第1天，Python入门

一、python简介

python创建于1989年圣诞节期间，由荷兰人“吉多·范罗苏姆”（Guido van Rossum）发明，是一种面向对象的解释型语言。

python在TIOBE排行榜，最新排行请，下图截止17年4月

python应用领域

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。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。互联网公司广泛使用python来做的事一般有：自动化运维、自动化测试、大数据分析、爬虫、web等。

python与其他语言比较

计算机语言从运行效率上可以分为两类：

• C语言
• 其他语言，如：python、Java 、C#等

C语言：代码编译得到机器码，然后机器码在处理器上直接执行

其他语言：代码编译后得到byte code(字节码)，虚拟机执行字节码，将字节码转换成机器码，然后再在处理器上执行

python执行过程：

Python在执行时，首先会将.py文件中的编译成Python的byte code（字节码），然后再由Python Virtual Machine（Python）来执行这些编译好的byte code。这种机制的基本思想跟Java，.NET是一致的。基于C的Python编译出的文件，通常是.pyc格式。

python与C

python本身是由C语言开发而来的

对于使用：python的类库齐全，并且语法简洁、易读，如果实现同样的功能，python 10行代码可以解决，而C可能需要100行甚至更多。

对于速度：由于python程序运行时，先将代码编译成字节码，再转换成机器码，然后才交给处理器执行，所以在运行效率上，相对于C，肯定是慢了。

python与Java、C#等

对于使用：Linux原装python，其他语言没有；以上几门语言都有非常丰富的类库支持，python语言简洁性更好，相同功能，Python的代码量更少，开发成本更少

对于速度：python在速度上可能稍显逊色

python的种类

• Cpython
  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）转换成字节码文件（.pyc），然后运行在python虚拟机上。
• Jython
  由Jave语言实现的python，Jython会将python代码动态编译成Java字节码，然后在JVM（Java虚拟机）上运行。
• IronPython
  由C#语言实现的python，IronPython将Python代码动态编译成C#字节码，然后在CLR上运行（与Jython类似）。
• PyPy(特殊)
  Python实现的Python, 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。
• RubyPython、Brython
  以上除PyPy之外，其他的Python的对应关系和执行流程如下：
  

PyPy，在Python的基础上对Python的字节码进一步处理，从而提升执行速度。

小结：

Python的解释器很多，但使用最广泛的还是CPython。如果要和Java或.Net平台交互，最好的办法不是用Jython或IronPython，而是通过网络调用来交互，确保各程序之间的独立性。

二、安装Python

windows：

1、下载安装包

2、安装Python3.5.3

为方便查找，自定义安装路径：C:\python35

3、配置环境变量

【右键计算机】--》【属性】--》【高级系统设置】--》【高级】--》【环境变量】--》【在第二个内容框中找到 变量名为Path 的一行，双击】 --> 【Python安装目录追加到变值值中，用 ； 分割】

如：原来的值;C:\python35，切记前面有分号

Linux：

无需安装，原装Python环境，系统自带python2.6，如需要更高版本，请自行编译安装

，如需要，。

三、Python基础

1、第一句python代码

在Linux下 /home/dev/ 目录下创建 hello.py 文件，内容如下：

print "hello,world"

然后执行命令：

# python /home/dev/hello.pyhello world

指定解释器：

在hello.py脚本文件的头部指定解释器，如下：

#!/usr/bin/env pythonprint "hello,world"

添加执行权限

# chmod 755 hello.py# ./hello.pyhello,world

这样就可以像shell脚本一样执行python脚本了

集成开发环境

（IDE：Integrated Development Environment）: PyCharm

PyCharm 是由 JetBrains 打造的一款 Python IDE，支持 macOS、 Windows、 Linux 系统。

PyCharm 功能 : 调试、语法高亮、Project管理、代码跳转、智能提示、自动完成、单元测试、版本控制……

PyCharm 下载地址 :

破解注册方法：

2、字符编码

python解释器在加载 .py文件中的代码时，会对内容进行编码，

• python 2.x 默认编码是ASCII（不支持中文）
• python 3.x 默认编码是UTF-8

通常需要在代码首部指定编码类型，以防止因编码类型的问题出错

#!/usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*-       #指明编码类型为utf-8print "你好，世界"

Pycharm 设置步骤：

• 进入 file > Settings，在输入框搜索 encoding。
• 找到 Editor > File encodings，将 IDE Encoding 和 Project Encoding 设置为utf-8。

3、注释

单行注释：# 被注释的内容

多行注释：

"""     被注释的内容"""

注：多行注释用三个单引号也可以。

4、.pyc文件

执行Python代码时，如果导入了其他的 .py 文件，那么，执行过程中会自动生成一个与其同名的 .pyc 文件，该文件就是Python解释器编译之后产生的字节码。

ps：代码经过编译可以产生字节码；字节码通过反编译也可以得到代码。

5、变量

变量定义的规则：

• 变量名只能是字母、数字、下划线的任意组合
• 变量名的第一个字符不能是数字
• 以下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']
• 变量名尽量为容易理解的，让人一眼就知道这个变量存的是什么内容

声明变量：

#!/usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*- name = "cgy"    # 赋值字符串变量age = 23            # 赋值整型变量print(name)print(age)

以上代码中声明了一个变量，变量名为name，变量name的值 为："cgy"

将多行字符，赋值给一个变量

info = '''    name : cgy    age : 23    gender : male'''

打印变量类型：

print(type(name))print(type(age))# 输出结果如下：
    
           # ‘str’为字符串
     
            # ‘int’为整型
     
    

多个变量赋值

多个变量赋值

Python允许你同时为多个变量赋值。例如：

a = b = c = 1

以上实例，创建一个整型对象，值为1，三个变量被分配到相同的内存空间上。

您也可以为多个对象指定多个变量。例如：

a, b, c = 1, 2, "john"

以上实例，两个整型对象1和2的分配给变量 a 和 b，字符串对象 "john" 分配给变量 c。

6、交互输入

#!/usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*- # 将用户输入的内容赋值给 name 变量name = input("请输入用户名：") # 打印输入的内容print(name)

输入密码时，如果想要不可见，需要利用getpass 模块中的 getpass方法，即：

#!/usr/bin/env python# -*- coding: utf-8 -*- import getpass # 将用户输入的内容赋值给 name 变量pwd = getpass.getpass("请输入密码：") # 打印输入的内容print(pwd)

7、流程控制

if 单条件判断

• 需求一、用户登录验证

  • 提示输入用户和密码

• 判断用户名和密码
  • 如果用户名和密码都正确，则输出 ”欢迎，XXX“
  • 如果错误，则输出”用户名或密码错误“

代码如下：

#!/usr/bin/env python# -*- coding: encoding -*-name = input('请输入用户名：')pwd = getpass.getpass('请输入密码：')  if name == "alex" and pwd == "cmd":    print("欢迎，alex！")else:    print("用户名和密码错误")

if 多条件判断

• 需求二、根据用户输入内容输出其权限

  • cgy 为超级管理员

  • cxp 为普通管理员
  • cjc,cmq 为普通员工
  • 其他为非法用户

代码如下：

name = input('请输入用户名：')  if name == "cgy"：    print "超级管理员"elif name == "cxp":    print "普通管理员"elif name == "cjc" or name == "cmq":    print "普通员工"else:    print "非法用户"

8、while循环

基本循环

while 条件：    循环体

• 条件成立，则循环体执行
• 条件不成立，则循环体不执行

break 跳出所有循环

#!/usr/bin/python# -*- coding:utf-8 -*-count = 0while True:    if count == 5:        break          print(count)    count = count + 1

当count等于5时就跳出循环，如果没有break，此代码将会无限循环打印顺序数字

continue 跳出当前循环，继续下一次循环

#!/usr/bin/python# -*- coding:utf-8 -*-count = 0while count < 5:    # 条件为count小于时，进入循环    if count == 2:        count = count + 1        continue        # 跳出当前循环，继续下一次循环    print(count)    count = count + 1else:    print('已循环5次')

以上代码输出结果如下：

0134已循环5次

当count等于2时，不打印。当循环超过5次，则执行else的子语句

9、for循环

最简单的循环5次：

for i in range(5):    print("loop:", i )

输出：

loop: 0loop: 1loop: 2loop: 3loop: 4

注：for循环中也可以使用break跳出循环和continue跳出当前循环

四、Python运算及基本数据类型

###运算符

1、算数运算

2、比较运算

3、赋值运算

4、逻辑运算

5、成员运算

###基本数据类型

6、int()整型

• 创建：

age = 23 或 age = int(23)

• 转换：

age = '23'new_age = int(age)

注： 在32位机器上，整数的位数为32位，取值范围为-231～231-1，即-2147483648～2147483647

　　在64位系统上，整数的位数为64位，取值范围为-263～263-1，即-9223372036854775808～9223372036854775807

7、bool()布尔值

布尔值只有True（真）和False（假）这两种值。

• 创建

a = Trueb = False

• 转换
  • 数字转布尔值，只有0是False，其他都为True；
  • 字符串转布尔值，只有""(空)是False，其他都为True；

8、字符串

• 创建

name = 'cgy' 或 name = str('cgy')

• 转换

age = 23new_age = str(age)

• 字符串拼接

name = 'cgy'gender = '男'new_str = name + genderprint(new_str)

输出结果：

cgy男

• 字符串格式化
  占位符：
  %s,字符串占位符
  %d,数字占位符

name = 'cgy'gender = '男'age = 23print('我叫%s，性别：%s，今年%d岁'% (name,gender,age))

输出结果：

我叫cgy，性别：男，今年23岁

另一种实现方式：

# 格式化输出name = input('name: ')age = input('age: ')gender = input('gender: ')info = '''---------- Welcome {_name} ----------    name: {_name}    age: {_age}    gender: {_gender}'''.format(_name = name,           _age = age,           _gender = gender)print(info)

• 判断小字符串是否被大字符串包含

content = '东莞是男人的天堂'if '东莞' in content:    print('包含敏感字符')else:    print('content')

8.1字符串处理

注： 以下示例中“var”表示变量名

• 移除空白 : var.strip()

val = " alex "print(val)# new_val = val.strip() # 移除左右空白# new_val = val.lstrip() # 移除左边空白# new_val = val.rstrip() # 移除右边空白# print(new_val)

• 分割 : var.split()

user_info = "alex|男|25|100万"v = user_info.split('|')new_v = user_info.split('|',1)  #以左边第一个”|“为分割符new_v_1 = user_info.rsplit('|',2)   #以右边2个"|"为分割符print(v)print(new_v)print(new_v_1)

以上代码输出结果：

['alex', '男', '25', '100万']['alex', '男|25|100万']['alex|男', '25', '100万']

• 字符串长度 : len(var)

username = 'cgy'lenth = len(username)print(lenth)

输出结果：

3

• 索引 : var[0]

username = '苍井空'u = username[0]print(u)

输出结果：

苍

遍历字符串

content = '苍井空是你的女神'i = 0while i < len(content):    print(content[i])    i += 1

输出结果：

苍井空是你的女神

• 切片 : var[1:5:2]

name = '我叫苍井空我今年18岁我在说谎'print(name[0])  #打印第一个字符，默认从左边开始数print(name[0:2]) #取出下标0~2的字符，不包含2print(name[5:9]) #取出从下标5开始，至9结束，不包含9 print(name[5:])  #取出从下标5开始，至结尾print(name[5:-2]) #取出从下标5开始，至倒数第2个，负数从右边数print(name[-2:])  #倒数第2个，至结尾

输出结果：

我我叫我今年1我今年18岁我在说谎我今年18岁我在说谎

通过下图，可以直观的看出切片对应的输出结果：

9、列表

注： 以下示例中 "list" 表示列表名

• 创建列表

a = ['alex', 'seven', 'eric']或a ＝ list(['alex', 'seven', 'eric'])

• 判断某个元素是否在列表中

if 'seven' in a:    print('存在')else:     print('不存在')

• 索引 : list[0]

v1 = a[0]v2 = a[1]v3 = a[2]print(v1)print(v2)print(v3)# 输出结果：alexseveneric

• 长度 : len(list)

a = ['alex', 'seven', 'eric']v = len(a)print(v)# 输出结果3

• 切片 : list[::2]

a = ['alex', 'seven', 'eric','tom']v = a[1:3]print(v)# 输出结果['seven', 'eric']

注：列表切片与字符串切片的取值原理是一样的，不同的是，字符串中每一个字符对应一个下标（从左往右：0，1，2，3 。。。），列表中每个元素对应一个下标。

• 追加：list.append('str')

a = ['alex', 'seven', 'eric','tom']a.append('jerry')print(a)# 输出结果：['alex', 'seven', 'eric', 'tom', 'jerry']

• 插入 ： list.insert(0,'str')

a = ['alex', 'seven', 'eric','tom']a.insert(0,'hero')     #将字符串插入到指定下标处print(a)# 输出结果：['hero', 'alex', 'seven', 'eric', 'tom']

• 删除 ：list.remove('str') 或 del list[0]

# 方法一：a = ['alex', 'seven', 'eric','tom']a.remove('eric')    # 删除指定元素print(a)# 输出结果：['alex', 'seven', 'tom']

# 方法二：a = ['alex', 'seven', 'eric','tom']del a[1]     # 删除指定下标的元素print(a)# 输出结果：['alex', 'eric', 'tom']

• 更新 ： list[1] = 'str'

a = ['alex', 'seven', 'eric','tom']a[1] = 'maria'      # 将指定下标的元素重新赋值print(a)# 输出结果：['alex', 'maria', 'eric', 'tom']

• 列表循环：for i in list:

a = ['alex', 'seven', 'eric','tom']for i in a:    print(i)# 输出结果：alexsevenerictom

注： for 循环中也支持break与continue

10、元组

• 创建元组

ages = (11, 22, 33, 44, 55)或ages = tuple((11, 22, 33, 44, 55))

注： 元组一但创建，元组里面的元素是不可更新的，也不可以追加插入等操作

基本操作：

• 索引 : tuple[0]
• 切片 : tuple[1:3]
• 循环 : for i in tuple:
• 长度 : len(tuple)
• 包含 : if 'str' in tuple:

11、字典

注： 字典是以键值对（key : value）的形式保存数据，并且是无序的。以下示例中"dict"表示字典名。

• 创建字典

person = {"name": "mr.wu",              "gender": "male",             "age": 18}

基本操作：

• 通过key获取value : dict['key']

person = {"name": "mr.wu",          "gender": "male",          'age': 18}v = person['name']print(v)# 输出结果：mr.wu

注：通过这种方法取值，当字典中key不存在时，就会报错，如下：

person = {"name": "mr.wu",          "gender": "male",          'age': 18}v = person('address')print(v)# 报错信息如下：Traceback (most recent call last):  File "E:/python/s17/day01/test_dir/test2.py", line 64, in 
    
         v = person('address')TypeError: 'dict' object is not callable
    

字典person中没有'address' 这个key，就报错了。所以就有了安全的方法:dict.get('key')

• 安全的获取值 ： dict.get('key')

  注：当有此key时，返回对应value值，没有此key时，返回None

person = {"name": "mr.wu",          "gender": "male",          'age': 18}v = person.get('address')print(v)# 输出结果None

• 增加或修改：dict['key'] = 'str'

  注：有，则修改；无，则增加

  有：

person = {"name": "mr.wu",          "gender": "male",          'age': 18}person['name'] = 'Tom'print(person)# 输出结果：{'age': 18, 'gender': 'male', 'name': 'Tom'}

无：

person = {"name": "mr.wu",          "gender": "male",          'age': 18}person['address'] = 'Beijin'print(person)# 输出结果：{'name': 'mr.wu', 'gender': 'male', 'age': 18, 'address': 'Beijin'}

• 删除 ： del dict['key'] 或 dict.pop['key']

# 方法一、person = {"name": "mr.wu",          "gender": "male",          'age': 18}del person['gender']print(person)# 输出结果：{'age': 18, 'name': 'mr.wu'}

# 方法二、person = {"name": "mr.wu",          "gender": "male",          'age': 18}person.pop('age')print(person)# 输出结果：{'gender': 'male', 'name': 'mr.wu'}

• 循环
  • 取出所有key : value

  person = {"name": "mr.wu",        "gender": "male",        'age': 18}for i in person:    print(i,person[i])# 输出结果：age 18gender malename mr.wu

  或者：

  person = {"name": "mr.wu",        "gender": "male",        'age': 18}for i in person.items():    print(i)# 输出结果：('age', 18)('name', 'mr.wu')('gender', 'male')

  注：第一种方法要比第二种方法更高效，因为第一种方法是直接根据key去取对应的value，而第二种方法则是先将字典中的（key : value）转换成元组，然后再遍历元组，取出对应key:value

  • 取出所有key

  person = {"name": "mr.wu",        "gender": "male",        'age': 18}for i in person:    print(i)# 输出结果：namegenderage

  或者：

  for i in person.keys():    print(i)# 两种方法输出结果完全一样

  • 取出所有value

  person = {"name": "mr.wu",        "gender": "male",        'age': 18}for i in person:    print(person[i])# 输出结果：18malemr.wu

  或者：

  for i in person.values():    print(i)# 两种方法输出结果一样

• 字典长度：len(dict)
  每组key:value为一个元素

person = {"name": "mr.wu",          "gender": "male",          'age': 18}print(len(person))# 输出结果：3

注：列表与字典可以相互嵌套

五、其他

1、enumerate(list)

打印列表中的元素的下标及对应元素值

方法一：

以元组的形式输出

a = ['alex', 'seven', 'eric','tom']for i in enumerate(a):    print(i)# 输出结果：(0, 'alex')(1, 'seven')(2, 'eric')(3, 'tom')

方法二：

a = ['alex', 'seven', 'eric','tom']for index,item in enumerate(a):    print(index,item)# 输出结果：0 alex1 seven2 eric3 tom

2、range

指定范围，生成指定的数字

print range(1, 10)# 结果：[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] print range(1, 10, 2)# 结果：[1, 3, 5, 7, 9] print range(30, 0, -2)# 结果：[30, 28, 26, 24, 22, 20, 18, 16, 14, 12, 10, 8, 6, 4, 2]

3、join

用指定字符连接列表中的元素

var = ['cgy', '123456', '3']a = '|'.join(var)print(a)输出结果：cgy|123456|3

注：通过 join 连接的列表中的元素都必须是字符串，否则会报错。

4、三元运算赋值

result = val_1 if 条件 else val_2

条件为真：result = val_1

条件为假：result = val_2

5、文件操作

• 打开并读取文件内容

f1 = open('file','r')data = f1.read()f1.close()

• 清空并写入

target = """alex|123123|3\neric|123123|3"""f2 = open('file','w')f2.write(target)f2.close()