Python小记1（持续更新）

Posted 2021-03-06 凶狠的木头哥

　　其实开始Python的学习，已经是半年前的事了，但是一直只是断断续续的看了一些很基础入门的东西，目前还没有一个太深刻的理解。

　　目前主要从视频开始学习，使用的是windows平台，其实一直比较想尝试linux系统中进行学习，但是大部分都没有，后来找到一个凳子学院的基础教学视频，但是使用的ubuntu，是图形化界面进行，既然是图形化为何不找更方便的windows来学习。

　　文字描述部分取自网络，部分为个人理解。

 

一. Python简介

　　既然学习一门新的技术，一定要开始做一点简单的介绍说明，它的发展历程、由来、优缺点、应用场景等等。

1.  Python起源及发展历程

　　Python的创始人为荷兰人吉多·范罗苏姆（Guido van Rossum）（我简称为GD）。1989年圣诞节期间，在阿姆斯特丹，Guido为了打发圣诞节的无趣，决心开发一个新的脚本解释程序，作为ABC 语言的一种继承。之所以选中Python（大蟒蛇的意思）作为该编程语言的名字，是取自英国20世纪70年代首播的电视喜剧《蒙提.派森的飞行马戏团》（Monty Python\'s Flying Circus）。

　　ABC语言是GD参与设计的一种教学语言。ABC语言优美、功能强大，主要为非专业程序员而设计，但是最终没有取得很大的成功，GD本人认为是因为其非开放、封闭所造成的。所以在产生Python开发构想的时候，既要延续ABC语言优美而强大的特点，还要避免其非开放的缺点，而更在这基础之上完成一些未曾实现的内容。

　　1991年第一个Python解释器诞生，它是使用C语言实现，并能调用C语言库文件。

 

2. Python优缺点

2.1. 优点

代码量少：一般情况下解决同样的问题，Python的代码量相较于java少80%，这在实际工作中非常的重要，更少的代码量解决更多的问题；

易学习：Python语法优美，且处理一些问题代码量较少，所以相对于学习是相较于java要简单容易一些；

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

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

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。

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。

2.2. 缺点

速度慢：Python是一种解释型语言，根据解释型语言的特点，是逐行代码编译逐行执行，所以相较于C#编译型语言，一次性编译好再运行的特点，会速度慢一点，但是这种速度慢在人眼观察是不太能察觉出来的。

代码不能加密：因为Python是解释型语言，所以其代码都是明文的，作为安全性角度可能会造成一定困扰；

CPU利用率问题：Python线程不能利用多CPU，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。

 

3. Python的应用

3.1. 云计算: 云计算最火的语言， 典型应用OpenStack

3.2. 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

3.3. 科学运算、人工智能: 典型库NumPy, SciPy, Matplotlib, Enthought librarys,pandas

3.4. 系统运维: 运维人员必备语言

3.5. 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

3.6. 图形GUI: PyQT, WxPython,TkInter

 

二. Python的安装和环境准备

1. 运行环境及相关程序

1.1 目前我使用的win10环境；

1.2. Python安装包（https://www.python.org/）

1.3. Pycharm安装包（https://www.jetbrains.com/pycharm/download/）

2. 程序安装

这里不做赘述，由于是在windows上安装，是非常简单的。

 

三. 基础学习

1. print

和所有的语言学习第一课开始，大部分都会使用“hello world”，print从字面含义即可看出，是将内容输出到屏幕。

格式：print("需要输出的内容")，基本常识，在绝大多数编程语言中，符号都一定使用英文半角模式。

print("hello world")
print("你好，世界")
print(1.01*365)

由上图可知：在输出文本内容的时候，需要加上“”双引号包裹输出内容，这一点在大多数语言中都是共通的，比如sql中对于varchar型的数据用"单引号包裹。

但是在输出计算等特殊类型内容的时候，则不能使用引号包裹，因为一旦内容被引号包裹，程序会将内容转换为文本型，只有输出展示的作用。

 

2. 注释

注释的作用，只要在IT行业从业的人员应该都基本知道其重要性，这里依然啰嗦一下。在日常生产场景下，企业级应用项目，基本都是开发人员以工作组形式进行开发编写，这样就存在这代码交接的情况，团队内每个人的技术水平、理解水平等都不尽相同，这时候在比较复杂的功能逻辑代码处，写上原始开发者的注释，起到一个说明的作用，是尤为重要的，即使并不是用于代码交接，一套代码长年累月下来，代码量何其大，如果在出现问题需要回顾底层早期代码的时候，不一定能记得当时写这段代码，到底是什么含义、为什么要这样写。所以一个称职的IT从业人员，必须要有写注释的习惯。

注释的原则：只对重要的部分写注释；注释尽可能简洁明了。

# 学习单行注释
print("单行注释")  # 代码尾部注释
# 第二个单行注释
print(3 ** 3)

由上图可知：# 是注释的标识符，编写注释的时候，先写一个“#” 然后空一个格（这样是为了美观，pycharm有快捷格式化代码功能），然后写上你的注释内容。注释可以单独一行编写，也可以在代码结尾编写。

 

3. 算数运算符

“+”，“-”，“*”，“/” ：加减乘除；

“//” ： 取整除，例如7/2=3…1  那么7//2=3；

“%” ：去余数，例如8%3=2…2  那么8%3=2；

“**” ： 幂次方，例如3**4，那么就代表数学中的3⁴=81；

由上图可知：在第8行代码，既有文本内容，又有算数运算符“*”,那么在Python中的处理逻辑是，重复文本内容。

 

4. 变量

4.1 变量类型和赋值

这里只简单提几个常见的变量类型。

string：字符串类型，也是最常见和最初学掌握的内容，使用“”双引号包裹内容；

int：整型，和大部分IT技术语言一样，int为整型自然数，直接填写数字内容即可；

bool：布尔型，常用做判断使用，True/False;

float:浮点型，带小数点的数值，直接填写数值内容；

# 不同类型的变量
# string类型
name = "小明"
# int类型
age = 18
# bool类型
gender = False
# float类型
hight = 1.75
# float类型
weight = 75.0
# 输出所有信息
# print("姓名:" + name, "年龄:" + age, "是否男生:" + gender, "身高：" + hight, "体重" + weight)
print("姓名:", name)
print("年龄:", age)
print("是否男孩:", gender)
print("身高:", hight)
print("体重:", weight)
print(name+str(age))

由上图可知：

• 各个变量的赋值方式，使用“=”等于号将右侧的值赋予左侧的变量，在Python及大多数程序语言中“=”是赋值的意思，效果上可能与数学中的“=”相同，但是概念不能混淆；
• 变量的输出方式，在print中直接填写变量即可；
• Python会根据输入的值，自动判断变量的类型；

 

4.2 变量的计算

定义价格price，重量weight，金额money

# 定义价格
price = 7.99
# 定义重量
weight = 6.5
# 计算金额
money = weight * price
# 返回5元钱
money = money - 5
# 输出金额
print(money)

由上图可知：

• Python会根据输入的值，自动判断变量类型，这一点就体现出便利性，而在大多数例如java、c#等等语言中，变量要先定义类型，再进行赋值，所以Python在这一点上就节省了定义变量类型的代码量；
• 变量的计算可以直接使用变量带上算数运算符进行计算，也可以由变量与变量进行计算，前提是变量的类型要一致；

 

4.3 变量类型的转换

# 不同类型的变量
# string类型
name = "小明"
# int类型
age = 18
# bool类型
gender = True
# float类型
hight = 1.75
# float类型
weight = 75.0
# 输出所有信息
# print("姓名:" + name, "年龄:" + age, "是否男生:" + gender, "身高：" + hight, "体重" + weight)
print("姓名:", name)
print("年龄:", str(age))  # 转换为str类型输出
print("是否男孩:", str(gender))  # 转换为str类型输出
print("身高:", hight)
print("体重:", weight)
print(name + str(age))

由上图及代码可知：

• 使用str()，可以将变量类型转换为字符型；
• 按照这种样式，同样的int()也能将float类型变量转换为整型变量；

 

4.4 变量的格式化输出

# 输入姓名
name = input("输入姓名：")
# 人员编号
pno = int(input("请输入人员编号："))
# 输入单价
price_str = float(input("苹果的单价:"))
# 输入重量
weight_str = float(input("苹果的重量:"))
# 计算价格
money = price_str * weight_str
# 输出比例
scale = 0.25
# 输出相关信息
print("我的姓名是 %s ,编号是 %06d,苹果单价是 %0.2f 元/斤,购买了 %0.2f 斤,应该付 %0.2f 元,输出比例是%0.2f%%" %
      (name, pno, price_str, weight_str, money,scale))

 由上图可知：

• input()用于记录用户输入的数据；
• int(),float()将数据进行类型转换，同之前之前章节所属；
• 在print()输出函数中，“%”百分号是格式化操作符，用于处理各类型数据，还有连接变量串的作用；
• “%d”：输出字符串；
• “%06d”：输出十进制整数的显示的位数，6代表显示6位数，0代表不足6位的时候用0补齐，例如上图人员编号是123，只有3位数，但是输出格式是%06d，还差3位就用0补齐，那么最后是000123；
• %0.2f:输出float格式数字，0.2表示输出小数点后2位数字，不足用0补齐；
• %0.2f%%:输出百分号，输出显示2位，这一句拆分为2个部分，“%02f”和“%%”,代表输出了2位小数和一个%百分号；