python基礎1

1、python介紹

python的創始人爲吉多·範羅蘇姆(Guido van Rossum),圈內稱之爲“龜叔”。1989年的聖誕節期間,吉多·範羅蘇姆爲了在阿姆斯特丹打發時間,決心開發一個新的腳本解釋程序,作爲ABC語言的一種繼承。

python是一門什麼樣的語言?

編程語言主要從以下幾個角度爲進行分類,編譯型和解釋型、靜態語言和動態語言、強類型定義語言和弱類型定義語言。

編譯和解釋的區別是什麼?
編譯器是把源程序的每一條語句都編譯成機器語言,並保存成二進制文件,這樣運行時計算機可以直接以機器語言來運行此程序,速度很快;

而解釋器則是隻在執行程序時,才一條一條的解釋成機器語言給計算機來執行,所以運行速度是不如編譯後的程序運行的快的.

這是因爲計算機不能直接認識並執行我們寫的語句,它只能認識機器語言(是二進制的形式)

編譯型vs解釋型

編譯型
優點:編譯器一般會有預編譯的過程對代碼進行優化。因爲編譯只做一次,運行時不需要編譯,所以編譯型語言的程序執行效率高。可以脫離語言環境獨立運行。
缺點:編譯之後如果需要修改就需要整個模塊重新編譯。編譯的時候根據對應的運行環境生成機器碼,不同的操作系統之間移植就會有問題,需要根據運行的操作系統環境編譯不同的可執行文件。

解釋型
優點:有良好的平臺兼容性,在任何環境中都可以運行,前提是安裝瞭解釋器(虛擬機)。靈活,修改代碼的時候直接修改就可以,可以快速部署,不用停機維護。

缺點:每次運行的時候都要解釋一遍,性能上不如編譯型語言。

動態語言和靜態語言
通常我們所說的動態語言、靜態語言是指動態類型語言和靜態類型語言。

(1)動態類型語言:動態類型語言是指在運行期間纔去做數據類型檢查的語言,也就是說,在用動態類型的語言編程時,永遠也不用給任何變量指定數據類型,該語言會在你第一次賦值給變量時,在內部將數據類型記錄下來。Python和Ruby就是一種典型的動態類型語言,其他的各種腳本語言如VBScript也多少屬於動態類型語言。

(2)靜態類型語言:靜態類型語言與動態類型語言剛好相反,它的數據類型是在編譯其間檢查的,也就是說在寫程序時要聲明所有變量的數據類型,C/C++是靜態類型語言的典型代表,其他的靜態類型語言還有C#、JAVA等。

強類型定義語言和弱類型定義語言

(1)強類型定義語言:強制數據類型定義的語言。也就是說,一旦一個變量被指定了某個數據類型,如果不經過強制轉換,那麼它就永遠是這個數據類型了。舉個例子:如果你定義了一個整型變量a,那麼程序根本不可能將a當作字符串類型處理。強類型定義語言是類型安全的語言。

(2)弱類型定義語言:數據類型可以被忽略的語言。它與強類型定義語言相反, 一個變量可以賦不同數據類型的值。

強類型定義語言在速度上可能略遜色於弱類型定義語言,但是強類型定義語言帶來的嚴謹性能夠有效的避免許多錯誤。另外,“這門語言是不是動態語言”與“這門語言是否類型安全”之間是完全沒有聯繫的!
例如:Python是動態語言,是強類型定義語言(類型安全的語言); VBScript是動態語言,是弱類型定義語言(類型不安全的語言); JAVA是靜態語言,是強類型定義語言(類型安全的語言)。

Python是一門解釋型語言?
初學Python時,聽到的關於Python的第一句話就是,Python是一門解釋性語言,我就這樣一直相信下去,直到發現了*.pyc文件的存在。如果是解釋型語言,那麼生成的*.pyc文件是什麼呢?c應該是compiled的縮寫纔對啊!

Python到底是什麼
其實Python和Java/C#一樣,也是一門基於虛擬機的語言,我們先來從表面上簡單地瞭解一下Python程序的運行過程吧。

當我們在命令行中輸入python hello.py時,其實是激活了Python的“解釋器”,告訴“解釋器”:你要開始工作了。可是在“解釋”之前,其實執行的第一項工作和Java一樣,是編譯。

熟悉Java的朋友可以想一下我們在命令行中如何執行一個Java的程序:

javac hello.java

java hello

只是我們在用Eclipse之類的IDE時,將這兩部給融合成了一部而已。其實Python也一樣,當我們執行python hello.py時,他也一樣執行了這麼一個過程,所以我們應該這樣來描述Python,Python是一門先編譯後解釋的語言。

簡述Python的運行過程
其實PyCodeObject則是Python編譯器真正編譯成的結果。

當python程序運行時,編譯的結果則是保存在位於內存中的PyCodeObject中,當Python程序運行結束時,Python解釋器則將PyCodeObject寫回到pyc文件中。

當python程序第二次運行時,首先程序會在硬盤中尋找pyc文件,如果找到,則直接載入,否則就重複上面的過程。

所以我們應該這樣來定位PyCodeObject和pyc文件,我們說pyc文件其實是PyCodeObject的一種持久化保存方式。

Python的優缺點

先看優點:
Python的定位是“優雅”、“明確”、“簡單”,所以Python程序看上去總是簡單易懂,初學者學Python,不但入門容易,而且將來深入下去,可以編寫那些非常非常複雜的程序。
開發效率非常高,Python有非常強大的第三方庫,基本上你想通過計算機實現任何功能,Python官方庫裏都有相應的模塊進行支持,直接下載調用後,在基礎庫的基礎上再進行開發,大大降低開發週期,避免重複造輪子。
高級語言————當你用Python語言編寫程序的時候,你無需考慮諸如如何管理你的程序使用的內存一類的底層細節
可移植性————由於它的開源本質,Python已經被移植在許多平臺上(經過改動使它能夠工 作在不同平臺上)。如果你小心地避免使用依賴於系統的特性,那麼你的所有Python程序無需修改就幾乎可以在市場上所有的系統平臺上運行
可擴展性————如果你需要你的一段關鍵代碼運行得更快或者希望某些算法不公開,你可以把你的部分程序用C或C++編寫,然後在你的Python程序中使用它們。
可嵌入性————你可以把Python嵌入你的C/C++程序,從而向你的程序用戶提供腳本功能。

再看缺點:
速度慢,Python 的運行速度相比C語言確實慢很多,跟JAVA相比也要慢一些,因此這也是很多所謂的大牛不屑於使用Python的主要原因,但其實這裏所指的運行速度慢在大多數情況下用戶是無法直接感知到的,必須藉助測試工具才能體現出來,比如你用C運一個程序花了0.01s,用Python是0.1s,這樣C語言直接比Python快了10倍,算是非常誇張了,但是你是無法直接通過肉眼感知的,因爲一個正常人所能感知的時間最小單位是0.15-0.4s左右,哈哈。其實在大多數情況下Python已經完全可以滿足你對程序速度的要求,除非你要寫對速度要求極高的搜索引擎等,這種情況下,當然還是建議你用C去實現的。
代碼不能加密,因爲PYTHON是解釋性語言,它的源碼都是以名文形式存放的,不過我不認爲這算是一個缺點,如果你的項目要求源代碼必須是加密的,那你一開始就不應該用Python來去實現。
線程不能利用多CPU問題,這是Python被人詬病最多的一個缺點,GIL即全局解釋器鎖(Global Interpreter Lock),是計算機程序設計語言解釋器用於同步線程的工具,使得任何時刻僅有一個線程在執行,Python的線程是操作系統的原生線程。在Linux上爲pthread,在Windows上爲Win thread,完全由操作系統調度線程的執行。一個python解釋器進程內有一條主線程,以及多條用戶程序的執行線程。即使在多核CPU平臺上,由於GIL的存在,所以禁止多線程的並行執行。

2、解釋器

如果想要類似於執行shell腳本一樣執行python腳本,例: ./hello.py ,那麼就需要在 hello.py 文件的頭部指定解釋器,如下:

#!/usr/bin/env python        #在整個系統裏找python解釋器
#!/usr/bin/python            #寫死了,只在bin下查找

print "hello,world"

如此一來,執行: ./hello.py 即可。

ps:執行前需給予 hello.py 執行權限,chmod 755 hello.py

chmod 755 test.py
7 5 5
所屬用戶 用戶組 其他用戶
4 2 1
讀 寫 執行

cmd界面進入python交互器之後如何退出:exit()

3、變量

賦值在內存中的關係
在這裏插入圖片描述

變量定義的規則:

-變量名只能是 字母、數字或下劃線的任意組合
-變量名的第一個字符不能是數字
-以下關鍵字不能聲明爲變量名
[‘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’]

4、字符編碼

python解釋器在加載 .py 文件中的代碼時,會對內容進行編碼(2.x默認ascill,3.x默認utf-8)

ASCII(American Standard Code for Information Interchange,美國標準信息交換代碼)是基於拉丁字母的一套電腦編碼系統,主要用於顯示現代英語和其他西歐語言,其最多隻能用 8 位來表示(一個字節),即:2**8 = 256-1,所以,ASCII碼最多隻能表示 255 個符號。

爲了處理漢字,程序員設計了用於簡體中文的GB2312和用於繁體中文的big5。

GB2312(1980年)一共收錄了7445個字符,包括6763個漢字和682個其它符號。漢字區的內碼範圍高字節從B0-F7,低字節從A1-FE,佔用的碼位是72*94=6768。其中有5個空位是D7FA-D7FE。

GB2312 支持的漢字太少。1995年的漢字擴展規範GBK1.0收錄了21886個符號,它分爲漢字區和圖形符號區。漢字區包括21003個字符。2000年的 GB18030是取代GBK1.0的正式國家標準。該標準收錄了27484個漢字,同時還收錄了藏文、蒙文、維吾爾文等主要的少數民族文字。現在的PC平臺必須支持GB18030,對嵌入式產品暫不作要求。所以手機、MP3一般只支持GB2312。

從ASCII、GB2312、GBK 到GB18030,這些編碼方法是向下兼容的,即同一個字符在這些方案中總是有相同的編碼,後面的標準支持更多的字符。在這些編碼中,英文和中文可以統一地處理。區分中文編碼的方法是高字節的最高位不爲0。按照程序員的稱呼,GB2312、GBK到GB18030都屬於雙字節字符集 (DBCS)。

Unicode(統一碼、萬國碼、單一碼)是一種在計算機上使用的字符編碼。Unicode 是爲了解決傳統的字符編碼方案的侷限而產生的,它爲每種語言中的每個字符設定了統一併且唯一的二進制編碼,規定雖有的字符和符號最少由 16 位來表示(2個字節),即:2 **16 = 65536,
注:此處說的的是最少2個字節,可能更多

UTF-8,是對Unicode編碼的壓縮和優化,他不再使用最少使用2個字節,而是將所有的字符和符號進行分類:ascii碼中的內容用1個字節保存、歐洲的字符用2個字節保存,東亞的字符用3個字節保存…

總結:
ASCII:1個英文字符佔1個字節佔8位

1980s GB2312 6768個漢字

1995s GBK1.0 21886個漢字

2000s GB8030 27484個漢字

Unicode: 1個英文字符佔2個字節16位,一箇中文字符佔2個字節16位

Utf-8: 1個英文字符佔1個字節8位,一箇中文字符佔3個字節24位

5、用戶輸入輸出

輸入

python2 raw_input("提示信息")
python3 input("提示信息")

輸入密碼時,如果想要不可見,需要利用getpass 模塊中的 getpass方法,即:

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
  
import getpass
  
# 將用戶輸入的內容賦值給 name 變量
pwd = getpass.getpass("請輸入密碼:")
  
# 打印輸入的內容
print(pwd)

輸出

# Author: Severen

username = input("username: ")
age = input("age: ")
job = input("job: ")
salary = input("salary: ")

info = '''
    ---------- info %s ---------
    name: %s
    age: %s
    job: %s
    salary: %s
    ''' % (username, username, age, job, salary)

info2 = '''
    ---------- info {_name} ---------
    name: {_name}
    age: {_age}
    job: {_job}
    salary: {_salary}
    '''.format(_name=username,
               _age=age,
               _job=job,
               _salary=salary)

info3 = '''
    ---------- info {0} ---------
    name: {0}
    age: {1}
    job: {2}
    salary: {3}
    '''.format(username,age,job,salary)

print(info3)

6、模塊初識

sys模塊

import sys

# print(sys.path) # 打印環境變量

print(sys.argv) # 打印相對路徑,返回list類型
# 輸出
python test.py helo world
['test.py', 'helo', 'world']  #把執行腳本時傳遞的參數獲取到了

os模塊

os.system("dir") # 返回0,代表成功,打印當前路徑下的文件名,只執行,不保存結果
cmd_res = os.popen("dir").read() #讀取信息放在cmd_res
os.mkdir("new_dir") # 在當前目錄下創建文件夾
發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章