01_Python基础

一、Python介绍

1.1 Python的前世今生

创始人Guido·van·Rossum，1989年为了打发无聊的圣诞节而编写的一个编程语言。

1.2 TIOBE Index for May 2016

1.3 目前Python主要应用领域

• 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, 豆瓣等， 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。
• 图形GUI: PyQT, WxPython,TkInter。

1.4 Python在一些公司的应用

• 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)。
• 春雨医生：国内知名的在线医疗网站是用Python开发的。
• 除上面之外，还有搜狐、金山、腾讯、盛大、网易、百度、阿里、淘宝 、土豆、新浪、果壳等公司都在使用Python完成各种各样的任务。

1.5 为什么是Python!

Python与C
C语言：代码编译得到机器码，机器码在处理器上直接执行。
Python：为解析后生成字节码，然后再解析为机器码，所以比C语言慢。Python是C开发的。

Python和其他语言比较 
使用：Linux原装Python。
速度：Python在速度上可能稍显逊色。

1.6 Python的种类

Cpython：Python的官方版本，使用C语言实现，使用最为广泛，CPython实现会将源文件（py文件）转换成字节码文件（pyc文件），然后运行在Python虚拟机上。
Jyhton：Python的Java实现，Jython会将Python代码动态编译成Java字节码，然后在JVM上运行。
IronPython：Python的C#实现，IronPython将Python代码编译成C#字节码，然后在CLR上运行。（与Jython类似）
PyPy（特殊）：Python实现的Python，将Python的字节码字节码再编译成机器码。

其他：RubyPython、Brython ...

1.7 Python 2与3

简化语法

Old: print "The answer is", 2*2 New: print("The answer is", 2*2)
Old: print x, # Trailing comma suppresses newline New: print(x, end=" ") # Appends a space instead of a newline
Old: print # Prints a newline
New: print() # You must call the function!
Old: print >>sys.stderr, "fatal error" New: print("fatal error", file=sys.stderr)
Old: print (x, y) # prints repr((x, y))
New: print((x, y)) # Not the same as print(x, y)!

1.8 解释器 

1 #!/usr/bin/env python #指定哪个程序来运行，需要有执行权限

2 #-*-coding:utf-8-*-  #万国码，UTF08

print("Hello World!")

二、 Python环境搭建

2.1 Windows

2.1.1 Python 3.5.1

安装过程：省略。

2.1.2 Pycharm

　　PyCharm是一种Python IDE，带有一整套可以帮助用户在使用Python语言开发时提高其效率的工具，比如调试、语法高亮、Project管理、代码跳转、智能提示、自动完成、单元测试、版本控制。此外，该IDE提供了一些高级功能，以用于支持Django框架下的专业Web开发。

2.2 Linux

2.2.1 CentOS 6.7

默认Python版本2.6.6

PS：安装之前需要安装readline-devel包，解决python命令行下方向键显示^[[C^[[D的问题。

安装Python 3.5.1

yum groupinstall 'Development Tools'
yum install zlib-devel bzip2-devel  openssl-devel ncurses-devel
yum install easy_install readline-devel　　#安装此包可解决python命令行内无法使用键盘方向键的问题
wget https://www.python.org/ftp/python/3.5.1/Python-3.5.1.tgz
tar -xf Python-3.5.1.tgz 
cd Python-3.5.1
./configure --prefix=/usr/local/python3.5.1
make && make install
ln -s /usr/local/python3.5.1/bin/python3 /usr/bin/python3

[root@Python ~]# python3
Python 3.5.1 (default, May 10 2016, 15:36:08) 
[GCC 4.4.7 20120313 (Red Hat 4.4.7-16)] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> 

三、 Python入门

3.1 Hello World

hello.py
1 #!/usr/bin/env python
#-*-coding:utf-8-*-

print("Hello World!")

 输出结果

[root@Python ~]# python3 hello.py 
Hello World!

3.2 变量\字符编码

所有引号内的内容都被认为字符串

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']

>>> name = "Dalong"
>>> name2 = name
>>> print(name,name2)
Dalong Dalong
>>> name = "Jack"
>>> print(name,name2)
Jack Dalong
>>> 

模块

练习1：输入用户密码，并打印结果 getpass模块

#!/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_

import getpass
username = input("username:")
password = getpass.getpass("password:")
print(username,password)

执行结果

[root@Python ~]# python3 pass.py 
username:dalong      
password:
dalong 123456

练习2：if 判断用户名密码是否正确

#!/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_

user = 'Dalong'
passwd = 'Dalong123'

username = input("username:")
password = input("password:")

if user == username and passwd == password:
    print("Welcome login")
else:
    print("invalid username or password")

执行结果

[root@Python ~]# python if_v2.py 
username:dalong
password:123
invalid username or password
[root@Python ~]# python if_v2.py 
username:long
password:dalong123
invalid username or password
[root@Python ~]# python if_v2.py 
username:dalong
password:dalong123
Welcome login

练习3：猜数字

猜错3次提示是否继续

#!/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_

age = 22
counter = 0
for i in range(10):
    if counter <3:
        guess_num = int(input("Input your guess num:"))
        if guess_num == age :
            print("Congratulations!You got it.")
            break #不继续运行，跳出整个循环
        elif guess_num >age:
            print("Think Smaller!")
        else:
            print("Think Big!")
    else:
        continue_confirm = input("Do you want Y:")
        if continue_confirm == 'y':
            counter = 0
            continue
        else:
            print("bye")
            break
    counter += 1  #counter = counter + 1

执行结果

Input your guess num:11
Think Big!
Input your guess num:33
Think Smaller!
Input your guess num:55
Think Smaller!
Do you want Y:y
Input your guess num:11
Think Big!
Input your guess num:33
Think Smaller!
Input your guess num:22
Congratulations!You got it.

 Tab命令补全

>>> import sys　　#加载sys模块
>>> print(sys.path)　　#查看pthong环境变量路径
['', '/usr/lib/python35.zip', '/usr/lib/python3.5', '/usr/lib/python3.5/plat-x86_64-linux-gnu', '/usr/lib/python3.5/lib-dynload', '/usr/local/lib/python3.5/dist-packages', '/usr/lib/python3/dist-packages']
>>> exit()

ubuntu@ubuntu:~$ cat /usr/lib/python3.5/distutils/tab.py　　#新建tab.py文件
#!/usr/bin/env python 
# python startup file 
import sys
import readline
import rlcompleter
import atexit
import os
# tab completion 
readline.parse_and_bind('tab: complete')
# history file 
histfile = os.path.join(os.environ['HOME'], '.pythonhistory')
try:
readline.read_history_file(histfile)
except IOError:
pass
atexit.register(readline.write_history_file, histfile)
del os, histfile, readline, rlcompleter

>>> in　　#再次运行输入命令时，按tab键结果
in input( int(