第二章Python入门

第二章 Python入门

2.1.简介

Python是著名的“龟叔”（Guido van Rossum）在1989年圣诞节期间，为了打发无聊的圣诞节而编写的一个编程语言

   Python的哲学就是简单优雅，尽量写容易看明白的代码，尽量写少的代码。为我们提供了非常完善的基础代码库，覆盖了网络、文件、GUI、数据库、文本等大量内容，

2.1.1.Python适合开发哪些类型的应用呢？

• 云计算
• 机器学习
• 科学运算
• 自动化运维
• 自动化测试
• 爬虫
• 数据分析
• GUI图形化
• Web开发等

2.1.2.Python有哪些缺点呢？

• 运行速度慢，和C程序相比非常慢，因为Python是解释型语言
• 代码不能加密。如果要发布你的Python程序，实际上就是发布源代码

2.1.3.python种类

• Cpython（推荐）
  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
  Python实现的Python，将Python的字节码字节码再编译成机器码。
• RubyPython、Brython 等。

2.1.4.Python版本

目前主流的Python版本有两大分类：

• 2.x ，很多公司依然在用 2.7 版本，但Python官方在 2020 年将停止对 Python 2 的支持。
• 3.x ，功能更加强大且修复了很多2版本中不合适之处（推荐使用）

2.2 环境的安装

• 解释器：py2 / py3 （环境变量）
• 开发工具：pycharm

2.3 编码

2.2.1 编码基础

• ascii，英文，8位表示一个东西，2**8
• unicode ，万国码，32位表示一个东西，2**32
• utf-8，给unicode压缩，用尽量少的位数表示一个东西，以8个位为单位
• gbk，国标,只能中国人自己用, 一个中文用16位,两个字节表示。
• gb2312

2.2.2 python编码相关

对于Python默认解释器编码：

• py2： ascii
• py3： utf-8

如果想要修改默认编码，则可以使用：

# -*- coding:utf-8 -*- 

注意：对于操作文件时，要按照：以什么编写写入，就要用什么编码去打开。

2.2.3 单位转化

8bit = 1byte
1024byte = 1KB
1024KB = 1MB
1024MB = 1GB
1024GB = 1TB
1024TB = 1PB
1024TB = 1EB
1024EB = 1ZB
1024ZB = 1YB
1024YB = 1NB
1024NB = 1DB
常⽤到TB就够了

2.4 输入输出

2.4.1.输入

python2和python3输入的语法不一样

• python2

>>> my_input = raw_input('666')
666

• python3

>>> my_input = input('666')
666

2.4.2.输出

python2和python3输出的语法不一样

• python2

>>> print "hello"
hello

• python3

>>> print('hello')
hello

2.5 变量

问：为什么要有变量？

为某个值创建一个“外号”，以后在使用时候通过此外号就可以直接调用。

变量就是一个会变化的量，加载到内存中，方便调用。不仅可以是数字，还可以是任意数据类型

2.5.1规范

1. 变量名只能包含:字母/数字/下划线
2. 数字不能开头
3. 不能是python的关键字。 [‘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’]

2.5.2 建议

1. 见名知意

>>> name='zzy'
>>> print(name)
zzy
>>> age=24
>>> print(age)
24

2. 用下划线连接

>>> gao_qizhi='zzy'
>>> print(gao_qizhi)
zzy

• 变量名建议不使用拼音和中文
• 变量的要具有意义
• 变量名不要过长
• 变量名要区分大小写

2.6 常量

所谓常量就是不能变的变量，比如常用的数学常数π就是一个常量。在Python中，通常用全部大写的变量名表示常量

2.7 注释

• 单行注释,在一行的最开头添加"#"这个符号，解释器就会忽略这行代码

# print(hello)

• 多行注释,在代码块上一行，和最下面一行添加

'''
numb = 0
count = 1
while count < 100:
    if count % 2 == 1:
        numb -= count  # total -= count
    else:
        numb += count  # total += count
    count += 1
print(numb)

'''

2.8 If条件语句

• if条件语句的基本结构

if语句的完整形式就是：

if <条件判断1>:
    <执行1>
elif <条件判断2>:
    <执行2>
elif <条件判断3>:
    <执行3>
·······
else:
    <执行4>

if语句执行有个特点，它是从上往下判断，如果在某个判断上是True，把该判断对应的语句执行后，就忽略掉剩下的elif和else。

2.9 while循环语句

2.9.1 while循环的格式

while 条件:
    # 循环体
    # 如果条件为真，那么循环则执行
    # 如果条件为假，那么循环不执行

• 示例

1.输出 1-100 内的所有数字。

count = 0
while count < 100:
    count = count + 1
    print(count)

2.9.2 break关键字

作用：结束当前这个while循环

• 示例

##### 猜数字，设定一个理想数字比如：66，让用户输入数字，如果比66大，则显示猜测的结果大了；如果比66小，则显示猜测的结果小了;只有等于66，显示猜测结果正确，然后退出循环。


while True:
    number = input('请输入一个数字:')
    number = int(number)
    if number > 66:
        print('数字大了')
    elif number == 66:
        print('答对了')
        break
    else:
        print('小了')

2.9.3 continue关键字

作用：退出当前循环，继续下一次循环

• 示例

#### 使用两种方法实现输出 1 2 3 4 5 6   8 9 10 。

count = 0
while count <= 9:
    count = count + 1
    if count == 7:
        continue
    print(count)

2.9.4 while else

作用：如果while 后的条件不再满足引发循环再继续，则执行else中的内容。如果是因为 break 引发的循环不再执行，则不执行else中的内容。

• 示例

count = 0
while count <= 5:
    print(count)
    count += 1
else:
    print('窗前明月光，疑是地上霜')

2.10 for循环语句

2.11 格式化输出

​ "%" 运算符就是用来格式化字符串的。在字符串内部，%s表示用字符串替换，%d表示用整数替换，有几个%占位符，后面就跟几个变量或者值，顺序要对应好。

占位符	替换内容
%s	字符串
%d	整数
%%	显示单独的%

• 示例1

>>> 'Age: %s. Gender: %s' % (25, True)
'Age: 25. Gender: True'
>>>

• 示例2

name = input('请输入姓名:')
age = input('请输入年龄:')
job = input('请输入职业:')
hobby = input('请输入爱好:')
msg = '''
------------ info of Alex Li ----------
Name  : %s
Age   : %s 
job   : %s 
Hobbie: %s 
------------- end ----------------'''
print(msg%(name,age,job,hobby))

### 运行后 ###
请输入姓名:高启芝
请输入年龄:18
请输入职业:开发
请输入爱好:你懂的

------------ info of Alex Li ----------
Name  : 高启芝
Age   : 18 
job   : 开发 
Hobbie: 你懂的 
------------- end ----------------

• 示例3

num = input('>>>>')

s = '下载进度:%s%%'%(num)

print(s)

2.12.运算符

2.12.1算术运算符

运算符	描述	实例
+	加 - 两个对象相加	a + b 输出结果 31
-	减 - 得到负数或是一个数减去另一个数	a - b 输出结果 -11
*	乘 - 两个数相乘或是返回一个被重复若干次的字符串	a * b 输出结果 210
/	除 - x 除以 y	b / a 输出结果 2.1
%	取模 - 返回除法的余数	b % a 输出结果 1
**	幂 - 返回x的y次幂	a**b 为10的21次方
//	取整除 - 向下取接近除数的整数	10//3 结果为3

2.12.2 比较运算符

运算符	描述	实例
==	等于 - 比较对象是否相等	(a == b) 返回 False。
!=	不等于 - 比较两个对象是否不相等	(a != b) 返回 True。
>	大于 - 返回x是否大于y	(a > b) 返回 False。
<	小于 - 返回x是否小于y。所有比较运算符返回1表示真，返回0表示假。这分别与特殊的变量True和False等价。注意，这些变量名的大写。	(a < b) 返回 True。
>=	大于等于 - 返回x是否大于等于y。	(a >= b) 返回 False。
<=	小于等于 - 返回x是否小于等于y。	(a <= b) 返回 True。

2.12.3 赋值运算符

运算符	描述	实例
=	简单的赋值运算符	c = a + b 将 a + b 的运算结果赋值为 c
+=	加法赋值运算符	c += a 等效于 c = c + a
-=	减法赋值运算符	c -= a 等效于 c = c - a
*=	乘法赋值运算符	c *= a 等效于 c = c * a
/=	除法赋值运算符	c /= a 等效于 c = c / a
%=	取模赋值运算符	c %= a 等效于 c = c % a
**=	幂赋值运算符	c **= a 等效于 c = c ** a
//=	取整除赋值运算符	c //= a 等效于 c = c // a

2.12.4 逻辑运算符

运算符	逻辑表达式	描述	实例
and	x and y	布尔"与" - 如果 x 为 False，x and y 返回x的值，否则它返回 y 的计算值。	(a and b) 返回 20。
or	x or y	布尔"或" - 如果 x 是 True，它返回 x 的值，否则它返回 y 的计算值。	(a or b) 返回 10。
not	not x	布尔"非" - 如果 x 为 True，返回 False 。如果 x 为 False，它返回 True。	not(a and b) 返回 False

1/
value=0 and 9 
print(value) #0

value=1 and 9 
print(value) #9

对于and:
第一个值如果是转换成布尔值是假，则value=第一值，没有必要再往后计算了
第一个值如果是转换成布尔值是真，则value=第二值，在做后续计算

2/
value=1 or 9   数字遇到or都会转换为布尔
print(value) #1

value=0 or 9  
print(value) #9

对于or而言：
第一个值如果是转换成布尔值是真，则value=第一值，在做后续计算
第一个值如果是转换成布尔值是假，则value=第二值

2.12.5.成员运算

判断子元素是否在原字符串（字典，列表，集合）中

• in（判断子元素存在）

示例1

>>> value = "我是中国人"
>>> v1 = "中国" in value
>>> print(v1)
True

示例2

while True:
    content = input('请输入内容:')
    if "退钱" in content:
        print('包含敏感字符')
    else:
        print(content)
        break

• not in（判断子元素不存在）

2.12.6 优先级

在没有()的情况下not 优先级高于 and，and优先级高于or，即优先级关系为( )>not>and>or，同一优先级从左往右计算。

Python运算符优先级

以下表格列出了从最高到最低优先级的所有运算符：

运算符	描述
**	指数 (最高优先级)
~ + -	按位翻转, 一元加号和减号 (最后两个的方法名为 +@ 和 -@)
* / % //	乘，除，取模和取整除
+ -	加法减法
>> <<	右移，左移运算符
&	位 'AND'
^ |	位运算符
<= < > >=	比较运算符
<> == !=	等于运算符
= %= /= //= -= += *= **=	赋值运算符
is is not	身份运算符
in not in	成员运算符
not and or	逻辑运算符