########python#########
一．Python背景介绍
1.什么是python?
python是一种解释型的、面向对象的、带有动态语义的高级程序设计语言。
2.python的简史
1989年,Guido(龟叔)为ABC 语言写的一个插件。因Monty Python的喜剧团体的原因,故给这个语言起名为python。linux也是
1989年诞生的,1991年正式发布linux1.0内核;
1990年, 发布python的第一个版本;
2001年发布python2.0版本;
2010年获年度Tiobe编程语言大奖,TIOBE网站;
TIOBE 编程语言社区排行榜是编程语言流行趋势的一个指标,每月更新,这份排行榜排名基于互联网上有经
验的程序员、课程和第三方厂商的数量。排名使用著名的搜索引擎(诸如 Google、MSN、Yahoo!、
Wikipedia、YouTube 以及 Baidu 等)进行计算。请注意这个排行榜只是反映某个编程语言的热门程度,并
不能说明一门编程语言好不好,或者一门语言所编写的代码数量多少。
2013年发布python3.x版本;
3.python为什么这么火?
早期的国外互联网公司很多网站就是用python开发,google中国将python编程带到中国,后面有豆瓣网站Youtube,雅虎,
google(现在主推Go语言),NASA用python编程,2010年之后,移动互联网的兴起,项目开发周期短的语言越来越火,在运维
圈,有很多优秀的第三方库,便于开发,移植性很强。
4.python的优点
创始人评价:简单、优雅、明确
简单体现在如果你的母语是英语,写python脚本就像写文章,很简单;
优雅体现在python的格式,比如缩进来确定代码块,可避免编程人员进行复杂的嵌套;
明确体现在解决问题的方法只有一种最优选项,而perl语言是每个问题有很多最优解,但不利于团队协作;
有强大的第三方库模块,需要实现一复杂功能,只需要调用现有的库,可快速实现功能。20多年的发展,各种库都已经完
备,比如:邮件库,爬虫库......
可跨平台移植,java有Java的虚拟机,python同样;
是一种面向对象的语言;
是一种可扩展的语言(与C,C++,Java结合)
5.python的缺点
代码执行速度慢,相比C语言,不过现在python的异步并发框架导致执行速度慢;
python是开源的编程语言,代码不能加密,当然有相应的工具可以将python代码转换为exe的二进制可执行码,但是反解码也
很容易;
6.python的应用
软件开发游戏后台、搜索、图形界面
网站
科学运算
系统管理
脚本
IT自动化工具
二．Python环境配置
1.python的安装
访问python官网,下载不同平台下的python软件;
Linux操作系统上一般iso镜像里面自带,直接通过yum安装;
注意点:
python2.6是一个过渡版本,既可以执行,又包含python3.0的新特性;
现在企业实战应用python版本为2.7版本;
python2.7是python2.x系列最后一个版本,不会再有python3.0;
第一个python程序
2.查看python版本
[[email protected] ~]$ python --version
Python 2.7.5
# 此处显示python的版本为2.7.5
3.交互式使用python
[[email protected] ~]$ pythonPython 2.7.5 (default, Aug 2 2016, 04:20:16)
[GCC 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-4)] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> print "learn python well"
learn python well
>>>
当在shell命令行输入python命令会进入一个交互式的python编程环境;
python沿袭了C语言的很多用法,输出一字符串,使用print;
退出python的交互式环境通过快捷键ctrl+d或者使用exit()函数;
3.python脚本文件
在python交互式环境中,我定义一个变量 a=1 ,存放在内存中.。如果没有退出交互式环境,可通过 print a 打印出a的指,如果退出此次交互式环境, a 变量存的值 1 已经被内存释放了。因此怎么在下次使用时,依旧可以查看到a变量的值呢?当然是把原先存放在内存的,存放在硬盘上即可。
# firstPython.py文件的内容可通过cat firstPython.py来查看
[[email protected] ~]$ vim firstPython.py
[[email protected] ~]$ cat firstPython.py
#!/usr/bin/env python
print "learn python well"
# 脚本文件一定要注意加上执行权限
[[email protected] ~]$ chmod +x firstPython.py
[[email protected] ~]$ python firstPython.py
learn python well
关于python脚本中的第一行内容 :
#!/usr/bin/python 这种写法表示直接引用系统的默认的 Python 版本,这样的话
python 程序移植到其他机器上可能运行的时候有问题,因为别人系统默认的 Python
版本与你预期的并不一致。
#!/usr/bin/env python 这种写法表示,引用环境变量里面自定义的 Python 版本, 具有较强的可移植性,推荐这种写法。由于python的版本不同，python脚本到达不同系统会有语法错误，所以要加上环境变量 env。
[[email protected] ~]$ vim printChinese.py
[[email protected] ~]$ cat printChinese.py
#!/usr/bin/env python
print "我是中国人"
[[email protected] ~]$ chmod +x printChinese.py
[[email protected] ~]$ python printChinese.py
File "printChinese.py", line 2
SyntaxError: Non-ASCII character '\xe6' in file printChinese.py
on line 2, but no encoding declared; see http://www.python.org/peps/pep-0263.html for details
执行printChinese.py的报错信息,它说文件的第二行有问题,encoding declared,也就是你的编码格式有问题,怎么
解决呢?用国际通用的编码格式utf-8,数据库Mysql里面也常常要注意编码格式的问题。再
试一次吧。
指定编码格式的方法有很多种,这里就列举几个吧:
#coding:utf-8
#coding=utf-8
#encoding:utf-8
#encoding=utf-8
[[email protected] ~]$ vim printChinese.py
[[email protected] ~]$ cat printChinese.py
#!/usr/bin/env python
#coding:utf-8
print "我是中国人"
[[email protected] ~]$ python printChinese.py
我是中国人切记:绝对不能使用 word (不是纯文本文件)和 windows 自带的记事本(在文件开始的地方加特殊字符 0xefbbbf<16进制>UTF-8
BOM ,有了前缀,程序自动判断它为 utf-8 格式,并按 utf-8 格式解析文本或字符串,否则,需要按照字符编码格式一个个去验证。
4.Python解释器
cpython
ipython :基于 cpython ,交互方式有所增强
pypy : 对代码进行动态编译, JIT 技术( just-in-time compiler ,即时编译器),显著提高代码执行速度。
Jpython :java 平台上的 python 解释器,将 python 代码编译成 java`字节码执行。
IronPython : 直接将 python 代码编译成 .net 的字节码
5.ipython
从网上下载软件ipython
shell终端中执行命令 ipython 试试效果;
[[email protected] Desktop]# cd
[[email protected] ~]# cd /home/kiosk/Desktop
[[email protected] Desktop]# ls
ipython python rhel-server-7.0-x86_64-dvd.iso
linux运维 python1 rht-desktop.desktop
pycharm-community-2017.1.4.tar.gz python1.wps rht-server.desktop
[[email protected] Desktop]# cd ipython/
[[email protected] ipython]# yum install * -y
6.Pycharm
访问pycharm官网,或者点击百度云共享链接安装;
下载pychrm社区版本,安装使用,后面我们专门写一个章节,来描述pycharm常用的操作、设置以及快捷键。
Pycharm安装
操作：
新建py文件：file->new->python file ( alt+insert)
更改字体：file->setting->Appearance&behavior->Appearance->Apply->ok
更改文件内部字体：file->setting-> Editor->Clolors&Fonts->Font->Apply->ok
文件开头语添加:
添加效果：
Pycharm图形打开方式：
命令打开方式：
[[email protected] bin]# pycharm
三．python编程风格
1.python简洁明了的编程格式,如果不按照python既定的格式进行编写程序,直接报错,所以说,刚开始编写python代码会常常报错。这里我就用C语言和python语言做简单的比较。
1>C语言显示 hello world
#include <stdio.h>
void hello()
{
printf("hello!\n");
}
void main()
{
hello();
}
从上面的代码我们会发现,C代码块是通过花括号 {} 做以区别。
2>python显示 hello world
#!/usr/bin/env python
def hello():
print "hello world"
def main():
hello()
main()根据上面的两个不同编程语言实现同一功能的分析,总结python编程初级要掌握的编程风格如下:
a不要在行尾加分号;
b每行不超过80个字符;
c Python语言利用缩进表示语句块的开始和退出(Off-side规则),而非使用花括号或者某种关键字。
d增加缩进表示语句块的开始,而减少缩进则表示语句块的退出。缩进成为了语法的一部分。
Eg:
2.python注释
单行注释: # 常被用作单行注释符号, # 开头的行,其右边的任何数据都会被忽略,当做是注释。
块注释: 需要批量文本或代码时,使用三引号 ''' ''' .,当然三引号也可以实现多行文本格式化打印。
3.理解字符编码
1>ASCII:美国人发明了计算机,用二进制存储数据,英文字母加各个字符一共128个,每8位存储一个字符,2^8=256,可通过 ord() 函
数去查看字符对应的ASCII码。
2>Unicode:但是ASCII码忽略了中文,韩文,日文等其他国家的文字,这个时候256个字符的对应关系明显是不够用的,这时候就用两个
字节对应一个文字,2**16=65536.
3>UTF-8:英文字符明明可以通过一个字节存储,Unicode却需要2个字节来存储,对于存储比较小的计算机来说,是浪费很多不必要占用的空间,这个时候就出现utf-8。那么什么是utf-8呢?简单来说就是可变长度编码格式,英文字符用ASCII码来存,而中文呢,就用utf-8来存,这个时候中文就不是两个字节存储,而是三个字节来存。
而python编程有个要注意的问题,当python90年代还没有出现Unicode,使用时需要手动指定Unicode格式。
# 指定存储格式为Unicode
[[email protected] ~]$ python
Python 2.7.5 (default, Aug 2 2016, 04:20:16)
[GCC 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-4)] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> a = 'westos'
>>> type(a)
<type 'str'>
>>> b = u'westos'
>>> type(b)
<type 'unicode'>
4.字符的编码与解码
当存储数据到硬盘,需要考虑到节省空间的问题,所以采用utf-8格式进行存储;
当将数据读入内存时,统一一个编码格式便于操作,采用unicode编码格式;
因此字符的编码与解码一定要熟练操作。
## 定义一变量,编码格式为unicode
>>> name_unicode = u'粉条'
>>> type(name_unicode)
<type 'unicode'>
## 字符的编码,从unicode到utf-8格式
>>> name_utf8 = name_unicode.encode('utf-8')
>>> type(name_utf8)
<type 'str'>
## 字符的解码操作,从utf-8解码到unicode编码格式
>>> name_to_unicode = name_utf8.decode('utf-8')
>>> type(name_to_unicode)
<type 'unicode'>
四．输入与输出
1.输出: 告诉用户程序执行的结果
# print + 字符串... //字符串可为多个,逗号隔开
# print + 数字|表达式
>> print 300
300
>>> print '100+200=', 100+200
100+200= 300
2.输入: 告诉计算机程序所需的信息
# raw_input写入的内容赋值给变量name,输入的内容为字符类型
>>> name = raw_input("Name:")
Name:westos
>>> print name
westos
>>> type(name)
<type 'str'>
# input写入的内容赋值给变量age,输入的内容为数值类型
>>> age = input("Age:")
Age:12
>>> type(age)
<type 'int'>
小练习: 编写一程序,录入信息包括 hostname、IP、used_year、CPU、Memory、manager_name ,如果使用年限超过10年,直接显示警告
信息“该服务器使用年限太久!”,如果使用年限不超过10年,显示该服务器信息如下面的格式如下:
主机信息
主机名: hostname
IP:IP
使用年限:used_year
CPU:CPU
Memory:Memory
3.变量
变量是内存中的一块区域。
变量的命名: 变量名由字母,数字,下划线组成。
>>> a=1
>>> print a
1
>>> a_1 = 111
>>> _a = 222
>>> print _a
222
>>> 1a = 111
File "<stdin>", line 1
1a = 111
^
SyntaxError: invalid syntax //指语法错误,无效的语法
>>> a = 5
>>> b = 3>>> print a + b
8
>>> print a + b +c
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'c' is not defined //名称错误
变量的特性:
实际存储在内存上;
变量名最好见名知意;
变量可重新赋值;
>>> number1 = 1
>>> number2 = 2
>>> number1 + number2
3
python中地址变量与c语言刚好相反,一条数据包含包含多个标签;
>>> a = 1
>>> b = 1
>>> id(a)
10812520
>>> id(b)
10812520
4.面试题常见问题:简要描述Python的垃圾回收机制(garbage collection)。
Python在内存中存储了每个对象的引用计数(reference count)。如果计数值变成0,那么相应的对象就会消失,分配给该对象的
内存就会释放出来用作他用。
PyObject是每个对象必有的内容,其中ob_refcnt就是做为引用计数。当一个对象有新的引用时,它的ob_refcnt就会增加,当引用
它的对象被删除,它的ob_refcnt就会减少.引用计数为0时,该对象生命就结束了。
5.运算符与表达式
赋值运算符:=, +=, -=, /=, *=, %=
算术运算符:+, -, , /, //, %, *
>>> 1 + 1
2
>>> 1 - 1
0
>>> 1 * 3
3
>>> 1 / 2
0
>>> 1.0 / 2
0.5
>>> 1.0 // 2
0.0
>>> 1 % 2
1
>>> 2 ** 3
8
>>> a33 = 3 ** 3
>>> print a33
27
>>> print "a33=",a33
a33= 27
>>> print "a33 =",a33
a33 = 27
关系运算符: >, >=, <, <=, !=, ==
布尔值:1 < 2,返回一个布尔类型的结果
>>> 1 < 2
True
>>> 1 > 2
False
逻辑运算符:逻辑与and, 逻辑或or, 逻辑非not
练习:
编写一四则表达式,(if语句实现)
五．Python基本数据类型
背景
面试题案例: 123和“123”一样么?
- 从数字角度讲
- 从程序语言的识别来讲
>>> a = 123
>>> stra = "123"
>>> a == stra
False
>>> print a
123
>>> print stra
123
>>> a + stra
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'
1.数字
1> 整型>>> num1 = 123
>>> type(num1)
<type 'int'>
>>> type(123)
<type 'int'>
2> 长整形
>>> num2 = 999999999999999
>>> type(num2)
<type 'int'>
强制定义为长整型: num3 = 123L
>>> num3 = 123L
>>> type(num3)
<type 'long'>
3> 浮点型:表示小数
>>> f1 = 12
>>> type(f1)
<type 'int'>
>>> f2 = 12.0
>>> type(f2)
<type 'float'>
4> 复数类型:python对复数提供内嵌支持,eg: 3.14j, 8.32e-36j
>>> c = 3.14
>>> type(c)
<type 'float'>
>>> c = 3.14j
>>> type(c)
<type 'complex'>
2.字符串
1>字符串的定义
# 字符串定义的第一种方式:
>>> str1 = 'our company is westos'
# 字符串定义的第二种方式:
>>> str2 = "our company is westos"
# 字符串定义的第三种方式:
>>> str3 = """our company is westos"""
>>> type(str1)
<type 'str'>
>>> type(str2)
<type 'str'>
>>> type(str3)
<type 'str'>
>>> say = 'let\'s go'>>> say
"let's go"
>>> say = "let's go "
>>> say
"let's go "
转义符号
>>> mail = "tom: hello i am westos "
>>> print mail
tom: hello i am westos
>>> mail = "tom:\n hello\n i am westos "
>>> print mail
tom:
hello
i am westos
三重引号:
块注释
函数的doc文档
字符串格式化
>>> mail = """tom:
... i am jack
... good luck
... """
>>> print mail
tom:
i am jack
good luck
'tom:\n\ti am jack\n\tgood luck\n'
3.字符串索引
>>> a = 'abcde'
>>> type(a)
<type 'str'>
>>> a[0]
'a'
>>> a[1]
'b'
>>> a[3]
'd'
>>> a[0]+a[1]
'ab'
>>> a[0]+a[2]
'ac'
4.字符串切片
>>> a
'abcde'
>>> a[1:5:2]
'bd'
>>> a[1:5] //代表切片取出第2个到第4个
'bcde'
>>> a[:5]
'abcde'
>>> a[4:]
'e'
>>> a[4:1] //python中默认是从左向右取值
''
>>> a[4:1:-1] //当步长为-1时,从右向左取值
'edc'
>>> a[:]'abcde'
>>> a[-1]
'e'
>>> a[-4:-1] //代表倒数第2个到倒数第4个切片
'bcd'
>>> a[-2:-4]
''
>>> a[-2:-4:1]
''
>>> a[-2:-4:-1]
'dc'
作业：