Python的初识

Posted 2022-06-11 yangchangjie150330

电脑的硬件基础

CPU

??中央处理器（CPU，Central Processing Unit）是一块超大规模的集成电路，是一台计算机的运算核心（Core）和控制核心（ Control Unit）。它的功能主要是解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据。
??中央处理器主要包括运算器（算术逻辑运算单元，ALU，Arithmetic Logic Unit）和高速缓冲存储器（Cache）及实现它们之间联系的数据（Data）、控制及状态的总线（Bus）。它与内部存储（Memory）和输入/输出（I/O）设备合称为电子计算机三大核心部件。
??CPU类似于人的大脑。

内存

??内存(Memory)也被称为内存储器，其作用是用于暂时存放CPU中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器交换的数据。只要计算机在运行中，CPU就会把需要运算的数据调到内存中进行运算，当运算完成后CPU再将结果传送出来，内存的运行也决定了计算机的稳定运行。

??内存一般采用半导体存储单元，包括随机存储器（RAM），只读存储器（ROM），以及高速缓（CACHE）。

1.随机存储器

??随机存储器（Random Access Memory）表示既可以从中读取数据，也可以写入数据。当机器电源关闭时，存于其中的数据就会丢失。市场上常见的随机存储器有4G,8G,16G...

2.只读存储器

??ROM表示只读存储器（Read Only Memory），在制造ROM的时候，信息（数据或程序）就被存入并永久保存。这些信息只能读出，一般不能写入，即使机器停电，这些数据也不会丢失。ROM一般用于存放计算机的基本程序和数据，如Bios ROM。

3.高速存储器

??当CPU向内存中写入或读出数据时，这个数据也被存储进高速缓冲存储器中。当CPU再次需要这些数据时，CPU就从高速缓冲存储器读取数据，而不是访问较慢的内存，当然，如需要的数据在Cache中没有，CPU会再去读取内存中的数据。
内存 高速存储器 CPU之间的关系

4.硬盘

??是能够长期存储数据的，常见的硬盘的大小有1TB,512G等。

操作系统

??操作系统（英语：operating system，缩写作OS）是管理计算机硬件与软件资源的计算机程序，同时也是计算机系统的内核与基石。操作系统需要处理如管理与配置内存、决定系统资源供需的优先次序、控制输入与输出设备、操作网络与管理文件系统等基本事务。操作系统也提供一个让用户与系统交互的操作界面。
??操作系统的类型非常多样，不同机器安装的操作系统可从简单到复杂，可从移动电话的嵌入式系统到超级计算机的大型操作系统。许多操作系统制造者对它涵盖范畴的定义也不尽一致，例如有些操作系统集成了图形用户界面，而有些仅使用命令行界面，而将图形用户界面视为一种非必要的应用程序。

Python的介绍

python的出生和应用

??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（中文名字：龟叔）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。

python应用领域：

Python在系统编程中的应用

??Python语言在操作系统的内置接口，被称为Shell工具。Python程序可以搜索文件和目录树、可以运行其他的应有程序或是用进程或线程进行并行处理。Python标准库绑定了POSIX 以及其他常规操作系统工具。所以环境变量、管道、进程、多线程、文件、套接字、python正则表达式模式匹配、命令行参数、标准流接口、Shell 命令启动器、file扩展等。除此之外很多Python 的系统工具设计时都考虑了其可移植性。

Python在网络爬虫方面的应用

由于Python的网络方面的功能非常强大，常用来实现网络爬虫。常用框架有：

• grab – 网络爬虫框架（基于pycurl/multicur）。
• scrapy – 网络爬虫框架（基于twisted），不支持Python3。
• pyspider – 一个强大的爬虫系统。
• cola – 一个分布式爬虫框架。
• portia – 基于Scrapy的可视化爬虫。
• restkit – Python的HTTP资源工具包。它可以让你轻松地访问HTTP资源，并围绕它建立的对象。
• demiurge – 基于PyQuery的爬虫微框架。

Python在人工智能、科学计算中的应用

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

Python在WEB开发中的应用

??Python有众多优秀的WEB框架，众多大型网站均为Python开发，Youtube, Dropbox, 豆瓣等等 典型WEB框架有Django、Flask等，享学课堂就是使用Django开发的。

Python在系统运维中的应用

??Python已经成为，运维人员必备语言，尤其是在Linux运维方面，基本上是自动化运维。

Python在大数据、云计算方面的应用

??Python是大数据、云计算最火的语言， 典型应用OpenStack。

Python在金融方面的应用

??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厉害，生产效率远远高于c,c++,java,尤其擅长策略回测。

Python在图形界面方面的应用

??PyQT, WxPython,TkInter

Python在企业和网站方面的案例应用

• 谷歌：Google App Engine 、code.google.com 、Google earth 、谷歌爬虫、Google广告等项目都在大量使用Python开发

• CIA: 美国中情局网站就是用Python开发的

• NASA: 美国航天局(NASA)大量使用Python进行数据分析和运算

• YouTube:世界上最大的视频网站YouTube就是用Python开发的

• Dropbox:美国最大的在线云存储网站，全部用Python实现，每天网站处理10亿个文件的上传和下载

• Instagram:美国最大的图片分享社交网站，每天超过3千万张照片被分享，全部用python开发

• Facebook:大量的基础库均通过Python实现的

• Redhat: 世界上最流行的Linux发行版本中的yum包管理工具就是用python开发的

• 豆瓣: 公司几乎所有的业务均是通过Python开发的

• 知乎: 国内最大的问答社区，通过Python开发(国外Quora)

python是什么语言

解释性：

1. 解释型语言提供了极佳的调试支持。
2. 另一个优势是解释器比编译器容易实现。
3. 解释型语言最大的优势之一是其平台独立性
4. 解释型语言也可以保证高度的安全性
5. 中间语言代码的大小比编译型可执行代码小很多
6. 平台独立性
7. 解释器也会做很多代码优化，运行时安全性检查

编译性：

1. 编译型语言最大的特点的优势是执行的的速度快。用c++编写的程序比Java编写的程序，快30%-70%。
2. 编译型的程序比解释性的程序消耗的内存更少。
3. 编译型的程序的开发的效率低。
4. 可行性的编译型的代码要比解释型的代码大许多。
5. 编译型程序是面向特定平台的因而是平台依赖的。
6. 由于松散的安全性和平台依赖性，编译型语言不太适合开发因特网或者基于Web的应用。

python的优缺点

优点：

• 高级语言：无需要考虑程序的内存情况等底层的细节。
• python开发效率高（比其他的解释型语言都高）由于第三方库 避免重复造轮子。
• 可嵌入性。Python代码可以移植到C/C++ 语言中。
• 可拓展性。python代码可以嵌入C/C++ 语言中。
• 可移植性：不同操作系统的移植。
• Python的定位是“优雅”、“明确”、“简单

缺点：

• 速度慢，和c比较，要慢很多，相比于Java也慢一些。
• python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。
• 线程不能利用多CPU问题。

python的种类

Python基础

pyhton的第一个代码

在notepad++添加python的代码

print("hello world...")

窗口键+R 输入cmd 回车 进入一个黑框

变量

声明变量：

# -*- coding: utf-8 -*-
name = "Yang"
age = 12

上述声明一个变量为name和age，对应的值为"Yang"和12。

就是某个地址的内容的标签，也可以说是别名。

变量的命名规则

1. 变量只能由 数字，字母，下划线任意组合。
2. 不能以数字开头
3. 不能是python中的关键字。关键字如下：

['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. 变量要具有可描述性。
2. 变量不宜过长。
3. 变量不能使用中文。

推荐的定义方式：

下划线：
age_of_oldboy = 56
驼峰体：
AgeOfOldboy = 56    
单驼峰；
Ageofoldboy = 56    

常量

??常量即指不变的量，如\\(\\pi\\) 3.141592653..., 或在程序运行过程中不会改变的量。
在Python中没有一个专门的语法代表常量，程序员约定俗成用变量名全部大写代表常量。

HIGHT = 50

注释

单行注释

# 注释  

多行注释
 
"""
注释
"""
或
'''
注释
'''

基础数据类型

str

>>> name = "Yangchangjie"
>>> age = 22
>>> data = "This is a test"
>>> string_data = 'test'
>>>

怎么样解决下面的问题

>>> data = 'I'm is xxxx'
  File "<stdin>", line 1
    data = 'I'm is xxxx'

解决方法：

>>> data = "I'm is xxxx"
>>> data
"I'm is xxxx"   # 单双括号之间的配合使用

字符串的拼接

假设想将下面的字符串进行连接

a = 'depart',b = 'ment'

使用加号(+)进行拼接：

>>> a = 'depart'
>>> b = 'ment'
>>>
>>> a + b
'department'

字符串也可以进行乘法操作

>>> string_data = 'Yang'
>>> string_data * 4
'YangYangYangYang'  # 感觉就是进行了加法运算

int（整型）

在32位机器上，整数的位数为32位，取值范围为\\(-2^31\\)～\\(2^31-1\\)，即-2147483648～2147483647

在64位系统上，整数的位数为64位，取值范围为\\(-2^63\\)～\\(2^63-1\\)，即-9223372036854775808～9223372036854775807

bool
布尔类型很简单，就两个值 ，一个True(真)，一个False(假)。

>>> x = 5
>>> y = 6
>>> x > y  # 不成立返回False
False
>>> x < y  # 成立返回True
True
>>>

用户交互

??有时候我们希望和计算机进行交互，例如我们在登录账户的时候，需要进行与机器进行交互。在python可以使用input函数进行和计算机交互。

>>> name = input("Please enter you name:")
Please enter you name:Yang
>>> name
'Yang'

流程控制语句if

??if语句是进行条件判断，如果满足这个条件，则去这个分支，如果其他的条件满足则去相应的分支。
常见的分支有单分支，双分支，多分支，
单分支的基本结构：

if 条件:
    满足条件后要执行的代码块

测试

num = 45
if num > 42:
    print(num)

双分支的基本结构：

if 条件：
    满足条件的代码块
else：
    if条件不满足就这些这个代码块
    

测试

num = 45
if num > 42:
    print(num)
else:
    print(num+1)

多分支的基本结构：

if 条件：
    满足条件执行的代码
elif 条件：
    上面条件不满足就执行这个代码块
elif 条件:
    上面条件不满足就执行这个代码块
.....

else:
    上面所有的条件都不满足，就执行下面的代码块

测试

age_of_oldboy = 48

guess = int(input(">>:"))

if guess > age_of_oldboy :
    print("猜的太大了，往小里试试...")

elif guess < age_of_oldboy :
    print("猜的太小了，往大里试试...")

else:
    print("恭喜你，猜对了...")