Python(一)

是一种面向对象的解释型计算机程序设计语言
源代码和解释器CPython遵循 GPL(GNU General Public License)协议
特色之一是强制用空白符(white space)作为语句缩进，语法简洁清晰
Python具有丰富和强大的库，它常被昵称为胶水语言。
应用于系统管理任务的处理和Web编程， ABC语言（Python是从ABC发展起来）
Python语言的简洁性、易读性以及可扩展性
计算机视觉库OpenCV、三维可视化库VTK、医学图像处理库ITK
3个十分经典的科学计算扩展库：NumPy、SciPy和matplotlib，它们分别为Python提供了快速数组处理、数值运算以及绘图功能。
科学计算，首先会被提到的可能是MATLAB
MATLAB的大部分常用功能都可以在Python世界中找到相应的扩展库
Perl语言（另一种功能类似的高级动态语言）
Python是完全面向对象的语言。函数、模块、数字、字符串都是对象。
并且完全支持继承、重载、派生、多继承，有益于增强源代码的复用性。
Python支持重载运算符和动态类型。相对于Lisp这种传统的函数式编程语言，Python对函数式设计只提供了有限的支持。
有两个标准库(functools, itertools)提供了Haskell和Standard ML中久经考验的函数式程序设计工具。
虽然Python可能被粗略地分类为“脚本语言”（scriptlanguage），
但实际上一些大规模软件开发计划例如Zope、Mnet及BitTorrent，Google也广泛地使用它。
Python本身被设计为可扩充的。Python编译器本身也可以被集成到其它需要脚本语言的程序内。
很多人还把Python作为一种“胶水语言”（glue language）使用。
使用Python将其他语言编写的程序进行集成和封装。
执行
Python在执行时，首先会将.py文件中的源代码编译成Python的byte code（字节码），
然后再由Python Virtual Machine（Python虚拟机）来执行这些编译好的byte code。
这种机制的基本思想跟Java，.NET是一致的。
然而，Python Virtual Machine与Java或.NET的Virtual Machine不同的是，
Python的Virtual Machine是一种更高级的Virtual Machine。这里的高级并不是通常意义上的高级，
不是说Python的Virtual Machine比Java或.NET的功能更强大，
而是说和Java 或.NET相比，Python的Virtual Machine距离真实机器的距离更远。
或者可以这么说，Python的Virtual Machine是一种抽象层次更高的Virtual Machine。
基于C的Python编译出的字节码文件，通常是.pyc格式。
除此之外，Python还可以以交互模式运行，
比如主流操作系统Unix/Linux、Mac、Windows都可以直接在命令模式下直接运行Python交互环境。直接下达操作指令即可实现交互操作。

基本语法
Python的设计目标之一是让代码具备高度的可阅读性。
它设计时尽量使用其它语言经常使用的标点符号和英文单字，让代码看起来整洁美观。
它不像其他的静态语言如C、Pascal那样需要重复书写声明语句，也不像它们的语法那样经常有特殊情况和意外。
Python开发者有意让违反了缩进规则的程序不能通过编译，以此来强制程序员养成良好的编程习惯。
并且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。
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。例如if语句：
if age<21:
print("你不能买酒。")
print("不过你能买口香糖。")
print("这句话处於if语句块的外面。")
注:上述例子为python 3.0版本的代码
根据PEP的规定，必须使用4个空格来表示每级缩进（不清楚4个空格的规定如何，在实际编写中可以自定义空格数，
但是要满足每级缩进间空格数相等）。
使用Tab字符和其它数目的空格虽然都可以编译通过，但不符合编码规范。
支持Tab字符和其它数目的空格仅仅是为兼容很旧的的Python程序和某些有问题的编辑程序。

控制语句
if语句，当条件成立时运行语句块。经常与else, elif(相当于else if) 配合使用。
for语句，遍历列表、字符串、字典、集合等迭代器，依次处理迭代器中的每个元素。
while语句，当条件为真时，循环运行语句块。
try语句。与except,finally配合使用处理在程序运行中出现的异常情况。
class语句。用于定义类型。
def语句。用于定义函数和类型的方法。
pass语句。表示此行为空，不运行任何操作。
assert语句。用于程序调试阶段时测试运行条件是否满足。
with语句。Python2.6以后定义的语法，在一个场景中运行语句块。比如，运行语句块前加密，然后在语句块运行退出后解密。
yield语句。在迭代器函数内使用，用于返回一个元素。自从Python 2.5版本以后。这个语句变成一个运算符。
raise语句。制造一个错误。
import语句。导入一个模块或包。
from import语句。从包导入模块或从模块导入某个对象。
import as语句。将导入的对象赋值给一个变量。
in语句。判断一个对象是否在一个字符串/列表/元组里。

表达式
Python的表达式写法与C/C++类似。只是在某些写法有所差别。
主要的算术运算符与C/C++类似。
+, -, *, /, //, **, ~, %
分别表示加法或者取正、减法或者取负、乘法、除法、整除、乘方、取补、取余。
>>, <<表示右移和左移。
&, |, ^表示二进制的AND, OR, XOR运算。
>, <, ==, !=, <=, >=用于比较两个表达式的值，分别表示大于、小于、等于、不等于、小于等于、大于等于。
在这些运算符里面，~, |, ^, &, <<, >>必须应用于整数。

Python使用and, or, not表示逻辑运算。
is, is not用于比较两个变量是否是同一个对象。in, not in用于判断一个对象是否属于另外一个对象。

Python支持“列表推导式”（list comprehension），
比如计算0-9的平方和:>>> sum(x * x for x in range(10))
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Python使用lambda表示匿名函数。匿名函数体只能是表达式。比如：
>>> add=lambda x, y : x + y
>>> add(3,2)
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Python使用y if cond else x表示条件表达式。
意思是当cond为真时，表达式的值为y，否则表达式的值为x。
相当于C++和Java里的cond?y:x。
Python区分列表(list)和元组(tuple)两种类型。
list的写法是[1,2,3]，而tuple的写法是(1,2,3)。
可以改变list中的元素，而不能改变tuple。
在某些情况下，tuple的括号可以省略。tuple对于赋值语句有特殊的处理。
因此，可以同时赋值给多个变量，
比如：
>>> x, y=1,2#同时给x,y赋值，最终结果：x=1, y=2
特别地，可以使用以下这种形式来交换两个变量的值：
>>> x, y=y, x #最终结果：y=1, x=2
Python使用'(单引号)和"(双引号)来表示字符串。与Perl、Unix Shell语言或者Ruby、Groovy等语言不一样，两种符号作用相同。
一般地，如果字符串中出现了双引号，就使用单引号来表示字符串;反之则使用双引号。
如果都没有出现，就依个人喜好选择。
出现在字符串中的(反斜杠)被解释为特殊字符，比如表示换行符。
表达式前加r指示Python不解释字符串中出现的。
这种写法通常用于编写正则表达式或者Windows文件路径。
Python支持列表切割(list slices)，可以取得完整列表的一部分。支持切割操作的类型有str, bytes, list, tuple等。
它的语法是...[left:right]或者...[left:right:stride]。
假定nums变量的值是[1, 3, 5, 7, 8, 13, 20]，那么下面几个语句为真：
nums[2:5] == [5, 7, 8] 从下标为2的元素切割到下标为5的元素，但不包含下标为5的元素。
nums[1:] == [3, 5, 7, 8, 13, 20] 切割到最后一个元素。
nums[:-3] == [1, 3, 5, 7] 从最开始的元素一直切割到倒数第3个元素。
nums[:] == [1, 3, 5, 7, 8, 13, 20] 返回所有元素。改变新的列表不会影响到nums。
nums[1:5:2] == [3, 7] 从下标为1的元素切割到下标为5的元素但不包含下标为5的元素，且步长为2。