python概述、数据运算及流程控制
python概述、数据运算及流程控制一、Python概述
python的创始人为吉多·范罗苏姆（Guido van Rossum）。1989年的圣诞节期间，吉多·范罗苏姆为了在阿姆斯特丹打发时间，决心开发一个新的脚本解释程序，作为ABC语言的一种继承。
1、目前Python主要应用领域：
（1）云计算: 云计算最火的语言， 典型应用OpenStack
（2）WEB开发: 众多优秀的WEB框架，众多大型网站均为Python开发，Youtube, Dropbox, 豆瓣。。。， 典型WEB框架有Django
（3）科学运算、人工智能: 典型库NumPy, SciPy, Matplotlib, Enthoughtlibrarys,pandas
（4）系统运维: 运维人员必备语言
（5）金融：量化交易，金融分析，在金融工程领域，Python不但在用，且用的最多，而且重要性逐年提高。原因：作为动态语言的Python，语言结构清晰简单，库丰富，成熟稳定，科学计算和统计分析都很牛逼，生产效率远远高于c,c++,java,尤其擅长策略回测
（6）图形GUI: PyQT, WxPython,TkInter
2、 Python在一些公司的应用：
（1）谷歌：Google App Engine 、code.google.com 、Google earth 、谷歌爬虫、Google广告等项目都在大量使用Python开发
（2）CIA: 美国中情局网站就是用Python开发的
（3）NASA: 美国航天局(NASA)大量使用Python进行数据分析和运算
（4）YouTube:世界上最大的视频网站YouTube就是用Python开发的
（5）Dropbox:美国最大的在线云存储网站，全部用Python实现，每天网站处理10亿个文件的上传和下载
（6）Instagram:美国最大的图片分享社交网站，每天超过3千万张照片被分享，全部用python开发
（7）Facebook:大量的基础库均通过Python实现的
（8）Redhat: 世界上最流行的Linux发行版本中的yum包管理工具就是用python开发的
（9）豆瓣: 公司几乎所有的业务均是通过Python开发的
（10）知乎: 国内最大的问答社区，通过Python开发(国外Quora)
（11）春雨医生：国内知名的在线医疗网站是用Python开发的
除上面之外，还有搜狐、金山、腾讯、盛大、网易、百度、阿里、淘宝 、土豆、新浪、果壳等公司都在使用Python完成各种各样的任务。
3、编译和解释的区别
（1）编译器：是把源程序的每一条语句都编译成机器语言,并保存成二进制文件,这样运行时计算机可以直接以机器语言来运行此程序,速度很快;
（2）解释器：则是只在执行程序时,才一条一条的解释成机器语言给计算机来执行,所以运行速度是不如编译后的程序运行的快的.这是因为计算机不能直接认识并执行我们写的语句,它只能认识机器语言(是二进制的形式)
4 python的优缺点
（1）python的优点
1）简单易懂
2）开发效率非常高，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，在基础库的基础上再进行开发，大大降低开发周期，避免重复造轮子。
3）高级语言：当你用Python语言编写程序的时候，你无需考虑诸如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：开源本质，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平台上）。
5）可扩展性
6）可嵌入性
（2）python的缺点
1）速度慢，
2）代码不能加密，因为PYTHON是解释性语言，它的源码都是以名文形式存放的
3）线程不能利用多CPU问题
5 python的解释器
（1）CPython：当我们从Python官方网站下载并安装好Python 2.7后，我们就直接获得了一个官方版本的解释器：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。
（2）IPython：IPython是基于CPython之上的一个交互式解释器， CPython用>>>作为提示符，而IPython用In [序号]:作为提示符。
（3）PyPy：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。
（4）Jython：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。
（5）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。
二、Python应用基础
1、Python安装
（1）windows的安装
1）、下载安装包（https://www.python.org/downloads/）
2）、安装：默认安装路径：C:\python27
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:\python27，切记前面有分号
（2）linux、Mac下安装
无需安装，原装Python环境 （ps：如果自带2.6，请更新至2.7）
（3）centos下安装Python2.7
yum install tk-devel
yum install readline-devel
cd /home/dayi123/tools/Python-2.7.12
./configure --prefix=/usr/local/python
yum install gcc -y
./configure --prefix=/usr/local/python
make
make install
python -V
mv /usr/bin/python /usr/bin/python-2.6.6
ln -s /usr/local/python/bin/python /usr/bin/python
ll /usr/bin/python*
python -V
sed –i “s@#!/usr/bin/python@#!/usr/bin/python-2.6.6@g”/usr/bin/yum
2、Python操作基础
（1）第一个python程序输出”hello world!”程序
在linux 下创建一个文件叫hello.py,并输入然后执行命令:python hello.py ,输出
localhost:~ dayi123$ vim hello.py
print("Hello World!")
localhost:~ dayi123$ python hello.py
Hello World!
（2）指定解释器
上一步中执行 python hello.py 时，明确的指出 hello.py 脚本由 python 解释器来执行。如果想要类似于执行shell脚本一样执行python脚本，例：./hello.py ，那么就需要在 hello.py 文件的头部指定解释器，如下：
#!/usr/bin/env python
print "hello,world"
如此一来，执行： ./hello.py 即可。（ps：执行前需给予 hello.py 执行权限，chmod 755 hello.py）
（3）在交互器中执行
除了把程序写在文件里，还可以直接调用python自带的交互器运行代码，
localhost:~ dayi123$ python
Python 2.7.10 (default, Oct 23 2015, 18:05:06)
on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for moreinformation.
>>> print("Hello World!")
Hello World!
3、变量
（1）声明变量
#!/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*- #制定字符编码
name = "dayi" #声明变量
user,name = ‘dayi’,’dayi123’ #同时声明两个变量
（2）变量定义的规则：
1）变量名只能是 字母、数字或下划线的任意组合
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', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with','yield']
（3）变量的赋值
name = "dayi123" #申明一个变量name
name2 = name #将变量name赋值给变量name2
print(name,name2)
name = "Jack" #给变量name重新赋值给jack
print("What is thevalue of name2 now?") #name2的值依然是dayi123
（4）常量：Python中没有定义常量，定义常量时常量名全部大写
4、字符编码
（1）ASCII码：
python解释器在加载 .py 文件中的代码时，会对内容进行编码（默认ascill）ASCII（AmericanStandard Code for Information Interchange，美国标准信息交换代码）是基于拉丁字母的一套电脑编码系统，主要用于显示现代英语和其他西欧语言，其最多只能用 8 位来表示（一个字节），即：2**8 = 256-1，所以，ASCII码最多只能表示 255 个符号。
python解释器在加载 .py 文件中的代码时，会对内容进行编码（默认ascill），如果是如下代码的话：
（2）Unicode（统一码、万国码、单一码、标准万国码）是业界的一种标准，它可以使电脑得以体现世界上数十种文字的系统。
（3）UTF-8是一种针对Unicode的可变长度字符编码（定长码），UTF-8使用一至四个字节为每个字符编码。
（4）Python中字符编码使用注意事项
1）ascii码无法表示中文
#!/usr/bin/env python
print "你好，世界"
2）指定python解释器（Python3版本不需要），用什么编码来执行源代码，
#!/usr/bin/env python #指定Python解释器
# -*- coding: utf-8-*- #指定字符编码
print "你好，世界"
5、Python的注释
（1）单行注视：# 被注释内容
（2）多行注释："""被注释内容 """
6、用户输入
（1）、用户输入
#!/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_
#name =raw_input("What is your name?") #Python2.7中用户输入的写法
name = input("Whatis your name?") #接受用户的输入，并赋值给变量name
print("Hello " + name )
（2）、将输入内容按格式批量输出：
#!/bin/env python
#-*-coding:utf-8-*-
# Author:Dayi123
name = input("please input your name:")
age = int(input("please input your age:"))
job = input("please input job:")
msg = '''
InFormation of user %s:
--------------------------------
Name: %s
Age: %d
Job: %s
-------------End----------------
''' % (name,name,age,job)
print(msg)
（4）、输入密码时，如果想要不可见，需要利用getpass 模块中的 getpass方法
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8-*-
import getpass
pwd = getpass.getpass("请输入密码：")#将用户输入的内容赋值给pwd变量,输入的内容不显示
print(pwd) #打印输入的内容
7、Python常用模块初始
（1）模块的使用
Import os #引入os模块
import tab #引入tab补全模块
os.system(“df -h”) #通过os模块调用系统命令
os.mkdir(‘yourdir’)
cmd_res = os.popen(‘ls -l’).read() #将命令的执行结果保存到变量中
import sys #引入sys模块
print(sys.path) #查看包含模块的目录
Python的强大之处在于他有非常丰富和强大的标准库和第三方库，几乎你想实现的任何功能都有相应的Python库支持。
（2）常用模块
1）sys
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8-*-
import sys
print(sys.argv) #输出
$ python test.py heloworld
['test.py', 'helo', 'world'] #把执行脚本时传递的参数获取到了
2）os
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8-*-
import os
os.system("df -h") #调用系统命令
三、Python数据运算
1、算术运算
运算符
描述
实例
+
加运算
a=20,b=10 a+b=30
-
减法运算
a=20,b=10 a-b=10
*
乘运算
a=20,b=10 a*b=200
/
除运算
a=20,b=10 a/b=2
%
取模运算
a=20,b=10 a%b=0
**
幂运算
a=2,b=12 a**b=4
//
取整数，返回商的整数部分
a=20,b=10 a//b=0
2、比较运算
运算符
描述
实例
==
等于，判断两个对象是否相等
a=20,b=10 ,(a == b)返回False
!=
不等于，比较两个对象是否不相等
a=20,b=10 ,(a != b)返回True
<>
不等于，比较两个对象是否不相等
a=20,b=10 (a <> b)返回True
>
大于
a=20,b=10 (a > b)返回True
<
小于
a=20,b=10 (a < b)返回False
>=
大于等于
a=20,b=10 (a >= b)返回True
<=
小于等于
a=20,b=10 (a <= b)返回False
3、赋值运算
运算符
描述
实例
=
赋值运算
c=a+b即将a+b结果赋值给c
+=
加法赋值运算
a+=b等同于a=a+b
-+
减法赋值运算
a-=b等同于a=a-b
*=
乘法赋值运算
a*=b等同于a=a*b
/=
除法赋值运算
a/=b等同于a=a/b
%=
去摸赋值运算
a%+=b等同于a=a%b
**=
赋值运算幂
A**=b等同于a=a**b
//=
取整数赋值运算
a//=b等同于a=a//b
4、逻辑运算
运算符
描述
and
布尔与，如果a为False,b为False,a and 为False
or
布尔或，如果a为True,b为False,a or b 为True,有一个为True则为True
not
布尔“非”，如果a为True,not a 为False
>>> a = '333'
>>> if not a.isdigit():print(ddd)
...
>>> a.isdigit()
true
5、成员运算
运算符
描述
in
如果在指定的序列中找到值返回True,否则返回False
not in
如果在指定的序列中没有找到值返回True,否则返回False
>>> a =
>>> a
>>> if 1 not in a: print('not')
...
>>> if 31 not in a:print('not')
...
not
>>> if 31 in a:print('yes')
...
>>> type(a) is list
True
6、身份运算
运算符
描述
is
判断两个标识是否应用自同一个对象，x is y,如果id(x)等于id(y),返回1
is not
同is判断相反
7、位运算
运算符
描述
&
按位与运算符
|
按位与运算符
^
按位与运算符
~
按位与运算符
<<
按位与运算符
>>
按位与运算符
8、运算符优先级（从高到低）
（1）**（指数运算）最高优先级
（2）- + ~ （一元加号和减号，按位翻转）
（3）* / % // （乘、除、去摸、去整数）
（4）+ - （加法、减法）
（5）>> << （左移、右移）
（6）&（位‘AND’）
（7）^|（位运算）
（8）<= < > >= （比较运算符）
（9）= %= /= //= -= += *= **=（赋值运算符）
（10）is ,is not （身份运算符）
（11）in not in （成员运算符）
（12）not or and （逻辑运算符）
四、Python流程控制语句
1、if ... else
用法举例：
# 提示输入用户名和密码，验证用户名和密码
# 如果错误，则输出用户名或密码错误
# 如果成功，则输出 欢迎，XXX!
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: encoding-*-
import getpass
name = raw_input('请输入用户名：')
pwd = getpass.getpass('请输入密码：')
if name == "dayi123" and pwd == "cmd":
print("欢迎，dayi123")
else:
print("用户名和密码错误")
2、for loop
（1）for循环用法：
#_*_coding:utf-8_*_
for i in range(10):
print("loop:",i )
（2）for循环用法举例
需求一：还是上面的程序，但是遇到小于5的循环次数就不走了，直接跳入下一次循环
for i in range(10):
if i<5:
continue #不往下走了,直接进入下一次loop
print("loop:",i )
需求二：还是上面的程序，但是遇到大于5的循环次数就不走了，直接退出
#!/bin/env python
#-*-coding:utf-8-*-
# Author:Dayi123
for i in range(10):
if i>5:
break #不往下走了,直接跳出整个loop
print("loop:",i )
猜年龄游戏:
#!/bin/env python
#-*-coding:utf-8-*-
# Author:Dayi123
age = 21 #定义一个年龄的变量
count = 0 #定义一个计算器
for i in range(10): #forx循环10此
if count <3: #如果count的值小于3，则执行下面语句
guess_num =int(input("iniput your guess num:"))#提示用户输入猜的数字
if guess_num == age: #如果猜对了执行下面语句
print("Congratulations!you got it......")
break
elif guess_num >age: #如果猜大了，执行下面语句
print("thinksmall")
else: #如果猜小了，执行下面语句
print("thinkbig.........")
else: #如果猜了三次还没才对，则执行下面语句
continue_confirm = input("Doyouwant to continue you are stupid:")
if continue_confirm == 'y': #如果还想猜，则执行下面语句
count = 0 #将count的值初始化为0
continue
else: #如果不想猜了，则执行下面语句
print("bye")
break #退出整个循环
count += 1
3while loop
（1）海枯石烂死循环：
#!/bin/env python
#-*-coding:utf-8-*-
# Author:Dayi123
count = 0
while True: #条件为真，一直循环
print("你是风儿我是沙,缠缠绵绵到天涯...",count)
count +=1
（2）上面的代码循环100次就退出吧：
#!/bin/env python
#-*-coding:utf-8-*-
# Author:Dayi123
count = 0
while True:
count += 1 #每循环一次，count加1
if count >50 and count < 60: #如果count大于50小于60则跳过本次循环
continue
print("你是风儿我是沙，缠缠绵绵到天涯",count)
if count == 100: #如果count等于100，则退出整个循环
print("去你妈的风和沙")
break
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