python初识

python的简单介绍，以及一些简单的语法。

python介绍

创始人：Guido van Rossum（龟叔）（终身仁慈独裁者 BDFL）

主要应用领域：

• 云计算：
  • openstack
• WEB开发：
  • Django
• 科学运算、人工智能：
  • Numpy
  • SciPy
  • Matplotlib
• 系统运维
• 金融
  • 建模
• 图形GUI：
  • PyQT
  • WxPython
  • TkInter

python是一门什么样的语言: 解释型 动态强类型

• 编译型与解释型

  • 编译器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。运行时可以直接以机器语言运行，速度很快。
  • 执行程序时，一条一条解释成机器语言给计算机执行，运行速度不如编译后的程序运行的快，但在cache的帮助下，可以提高速度。
    • _pycache

• 静态语言和动态语言

  • 动态类型语言：数据类型的检查是在运行时做的。用动态类型语言编程时，不用给变量指定数据类型，该语言会在你第一次赋值给变量时，在内部记录数据类型。
  • 静态类型语言：数据类型的检查是在运行前（编译阶段）做的。

• 强类型定义语言与弱类型定义语言

  • [Why is Python a dynamic language and also a strongly typed languag](https://wiki.python.org/moin/Why is Python a dynamic language and also a strongly typed language)
  • 强类型定义语言：”1” + 2 报错 ；必须用强制转换
  • 弱类型定义语言：”1” + 2 得到新的结果

• 编译型VS解释型

  • 编译型

    • 优点：编译只做一次，运行时不需要编译，执行效率高，脱离语言环境独立运行。
    • 缺点：编译之后如果需要修改则需将整个模块重新编译，开发效率低。不支持跨平台

  • 解释型

    • 优点：兼容性良好（提前安装解释器），任何环境都可以运行。开发效率高，修改代码的时候直接修改就可以。
    • 缺点：每次运行都需要解释一遍，性能上不如解释型语言。

python的优缺点

• 优点：
  1. 优雅、明确、简单。
  2. 开发效率高，避免重复造轮子
  3. 高级语言（高级的数据结构以及相应的库函数）
  4. 面向对象
  5. 可移植性
  6. 可扩展性
  7. 可嵌入性
  8. 内存管理器（c/c++的内存是需要程序员管理的，而python中内存管理器是由python解释器负责的）

• 缺点：
  1. 速度慢
  2. 代码不能加密
  3. 线程不能利用多CPU

     python解释器

常用的解释器：

• Cpython：官方推荐，可以转成C语言能识别的字节码
• Jpython：可以转成Java语言能识别的字节码
• Ironpython：可以转成.Net语言能识别的字节码
• pypy：动态编译，一次性全部转化（执行效率与开发效率都高）（未来的趋势）

python发展史

• 1989年圣诞节假期，Guido开始写Python语言的编译器
• python2.4 Django诞生
• 2008年 python2.6与3.0同时产生

算法是什么

计算机编程就是告诉计算机如何做。计算机多才多艺，但不太善于独立思考，我们必须提供详尽的细节，使用它们能够明白的语言将算法提供给它们。算法只不过是流程或菜谱的时髦说法，详尽地描述了如何完成某项任务。

语句与表达式

表达式是一些东西（相当于菜谱中的原料），而语句做一些事情（菜谱中的操作说明）。

如表达式： 2*2

语句：print(2*2)

第一个python程序

print("hello word")

用来测试我们刚配置好的环境能否使用。

变量

• why：简洁，将运算的中间结果暂时存到内存，以便后续程序调用

• what：代指一些内容或表示一种指代关系，变量可以指向任何数据类型

• how：

  • 驼峰： AgeOfOldboy = 73
  • 下划线： age_of_oldboy

• where：代指复杂过长的数据

• 变量扩展： 在内存上的细节（贴标签）

• 值并非存储在变量中，而是存储在变量指向的计算机内存中。多个变量可指向同一个值。

• 变量在内存中是唯一命名的

• 变量与数据类型的区分

常量

• why：生活中存在一直不变的
• what：一直不变的量，python中没有真正不变的常量，为了迎合，全部大写的变量被称为常量
• how：变量名全用大写字母组成来提醒。
• where：BIRTH_OF_CHINA = 1949

注释

• why：解释说明，便于理解
• what：注释
• how：
  • 单行注释 #
  • 多行注释’’’ abc’’’ 或”””abc “””
• where：函数，类，文件都需要注释；难以理解的代码后面。

基础数据类型

why：机器是很傻的，分辨不出，所以人为的划分，我们告诉计算机，他能做它相应的一些操作。

what：

• 对数据进行明确的归类划分，便于执行特定的操作。

• int：100、102 就是数字，数字可以做+-*/

  • 32位机器：-2^31~2^31-1
  • 64位机器：-2^63~2^63-1

• list：[1,2,3,’中国’] （list）

• str：’china’ 记录信息描述信息(str)

  str(字符型)：’abc’ “abc” ‘’’abc’’’ “””abc”””

  • ‘’’abc’’’用于换行

    msg=''' 
    今天
    明天
    后天
    '''

• 单双引号配合使用

  content="I'm xiaobai, 18 years old."

3. 字符串可以拼接（相加） 也可以用字符串与数字相乘

• bool（布尔型）:True False 判断真假

  • 判断变量指向的是什么数据类型type()

  if type(a) is list :

• 变量与数据类型的区别：

  • datatype： a data type or simply type is an attribute of data which tells the compiler or interpreter how the programmer intends to use the data.

用户交互

• 内容 = input（提示信息）str数据类型

• 练习：用户输入姓名，年龄，性别，并打印’我叫：，今年：，性别：。

name = input('请输入姓名:')
sex = input('请输入性别:')
age = input('请输入年龄:')
msg = '我叫：'+ name +'，性别：' + sex + '，年龄：' + age + '。'
print(msg)

流程控制

if语句

1. if：

if 3>2:
   print(666)
print(222)

2. if else:

age = int(input("请输入年龄"))

if age > 18 :
	print("恭喜你成年了！")
else:
	print("小屁孩")

3. if elif elif…else (多选一，从上到下运行，一旦满足就退出):

score = int(input("请输入分数"))
if score >= 80 and score <= 100:
	print("优秀！")
elif score >= 70 :	
	print("良好")
elif score >= 60 :	
	print("及格")	
elif score >= 0 :
	print("不及格")
else:
	print('error')

4. if if else else:(尽量不要超过3层嵌套)

username = input("请输入用户名:")
password = input("请输入密码:")
your_code = input("请输入验证码:")
code = 'abc'
name = 'naqin'
pw = '123'
if code == your_code:
	if name == username and password == pw:
	print("成功！")
	else:
	print("账号或密码错误!")
else:
print("验证码错误！")

5. 补充：

   在C语言中会出现“悬挂else”的情况，但在python中是不存在的，因为python使用缩进来区分代码块

循环

while

• 基本循环

while 条件：
	循环体

• 终止循环

# 通过标志位 flag 终止循环 
# 打印1~100
flag = True
num = 1
while flag :
    if(num == 100):
        flag = False
    print(num)
    num +=1

• break

打印1~100之间的偶数
num = 1
while num :
    if(num == 101):
        break
    elif num % 2 ==0:
        print(num)
    num +=1

• 调用系统命令：quit(),exit()

• continue(终止本次循环) (出错了)

使用while循环打印1 2 3 4 5 6 8 9 10

#错误代码： 错因： 循环驱动放在了条件判断后面，在一次中止后，循环驱动无法改变，所以后面循环部分都无法执行。
num = 1
while num <= 10:
    if num == 7 :
        continue 
    print(num)
    num += 1
    
#正确代码：
num = 0
while num < 10:
    num += 1
    if num == 7:
        continue
    print(num)

• while…else…
  • 当while循环正常执行完，中间没有被break中止的话，就会执行else后面的语句。

for

for i in list

note：虽然python中没有switch语句，我们可以用if-else代替，更优雅的是使用字典来代替。简洁而且查询速度快。

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