python基础

Python概述

1.Python的语言特点

Python使用C语言开发，但是Python不再有C语言中的指针等复杂数据类型。Python的简洁性使得软件的代码大幅度地减少，开发任务进一步简化。程序员关注的重点不再是语法特性，而是程序所要实现的任务。

python语言的主要特点

（1）简单：Python语言的关键字比较少，它没有分号，代码使用空格或制表键缩进的方式来进行分隔，简化了循环语句。Python的代码简洁、短小、易于阅读。
（2）易学：Python及其容易上手，因为Python有极其简单的说明文档。
（3）免费、开源：使用者可以自由地发布这个的软件的复制，阅读它的源代码。对它进行改动，把它的一部分用于新的自由软件中。
（4）高层语言：无需考虑诸如如何管理内存一类的底层细节。
（5）可移植性：Python已经被移植在许多平台上（经过改动使它能够工作在不同的平台上），这些平台包括Linux、Windows等。
（6）解释性：Python语言写的程序不需要编译成二进制代码，可以直接从源代码运行程序。在计算机内部，Python解释器把源代码转换成成为字节码的中间形式，然后再把它编译成计算机使用的机器语言并运行。
（7）面向对象：Python既支持面向过程的编程也支持面向对象的编程。
（8）可扩展性：Python是采用C语言开发的，因此可以使用C语言廓镇Python。
（9）可嵌入性：可以吧Python嵌入C/C++程序，从而使程序面向用户提供脚本功能。
（10）丰富的库：Python标准库很庞大，可以帮助处理各种工作，包括正则表达式、文档生成、单元测试、线程、数据库、网页浏览器、CGI、FTP‘电子邮件、XML、XML-RPC、HTML、WAV文件、密码系统、GUI（图形用户界面）、T可其他与系统有关的操作。

 2.Python语言的应用场景

Python之所以成为流行的编程语言，与他广泛的应用场景是分不开的。
（1）系统编程：能方便进行系统维护和管理，是很多Linux系统管理员理想的编程工具。
（2）图形处理：有PIL、Tkinter等图形库支持，能方便进行图形处理。
（3）数学处理：NumPy扩展提供大量与标准数学库的接口。
（4）文本处理：Python提供的re模块能支持正则表达式，还提供SGML、XML分析模块。
（5）数据库编程：Python可以操作SQL server、MYSQL、Oracle等数据库。
（6）网络编程：提供丰富的模块，支持sockets编程，能方便快速地开发分布式应用程序。
（7）Web编程：可以作为Web应用程序的开发语言。
（8）多媒体应用：Python的PyOpenGL模块封装了“OpenGL应用程序编程接口”，能进行二维和三维图像处理。
 

 Python的版本与安装

1.版本

     目前Python有版本2和版本3这两个版本，它们之间并不兼容，语法存在差别。许多Python初学者比较纠结，其实无所谓，就看个人兴趣爱好。版本之间有差异，也只是语法上有一些区别。总体思路没有任何变化。本次博文使用Python 2.7.13版本在Windows系统进行操作。（python版本2已经不更新了，新学者建议使用版本3进行学习）

2.安装

Python的安装比较简单，开发工具IDLE也会被同时安装。用户可以自行在https://www.python.org官网选择Downloads找到windos进行下载。

Python的安装方法相对简单，IDLE工具图形界面可以根据自身的需要进行需要。

Python的变量

   变量是计算机内存中的一块区域，变量可以存储任何指，而且值可以改变，变量名称可以由字母、数字和下划线组成。需要注意的是，不能使用Python的关键字，英文大小写字母敏感，第一个字符必须是字母或下划线，不可以是数字。

列：qzt变量为1，qztt变量为2（查看变量使用print（查看变量的名字））

>>> qzt=1  
>>> qztt=2
>>> print(qzt)
1
>>> print(qztt)
2

 同时给多个变量赋值

>>> a,b,c=1,2,3  //同时给多个变量赋值
>>> print(a)
1
>>> print(b)
2
>>> print(c)
3

Python常用的数据类型

Python内置的数据类型有数字、字符串、元祖、列表和字典

1.数字

数字类型包括整数、浮点型、布尔型等，声明时由Python内置的基本数据类型来管理变量，在程序的后台实现数值与类型的关联，以及转换等操作。

1）整数型和浮点型

>>> q=123   //整数
>>> print (id(q))  //变量的标识可以使用id函数输出
13568046
>>> print aaa
123

>>> q=1.23   //浮点
>>> print (id(q))
13582304
>>> print q
1.23
//虽然变量名称一样，但是变量名对应的ID号不一致
//最后一次赋值的变量生效

2）布尔型

布尔型用于逻辑运算，只有两个值True（真）、False（假）表示真和假

>>> f = True
>>> print (f)
>>> if (f):
	print (1)
	
1

代码定义了变量“f=True”，if是判断语句，为真则执行“print”语句，最后输出的是1，说明语句执行成功。

>>> 3>4
False   //假
>>> 111>11
True   //真

3）Python运算符

Python中使用的算术运算符和数学运算中使用的符号基本相同，由+、-、*、/和小括号组成，运算顺序也是先乘除后加减，小括号优先。

>>> q，z = 10，2
>>> print (x+b)
12
>>> print (5+5)
10
>>> print (5*5)
25
>>> print(5+5*2)
15

还可以实现两个算术运算符，分别是：“%”（取余运算）和“**”（求幂运算）。但是Python不支持自增运算符（++）和自减运算符（- -）

>>> 9%2  //余1
1
>>> 2**3
8

2.字符串

1）使用字符串

在Python中有三种表示字符串的方式：单引号、多引号、三引号。如下：

>>> name ='北京'    //单引号
>>> address="昌平"  //双引号
>>> content='''学习使我快乐'''  //三引号
>>> print (name)
北京
>>> print(address)
昌平
>>> print (content)
学习使我快乐

单引号和双引号的作用是一样的，可以根据习惯使用，但定义多行文字时，必须使用三引号。

2）使用字符串注意事项

字符串的定义方式单引号、双引号、三引号大部分情况下作用都是一样的。但在特殊情况下使用也有所区别。

①单引号、双引号、三引号都是成对出现的，如意单引号开头就要以单引号结尾， 不能混合使用表示字符串。如下错误示范：

>>> qinziteng='秦子"  //单引号和双引号不能混合使用
SyntaxError: EOL while scanning string literal
>>> qinzieng="秦子''  //双引号和两个单引号不能混合使用
SyntaxError: EOL while scanning string literal
//单引号、双引号、三引号都是成对出现的

②如果字符串中单独出现单引号或双引号，可以使用另一种引号进行定义 

>>> t="let's go!"                //双引号定义
>>> print n
let's go!
>>> t='let"s go!'               //单引号定义
>>> print n
let"s go!
>>> t='''let's go! let"s go!'''            //三引号定义
>>> print n
let's go! let"s go!

③当引号出现在值的中间，作为普通的字符串时，可使用“\”转义符去除其他含义如：

>>> t='let\'do!' //转义字符单引号
>>> print(t)
let'do!

>>> t="let\"go!" //转义字符双引号
>>> t
'let"go!'

常用的转义字符： 

 

\(出现在行尾)	续行符
\\	单个“\”符号
\'	单个单引号
\"	单个双引号
\n	换行
\v	纵向制表符
\t	横向制表符
\r	回车

3）字符串的其他用法

Python的字符串可以进行乘法的操作，可以用一个整数型数字和字符串进行相乘，比如：

>>> print (3*'a')    \\3倍字符串a
aaa

Python的字符串乘法非常实用，可以在写代码时带来很大的便利。比如：

>>> t= " "  //空格字符串
>>> print (t)
 
>>> print ("www")
www
>>> print (t*2+"www")    //观察www的位置
  www
>>> print (t*6+"www")   //观察www的位置
      www
>>> 

定义了一个空格字符串变量t，在输出是使用字符串乘法决定输出的格式，很容易地实现了文字前面的空格，在其他语言中如果想要实现这种效果，代码要复杂得多，Python的简洁性体现得十分明显。

3.列表

列表是Python中非常重要的数据类型，通常作为函数的返回类型。由一组元素组成，列表可以实现添加、删除和查找操作，元素值可以被修改。

1）列表的定义

列表是Python内置的一种数据结构，由中括号定义，元素以逗号分开，语法如下：

列表名 = [ 元素1，元素2，...]

如： 创建列表num，元素值为001，002,003

>>> unm=['001','002','003']

2）列表的取值

①列表中的数据是有序的，按定义时的顺序拍好，可以单独取出某一位置元素的数值，语法如下：

print （列表名 [ 索引位置 ]）

 如：

>>> unm=['001','002','003']
>>> print (unm[0])
001
>>> print (unm[1])
002
>>> print (unm[2])
003

定义了列表num，存储了3个字符串。取值时用列表名+中括号，中括号中的数字表示索引位置，需要注意位置是由0开始依次递增。

②可以获取列表制定范围的一组元素，语法如下：

print （列表名[起始位置：终止位置]）

如下：

>>> print(unm[0:1])  
['001']
>>> print(unm[0:2])
['001', '002']
>>> print (unm[0:3])
['001', '002', '003']
>>> print (unm[0:3])
['001', '002', '003']
>>> 
//[0:1]表示由索引0开始，索引位置1之前的元素，所以只能取到第1个元素；
//[0:2]可以取到索引2之前的元素，即列表中第1、2个元素；
//[0:3]可以取到索引2之前的元素，即列表中第1、2、3个元素；
//并不显示终止的值，比如[0:3]，只显示0,1,2这三个数字。

3）修改列表元素值

可以修改制定位置的列表元素值，语法如下：

列表名[索引位置]=值

如下：

>>> qinziteng=['001','002','003']
>>> print (qinziteng)
['001', '002', '003']  //索引位置0为:001 位置1:002 位置2:003

>>> qinziteng[0]='004' //修改索引位置0的元素为004
>>> print(qinziteng)
['004', '002', '003']

4）添加列表元素

①可以把一个元素添加到列表的最后，语法如下：

列表名.append[元素值]

>>> num=['001','002','003']
>>> print (num)
['001', '002', '003']

>>> num.append('004')
>>> print(num)
['001', '002', '003', '004']

②在列表指定位置前插入新的元素，语法如下：

列表名.insert（索引位置，元素值）

比如：

>>> num=['001','002','003']
>>> num.insert(1,'004')    //将内容004插入到索引1的位置
>>> print (num)
['001', '004', '002', '003']

5）删除列表元素

语法：del 列表名[索引位置]

如：删除num里面索引为1的内容

>>> num=['001','002','003']
>>> del num[1]
>>> print (num)
['001', '003']

6）查找列表元素

使用in关键字可以查找列表中是否存在指定的数值。

语法：元素值 in 列表名

>>> num=['001','002','003']
>>> '001' in num
True 
>>> '004' in num
False

7）合并列表

多个列表可以使用“+”号进行合并，如下：

>>> num1=['001','002']
>>> num2=['003','004']
>>> qin=num1+num2
>>> print(qin)
['001', '002', '003', '004']

>>> qin=num2+num1
>>> print(qin)
['003', '004', '001', '002']

使用加号进行合并时，加号后面的列表元素会追加到新表的后面

8）重复列表

使用星号可以对列表进行重复操作，与单独字符串乘法操作相似，比如：

>>> num1=['001','002']
>>> num=num1*5
>>> print (num)
['001', '002', '001', '002', '001', '002', '001', '002', '001', '002']

9）列表常见的问题

①索引越界是使用列表时经常犯的一个错误，如列表中有3个元素，因为索引位置是0开始计算的，所以最大的索引值是2，如果索引值大于2，则表示索引是越界的，程序无法执行，比如：

>>> num1=['001','002']
>>> print (num1[5])
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#131>", line 1, in <module>
    print (num1[5])
IndexError: list index out of range

那么但当使用小于0的负数索引时，不会出现错误，因为Python列表的负数索引表示的是由列表的末尾进行反向的取值，也就是最后一个元素的位置也可以使用索引-1取值，以此类推。如下：

>>> num1=['001','002']
>>> print(num[-1])
002

②当获取列表指定范围的一组元素时，不存在列表索引越界的问题。比如：

>>> num1=['001','002']
>>> num=num1[1:5]
>>> print (num)
['002']

③获取列表指定范围时可以同时使用正数和负数索引。比如：

>>> num1=['001','002','003']
>>> print (num1[0:-1])
['001', '002']