Python基础（上）

Posted 2021-01-09 Jonins

前言

Python的意思是蟒蛇，源于作者Guido van Rossum（龟叔）喜欢的一部电视剧。

 

Python基础概述

1.优点

简单：Python是一种代表简单主义的语言。Python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搞明白语言本身。

易学：Python极易上手，它有着极其简单的语法，Python采用强制缩进的方式使得代码具有极佳的可读性。

免费、开源：Python是FLOS（自由/开放源码软件）之一。可以自由地发布这个软件的拷贝、阅读它的源码、并改动它和闭源。

高层语言：无需关心内存方面的管理之类的底层细节。

跨平台（可移植性）：Python已经被移植在多个平台，在任何平台都可以在不修改源码的情况下运行Python程序。

解释性：Python程序不需要编译成二进制码，可以直接源代码运行程序，在计算机内部，Python解释器把源代码转换成字节码的中间形式，再把它翻译成计算机使用的机器语言运行。

面向对象：Python既支持面向过程编程也支持面向对象编程，相比其它语言如Java和C#相比，它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：如果需要关键代码运行得更快或希望某些算法不公开，可以把这一部分使用C或C++编写，然后在Python程序中使用它们。

丰富的库：Python标准库很庞大。

2.缺点

运行速度：如果对运行速度有要求的话，用C++改写关键部分。

中文资源匮乏：入门资料多，高级内容还得看英文版。

架构选择太多：没有像C#这样的官方.NET企业架构，

3.应用场景

Web应用开发：一些Web框架，如Django,TurboGears,web2py,Zope等，可以让程序员轻松地开发和管理复杂Web程序。

操作系统管理、服务器运维和自动化脚本：在很多操作系统里，Python是标准的系统组件。大多数Linux发行版和MacOS都集成了Python,可以在终端直接运行Python。Python能够访问Windows的COM服务及其它Windows API。使用IroPython,Python程序可以直接调用.Net Frameword。

科学计算：NumPy、SciPy、Matplotlib、Pandas等，可以让Python程序员编写科学计算程序。

桌面软件：PyQt,PySide,wxPython,PyGTK可以使用Python快速开发桌面应用程序。

服务器软件：Python对于各种网络协议的支持非常完美，因此常被用于编写服务器软件、网络爬虫、第三方库Twisted支持异步网络编程和多数标准的网络协议，并且提供了多种工具，被广泛用于编写高性能的服务器软件。

游戏：很多游戏使用C++编写图形显示等高性能模块，使用Python编写游戏的逻辑、服务器。

 

注释

1.单行注释

以#开头、#右边的所有内容当作说明而非真正要执行的内容。

1 #我是单号注释
2 print(\'Hello Jonins\')

2.多行注释

以\'\'\'（3个单引号）开始以\'\'\'（3个单引号）结尾，中间的内容被当作说明。（也可以用3个双引号"""）

1 \'\'\'
2 我是多行注释
3 \'\'\'
4 """
5 我是多行注释
6 """
7 print(\'Hello Jonins\')

 

中文支持

Python3支持中文，但在Python2中，程序只要包含中文，python2的解释器不能识别所以会报错，所以需要在程序的最开头输入如下代码：

1 #conding=utf-8

还有一种写法，是python的语法规范中推荐使用的：

1 #-*- conding:utf-8 -*-

 完整的示例如下：

 

变量及类型

1.变量定义

python是一门弱类型语言，意味着不用强调变量的类型，在变量的定义前面不需要加变量的类型。

1 num1 = 10#num1在变量赋值的过程中自动赋值自己的类型
2 num2 = 20
3 total = num1+num2
4 print(total)

若想查看变量的类型，可以使用type(变量名)：

1 num1 = 10
2 num1 = \'1\'
3 print(type(num1))

2.变量类型

为了更充分的利用内存空间以及更高效的管理内存，变量有不同类型的，常用的数据类型如下：

 

标识符和关键字 

标识符是我们自己定义的如：变量名、函数名等。

标识符只能由数字、字母和下划线组成，并且数字不能在开头。

关键词是python已经使用了的，具有特殊功能的标识符。python不允许开发者自己定义和关键词相同名字的标识符。可以通过代码查看python具有哪些关键词：

import keyword
keys = keyword.kwlist;
print(keys)

大致有如下这些：

[\'False\', \'None\', \'True\', \'and\', \'as\', \'assert\', \'break\', \'class\', \'continue\', \'def\', \'del\', \'elif\', \'else\', \'except\', \'finally\', \'for\',
 \'from\', \'global\', \'if\', \'import\', \'in\', \'is\', \'lambda\', \'nonlocal\', \'not\', \'or\', \'pass\', \'raise\', \'return\', \'try\', \'while\', \'with\', \'yield\']

 

输入（input）

1.Python2中输入

在python2中，获取键盘输入的数据的方式采用raw-input()函数，示例如下：

name=raw_input("请输入姓名:")
print(name)

说明：

raw-input()的小括号中放入的是，提示信息，用来在获取数据之前给用户一个提示。

raw-input()在从键盘获取到数据以后，会将数据存放到等号右边的变量中。

raw-input()会把用户输入的任何值都作为字符串来存储。

而python2中的input()函数于raw_input()类似，但其接受的输入必须是表达式（切换python2的交互窗口进行验证）如下所示：

 1 >>> num=input()
 2 123#输入123自动识别为int
 3 
 4 >>> num
 5 123
 6 >>> type(num)
 7 <type \'int\'>
 8 >>> str=input()
 9 \'jonins\'#输入"或\'自动识别为string
10 
11 >>> str
12 \'jonins\'
13 >>> type(str)
14 <type \'str\'>
15 >>> num=input()
16 1+2+3#同类型可以相加
17 
18 >>> num
19 6
20 >>> str=input()
21 \'1010\'+\'jonsin\'#string同类型则会拼接
22 
23 >>> str
24 \'1010jonsin\'
25 >>>

2.Python3中输入

在python3中没有raw_input()函数，只有input()，并且python3中的input()功能与python2中的raw_inpu()功能一样。

 

输出（print）

1.普通输出

1 print(\'hello jonins\')
2 age=18
3 print(age)

2.格式化输出

在程序中若想在输出中给变量占位需要使用%号格式化输出，如下所示

1 age=18
2 print(\'年龄是:%d已成年!\'%age)
3 name=\'jonins\'
4 print(\'姓名%s,年龄%d岁.\'%(name,age))

在程序，看到%这样的操作符，就是python的格式化输出。

3.常用的格式符号

下面是完整的，可以与%符号配合使用的列表： 

格式符号	转换
%c	字符
%s	通过str()字符串转换来的格式化
%i	有符号十进制整数
%d	有符号十进制整数
%u	无符号十进制整数
%o	八进制整数
%x	十六进制整数（小写字母）
%X	十六进制整数（大写字母）
%e	索引符号（小写e）
%E	索引符号（大写E）
%f	浮点实数
%g	%f和%e的简写
%G	%f和%E的简写

 

4.换行输出

在输出的时候，如果有\\n那么，此时\\n后的内容会在另外一行显示

1 print(\'姓名jonins\\n年龄18岁\')

 

运算符

1.算术运算符

注意：当算术的运算两个对象不是同类型，也是可以计算的，结果会跟随类型较大的对象。如：9/3.0 =3.0

2.赋值运算符

运算符=，为赋值运算符，作用是把等号右边的结果给左边的变量，示例如下：

1 a,b=1,3
2 print(a+b)
3 c,d=2.0,\'jonins\'
4 print(c)
5 print(d)

3.复合赋值运算符

运算符	描述	示例
+=	加法赋值	a+=b等效于a=a+b
-=	减法赋值	a-=b等效于a=a-b
*=	乘法赋值	a*=b等效于a=a*b
/=	除法赋值	a/=b等效于a=a/b
//=	取整除赋值	a//=b等效于a=a//b
%=	取余赋值	a%=b等效于a=a%b
**=	幂计算赋值	a**=b等效于a=a**b

 

数据类型转换

 

示例

1 str=\'3\'
2 num=float(str)
3 print(num)

 

判断语句（if&elif）

1.if-else语句

if-else的使用格式：

 1 if 条件:
 2     满足条件时要做的事情1
 3     满足条件时要做的事情2
 4     满足条件时要做的事情3
 5     满足条件时要做的事情4
 6     ...（省略）...
 7 else:
 8     不满足条件时要做的事情1
 9     不满足条件时要做的事情2
10     不满足条件时要做的事情3
11     不满足条件时要做的事情4
12     ...（省略）...

示例如下：

1 age=18
2 print(\'--------if判断开始----------\')
3 if age>=18:
4     print(\'已成年\')
5     print(\'年龄是%i\'%age)
6 else:
7     print(\'未成年\')
8     print(\'年龄是%i\'%age)
9 print(\'--------if判断结束----------\')

注意：代码的缩进为一个tab键，或者4个空格。解释器会将缩进的语句判定为满足条件时执行的代码。对应的C#代码如下所示：

 1             int age = 18;
 2             Console.WriteLine("--------if判断开始----------");
 3             if (age >= 18)
 4             {
 5                 Console.WriteLine("已成年");
 6                 Console.WriteLine($"年龄是{age}");
 7             }
 8             else
 9             {
10                 Console.WriteLine("未成年");
11                 Console.WriteLine($"年龄是{age}");
12             }
13             Console.WriteLine("--------if判断结束----------");
14             Console.ReadKey();

C# Code

2.elif语句 

elif的使用格式如下：

 1 if 条件1:
 2     满足条件1时要做的事情1
 3     满足条件1时要做的事情2
 4     满足条件1时要做的事情3
 5     满足条件1时要做的事情4
 6     ...（省略）...
 7 elif 条件2:
 8     满足条件2时要做的事情1
 9     满足条件2时要做的事情2
10     满足条件2时要做的事情3
11     满足条件2时要做的事情4
12     ...（省略）...
13 else:
14     不满足上述所有条件时要做的事情1
15     不满足上述所有条件时要做的事情2
16     不满足上述所有条件时要做的事情3
17     不满足上述所有条件时要做的事情4
18     ...（省略）...

示例如下：

 1 age=18
 2 print(\'--------if判断开始----------\')
 3 if age==16:
 4     print(\'已年满16岁\')
 5 elif age==18:
 6     print(\'已成年\')
 7     print(\'年龄是%i\'%age)
 8 else:
 9     print(\'未成年\')
10     print(\'年龄是%i\'%age)
11 print(\'--------if判断结束----------\')

elif语句一定要配合if使用，可以有else也可以没有，elif的条件不限制，对应的C#代码如下所示：

 1             int age = 18;
 2             Console.WriteLine("--------if判断开始----------");
 3 
 4             if (age == 16)
 5                 Console.WriteLine("已年满16岁");
 6             else if (age == 18)
 7             {
 8                 Console.WriteLine("已成年");
 9                 Console.WriteLine($"年龄是{age}");
10             }
11             else
12             {
13                 Console.WriteLine("未成年");
14                 Console.WriteLine($"年龄是{age}");
15             }
16             Console.WriteLine("--------if判断结束----------");
17             Console.ReadKey();

C# Code

3.if嵌套

if嵌套的格式大致如下：

 1 if 条件1:
 2     满足条件1时要做的事情1
 3     满足条件1时要做的事情2
 4     ...（省略）...
 5     if 条件2:
 6         满足条件2时要做的事情1
 7         满足条件2时要做的事情2
 8         满足条件2时要做的事情3
 9         满足条件2时要做的事情4
10         ..（省略）...

注意：

外层的if判断，也可以是if-else

内层的If判断，也可以是if-else

 

比较&关系运算符

1.比较运算符

2.逻辑运算符

 

循环语句（while）

1.while语句 

while循环的格式如下:

1 while 条件:
2     满足条件时，做事情1
3     满足条件时，做事情2
4     满足条件时，做事情3
5     ...（省略）...

示例如下：

1 i=1
2 sum=0
3 while i<=100:
4     sum+=i
5     i+=1
6 print("1-100的累积和为:%i"%sum)

2.循环嵌套

 1 while 条件:
 2     满足条件时，做事情1
 3     满足条件时，做事情2
 4     满足条件时，做事情3
 5     ...（省略）...
 6     while 条件:
 7         满足条件时，做事情1
 8         满足条件时，做事情2
 9         满足条件时，做事情3
10         ...（省略）...

 示例如下:

1 i=1
2 while i<=5:
3     j=1
4     while j<=i:
5         print("* ",end=" ")
6         j+=1
7     print("\\n")
8     i+=1

 

循环语句（for）

在python中for循环可以遍历任何序列的项目，如一个列表或者一个字符串

1 for 临时变量 in 列表或者字符串等:
2     满足循环条件时执行的代码
3 else:
4     满足不循环条件时执行的代码

示例如下：

1 name=\'jonins\'
2 for x in name:
3     print(x)
4 else:
5     print(\'遍历完成\')

 

break&continue

break的作用：用来结束整个循环。

continue的作用:用来结束本次循环，紧接着执行下一次的循环。

 示例如下：

1 name=\'jonins.com\'
2 for x in name:
3     if(x==\'o\'):
4         continue;
5     if(x==\'.\'):
6         break;
7     print(x)

注意：

 break/continue只能用在循环中，除此以外不能单独使用。

 break/continue在嵌套循环中，只对最近的一层循环起作用。