Python学习【第二篇】 : Python入门

1. Python安装
2. Hello World
3. 字符编码
4. 变量
5. 用户输入
6. 模块初识
7. .pyc是个什么？
8. 数据类型
9. 数据运算
10. 表达式if ...else语句
11. 表达式for 循环
12. break and continue 
13. 表达式while 循环
14. 练习

一、Python安装

windows:

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，前面有分号

　　

linux:

自带python环境

如果自带python2.6环境更新至python2.7，推荐使用pyenv进行python版本管理

　

更新python

windows:

卸载重装

linux:

源码方式：

查看默认Python版本
python -V
 
1、安装gcc，用于编译Python源码
    yum install gcc
2、下载源码包，https://www.python.org/ftp/python/
3、解压并进入源码文件
4、编译安装
    ./configure
    make all
    make install
5、查看版本
    /usr/local/bin/python2.7 -V
6、修改默认Python版本
    mv /usr/bin/python /usr/bin/python2.6
    ln -s /usr/local/bin/python2.7 /usr/bin/python
7、防止yum执行异常，修改yum使用的Python版本
    vi /usr/bin/yum
    将头部 #!/usr/bin/python 修改为 #!/usr/bin/python2.6

pyenv方式：

1、安装依赖包
yum install readline readline-devel readline-static openssl openssl-devel openssl-static sqlite-devel bzip2-devel bzip2-libs -y

2、安装pyenv
git clone git://github.com/yyuu/pyenv.git ~/.pyenv
echo 'export PYENV_ROOT="$HOME/.pyenv"' >> ~/.bashrc
echo 'export PATH="$PYENV_ROOT/bin:$PATH"' >> ~/.bashrc
echo 'eval "$(pyenv init -)"' >> ~/.bashrc
exec $SHELL -l

3.安装python
pyenv install --list

pyenv install 2.7.9 -v
pyenv rehash

4、修改默认python版本
mv /usr/bin/python /usr/bin/python.2.6
ln -s ~/.pyenv/versions/2.7.9/bin/python /usr/bin/python

5、修改yum使用的python版本
vim /usr/bin/yum
将头部 #!/usr/bin/python 修改为 #!/usr/bin/python2.6

二、Hello World

linux下创建hello.py文件并输入：

print("Hello World!")

然后执行python 

[root@KVM01 ~]# echo 'print ("Hello World")' > hello.py
[root@KVM01 ~]# python hello.py 
Hello World

　　

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"

执行前需要赋予文件执行权限

chmod +x hello.py

./hello.py

　　

三、字符编码

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（American Standard 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。

　　

　　

显然ASCII码无法将世界上的各种文字和符号全部表示，所以，就需要新出一种可以代表所有字符和符号的编码，即：Unicode

Unicode（统一码、万国码、单一码）是一种在计算机上使用的字符编码。Unicode 是为了解决传统的字符编码方案的局限而产生的，它为每种语言中的每个字符设定了统一并且唯一的二进制编码，规定虽有的字符和符号最少由 16 位来表示（2个字节），即：2 **16 = 65536，
注：此处说的的是最少2个字节，可能更多

UTF-8，是对Unicode编码的压缩和优化，他不再使用最少使用2个字节，而是将所有的字符和符号进行分类：ascii码中的内容用1个字节保存、欧洲的字符用2个字节保存，东亚的字符用3个字节保存...

所以，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：

报错：ascii码无法表示中文

[root@KVM01 ~]# cat hello.py
#!/usr/bin/env python
print ("你好,世界")

[root@KVM01 ~]# ./hello.py 
File "./hello.py", line 3
SyntaxError: Non-ASCII character 'xe4' in file ./hello.py on line 3, but no encoding declared; see http://python.org/dev/peps/pep-0263/ for details

改正：应该告诉python解释器，用什么编码来执行源代码

　

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

print "你好，世界"

　　

　

print会依次打印每个字符串，遇到逗号“,”会输出一个空格，因此，输出的字符串是这样拼起来的：

print也可以打印整数，或者计算结果：

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
print 100+1

[root@KVM01 ~]# ./hello.py 
101

　　

注释　

　　当前行注释  # 被注释内容

　　多行注释     """ 被注释内容 """

 四、变量

Variables are used to store information to be referenced and manipulated in a computer program. They also provide a way of labeling data with a descriptive name, so our programs can be understood more clearly by the reader and ourselves. It is helpful to think of variables as containers that hold information. Their sole purpose is to label and store data in memory. This data can then be used throughout your program.

声明变量

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
name = "chuan z"

　　

变量定义的规则：

• 变量名只能是 字母、数字或下划线的任意组合
• 变量名的第一个字符不能是数字
• 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']

变量的赋值

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

name1 = "chuan z"
name2 = "zzc"
print name1,name2

　

　

五、用户输入

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
name = raw_input('please enter your name:')

print 'hello,',name

　　

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
 
# 将用户输入的内容赋值给 name 变量
pwd = getpass.getpass("请输入密码：")
 
# 打印输入的内容
print pwd

　　

六、模块初识

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，Python有大量的模块，从而使得开发Python程序非常简洁。类库有三种：

• Python内部提供的模块
• 业内开源的模块
• 程序员自己开发的模块

Python内部提供一个 sys 的模块，其中的 sys.argv 用来捕获执行执行python脚本时传入的参数

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
 
import sys
 
print sys.argv

[root@KVM01 ~]# ./hello.py zzc
['./hello.py', 'zzc']     #把执行脚本时传入的参数获取到了

　　

os模块，在python程序里调用系统命令

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
 
import os
 
os.system("df -h") 

示例

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
import os,sys
 
os.system(''.join(sys.argv[1:])) #把用户的输入的参数当作一条命令交给os.system来执行

　

Python Tab补全模块

import sys
import readline
import rlcompleter

if sys.platform == 'darwin' and sys.version_info[0] == 2:
    readline.parse_and_bind("bind ^I rl_complete")
else:
    readline.parse_and_bind("tab: complete")  # linux and python3 on mac

#!/usr/bin/env python 
# python startup file 

import sys
import readline
import rlcompleter
import atexit
import os
# tab completion 
readline.parse_and_bind('tab: complete')
# history file 
histfile = os.path.join(os.environ['HOME'], '.pythonhistory')
try:
    readline.read_history_file(histfile)
except IOError:
    pass
atexit.register(readline.write_history_file, histfile)
del os, histfile, readline, rlcompleter

 上面自己写的tab.py模块只能在当前目录下导入，如果想在系统的何何一个地方都使用怎么办呢？ 此时你就要把这个tab.py放到python全局环境变量目录里，基本一般都放在一个叫 Python/2.7/site-packages  目录下，这个目录在不同的OS里放的位置不一样，用 print(sys.path)  可以查看python环境变量列表。

七、.pyc文件是什么

执行Python代码时，如果导入了其他的 .py 文件，那么，执行过程中会自动生成一个与其同名的 .pyc 文件，该文件就是Python解释器编译之后产生的字节码。

ps：代码经过编译可以产生字节码；字节码通过反编译也可以得到代码。

八、数据类型

1、数字

1 是一个整数的例子。
长整数 不过是大一些的整数。
3.23和52.3E-4是浮点数的例子。E标记表示10的幂。在这里，52.3E-4表示52.3 * 10-4。
(-5+4j)和(2.3-4.6j)是复数的例子，其中-5,4为实数，j为虚数，数学中表示复数是什么？

 

int（整型）

　　在32位机器上，整数的位数为32位，取值范围为-2**31～2**31-1，即-2147483648～2147483647
　　在64位系统上，整数的位数为64位，取值范围为-2**63～2**63-1，即-9223372036854775808～9223372036854775807

 

long（长整型）
　　跟C语言不同，Python的长整数没有指定位宽，即：Python没有限制长整数数值的大小，但实际上由于机器内存有限，我们使用的长整数数值不可能无限大。
　　注意，自从Python2.2起，如果整数发生溢出，Python会自动将整数数据转换为长整数，所以如今在长整数数据后面不加字母L也不会导致严重后果了。

float（浮点型）
　　浮点数用来处理实数，即带有小数的数字。类似于C语言中的double类型，占8个字节（64位），其中52位表示底，11位表示指数，剩下的一位表示符号。

complex（复数）
　　复数由实数部分和虚数部分组成，一般形式为x＋yj，其中的x是复数的实数部分，y是复数的虚数部分，这里的x和y都是实数。

注：Python中存在小数字池：-5 ～ 257

2、布尔值

 

　　真或假

　　1 或 0

 

3、字符串

"hello world"

字符串拼接：

　　python中的字符串在C语言中体现为是一个字符数组，每次创建字符串时候需要在内存中开辟一块连续的空，并且一旦需要修改字符串的话，就需要再次开辟空间，万恶的+号每出现一次就会在内从中重新开辟一块空间。

字符串格式化

 

name = "tom"
print "i am %s " % name
 
#输出: i am tom

name = "i am %s,age %d" %("zz",20)

name = "i am %s,age %d"
name %("zz",20)

name = "i am {0},age {1}"
name.format("zz",20)

PS: 字符串是 %s;整数 %d;浮点数%f

 

字符串常用功能：

• 移除空白

• 分割

• 长度

• 索引

• 切片

4、列表

 

创建列表：

name_list = ['faker', 'insec', 'pdd']
或
name_list ＝ list(['faker', 'insec', 'pdd'])　

基本操作：

• 索引
• 切片
• 追加
• 删除
• 长度
• 切片
• 循环
• 包含

5、元祖(不可变列表)

创建元祖：

ages = (11, 22, 33, 44, 55)
或
ages = tuple((11, 22, 33, 44, 55))

　

基本操作：

• 索引

• 切片

• 循环

• 长度

• 包含

6、字典（无序）

创建字典：

person = {"name": "insec", 'age': 18}
或
person = dict({"name": "insec", 'age': 18})

常用操作：

• 索引
• 新增
• 删除
• 键、值、键值对
• 循环
• 长度

PS：循环，range，continue 和 break

九、数据运算

算数运算

以下假设变量a为10，变量b为20：

运算符	描述	实例
+	加 - 两个对象相加	a + b 输出结果 30
-	减 - 得到负数或是一个数减去另一个数	a - b 输出结果 -10
*	乘 - 两个数相乘或是返回一个被重复若干次的字符串	a * b 输出结果 200
/	除 - x除以y	b / a 输出结果 2
%	取模 - 返回除法的余数	b % a 输出结果 0
**	幂 - 返回x的y次幂	a**b 为10的20次方， 输出结果 100000000000000000000
//	取整除 - 返回商的整数部分	9//2 输出结果 4 , 9.0//2.0 输出结果 4.0

 

比较运算

以下假设变量a为10，变量b为20

算符	描述	实例
==	等于 - 比较对象是否相等	(a == b) 返回 False。
!=	不等于 - 比较两个对象是否不相等	(a != b) 返回 true.
<>	不等于 - 比较两个对象是否不相等	(a <> b) 返回 true。这个运算符类似 != 。
>	大于 - 返回x是否大于y	(a > b) 返回 False。
<	小于 - 返回x是否小于y。所有比较运算符返回1表示真，返回0表示假。这分别与特殊的变量True和False等价。注意，这些变量名的大写。	(a < b) 返回 true。
>=	大于等于 - 返回x是否大于等于y。	(a >= b) 返回 False。
<=	小于等于 - 返回x是否小于等于y。	(a <= b) 返回 true。

赋值运算

以下假设变量a为10，变量b为20：

运算符	描述	实例
=	简单的赋值运算符	c = a + b 将 a + b 的运算结果赋值为 c
+=	加法赋值运算符	c += a 等效于 c = c + a
-=	减法赋值运算符	c -= a 等效于 c = c - a
*=	乘法赋值运算符	c *= a 等效于 c = c * a
/=	除法赋值运算符	c /= a 等效于 c = c / a
%=	取模赋值运算符	c %= a 等效于 c = c % a
**=	幂赋值运算符	c **= a 等效于 c = c ** a
//=	取整除赋值运算符	c //= a 等效于 c = c // a

逻辑运算

以下假设变量 a 为 10, b为 20:

运算符	逻辑表达式	描述	实例
and	x and y	布尔"与" - 如果 x 为 False，x and y 返回 False，否则它返回 y 的计算值。	(a and b) 返回 20。
or	x or y	布尔"或" - 如果 x 是非 0，它返回 x 的值，否则它返回 y 的计算值。	(a or b) 返回 10。
not	not x	布尔"非" - 如果 x 为 True，返回 False 。如果 x 为 False，它返回 True。	not(a and b) 返回 False

成员运算

运算符	描述	实例
in	如果在指定的序列中找到值返回 True，否则返回 False。	x 在 y 序列中 , 如果 x 在 y 序列中返回 True。
not in	如果在指定的序列中没有找到值返回 True，否则返回 False。	x 不在 y 序列中 , 如果 x 不在 y 序列中返回 True。

身份运算

运算符	描述	实例
is	is是判断两个标识符是不是引用自一个对象	x is y, 如果 id(x) 等于 id(y) , is 返回结果 1
is not	is not是判断两个标识符是不是引用自不同对象	x is not y, 如果 id(x) 不等于 id(y). is not 返回结果 1

位运算

按位运算符是把数字看作二进制来进行计算的。Python中的按位运算法则如下：

下表中变量 a 为 60，b 为 13，二进制格式如下：

a = 0011 1100 
b = 0000 1101

-----------------

a&b = 0000 1100 
a|b = 0011 1101
a^b = 0011 0001 
~a = 1100 0011

　　

运算符	描述	实例
&	按位与运算符：参与运算的两个值,如果两个相应位都为1,则该位的结果为1,否则为0	(a & b) 输出结果 12 ，二进制解释： 0000 1100
|	按位或运算符：只要对应的二个二进位有一个为1时，结果位就为1。	(a | b) 输出结果 61 ，二进制解释： 0011 1101
^	按位异或运算符：当两对应的二进位相异时，结果为1	(a ^ b) 输出结果 49 ，二进制解释： 0011 0001
~	按位取反运算符：对数据的每个二进制位取反,即把1变为0,把0变为1	(~a ) 输出结果 -61 ，二进制解释： 1100 0011， 在一个有符号二进制数的补码形式。
<<	左移动运算符：运算数的各二进位全部左移若干位，由"<<"右边的数指定移动的位数，高位丢弃，低位补0。	a << 2 输出结果 240 ，二进制解释： 1111 0000
>>	右移动运算符：把">>"左边的运算数的各二进位全部右移若干位，">>"右边的数指定移动的位数	a >> 2 输出结果 15 ，二进制解释： 0000 1111

#!/usr/bin/python
# -*- coding:utf-8 -*-

a = 60            # 60 = 0011 1100 
b = 13            # 13 = 0000 1101 
c = 0

c = a & b;        # 12 = 0000 1100
print "1 - c 的值为：", c

c = a | b;        # 61 = 0011 1101 
print "2 - c 的值为：", c

c = a ^ b;        # 49 = 0011 0001
print "3 - c 的值为：", c

c = ~a;           # -61 = 1100 0011
print "4 - c 的值为：", c

c = a << 2;       # 240 = 1111 0000
print "5 - c 的值为：", c

c = a >> 2;       # 15 = 0000 1111
print "6 - c 的值为：", c

　　

*按位取反运算规则(按位取反再加1)   详解http://blog.csdn.net/wenxinwukui234/article/details/42119265

运算符优先级

从最高到最低优先级的所有运算符：

运算符	描述
**	指数 (最高优先级)
~ + -	按位翻转, 一元加号和减号 (最后两个的方法名为 +@ 和 -@)
* / % //	乘，除，取模和取整除
+ -	加法减法
>> <<	右移，左移运算符
&	位 'AND'
^ |	位运算符
<= < > >=	比较运算符
<> == !=	等于运算符
= %= /= //= -= += *= **=	赋值运算符
is is not	身份运算符
in not in	成员运算符
not or and	逻辑运算符

以下实例演示了Python所有运算符优先级的操作：

#!/usr/bin/python
# -*- coding:utf-8 -*-

a = 20
b = 10
c = 15
d = 5
e = 0

e = (a + b) * c / d       #( 30 * 15 ) / 5
print "(a + b) * c / d 运算结果为：",  e

e = ((a + b) * c) / d     # (30 * 15 ) / 5
print "((a + b) * c) / d 运算结果为：",  e

e = (a + b) * (c / d);    # (30) * (15/5)
print "(a + b) * (c / d) 运算结果为：",  e

e = a + (b * c) / d;      #  20 + (150/5)
print "a + (b * c) / d 运算结果为：",  e

　　

　以上实例输出结果：

(a + b) * c / d 运算结果为： 90
((a + b) * c) / d 运算结果为： 90
(a + b) * (c / d) 运算结果为： 90
a + (b * c) / d 运算结果为： 50

 十、表达式if...else语句

场景一、用户登陆验证

# 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 == "insec" and pwd == "cmd":
    print("欢迎，insec！")
else:
    print("用户名和密码错误")

　　

场景二、猜年龄游戏

在程序里设定好你的年龄，然后启动程序让用户猜测，用户输入后，根据他的输入提示用户输入的是否正确，如果错误，提示是猜大了还是小了

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
 
 
my_age = 27
 
user_input = int(input("input your guess num:"))
 
if user_input == my_age:
    print("Congratulations, you got it !")
elif user_input < my_age:
    print("Oops,think bigger!")
else:
    print("think smaller!")

 

外层变量，可以被内层代码使用

内层变量，不应被外层代码使用

 十一、表达式for loop

循环10次程序

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-

__author__ = 'illusion'
 
 
for i in range(10):
    print("loop:", i )

执行输出

('loop:', 0)
('loop:', 1)
('loop:', 2)
('loop:', 3)
('loop:', 4)
('loop:', 5)
('loop:', 6)
('loop:', 7)
('loop:', 8)
('loop:', 9)

十二、break and continue

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

for i in range(10):
    if i>5:
        break #不往下走了,直接跳出整个loop
    print("loop:", i )

　　

十三、while loop

死循环，应用在需要持续循环监控的场景下

count = 0
while True:
    print("while loop...",count)
    count +=1

　

上面的死循环程序循环到101次就退出

count = 0
while True:
    print("while loop...",count)
    count +=1
    if count == 101:
        print("第101次的loop...")
        break

回到上面for 循环的例子，如何实现让用户不断的猜年龄，但只给最多3次机会，再猜不对就退出程序。

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
 
 
my_age = 27
 
count = 0
while count < 3:
    user_input = int(input("input your guess num:"))
 
    if user_input == my_age:
        print("Congratulations, you got it !")
        break
    elif user_input < my_age:
        print("Oops,think bigger!")
    else:
        print("think smaller!")
    count += 1 #每次loop 计数器+1
else:
    print("今日机会已用完.")

　　

十四、练习

习题一：编写登陆接口

• 输入用户名密码
• 认证成功后显示欢迎信息
• 输错三次后锁定

习题二：多级菜单

• 三级菜单
• 可依次选择进入各子菜单
• 所需新知识点：列表、字典