Python基础知识总结
一、前期
1.1解释型语言和编译型语言
编译型语言在程序执行之前,有一个单独的编译过程,将程序翻译成机器语言,以后执行这个程序的时候,就不用再进行翻译了。
解释型语言,是在运行的时候将程序翻译成机器语言,所以运行速度相对于编译型语言要慢。
C/C++ 等都是编译型语言,而Java,C#,Python等都是解释型语言。
1.2动态类型语言和静态类型语言
动态类型语言:指在运行期间才去做数据类型检查的语言。在用动态类型的语言编程时,永远也不用给任何变量指定数据类型,该语言会在你第一次赋值给变量时,在内部将数据类型记录下来。Python,Ruby,shell等就是一种典型的动态类型语言。
静态类型语言:它的数据类型是在编译期间检查的。在写程序时,要声明所有变量的数据类型。C/C++是静态类型语言的典型,其他的还有C#,JAVA等。
1.3强类型定义语言和弱类型定义语言
强类型定义语言:如果一个变量被指定了某个数据类型,如果不经过强制转换,那么它就永远是这个数据类型了。举个例子:如果你定义了一个整型变量a,那么程序根本不可能将a当做字符串类型处理。除非,你强制性的改变它的类型。强类型定义语言是类型安全的语言。如C、Python。
弱类型定于语言:数据类型可以被忽略的语言,与强类型定义语言相反,一个变量可以赋予不同数据类型的值。如shell。
强类型定义语言在速度上可能略逊于弱类型定义语言,但是强类型定于语言具有严谨性,能够有效的避免许多错误。
二、Python历史、优缺点、解释器
2.1历史
1989年,为了打发圣诞节假期,Guido开始写Python语言的编译器。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。
1991年,第一个Python编译器诞生。它是用C语言实现的,并能够调用C语言的库文件。从一出生,Python已经具有:类,函数,异常处理,包含表和词典在内的核心数据类型,以及模块为基础的拓展系统。
Python 1.0 - January 1994 增加了 lambda, map, filter and reduce.
1999年 Python的web框架之祖——Zope 1发布
Python 2.0 - 2000/10/16,加入了内存回收机制,构成了现在Python语言框架的基础
Python 2.4 – 2004/11/30, 同年目前最流行的WEB框架Django 诞生
Python 2.5 - 2006/09/19
Python 2.6 - 2008/10/1
Python 2.7 - 2010/07/03
Python 3.0 - 2008/12/03
Python 3.1 - 2009/06/27
Python 3.2 - 2011/02/20
Python 3.3 - 2012/09/29
Python 3.4 - 2014/03/16
Python 3.5 - 2015/09/13
Python 3.6 2016/12/23
2014年11月,Python2.7将在2020年停止支持的消息被发布,并且不会在发布2.8版本,建议用户尽可能的迁移到3.4+ Python最初发布时,在设计上有一些缺陷,比如Unicode标准晚于Python出现,所以一直以来对Unicode的支持并不完全,而ASCII编码支持的字符有限。例:对中文支持不好Python3相对Python早期的版本是一个较大的升级,Py3在设计的时候没有考虑向下兼容,所以很多早期版本的Python的程序无法再Py3上运行。为了照顾早期的版本,推出过渡版本2.6——基本使用了Python 2.x的语法和库,同时考虑了向Python 3.0的迁移,允许使用部分Python 3.0的语法与函数。2010年继续推出了兼容版本2.7,大量Python3的特性被反向迁移到了Python2.7,2.7比2.6进步非常多,同时拥有大量3中的特性和库,并且照顾了原有的Python开发人群。
2.2 Python2还是Python3?
py2.7是2.x系列的最后一个版本,已经停止开发,不再增加新功能。2020年终止支持。所有的最新的标准库的更新改进,只会在3.x的版本里出现。Guido决定清理Python2.x ,并且不再兼容旧版本。
最大的一个改变就是使用Unicode作为默认编码。Pyhton2.x中直接写中文会报错,Python3中可以直接写中文了。从开源项目看,支持py3的比例已经大大提高,知名的项目一般都支持py2.7和py3+。
py3比py2更规范统一、去掉了没必要的关键字Python3.x还在持续改进。
所以推荐大家使用Python3.x。
2.3Python 解释器
当我们编写Python代码时,我们得到的是一个包含Python代码的以.py为扩展名的文本文件。要运行代码,就需要Python解释器去执行.py文件。由于整个Python语言从规范到解释器都是开源的,所以理论上,只要水平够高,任何人都可以编写Python解释器来执行Python代码(当然难度很大)。事实上,确实存在多种Python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。CPython是使用最广的Python解释器。也是按照Python后,默认的解释器。
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。
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: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。
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。
2.4Python的优缺点
2.4.1优点
1)Python的定位是“优雅”“明确”“简单”,所以Python程序看上去总是简单易懂,初学者学Python,不但入门容易,而且将来深入下去,可以编写那些非常复杂的程序。
2)开发效率非常高,Python有非常强大的第三方库,基本上你想通过计算机实现任何功能,Python官方库里都有相应的模块进行支持,直接下载调用后,在基础库的基础上在进行二次开发,大大降低开发周期,避免重复。
3)高级语言,当你用Python语言编写程序的时候,你无需考虑如何管理你的程序使用的内存一类的底层细节。
4)可移植性,由于它的开源本质,Python已经被移植在许多平台。如果在编程中,小心地避免使用依赖于系统的特性,那么你的所有Python程序无需修改就几乎可以在市场上所有的系统平台上运行。
5)可扩展性,如果你需要你的一段关键代码运行的更快或者希望某些算法不公开,你可以把你的部分程序用C或者C++编写,然后在你的Python程序中使用它们。
6)可嵌入性,你可以把Python嵌入你的C/C ++程序,从而向你的程序用户提供脚本功能。
2.4.2缺点
1)速度慢,Python的运行速度相比于C和JAVA要慢。一般执行速度,比C慢10倍。
2)代码不能加密,Python是解释性语言,它的源码都是以明文形式存放的,如果要加密,就不要用Python实现。
3)线程不能利用多CPU问题,即Python的多线程不能利用多核优势。一个Python解释器进程内只有一条主线程,以及多条用户程序的执行线程。即使在多核CPU上,由于Python的GIL(全局解释器锁,Global interpreter Lock)的存在,也禁止多线程的并行执行。
2.5Python安装
2.5.1下载安装包
https://www.python.org/downloads/release/python-361/
2.5.2安装
直接安装,python3.6会自动给我们添加路径
2.5.3 安装pycharm5.0.3
2.5.4破解pycharm5.0.3
https://jingyan.baidu.com/article/455a9950baf5bea167277877.html 百度经验
2.5.5汉化pycharm5.0.3
http://www.sd173.com/html/3458.html
三、python的基本语法
3.1变量与字符编码
什么是变量,变量的功能?变量用来存东西的,Python属于动态类型语言,直接使用就可以了,无需申请。
变量赋值,比如a=1,就定义了变量a,并且给a赋值为1
变量命名规则:
1):变量名只能是字母、数字、下划线组成;
2):变量名的第一个字符不能是数字;
3):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,ralse,return,try,while,with,yield.
常量,一般用大写字母表示。但是Python中没法定义常量。
变量a=变量b,表示a和b都指在同一个空间,修改变量a的值,不会影响变量b的值。
字符编码:
最开始:ASCII 255 占用1字节
1980年,GB2312,表示7000多个中文字符
1995年,GBK1.0,表示20000+中文字符
2000年,GB18030,表示27000+中文字符
Unicode,2个字节
Utf-8,英文1个字节,中文三个字节
Python2,默认不支持中文,使用需添加:#-*-coding: utf-8 -*-
Python3默认支持中文。
注释:当行注释#;
多行注释:”””注释内容”””(Python中,单引号和双引号含义一样)
3.2输入输出
3.2.1输入
Python的输入,用的input()函数。默认输入的都是字符串。
name=input(“what is your name?”)
其中“”之间的为提示内容。
如果你想让输入的是整形数据,就需要用强制性类型转换。
age=int(input("age: "))
再输入时候,我们可能会遇到输入密码的情况,那么如何隐藏输入内容呢?
1 import getpass 2 username=input("username:") 3 passwd = getpass.getpass("passwd") 4 print(username,passwd)