python学习第一天-语法学习

1.python简介

 python的创始人为吉多·范罗苏姆（Guido van Rossum）。1989年的圣诞节期间，Guido开始写能够解释Python语言语法的解释器。Python这个名字，来自Guido所挚爱的电视剧Monty Python’s Flying Circus。他希望这个新的叫做Python的语言，能符合他的理想：创造一种C和shell之间，功能全面，易学易用，可拓展的语言。

    最新的TIOBE排行榜，Python赶超PHP占据第4， Python崇尚优美、清晰、简单，是一个优秀并广泛使用的语言。

Python可以应用于众多领域，如：数据分析、组件集成、网络服务、图像处理、数值计算和科学计算等众多领域。目前业内几乎所有大中型互联网企业都在使用Python，如：Youtube、Dropbox、BT、Quora（中国知乎）、豆瓣、知乎、Google、Yahoo!、Facebook、NASA、百度、腾讯、汽车之家、美团等。

2.python的应用领域

#1. WEB开发——最火的Python web框架Django, 支持异步高并发的Tornado框架，短小精悍的flask,bottle, Django官方的标语把Django定义为the framework for perfectionist with deadlines(大意是一个为完全主义者开发的高效率web框架)
#2. 网络编程——支持高并发的Twisted网络框架， py3引入的asyncio使异步编程变的非常简单
#3. 爬虫——爬虫领域，Python几乎是霸主地位，ScrapyRequestBeautifuSoapurllib等，想爬啥就爬啥
#4. 云计算——目前最火最知名的云计算框架就是OpenStack,Python现在的火，很大一部分就是因为云计算
#5. 人工智能——谁会成为AI 和大数据时代的第一开发语言？这本已是一个不需要争论的问题。如果说三年前，Matlab、Scala、R、Java 和 Python还各有机会，局面尚且不清楚，那么三年之后，趋势已经非常明确了，特别是前两天 Facebook 开源了 PyTorch 之后，Python 作为 AI 时代头牌语言的位置基本确立，未来的悬念仅仅是谁能坐稳第二把交椅。
#6. 自动化运维——问问中国的每个运维人员，运维人员必须会的语言是什么？10个人相信会给你一个相同的答案，它的名字叫Python
#7. 金融分析——我个人之前在金融行业，10年的时候，我们公司写的好多分析程序、高频交易软件就是用的Python,到目前,Python是金融分析、量化交易领域里用的最多的语言
#8. 科学运算—— 你知道么,97年开始，NASA就在大量使用Python在进行各种复杂的科学运算，随着NumPy, SciPy, Matplotlib, Enthought librarys等众多程序库的开发，使的Python越来越适合于做科学计算、绘制高质量的2D和3D图像。和科学计算领域最流行的商业软件Matlab相比，Python是一门通用的程序设计语言，比Matlab所采用的脚本语言的应用范围更广泛
#9. 游戏开发——在网络游戏开发中Python也有很多应用。相比Lua or C++,Python 比 Lua 有更高阶的抽象能力，可以用更少的代码描述游戏业务逻辑，与 Lua 相比，Python 更适合作为一种 Host 语言，即程序的入口点是在 Python 那一端会比较好，然后用 C/C++ 在非常必要的时候写一些扩展。Python 非常适合编写 1 万行以上的项目，而且能够很好地把网游项目的规模控制在 10 万行代码以内。另外据我所知，知名的游戏<文明> 就是用Python写的

3.python的种类

我们现在知道了Python是一门解释型语言，代码想运行，必须通过解释器执行，Python的解释器本身也可以看作是个程序（翻译官司是哪国人不重要），这个程序是什么语言开发的呢？ 答案是好几种语言？ what? 因为Python有好几种解释器，分别基于不同语言开发，每个解释器特点不同，但都能正常运行我们的Python代码，下面分别来看下：

#CPython：CPython是使用最广且被的Python解释器。本教程以CPython为准。
当我们从Python官方网站下载并安装好Python 2.7后，我们就直接获得了一个官方版本的解释器：CPython。这个解释器是用C语言开发的，所以叫CPython。在命令行下运行python就是启动CPython解释器。

#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。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是另一个Python解释器，它的目标是执行速度。PyPy采用JIT技术，对Python代码进行动态编译（注意不是解释），所以可以显著提高Python代码的执行速度。
绝大部分Python代码都可以在PyPy下运行，但是PyPy和CPython有一些是不同的，这就导致相同的Python代码在两种解释器下执行可能会有不同的结果。如果你的代码要放到PyPy下执行，就需要了解PyPy和CPython的不同点。

#Jython
Jython是运行在Java平台上的Python解释器，可以直接把Python代码编译成Java字节码执行。

#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。

 4.python解释器的安装(在这就不多说了，百度上很多自行安装pycharm即可)

 5.python语法学习

   1.变量的命名和定义

     python中没有常量的语法，在python中定义的都是可以改变的量，不过要是定义的变量都是大写，默认是不去修改，约定的就是常量，变量命名就是

#1. 变量名只能是 字母、数字或下划线的任意组合
#2. 变量名的第一个字符不能是数字
#3. 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']

  2.定义方式

#驼峰体
AgeOfOldboy = 56 
NumberOfStudents = 80
#下划线(推荐使用)
age_of_oldboy = 56 
number_of_students = 80

 3.变量的比较

#变量中涉及到三个值
id:获取变量在内存中的地址
type:定义变量的类型
value:变量的值

name = 18
#python的输出语句
print(id(name))
print(type(name))
print(name)

#注意
#python中id相同，则value和type一定相同
#value相同，id不一定相同

  4.用户的交互

#在python3中
input：用户输入任何值，都存成字符串类型
message1 = input('请输入您的账号：')

#在python2中
input：用户输入什么类型，就存成什么类型
raw_input：等于python3的input
message2 = raw_input('请输入您的账号：')

 5.python添加注释的两种方法

代码注释分单行和多行注释， 单行注释用#，多行注释可以用三对双引号""" """

代码注释的原则：
#1. 不用全部加注释，只需要在自己觉得重要或不好理解的部分加注释即可
#2. 注释可以用中文或英文，但不要用拼音

 6.python常用基本数据类型

  1.数字

#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

定义：age=10 #age=int(10)
用于标识：年龄，等级，身份证号，qq号，个数

#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。
注意：在Python3里不再有long类型了，全都是int

#float浮点型
定义：salary=3.1 #salary=float(3.1)
用于标识：工资，身高，体重，

#complex复数型
>>> x=1-2j
>>> x.imag
-2.0
>>> x.real
1.0

 2.字符串

#在python中，加了引号的字符就是字符串类型，python并没有字符类型。
定义：name='egon' #name=str('egon') 
用于标识：描述性的内容，如姓名，性别，国籍，种族

#那单引号、双引号、多引号有什么区别呢？ 让我大声告诉你，单双引号木有任何区别，只有下面这种情况 你需要考虑单双的配合
msg = "My name is Egon , I'm 18 years old!"

#多引号什么作用呢？作用就是多行字符串必须用多引号
msg = '''
今天我想写首小诗，
歌颂我的同桌，
你看他那乌黑的短发，
好像一只炸毛鸡。
'''
print(msg)

#数字可以进行加减乘除等运算，字符串呢？让我大声告诉你，也能？what ?是的，但只能进行"相加"和"相乘"运算。
>>> name='egon'
>>> age='18'
>>> name+age #相加其实就是简单拼接
'egon18'
>>> name*5 
'egonegonegonegonegon'


#注意1：字符串相加的效率不高
字符串1+字符串3，并不会在字符串1的基础上加字符串2，而是申请一个全新的内存空间存入字符串1和字符串3，相当字符串1与字符串3的空间被复制了一次，

#注意2：只能字符串加字符串，不能字符串加其他类型

 3.列表

#在[]内用逗号分隔，可以存放n个任意类型的值
定义：students=['egon','alex','wupeiqi',] #students=list(['egon','alex','wupeiqi',]) 
用于标识：存储多个值的情况，比如一个人有多个爱好

#存放多个学生的信息：姓名，年龄，爱好
>>> students_info=[['egon',18,['play',]],['alex',18,['play','sleep']]]
>>> students_info[0][2][0] #取出第一个学生的第一个爱好
'play'

 4.字典

#在{}内用逗号分隔，可以存放多个key:value的值，value可以是任意类型
定义：info={'name':'egon','age':18,'sex':18} #info=dict({'name':'egon','age':18,'sex':18})
用于标识：存储多个值的情况，每个值都有唯一一个对应的key，可以更为方便高效地取值

info={
    'name':'egon',
    'hobbies':['play','sleep'],
    'company_info':{
        'name':'Oldboy',
        'type':'education',
        'emp_num':40,
    }
}
print(info['company_info']['name']) #取公司名


students=[
    {'name':'alex','age':38,'hobbies':['play','sleep']},
    {'name':'egon','age':18,'hobbies':['read','sleep']},
    {'name':'wupeiqi','age':58,'hobbies':['music','read','sleep']},
]
print(students[1]['hobbies'][1]) #取第二个学生的第二个爱好

 5.布尔

#布尔值，一个True一个False
#计算机俗称电脑，即我们编写程序让计算机运行时，应该是让计算机无限接近人脑，或者说人脑能干什么，计算机就应该能干什么，人脑的主要作用是数据运行与逻辑运算，此处的布尔类型就模拟人的逻辑运行，即判断一个条件成立时，用True标识，不成立则用False标识
>>> a=3
>>> b=5
>>> 
>>> a > b #不成立就是False,即假
False
>>> 
>>> a < b #成立就是True, 即真
True

接下来就可以根据条件结果来干不同的事情了：
if a > b 
   print(a is bigger than b )

else 
   print(a is smaller than b )
上面是伪代码，但意味着， 计算机已经可以像人脑一样根据判断结果不同，来执行不同的动作。

 布尔类型的注意点

#所有数据类型都自带布尔值
1、None，0，空（空字符串，空列表，空字典等）三种情况下布尔值为False
2、其余均为真

 重点

 重点：

#1.可变类型：在id不变的情况下，value可以变，则称为可变类型，如列表，字典

#2. 不可变类型：value一旦改变，id也改变，则称为不可变类型（id变，意味着创建了新的内存空间）

 7.格式化输出

#%s字符串占位符：可以接收字符串，也可接收数字
print('My name is %s,my age is %s' %('egon',18))
#%d数字占位符：只能接收数字
print('My name is %s,my age is %d' %('egon',18))
print('My name is %s,my age is %d' %('egon','18')) #报错

#接收用户输入，打印成指定格式
name=input('your name: ')
age=input('your age: ') #用户输入18,会存成字符串18,无法传给%d

print('My name is %s,my age is %s' %(name,age))

#注意：
#print('My name is %s,my age is %d' %(name,age)) #age为字符串类型,无法传给%d,所以会报错

 8.基本运算符

 1.算数运算

2.比较运算

3.  赋值运算

4.逻辑运算

#三者的优先级从高到低分别是：not，or，and
>>> 3>4 and 4>3 or 1==3 and 'x' == 'x' or 3 >3
False
#最好使用括号来区别优先级，其实意义与上面的一样
>>> (3>4 and 4>3) or ((1==3 and 'x' == 'x') or 3 >3)
False 

 5.身份运算

#is比较的是id
#而==比较的是值

9.流程控制

  1.if..else流程控制

项目中经常有对某个值或者是某种状态进行判断，根据判断的结果去执行下一步的逻辑，在满足某种条件之后才会去执行这个操作。当输入的分数满足指定的分数就会进入到这个循环判断的语句中，if..else只会执行一种情况
score=input('>>: ')
score=int(score)

if score >= 90:
    print('优秀')
elif score >= 80:
    print('良好')
elif score >= 70:
    print('普通')
else:
    print('很差')

 2.while流程控制，其语法格式如下，

while 条件:    
    # 循环体
 
    # 如果条件为真，那么循环体则执行，执行完毕后再次循环，重新判断条件。。。
    # 如果条件为假，那么循环体不执行,循环终止

#简单例子如下
#打印0-10
count=0
while count <= 10:
    print('loop',count)
    count+=1

#打印0-10之间的偶数
count=0
while count <= 10:
    if count%2 == 0:
        print('loop',count)
    count+=1

#打印0-10之间的奇数
count=0
while count <= 10:
    if count%2 == 1:
        print('loop',count)
    count+=1
内层中while还可以嵌套while
tag=True 
　　while tag:
　　　　......
　　　　while tag:
　　　　　　........
　　　　　　while tag:
　　　　　　　　tag=False

while循环的退出与继续

#break用于退出本层循环
while True:
    print "123"
    break
    print "456"

#continue用于退出本次循环，继续下一次循环
while True:
    print "123"
    continue
    print "456"
name='egon'
password='123'
while True:
    inp_name=input('用户名: ')
    inp_pwd=input('密码: ')
    if inp_name == name and inp_pwd == password:
        while True:
            cmd=input('>>: ')
            if not cmd:continue
            if cmd == 'quit':
                break
            print('run <%s>' %cmd)
    else:
        print('用户名或密码错误')
        continue
    break

3.流程控制语句 for

 迭代式循环：for，语法如下
　　for i in range(10):
　　　　缩进的代码块


#九九乘法表
for i in range(1,10):
    nums = []
    for j in range(1,i+1):
        numstr = str(j)+'*'+str(i)+'='+str(i * j)
        nums.append(numstr)
    print(nums)

#输出显示
['1*1=1']
['1*2=2', '2*2=4']
['1*3=3', '2*3=6', '3*3=9']
['1*4=4', '2*4=8', '3*4=12', '4*4=16']
['1*5=5', '2*5=10', '3*5=15', '4*5=20', '5*5=25']
['1*6=6', '2*6=12', '3*6=18', '4*6=24', '5*6=30', '6*6=36']
['1*7=7', '2*7=14', '3*7=21', '4*7=28', '5*7=35', '6*7=42', '7*7=49']
['1*8=8', '2*8=16', '3*8=24', '4*8=32', '5*8=40', '6*8=48', '7*8=56', '8*8=64']
['1*9=9', '2*9=18', '3*9=27', '4*9=36', '5*9=45', '6*9=54', '7*9=63', '8*9=72', '9*9=81']