了，但入门级教材多，高级内容还是只能看英语版。
  •  构架选择太多（没有像 C# 这样的官方 .net 构架，也没有像 ruby 由于历史较短，构架开发的相对集中。Ruby on Rails 构架开发中小型web程序天下无敌）。不过这也从另一个侧面说明，python比较优秀，吸引的人才多，项目也多。

使用领域 

  • 云计算：云计算最热的语言，典型的应用OpenStack
  •  WEB开发：许多优秀的WEB框架，许多大型网站是Python开发、YouTube、Dropbox、Douban……典型的Web框架包括Django
  •  科学计算和人工智能：典型的图书馆NumPy、SciPy、Matplotlib、Enided图书馆、熊猫
  •  系统操作和维护：操作和维护人员的基本语言
  •  金融：定量交易、金融分析，在金融工程领域，Python不仅使用最多，而且使用最多，其重要性逐年增加。
  •  图形 GUI：PyQT，WXPython，TkInter

使用公司

  • 谷歌：谷歌应用程序引擎，代码。Google.com、 Google 爬虫、Google 广告和其他项目正在广泛使用 Python。
  •  CIA：美国中情局网站是用 Python 开发的。
  •  NASA：美国航天局广泛使用 Python 进行数据分析和计算。
  •  YouTube：世界上最大的视频网站 YouTube 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，每天处理 10 亿的文件上传和下载。
  •  Instagram：美国最大的照片共享社交网站，每天有 3000 多万张照片被共享，所有这些都是用 Python 开发的。
  •  Facebook：大量的基本库是通过 Python 实现的
  •  Red Hat/Centos：世界上最流行的 Linux 发行版中的 Yum 包管理工具是用 Python 开发的
  •  Douban：几乎所有公司的业务都是通过 Python 开发的。
  •  知乎：中国最大的 Q＆A 社区，通过 Python 开发（国外 Quora）
  • 除此之外，还有搜狐、金山、腾讯、盛大、网易、百度、阿里、淘宝、土豆、新浪、果壳等公司正在使用 Python 来完成各种任务。

查看 Python 版本

我们可以在命令窗口(Windows 使用 win+R 调出 cmd 运行框)使用以下命令查看我们使用的 Python 版本：

python -V
# 或
python --version

以上命令执行结果如下：

Python 3.3.2

你也可以进入Python的交互式编程模式，查看版本：

Python 3.3.2 (v3.3.2:d047928ae3f6, May 16 2013, 00:03:43) [MSC v.1600 32 bit (Intel)] on win32
Type "copyright", "credits" or "license()" for more information.
>>>

第一个 Python3.x 程序

对于大多数程序语言，第一个入门编程代码便是"Hello World！"，以下代码为使用Python输出"Hello World！"：

#!/usr/bin/python3
 
print("Hello, World!")

你可以将以上代码保存在 hello.py 文件中并使用 python 命令执行该脚本文件。

$ python3 hello.py

以上命令输出结果为：

Hello, World!

Python3 环境搭建

Python3 可应用于多平台包括 Windows、Linux 和 Mac OS X。

  • Unix (Solaris, Linux, FreeBSD, AIX, HP/UX, SunOS, IRIX, 等等。)
  • Win 9x/NT/2000
  • Macintosh (Intel, PPC, 68K)
  • OS/2
  • DOS (多个DOS版本)
  • PalmOS
  • Nokia 移动手机
  • Windows CE
  • Acorn/RISC OS
  • BeOS
  • Amiga
  • VMS/OpenVMS
  • QNX
  • VxWorks
  • Psion
  • Python 同样可以移植到 Java 和 .NET 虚拟机上。

Python3 下载

Python3 最新源码，二进制文档，新闻资讯等可以在 Python 的官网查看到：Python 官网：Welcome to Python.org。你可以在以下链接中下载 Python 的文档，你可以下载 HTML、PDF 和 PostScript 等格式的文档。Python文档下载地址：Our Documentation | Python.org。

Python 安装

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）。您需要下载适用于您使用平台的二进制代码，然后安装 Python。如果您平台的二进制代码是不可用的，你需要使用C编译器手动编译源代码。编译的源代码，功能上有更多的选择性， 为 Python 安装提供了更多的灵活性。以下是各个平台安装包的下载地址：

 Source Code 可用于 Linux 上的安装。以下为不同平台上安装 Python3 的方法。

Unix & Linux 平台安装 Python3

以下为在 Unix & Linux 平台上安装 Python 的简单步骤：

  • 打开 WEB 浏览器访问 Python Source Releases | Python.org
  • 选择适用于 Unix/Linux 的源码压缩包。
  • 下载及解压压缩包 Python-3.x.x.tgz，3.x.x 为你下载的对应版本号。
  • 如果你需要自定义一些选项修改 Modules/Setup

以 Python3.6.1 版本为例：

# tar -zxvf Python-3.6.1.tgz
# cd Python-3.6.1
# ./configure
# make && make install

检查 Python3 是否正常可用：

# python3 -V
Python 3.6.1

Window 平台安装 Python

以下为在 Window 平台上安装 Python 的简单步骤。打开 WEB 浏览器访问 Python Releases for Windows | Python.org ，一般就下载 executable installer，x86 表示是 32 位机子的，x86-64 表示 64 位机子的。

 记得勾选 Add Python 3.6 to PATH。

 按 Win+R 键，输入 cmd 调出命令提示符，输入 python:

 也可以在开始菜单中搜索 IDLE：

 MAC 平台安装 Python

MAC 系统都自带有 Python2.7 环境，你可以在链接 Python Releases for macOS | Python.org 上下载最新版安装 Python 3.x。你也可以参考源码安装的方式来安装。

环境变量配置

程序和可执行文件可以在许多目录，而这些路径很可能不在操作系统提供可执行文件的搜索路径中。path(路径)存储在环境变量中，这是由操作系统维护的一个命名的字符串。这些变量包含可用的命令行解释器和其他程序的信息。Unix 或 Windows 中路径变量为 PATH（UNIX 区分大小写，Windows 不区分大小写）。在 Mac OS 中，安装程序过程中改变了 Python 的安装路径。如果你需要在其他目录引用 Python，你必须在 path 中添加 Python 目录。

在 Unix/Linux 设置环境变量

在 csh shell: 

setenv PATH "$PATH:/usr/local/bin/python"

在 bash shell (Linux) 输入 :

export PATH="$PATH:/usr/local/bin/python"

在 sh 或者 ksh shell 输入:

PATH="$PATH:/usr/local/bin/python"

注意: /usr/local/bin/python 是 Python 的安装目录。

在 Windows 设置环境变量

在环境变量中添加Python目录：

在命令提示框中(cmd) : 输入

path=%path%;C:\\Python

注意: C:\\Python 是Python的安装目录。

也可以通过以下方式设置：

  • 右键点击"计算机"，然后点击"属性"
  • 然后点击"高级系统设置"
  • 选择"系统变量"窗口下面的"Path",双击即可！
  • 然后在"Path"行，添加python安装路径即可(我的D:\\Python32)，所以在后面，添加该路径即可。 ps：记住，路径直接用分号"；"隔开！
  • 最后设置成功以后，在cmd命令行，输入命令"python"，就可以有相关显示。

 Python 环境变量

下面几个重要的环境变量，它应用于Python：

变量名描述
PYTHONPATHPYTHONPATH是Python搜索路径，默认我们import的模块都会从PYTHONPATH里面寻找。
PYTHONSTARTUPPython启动后，先寻找PYTHONSTARTUP环境变量，然后执行此变量指定的文件中的代码。
PYTHONCASEOK加入PYTHONCASEOK的环境变量, 就会使python导入模块的时候不区分大小写.
PYTHONHOME另一种模块搜索路径。它通常内嵌于的PYTHONSTARTUP或PYTHONPATH目录中，使得两个模块库更容易切换。

运行 Python

有三种方式可以运行 Python：

交互式解释器：

你可以通过命令行窗口进入 Python 并开始在交互式解释器中开始编写 Python 代码。你可以在 Unix、DOS 或任何其他提供了命令行或者 shell 的系统进行 Python 编码工作。

$ python             # Unix/Linux
# 或者  
C:>python           # Windows/DOS

以下为 Python 命令行参数：

选项描述
-d在解析时显示调试信息
-O生成优化代码 ( .pyo 文件 )
-S启动时不引入查找Python路径的位置
-V输出Python版本号
-X从 1.6版本之后基于内建的异常（仅仅用于字符串）已过时。
-c cmd执行 Python 脚本，并将运行结果作为 cmd 字符串。
file在给定的python文件执行python脚本。

命令行脚本

在你的应用程序中通过引入解释器可以在命令行中执行Python脚本，如下所示：

$ python  script.py          # Unix/Linux

# 或者

C:>python script.py         # Windows/DOS

注意：在执行脚本时，请检查脚本是否有可执行权限。

集成开发环境（IDE：Integrated Development Environment）PyCharm

PyCharm 是由 JetBrains 打造的一款 Python IDE，支持 macOS、 Windows、 Linux 系统。PyCharm 功能 : 调试、语法高亮、Project管理、代码跳转、智能提示、自动完成、单元测试、版本控制。PyCharm 下载地址 : Download PyCharm: Python IDE for Professional Developers by JetBrains。PyCharm 安装地址：http://www.runoob.com/w3cnote/pycharm-windows-install.html。Professional（专业版，收费）：完整的功能，可试用 30 天。Community（社区版，免费）：阉割版的专业版。

 PyCharm 界面

 安装 PyCharm 中文插件，打开菜单栏 File，选择 Settings，然后选 Plugins，点 Marketplace，搜索 chinese，然后点击 install 安装：

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