PYthon之路

Posted 2020-08-14

初识PYthon

1.1 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，作为ABC语言的一种继承。

最新的TIOBE排行榜，Python赶超PHP占据第五， Python崇尚优美、清晰、简单，是一个优秀并广泛使用的语言。

1.2Python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，而且重要性逐年提高。原因：作为动态语言的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,尤其擅长策略回测
• 图形GUI: PyQT, WxPython,TkInter

1.3Python的优缺点

1.3.1Python的优点

1. Python的定位是“优雅”、“明确”、“简单”，所以Python程序看上去总是简单易懂，初学者学Python，不但入门容易，而且将来深入下去，可以编写那些非常非常复杂的程序。
2. 开发效率非常高，Python有非常强大的第三方库，基本上你想通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，大大降低开发周期，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————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程序无需修改就几乎可以在市场上所有的系统平台上运行
5. 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。
6. 可嵌入性————你可以把Python嵌入你的C/C++程序，从而向你的程序用户提供脚本功能。

1.3.2Python的缺点

1. 速度慢，Python 的运行速度相比C语言确实慢很多，跟JAVA相比也要慢一些，因此这也是很多所谓的大牛不屑于使用Python的主要原因，但其实这里所指的运行速度慢在大多数情况下用户是无法直接感知到的，必须借助测试工具才能体现出来，比如你用C运一个程序花了0.1s,用Python是0.01s,这样C语言直接比Python快了10s,算是非常夸张了，但是你是无法直接通过肉眼感知的，因为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。其实在大多数情况下Python已经完全可以满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，这种情况下，当然还是建议你用C去实现的。
2. 代码不能加密，因为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，如果你的项目要求源代码必须是加密的，那你一开始就不应该用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，使得任何时刻仅有一个线程在执行，Python的线程是操作系统的原生线程。在Linux上为pthread，在Windows上为Win thread，完全由操作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。即使在多核CPU平台上，由于GIL的存在，所以禁止多线程的并行执行。

1.4Python安装部署

1.4.1Windows端的部署

1. 下载安装包 https://www.python.org/downloads/
2. 安装 默认安装路径：C:\python3.5.2
3. 配置环境变量(原来的值;C:\python27，切记前面有分号) 右键计算机–>属性–>高级系统设置–>环境变量–>找到变量名为Path的一行双击–>Python安装目录追加到变量值中。用分号;分割

1.4.2Linux端的部署

Linux端默认都会自带Python客户端，其中Centos6.x自带Python2.6，Ubuntu16.04自带Python2.7和3.5两个版本。

1.5第一个Python程序

1. #!/usr/bin/env python
2. print(“hello,world!”)

执行此Python程序

1. [[email protected] python]# python hello.py
2. hello,world!

1.6Python的注释

1.6.1单行注释：和shell的注释方法相同

1. #print(“hello,world!”)

1.6.2多行注释：批量注释使用三引号

1. #每行最多不能超过80个字符
2. ”’
3. This is a note!
4. This is a note!
5. This is a note!
6. ”’

1.6.3三引号的另一个用途：格式化输出

1. #!/usr/bin/env python
2. a=”’hello,everybody,I am lizhong\n
3. this is the second line
4. haha
5. 4
6. 5
7. ok
8. ;;;
9. ”’
10. print a

执行上述Python脚本，得到的结果如下：

1. hello,everybody,I am lizhong
3. this is the second line
4. haha
5. 4
6. 5
7. ok
8. ;;;

1.7Python的变量

1.7.1声明变量

1. #_*_coding:utf-8_*_
2. name = “lizhong”

1.7.2变量定义的规则：

• 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
  [‘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’]

1.7.3变量的赋值

1. #!/usr/bin/env python
2. # -*- coding: utf-8 -*-
3. name1 = “lizhong”
4. name2 = “Alex”
5. name1 = “me”
6. print name1

则此时name1为me，而不是lizhong，name2为Alex。

1.7.4变量的运算

变量可以直接运算

1.  #!/usr/bin/env python
2. User_name=’Alex’
3.  Age=27
4.  Next_year_age=Age+1
5. print  Next_year_age

则此时输出的值应为28，变量可以直接进行运算。

1.8Python字符编码

python解释器在加载 .py 文件中的代码时，会对内容进行编码（默认ascillASCII（American Standard Code for InformationInterchange，美国标准信息交换代码）是基于拉丁字母的一套电脑编码系统，主要用于显示现代英语和其他西欧语言，其最多只能用 8 位来表示（一个字节）,即：2**8 = 256-1，所以，ASCII码最多只能表示 255 个符号。
显然ASCII码无法将世界上的各种文字和符号全部表示，所以，就需要新出一种可以代表所有字符和符号的编码，即：Unicode Unicode（万国码）是一种在计算机上使用的字符编码。Unicode 是为了解决传统的字符编码方案的局限而产生的，它为每种语言中的每个字符设定了统一并且唯一的二进制编码，规定虽有的字符和符号最少由 16 位来表示（2个字节），即：2 **16 = 65536.
UTF-8，是对Unicode编码的压缩和优化，他不再使用最少使用2个字节，而是将所有的字符和符号进行分类：ascii码中的内容用1个字节保存、欧洲的字符用2个字节保存，东亚的字符用3个字节保存…所以，python解释器在加载 .py 文件中的代码时，会对内容进行编码（默认ascill），如果是如下代码的话：

报错：ascii码无法表示中文

1. #!/usr/bin/env python
2. # name = “你好,世界”
3. # print (name)

改正：应该告诉python解释器，用什么编码来执行源代码 （在Python3默认支持中文）

1. #!/usr/bin/env python
2. # -*- coding: utf-8 -*-
3. # name = “你好,世界”
4. # print (name)

1.9Python用户输入

1. #!/usr/bin/env python
2. #将用户输入的内容赋值给name变量
3. name = input(“请输入用户名:”)
4. #打印输入的内容
5. print(name)

输入密码时,如果想要不可见,可以利用getpass模块中的getpass方法

1. #!/usr/bin/env python
2. #导入getpass库
3. import getpass
4. #将用户输入的内容赋值给name变量
5. name = input(“请输入用户名:”)
6. pwd = getpass.getpass(“请输入密码:”) #在Pycharm下不支持此模块
7. #打印输入的内容
8. print(“username:”,name,”password:”,pwd)

1.10Python格式化输出

Python格式化输入分为以下三种方式。推荐使用第三种方式，并且有的情况必须使用第三种方式

1.10.1.方法一：字符串是 %s;整数 %d;浮点数%f

1. #!/usr/bin/env python
2. name = input(“name:”)
3. age = int(input(“age:”))
4. job = input(“job:”)
5. salary = input(“salary:”)
6. info = ”’
7. ——-info of %s ——
8. Name:%s
9. Age:%d
10. Job:%s
11. Salary:%s
12. ”’ % (name,name,age,job,salary)
13. print(info)

1.10.2.方法二：

1. #!/usr/bin/env python
2. name = input(“name:”)
3. age = int(input(“age:”))
4. job = input(“job:”)
5. salary = input(“salary:”)
6. info2 = ”’
7. ——-info of {0} ——
8. Name:{0}
9. Age:{1}
10. Job:{2}
11. Salary:{3}
12. ”’ .format(name,age,job,salary)
13. print(info2)

1.10.3.方法三：

1. #!/usr/bin/env python
2. # print (name)
3. name = input(“name:”)
4. age = int(input(“age:”))
5. job = input(“job:”)
6. salary = input(“salary:”)
7. info3 = ”’
8. ——-info of {_name_} ——
9. Name:{_name_}
10. Age:{_age_}
11. Job:{_job_}
12. Salary:{_salary_}
13. ”’ .format(_name_=name,
14. _age_=age,
15. _job_=job,
16. _salary_=salary)
17. print(info3)

执行结果如下：

1. name:lizhong
2. age:24
3. job:engineer
4. salary:20000
5. ——-info of lizhong ——
6. Name:lizhong
7. Age:24
8. Job:engineer
9. Salary:20000

1.11流程控制

1.11.1 if….else

1. #!/usr/bin/env python
2. # 提示输入用户名和密码
3. # 验证用户名和密码
4. # 如果错误，则输出用户名或密码错误
5. # 如果成功，则输出 欢迎，XXX!
6. import getpass
7. user = “lizhong”
8. passwd = “123”
9. username = input(“请输入用户:”)
10. #pwd = input(“请输入密码:”) #明文
11. pwd = getpass.getpass(“请输入密码:”) #密文
12. if user == username and pwd == passwd:
13.   print(“欢迎,lizhong!”)
14. else:
15.   print (“用户名和密码错误”)

1.11.2 if…elif…else

1. #!/usr/bin/env python
2. name = input(‘Name:’)
3. age =int(input(‘Age:’))
4. job = input(‘Job:’)
5. if age >40:
6.   msg = ‘You are too  old!’
7. elif age >30:
8.   msg = ‘You have a few years to have fun’
9. else:
10.   msg = ‘You are still quite young.’
11. info= ”’\tName:%s
12. \tAge: %d
13. \tJob: %s
14. ——————————————–
15. %s
16. ”’ %  (name,age,job,msg)
17. print(info)