Python语法入门01

引子

​ 基于上一篇所学，有了计算机硬件，再在硬件之上安装好操作系统，我们就有了一个应用程序的运行平台，我们接下来的任务就是学习如何使用某款编程语言来开发应用程序。

​ 本篇的主题是先带大家了解下编程语言，然后重点介绍python这门编程语言

编程语言的发展史

1、机器语言

优点：执行效率够快

缺点：开发效率非常低

2、汇编语言

优点：执行效率快，相较于机器语言慢一点

缺点：开发效率低，相较于机器语言快一点

3、高级语言

（C、C++、C#、Java、python、PHP、go等）

优点：开发效率高

缺点：执行效率低

高级语言又分为编译型和解释型

编译型：写完代码需要编译成计算机识别的二进制指令，之后操作系统会拿着编译好的二进制指令直接操作硬件。（类似于谷歌翻译）

常见的语言有：C语言，C++、go 

优点： 编译一次之后就可以拿着结果重复运行，而无需再次翻译，执行效率高于解释型

缺点： 编译型代码是针对某一个平台翻译的，当前平台翻译的结果无法拿到另外一个平台使用，即无法跨平台

解释型：类似同声翻译，需要有一个解释器，解释器会读取程序代码，一边翻译一边执行。

常见的语言有：python、C#

优点： 代码运行是依赖于解释器，不同平台有对应版本的解释器，所以代码是可以跨平台运行

缺点： 每次执行都需要翻译，执行效率低于编译型

相比较

开发效率

（解释型>编译型）>汇编语言>机器语言

执行效率

（解释型<编译型）<汇编语言<机器语言

跨平台

解释型>编译型

学习难度

机器语言>汇编语言>高级语言

python编译器

Python解释器有哪些种类?

官方的Python解释器本质就是基于C语言开发的一个软件，该软件的功能就是读取以.py结尾的文件内容，然后按照Guido定义好的语法和规则去翻译并执行相应的代码。这种用C实现的解释器称为CPython，它是python领域性能最好，应用最广泛的一款解释器，我们在后面提到的解释器指的都是Cpython解释器。但其实解释器作为一款应用软件，完全可以采用其他语言来开发，只要能解释python这门语言的语法即可。Python解释器的一些种类如下，简单了解即可

# Jython
JPython解释器是用JAVA编写的python解释器，可以直接把Python代码编译成Java字节码并执行，它不但使基于java的项目之上嵌入python脚本成为可能，同时也可以将java程序引入到python程序之中。

# IPython
IPython是基于CPython之上的一个交互式解释器，也就是说，IPython只是在交互方式上有所增强，但是执行Python代码的功能和CPython是完全一样的。这就好比很多国产浏览器虽然外观不同，但内核其实都是调用了IE。
CPython用>>>作为提示符，而IPython用In [序号]:作为提示符。

# PyPy
PyPy是Python开发者为了更好地Hack Python而用Python语言实现的Python解释器。PyPy提供了JIT编译器和沙盒功能，对Python代码进行动态编译（注意不是解释），因此运行速度比CPython还要快。

# IronPython
IronPython和Jython类似，只不过IronPython是运行在微软.Net平台上的Python解释器，可以直接把Python代码编译成.Net的字节码。

python编译器的安装和pycharm的安装详见https://www.cnblogs.com/aheng/p/11754307.html

python版本分类：

python2.X（2020年以后就不会更新了）

python3.X

python执行代码的两种方式

1、交互式：有来有往

2、命令行执行

python文件约定俗成将后缀名定义于.py 其实.py单纯就是文本文件（无所谓什么后缀，因为都要用编译器编译）只要不改里面的源码就没事。

IDE工具pycharm

pycharm是专门编写python代码的软件

优点：提升开发效率

缺点：比较占用内存资源

注释

作为程序员要养成写注释的好习惯　　　　注释是代码之母

单行注释：#

多行注释：'''  '''（双引号，单引号都可以）

快捷键：Ctrl+/

python变量

1、什么是变量？

变：事物的状态是可以变化的

量：描述事物的状态

2、没有变量行不行

那肯定不行啊

3、怎么用变量

变量名+赋值符号+变量值

比如：age = 18

变量名的命名规则

1、只能有字母、数字、下划线组成

2、不能用中文（用了中文第二天就可以离职了）

3、不能以数字开头

4、区分大小写

变量名的命名风格

1、驼峰体

例如：UserAge = 18

2、下划线体

user_age = 18

变量的三大特性

1、值　　　　value

2、地址 　　   id

3、类型　　   type

常量

什么是常量？

常量指在程序运行过程中不会改变的量

为什么要有常量？

 在程序运行过程中，有些值是固定的、不应该被改变，比如圆周率 3.141592653...

怎么使用常量？

在Python中没有一个专门的语法定义常量，约定俗成是用全部大写的变量名表示常量。如：PI=3.14159。所以单从语法层面去讲，常量的使用与变量完全一致。

内存管理

小整数池：

id（内存地址）相同，变量名不同。有利于计算机的内存优化。范围是（-5 —256）超过这个范围的id地址就不会相同了

垃圾回收机制(把没用的变量值从内存中回收，释放内存资源)

1、引用计数：当内存中的值引用计数为0，垃圾回收机制就会自动清

2、标记清除：当应用程序将内存撑满的时候会自动停止，清除垃圾

3、分代回收：在历经多次扫描的情况下，都没有被回收的变量，gc机制就会认为，该变量是常用变量，gc对其扫描的频率会降低，具体实现原理如下：

分代指的是根据存活时间来为变量划分不同等级（也就是不同的代）

新定义的变量，放到新生代这个等级中，假设每隔1分钟扫描新生代一次，如果发现变量依然被引用，那么该对象的权重（权重本质就是个整数）加一，当变量的权重大于某个设定得值（假设为3），会将它移动到更高一级的青春代，青春代的gc扫描的频率低于新生代（扫描时间间隔更长），假设5分钟扫描青春代一次，这样每次gc需要扫描的变量的总个数就变少了，节省了扫描的总时间，接下来，青春代中的对象，也会以同样的方式被移动到老年代中。也就是等级（代）越高，被垃圾回收机制扫描的频率越低