python学习笔记1

Posted 2020-10-07

最近重新开始学习python，之前也自学过一段时间python，对python还算有点了解，本次重新认识python，也算当写一个小小的教程。
一、什么是python？
python是一种面向对象、解释型的计算机语言，它的特点是语法简洁、优雅、简单易学。在1989诞生，Guido(龟叔)开发。这里的python并不是蟒蛇的意思，而是龟叔非常喜欢一部叫做《Monty Python飞行马戏团》的电视剧，所以以python命名（老外就是这么任性）。
二、解释型语言和编译型语言
编译型语言就是先把写好的程序翻译成计算机语言然后执行，就是所谓的一次编译到处运行，比如c、c++就是编译型语言，这样的语言特点是运行速度快，但是需要事先把程序编译好才可以。
解释型语言就是程序在运行的时候，通过一个解释器，把代码一句一句的翻译成计算机语言然后运行，也就是你写好代码之后直接就能运行，比如说python、shell、ruby、java、perl等等都是解释型语言，当然这样的语言由于原理不一样，执行速度并没有编译型语言快。
三、选择python2.x还是python3.x？
现在python有2.x版本和python3.x版本，在选择版本这个事情上，很多人都是比较纠结的。到底选择2还是3，因为2和3代码是不怎么兼容的，现在比较常用的是2.7版本，2.7版本其实是一个过渡版本，在2008年的时候推出了3.0版本，由于3.0版本改动比较大，和2.x的版本不兼容，很多用python2的公司重写代码太费劲了，所以在同年又发行了2.6过渡版本的python，加入了一些3.0的特性，在2010年的时候发行了2.7版本，也是一个过渡版本，在2014年的时候python官方宣布2.7支持到2020年，以后不会再发行2.8版本，尽快把程序迁移到3.x版本。python2的默认字符集是ASCII编码，写中文会报错，字符编码一直是让程序员头疼的一件事情，python2在处理中文的时候的确比较头疼，在python3.x版本中默认字符集是Unicode，省了很多事，so，还是推荐使用python3.x版本。
四、字符集是个什么鬼？
说字符集之前，先说下2进制的故事，计算机比较傻只认识2进制，什么是2进制，就是0，1，计算机只认识这俩数字，其他的都不认识，这样的0或1为一"位"，规定8位为一个字节，字节呢是表示现实世界字符的最基本的一个单元，比如说一个英文字母，一个字节是8位，也就是最多能存8个0或者1，8位二进制最大值是255，怎么换算的由于我数学不好。。。这里不说了，感兴趣的自己换算吧。。前面铺垫这么多是为了什么呢，就是为了说下面的这些，既然计算机只认识0和1，那怎么表示这些英文字母、以及汉字、标点符号呢？计算机是老美这帮哥们发明的，然后他们就创造了ASCII码这个东西，这个东西是干嘛的呢，就是用数字来代表这些符号，遇到这些数字就是知道代表的是啥了，然后数字再转化成二进制，这样计算机就能存这些英文符号的，老美这帮哥们，用127个数字，代表了所有的英文大小写字母和符号，这就是ASCII码表，http://www.96yx.com/tool/ASC2.htm。那么问题来了，计算机认识老美这帮哥们的英文了，那咱们中国同胞怎么办，汉字博大精深，还有什么少数民族的字，怎么办，我们也要用电脑啊！但是前面已经说了，一个字节最大存的数字是255，老美这帮哥们已经用了127个了，剩下的不够啊，汉字加上少数民族的文字最起码有好几万，这可怎么办呢，中国人就是聪明，那咱就少用点，取了127后面的一些数字，具体用的多少，我也记不得了，只要遇到这个区间的数字，就知道是中文，去另一个编码表里面找，这个里面存的都是中文，还有其他国家的文件，比如说日文，韩文等等，这个叫做gb2312编码，它收录了6000+个汉字，这样的话，就可以解决计算机不认识中文的问题了。但是中国文化，博大精深，岂止有6000+个汉字，然后又有了gbk、Unicode、UTF-8等等编码，Unicode编码也叫万国码，哪个国家的文字都适用，但是它不管你是一个英文字母，还是一个汉字都是占2个字节大小，原来ASCII码一个英文字母就占一个字节，这一下变大了，原来100G的东西，现在可能得200G才存的下，这可不行，然后就又出现了UTF-8字符集，它也属于Unicode，和Unicode的不一样的是，它对Unicode做了压缩，比如说英文字母的还是占一个字节，这样的话，就节省的很多的空间，这就是为啥现在大家都用utf8的原因。
五、python安装
python怎么安装呢，这个是一个没有营养的话题，我就不写了，百度一下一堆堆的，要注意的就是，如果想使用python命令需要把python的安装目录加到环境变量中，windows下还要把python安装目录下的scripts目录加入到环境变量中，因为一些python的可执行命令，比如说pip，是安装在这个目录下的，linux下因为默认带python了，如果要升级版本的，要先把系统自带的python改名或者卸载掉，再安装你要的python版本，centos下由于yum依赖自带的python2.6，所有不能卸载，修改下yum脚本里面的python环境变量位置即可。
六、运行python代码
Windows下，安装好python并且配置好环境变量之后，直接在命令行里面输入python就可以进入python交互式命令行了，linux下面也是一样，什么叫交互式呢，交互就是你给我说一句话，我回应你一句，这个就是交互，看下面的图，安装完python之后Python也自带了一个idle，也就是可以在它里面写代码，但是那个比较不好用，这里就不赘述了。 但是这样写代码实在是太不方便了，怎么把代码都写好了，然后一起运行呢，就是把代码都写到文件里面，然后运行文件，以.py结尾的就是python文件，有很多python的编辑器，比如说pycharm、sublime  text、notepad++等等，都可以使用，使用编辑器有代码提示，可以很方便调试和运行，这里我推荐使用pycharm。新建一个python文件，然后写上代码，运行即可，如下图： 在linux下运行也是如此，和Windows下有一点不一样的是，liunx下可以直接运行python文件，前面不需要加python命令，加上执行权限即可，但是需要在python文件最前面指定python解释器，加上python解释器的路径即可，有两种写法，代码看下面，两种的区别是第一种是直接去你指定的目录下找python解释器，第二种是在自己配置的环境变量中去找python解释器，现在新建一个test.py的python文件

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#!/usr/bin/python #这种写法是去/usr/bin目录下去找python的解释器，如果在这个目录下没有python解释器或者python解释器在别的目录下，就会报错了     print(‘Hello world!‘)          #!/usr/bin/env python#这种写法是去环境变量中找你配置的python解释器目录，你配置在哪个目录下，它就去哪个目录下找python解释器     print(‘Hello world!‘)

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下面是linux下的运行     [root@ebs-32534 ~]# chmod +x test.py     [root@ebs-32534 ~]# ./test.py     Hello world!

七、第一个程序，隆重的仪式
我们在学习语言的时候，第一个写的程序肯定都是hello world，我也不知道为何这样，大家都这样，我的老师告诉我说这是一个仪式，就得这么干，我认为就和干啥事之前拜佛一样吧？不过不管它，来写第一个程序吧，其实很简单，python的语法就是简单、优雅，一个print就搞定。

1	print(‘Hello world!‘)

八、变量
变量是干嘛的呢？说的简单点，就是存东西，供后面来用的。python中定义变量很简单，一个等号搞定，也不需要指定数据类型，直接定义就好，值得一提的是python变量里面存的是内存地址，也就是这个值存在内存里面的哪个地方，如果再把这个变量赋值给另一个变量的话，新的变量通过之前那个变量知道那个变量值的内存地址存起来，而不是指向的之前那个变量。代码如下：

1 2	name = ‘sriba‘         new_name = name #new_name存的也是sriba的内存地址

变量的定义规则：
变量名要见名知意，不能瞎写，瞎写到后面自己都看不懂那个变量是干啥的，不要用拼音，那样很low，更不要用中文当变量名，那是2b程序员干的事，但是python的确可以用中文当变量名！
变量名只能是 字母、数字或下划线的任意组合
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

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[‘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‘]

九、python中的单引号、双引号和三引号（就是三个单引号）
python中定义变量的时候字符串都用用引号括起来，单引号和双引号没有区别，用啥都行，如果说这个字符串里面有单引号的话，那你外面就用双引号，里面有双引号的话，外面就用单引号，如果既有单又有双，那么用三引号，三引号也可以多行注释代码，单行注释，使用#，代码如下：

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msg = "I‘m Sriba." #有单引号，所以外面用双引号     info = ‘Python comments ues "#".‘ ##有双引号，所以外面用单引号     new_msg = ‘‘‘I‘m Sriba, i love "Python".‘‘‘#有双引号和双引号，所以外面用三引号     ‘‘‘     上面的代码是说明单引号、双引号和三引号的     这一段是注释，说明三引号也有多行注释的功能     ‘‘‘

十、输入、输出
python怎么来接收用户输入呢，使用input函数，python2中使用raw_input，接收的是一个字符串，输出呢，第一个程序已经写的使用print，代码入下：

1 2	name=input(‘Please enter your name:‘) #把接收到的值赋给name变量         print(name)#输出接收到的输入

input在接收输入的时候，是可以看到你输入的值的，如果是输入密码这样的呢，不想让别人看到你的密码，怎么办呢，就需要用到一个标准库，getpass，什么是标准库呢，就是不需要你再去安装，装完python就有的库，就是标准库，getpass就是一个标准库，导入进来之后，直接使用getpass.getpass方法就可以在输入的时候，不回显了，代码如下：

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import getpass #导入getpass模块                         password = getpass.getpass(‘Please enter your password:‘) #接收输入的密码                 print(password)

十一、条件判断
python中条件判断使用if else来判断，多分支的话使用if elif ... else,也就是如果怎么怎么样就怎么怎么样，否则就怎么怎么这样，格式如下：

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if 明天下雨：             那么明天带伞         else：             明天不带伞

python中是以缩进来表示代码块的，这样看起来代码很有条理，比如说上面的例子，如果明天下雨，那么明天才会带伞，明天带伞就相当于if的儿子，所以也可以认为有缩进的都是有父子关系的，写个实际点的例子，如下：

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score = int(input(‘请输入你的分数：‘)) #接收输入，因为input接收的是一个字符串，所以需要用int函数强制类型转换成整数类型                 if score==100: #如果成绩等于100分的话                     print(‘小天才，你是满分‘)                 elif score >=90 and score < 100: #如果成绩大于等于90分小于100分的话                     print(‘兄弟，你的分数不低啊，不错‘)                 elif score > 60 and score <90：#如果成绩大于60分小于90分的话                     print(‘兄弟，这次考试马马虎虎啊‘)                 else: #如果分数小于60分的话                     print(‘兄弟，你在搞什么，该努力了‘)

十二、循环
循环是干嘛的呢，说白了就是为你重复的去做事情，比如说你想建1000个文件夹，一个个建累死你， 这样就可以写段代码，使用循环给你创建1000个就省事了，python中有两种循环，while和for，两种循环的区别是，while循环之前，先判断一次，如果满足条件的话，再循环，for循环的时候必须有一个可迭代的对象，才能循环，比如说得有一个数组，值得一提的是，别的语言中，for循环的时候需要先定义一个计数器变量，然后从0开始加，直到这个计数器达到你预设的一个值，然后停止循环，取数据的时候也是通过数组的下标从0开始取，这样就很麻烦，python中for循环很简单，循环的是一个可迭代对象中的元素，你这个对象中有多少个元素，就循环多少次，比如说一个数组list，list = [‘a‘,‘b‘,‘c‘]，在别的语言中要想获取到list中所有的值，必须得使用循环取下标这种方式去取数据，就得这样写list[x],list[x],list[x]这样，在Python里面就不需要直接循环就取的是这个list里面的值，循环里面还有两个比较重要的关键字，continue和break,continue的意思是，跳出本次循环，继续进行下一次循环，break的意思是停止循环，也就是说在continue和break下面的代码都是不执行的，格式如下：

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#while 循环     count = 0     while count<10: #如果count小于10的话，就执行下面的代码，如果不小于3就走else             print（count）             if count==5:                 break#如果count等于5的话，就结束循环             count+=1 #这个意思是每次循环完，count的值就加一，如果不加的话，条件就一直为真了，就死循环了，一直不停的循环     else：#这个else是可以不写的，意思就是说，如果条件不满足了去干嘛             print(‘条件没满足‘)     #for 循环     names = [‘marry‘,‘lily‘,‘lilei‘]     for name in names:         if name == ‘lily‘:             contiune #如果名字等于lily的话，就不执行continue下面的代码了，再循环下一次          print(name)     else：#for也有个else，不过这个一般没人写它，意思是如果正常循环完了去做什么         print(‘over‘)

十三、小练习，写个小游戏吧
既然我们已经学了条件判断和循环，那就用它来练习练习，写个小游戏，猜数字的游戏，要求是这样，产生一个随机数字,1-100之间，接收用户输入，如果猜对了，游戏结束，猜大了，提示猜大了，小了提示猜小了。产生随机数模块使用random.randint(1,101)，是一个标准包，导入使用即可，代码如下：

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import random sub_str=random.randint(1,101) #生成1-100的一个随机数 while 1:#while的意思就是，让它一直为真，也就是死循环，下面通过break来停止循环     num=int(input(‘plase enter a num , 1-100:‘))     if num>100 and num<1: #判断输入的数字是否在1-100之间         print(‘num error,plase enter 1-100.‘)         continue     else:         if num==sub_str: #如果猜对了，结束循环             print(‘You win. game over,the num is %d‘%sub_str)#不懂这个的请看下面的第十四，字符串格式化输出             break         elif num < sub_str:#如果猜小了，就跳出本次循环，提示猜小了             print(‘The num is small,plase enter other num.‘)             continue         else:#就三种情况，大、小等于，前面两种是等于和小雨，那么else就是大于了，如果猜大了，就跳出本次循环，提示猜大了             print(‘The num is too big,plase enter other num.‘)             continue

十四、格式化输出
什么是格式化输出呢，就是说把你的输出都格式化成一个样子的，比如说登录的欢迎信息，都是welcome to login，Marry. 每个用户登录都是这样欢迎，但是每个用户的用户名都是一样的，你不能一个用户就写一行代码吧，这就需要用到格式化输出了，有三种方式，第一种是用“+”连接，直接把输出的字符串和变量连接起来就可以了；第二种是用占位符，占位符有常用的有三种，%s、%d和%f，%s是后面的值是一个字符串，%d是后面的值必须是一个整数，%f后面是小数；第三种是使用{}和fromat方法，这三种呢，官方推荐是使用format方法，不推荐使用第一种，第一种用加号的，会在内存里面开辟多个内存空间，而后面两种是只开辟一块内存空间，使用方式如下：

 

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name = input(‘请输入你的名字：‘)     print(‘你的名字是‘+name) #使用加号连接     print(‘你的名字是%s‘%name)#使用占位符       print(‘你的名字是{your_name}‘.format(your_name=name)) #使用format格式化输出，{}里面的名字可以随便写但是     要和后面的format中的名字保持一致，然后再把你前面定义的变量写到等号后面就可以了。     age = 18     print(‘我的名字是%s,年龄是%d岁.‘%（name,age）)#这种是里面有多个格式化内容的，前面那个是字符串，后面这     个是整数，多个变量的后面跟值的时候必须要加上括号