Python之路,Day2

Posted 2020-07-09

pyc是个什么鬼？

1. Python是一门解释型语言？

我初学Python时，听到的关于Python的第一句话就是，Python是一门解释性语言，我就这样一直相信下去，直到发现了*.pyc文件的存在。如果是解释型语言，那么生成的*.pyc文件是什么呢？c应该是compiled的缩写才对啊！

为了防止其他学习Python的人也被这句话误解，那么我们就在文中来澄清下这个问题，并且把一些基础概念给理清。

2. 解释型语言和编译型语言 

计算机是不能够识别高级语言的，所以当我们运行一个高级语言程序的时候，就需要一个“翻译机”来从事把高级语言转变成计算机能读懂的机器语言的过程。这个过程分成两类，第一种是编译，第二种是解释。

编译型语言在程序执行之前，先会通过编译器对程序执行一个编译的过程，把程序转变成机器语言。运行时就不需要翻译，而直接执行就可以了。最典型的例子就是C语言。

解释型语言就没有这个编译的过程，而是在程序运行的时候，通过解释器对程序逐行作出解释，然后直接运行，最典型的例子是Ruby。

通过以上的例子，我们可以来总结一下解释型语言和编译型语言的优缺点，因为编译型语言在程序运行之前就已经对程序做出了“翻译”，所以在运行时就少掉了“翻译”的过程，所以效率比较高。但是我们也不能一概而论，一些解释型语言也可以通过解释器的优化来在对程序做出翻译时对整个程序做出优化，从而在效率上超过编译型语言。

此外，随着Java等基于虚拟机的语言的兴起，我们又不能把语言纯粹地分成解释型和编译型这两种。

用Java来举例，Java首先是通过编译器编译成字节码文件，然后在运行时通过解释器给解释成机器文件。所以我们说Java是一种先编译后解释的语言。

 3. Python到底是什么 

其实Python和Java/C#一样，也是一门基于虚拟机的语言，我们先来从表面上简单地了解一下Python程序的运行过程吧。

当我们在命令行中输入python hello.py时，其实是激活了Python的“解释器”，告诉“解释器”：你要开始工作了。可是在“解释”之前，其实执行的第一项工作和Java一样，是编译。

熟悉Java的同学可以想一下我们在命令行中如何执行一个Java的程序：

javac hello.java

java hello

 

只是我们在用Eclipse之类的IDE时，将这两部给融合成了一部而已。其实Python也一样，当我们执行python hello.py时，他也一样执行了这么一个过程，所以我们应该这样来描述Python，Python是一门先编译后解释的语言。

4. 简述Python的运行过程

在说这个问题之前，我们先来说两个概念，PyCodeObject和pyc文件。

我们在硬盘上看到的pyc自然不必多说，而其实PyCodeObject则是Python编译器真正编译成的结果。我们先简单知道就可以了，继续向下看。

当python程序运行时，编译的结果则是保存在位于内存中的PyCodeObject中，当Python程序运行结束时，Python解释器则将PyCodeObject写回到pyc文件中。

当python程序第二次运行时，首先程序会在硬盘中寻找pyc文件，如果找到，则直接载入，否则就重复上面的过程。

所以我们应该这样来定位PyCodeObject和pyc文件，我们说pyc文件其实是PyCodeObject的一种持久化保存方式。

 数据类型初识 

1、数字

2 是一个整数的例子。
长整数 不过是大一些的整数。
3.23和52.3E-4是浮点数的例子。E标记表示10的幂。在这里，52.3E-4表示52.3 * 10-4。
(-5+4j)和(2.3-4.6j)是复数的例子。

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

long（长整型）
　　跟C语言不同，Python的长整数没有指定位宽，即：Python没有限制长整数数值的大小，但实际上由于机器内存有限，我们使用的长整数数值不可能无限大。
　　注意，自从Python2.2起，如果整数发生溢出，Python会自动将整数数据转换为长整数，所以如今在长整数数据后面不加字母L也不会导致严重后果了。
float（浮点型）
　　浮点数用来处理实数，即带有小数的数字。类似于C语言中的double类型，占8个字节（64位），其中52位表示底，11位表示指数，剩下的一位表示符号。
complex（复数）
　　复数由实数部分和虚数部分组成，一般形式为x＋yj，其中的x是复数的实数部分，y是复数的虚数部分，这里的x和y都是实数。

注：Python中存在小数字池：-5 ～ 257

 

2、布尔值

　　真或假

　　1 或 0

3、字符串

"hello world"

万恶的字符串拼接：

　　python中的字符串在C语言中体现为是一个字符数组，每次创建字符串时候需要在内存中开辟一块连续的空，并且一旦需要修改字符串的话，就需要再次开辟空间，万恶的+号每出现一次就会在内从中重新开辟一块空间。

 

 

Python 字典(Dictionary)

字典是另一种可变容器模型，且可存储任意类型对象。

字典的每个键值(key=>value)对用冒号(:)分割，每个对之间用逗号(,)分割，整个字典包括在花括号({})中 ,格式如下所示：

d = {key1 : value1, key2 : value2 }

键必须是唯一的，但值则不必。

值可以取任何数据类型，但键必须是不可变的，如字符串，数字或元组。

一个简单的字典实例：

dict = {‘Alice‘: ‘2341‘, ‘Beth‘: ‘9102‘, ‘Cecil‘: ‘3258‘}

也可如此创建字典：

dict1 = { ‘abc‘: 456 };
dict2 = { ‘abc‘: 123, 98.6: 37 };

---

访问字典里的值

把相应的键放入熟悉的方括弧，如下实例:

#!/usr/bin/python
 
dict = {‘Name‘: ‘Zara‘, ‘Age‘: 7, ‘Class‘: ‘First‘};
 
print "dict[‘Name‘]: ", dict[‘Name‘];
print "dict[‘Age‘]: ", dict[‘Age‘];

以上实例输出结果：

dict[‘Name‘]:  Zara
dict[‘Age‘]:  7

如果用字典里没有的键访问数据，会输出错误如下：

#!/usr/bin/python
 
dict = {‘Name‘: ‘Zara‘, ‘Age‘: 7, ‘Class‘: ‘First‘};
 
print "dict[‘Alice‘]: ", dict[‘Alice‘];

以上实例输出结果：

dict[‘Zara‘]:
Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 4, in <module>
    print "dict[‘Alice‘]: ", dict[‘Alice‘];
KeyError: ‘Alice‘

---

修改字典

向字典添加新内容的方法是增加新的键/值对，修改或删除已有键/值对如下实例:

#!/usr/bin/python
 
dict = {‘Name‘: ‘Zara‘, ‘Age‘: 7, ‘Class‘: ‘First‘};
 
dict[‘Age‘] = 8; # update existing entry
dict[‘School‘] = "DPS School"; # Add new entry
 
 
print "dict[‘Age‘]: ", dict[‘Age‘];
print "dict[‘School‘]: ", dict[‘School‘];

以上实例输出结果：

dict[‘Age‘]:  8
dict[‘School‘]:  DPS School

---

删除字典元素

能删单一的元素也能清空字典，清空只需一项操作。

显示删除一个字典用del命令，如下实例：

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

dict = {‘Name‘: ‘Zara‘, ‘Age‘: 7, ‘Class‘: ‘First‘};
 
del dict[‘Name‘]; # 删除键是‘Name‘的条目
dict.clear();     # 清空词典所有条目
del dict ;        # 删除词典
 
print "dict[‘Age‘]: ", dict[‘Age‘];
print "dict[‘School‘]: ", dict[‘School‘];

但这会引发一个异常，因为用del后字典不再存在：

dict[‘Age‘]:
Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 8, in <module>
    print "dict[‘Age‘]: ", dict[‘Age‘];
TypeError: ‘type‘ object is unsubscriptable

注：del()方法后面也会讨论。

字典键的特性

字典值可以没有限制地取任何python对象，既可以是标准的对象，也可以是用户定义的，但键不行。

两个重要的点需要记住：

 

1）不允许同一个键出现两次。创建时如果同一个键被赋值两次，后一个值会被记住，如下实例：

 

#!/usr/bin/python
 
dict = {‘Name‘: ‘Zara‘, ‘Age‘: 7, ‘Name‘: ‘Manni‘};
 
print "dict[‘Name‘]: ", dict[‘Name‘];

以上实例输出结果：

dict[‘Name‘]:  Manni

2）键必须不可变，所以可以用数字，字符串或元组充当，所以用列表就不行，如下实例：

#!/usr/bin/python
 
dict = {[‘Name‘]: ‘Zara‘, ‘Age‘: 7};
 
print "dict[‘Name‘]: ", dict[‘Name‘];

以上实例输出结果：

Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 3, in <module>
    dict = {[‘Name‘]: ‘Zara‘, ‘Age‘: 7};
TypeError: list objects are unhashable