第一章：Python入门
1.Python介绍
1.1 简介
Python是一种解释型，面向对象的语言。由吉多·范罗苏姆（Guido van Rossum)于1989年发明，1991年正式公布。官网：www.Python.org
Python单词是“大蟒蛇”的意思。但是龟叔不是喜欢蟒蛇才起这个名字而是正在追剧：英国电视喜剧片《蒙提·派森的飞行马戏团》
编程语言主要从以下几个角度为进行分类:编译型和解释性、静态语言和动态语言、强类型定义语言和弱类型定义语言。
编译和解释的区别是什么？
编译器是把源程序的每一条语句都编译成机器语言、并保存成二进制文件，这样运行时计算机可以直接以机器语言来进行此程序，速度很快；
解释器是执行程序时，才一条一条的解释成机器语言给计算机来执行，所以运行速度是不如编译后的程序运行速度快的。
这是因为计算机不能直接认识并执行我们写的语句，它只能认识机器语言（是二进制的形式）
| 编译型 | 解释性 | 混合型 |
| C | JavaScript | Java |
| C++ | Python | C# |
| Go | Ruby | |
| Swift | PHP | |
| Object-C | Perl | |
| Pascal | Erlang |
编译型
优点：编译器一般会有预编译的过程对代码进行优化。
解释性
优点：有良好的平台兼容性，在任何环境中都可以运行，前提是安装了解释器（虚拟机），灵活修改代码
Python的继承是多继承的
1.2 Python2.版本和Python3.x版本的区别
- print函数
Python2中的print是一条语句，语句是一段可执行代码。如果返回值也是多个，则返回一个元组。
Python3中的print为一个函数，必须用括号括起来；函数接收参数提供返回值，可接收多个参数。
#Python2
1 print 'Python', Python_version() 2 print 'Hello, World!' 3 print('Hello, World!') 4 print "text", ; print 'print more text on the same line'
```
run result:
Python 2.7.6
Hello, World!
Hello, World!
text print more text on the same line
```
#Python3
1 print('Python', Python_version()) 2 print('Hello, World!') 3 print("some text,", end="") 4 print(' print more text on the same line')
```
run result:
Python 3.4.1
Hello, World!
some text, print more text on the same line
```
- 整数相除
Python 2 中，整数相除默认是整型。Python 3 中，整数相除默认是浮点型。
Python 2:
>>>print("1/2",1/2)
('1/2',0) #返回的是一个元组
Python 3:
>>>print("1/2",1/2)
1/2 0.5
- 编码
Python 2 中，默认编码是 asscii ，asscii 编码是应用于拉丁字母的编码系统，程序内用中文常导致出现编码问题。在 Python 3 中采用了UTF-8作为默认编码，UTF-8 属于Unicode编码，支持大多数语言，且可变长度，空间较为节省。在 Python 3 中写代码再不用声明 # conding:utf-8
- 字符串
Python 2 中字符的类型：
str : 已经编码后的字节序列
Unicode : 编码前的文本字符
Python 3 中字符的类型：
str : 编码过的 Unicode 文本字符
bytes : 编码前的字节序列
二进制字节 Unicode字符 Python 2 str类型 Unicode类型 Python 3 bytes类型 str类型 为了避免出错，在Python 2 中应在文本字符串前面加上u.
- xrang
Python 2 中 range 返回一个列表， xrange 返回一个迭代器。
Python 3 中没有 xrange 。range 方法就相当于 Python 2 中的 xrange 方法，同时像 map 函数等，Python 3 比返回列表的函数改为了返回迭代器。
- 通过 input() 解析用户的输入
Python3中input得到的为str；Python2的input得到的为int型，Python2的raw_input得到的为str类型；统一一下：Python3中用的 input 和Python2中用的 row_input,都输入为str。
幸运的是，在Python 3 中已经解决了把用户的输入存储为一个str对象的问题。为了避免在Python 2 中的读取非字符串类型的危险行为，我们不得不适用 raw_input() 代替。
- 模块合并
Python2中的StringIO和cStringIO合并为Python3中的io
Python2中的pickle和cPickle合并为Python3中的pickle。
Python2中的urllib、urllib2和urlparse合并为Python3中的urllib
- 字典
Python2中的dict类中的keys、values和items均返回list对象，iterkeys、itervalues和iteritems返回生成器对象。
Python3中移除了list、只返回一个生成器的对象，只保留视图（生成器），但方法名为：keys、values和items。
- 类
Python2中默认类是旧式类，需要显式继承新式类（object）来创建新式类。
Python3中完全移除旧式类，所有类都是新式类，但仍可显式继承object类。
- 导入
Python2中的包导入顺序：标准库—相对倒入（即当前目录）—绝对导入（sys.path）
Python3中的包导入顺序：标准库—绝对导入（如果想要相对导入，使用from .moudel）
- 重命名模块
| Python 3 | Python 2 |
| Configparser | ConfigParser |
| filter | itertools.ifilter |
| input | raw_input |
| map | itertools.imap |
| range | xrange |
| functools.reduce | reduce |
| socketserver | SocketServer |
| zip | itertools.izip |
1.3 Python的优缺点
Python的设计哲学是“优雅”、“明确”、“简单”。
优点
- 简单-----Python是一种代表简单主义思想的语言。阅读一个良好的Python程序就感觉像是在读英语一样，尽管这个英语的要求非常严格！Python的伪代码本质是它最大的优点之一。它使你能够专注于解决问题而不是去搞明白语言本身。
- 易学-----Python极其容易上手。Python虽然是用C语言写的，但是它摈弃了C中非常复杂的指针，简化了Python的语法。
- 免费，开源-----Python是FLOSS（自由/开放源码软件）之一。通俗的说，就是你可以自由的发布这个软件的拷贝、阅读它的源代码、对它做改动、把它的一部分用于新的自由软件中。
- 高层语言-----当你用Python语言编写程序的时候，你无需考虑诸如如何管理你的程序使用的内存一类的底层细节。
- 可移植性-----由于它的开源本质，Python已经被移植在许多平台上（进过改动使它能够工作在不同平台上）。如果你不小心地避开使用依赖于系统的特性，那么你所有的Python程序无需修改就可以在下述任何平台上面运行。这些平台包括Linux、Windows、FreeBSD、Macintosh、Solaris、OS/2、Amiga、AROS、AS/400、BeOS、OS/390、z/OS、Palm OS、QNX、VMS、Psion、Acom RISC OS、VxWorks、PlayStation、Sharp Zaurus、Windows CE、PocketPC、Symbian以及Google基于linux开发的android平台。
- 解释型-----这一点需要一些解释。而Python语言写的程序不需要编译成二进制代码。你可以直接从源代码运行程序。在计算机内部，Python解释器把源代码转换成称为字节码的中间形式，然后把它翻译成计算机使用的机器语言并运行。事实上，由于你不在需要担心如何编译程序，如何保证转载正确等库。你仅仅需要把自己的Python程序拷贝到另外一台计算机上，它就可以工作了，这也使得Python程序更加易于移植。
- 面向对象-----Python既支持面向过程的编程也支持面向对象的编程。在“面向过程”的语言中，程序是由过程或仅仅是可重用代码的函数构建起来的。在“面向对象”的语言中，程序是由数据和功能组合而成的对象构建起来的。与其他主要的语言如C++何Java相比，Python一一种非常强大有简单的方式实现面向对象编程
- 可扩展性------
- 丰富的库------Python的标准库是很庞大的。它可以帮助你处理各种工作，包括正则表达式、
- 规范的代码------Python采用强制缩进的方式使用代码具有极佳的可读性。（这一点也被最近的一个大牛吐槽的八大原罪之一）
缺点：
- 运行速度慢，有速度要求的话，用C++改写关键部分吧。国内市场较小（国内以Python来做主要开发的，目前只有一些web2.0公司）。但时间推移，目前很多国内软件公司，尤其是游戏公司，也开始规模使用他。【豆瓣 知乎】
- 中文资料匮乏（好的Python中文资料屈指可数）。托社区的福，有几本优秀的教材已经被翻译了，但入门级教材多，高级内容还是只能看英语版。
- 框架原则太多（没有像C#这样的官方.net框架，）
1.4 程序基本格式
1 . 恰当的空格， 缩进问题
（1）逻辑首行的空白（空格和制表符）用来决定逻辑行的缩进层次，从而用来决定语句的分组
（2）语句从新行的第一列开始。
（3）缩进风格统一：
①每个缩进层次使用单个制表符或四个空格（IDE会自动将制表符设置成4个空格）；
②Python 用缩进而不是 {} 表示程序块。
2 . Python 区分大小写
3 . 注释
（1）行注释
每行注释前加 “#”号。当解释器看到 “#” ，则忽略这一行 “#” 后面的内容
（2）段注释
使用三个连续单引号 （```）。当解释器看到（```）,则会扫描到下一个（```）,然后忽略他们之间的内容。
1.5 Python的应用场景
- web应用开发（现在 go 语言的开发效率更加 ok ，javaee做开发还是主流），Python 进场被用于web开发
- 操作系统管理，服务器运维的自动化脚本（自动化运维）
- 科学计算，数据分析
- 桌面软件（GUI）
- 服务器软件
- 游戏------一般情况下做不到
- 爬虫
- 人工智能【机器学习和深度学习】机器学习：算法；深度学习：机器视觉、自动驾驶