python基礎(chǔ)概述

1、python簡(jiǎn)介

python誕生于1989年，創(chuàng)始人 吉多·范羅蘇姆（Guido van Rossum）。python是一種 C和shell 之間，功能全面，易學(xué)易用，可拓展的語(yǔ)言。
?
如下是最新的TIOBE排行榜（https://www.tiobe.com/tiobe-index ）

?
現(xiàn)在，python主要應(yīng)用于web開(kāi)發(fā)（Django框架, Tornado框架，flask,bottle），網(wǎng)絡(luò)編程（支持高并發(fā)的Twisted網(wǎng)絡(luò)框架），爬蟲(chóng)，云計(jì)算，人工智能，游戲開(kāi)發(fā)，金融分析，還有就是運(yùn)維開(kāi)發(fā)，現(xiàn)在python是每個(gè)運(yùn)維工程師必須掌握的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言 之一 ~~

2、編譯型語(yǔ)言和解釋型語(yǔ)言

編譯型語(yǔ)言

編譯型語(yǔ)言需要有專(zhuān)門(mén)的編譯器，能夠?qū)⒋a 針對(duì)特定的平臺(tái)（操作系統(tǒng)）編譯成機(jī)器碼，然后是鏈接過(guò)程，把各個(gè)模塊的機(jī)器碼和依賴(lài)庫(kù)連起來(lái)生成可執(zhí)行文件。
?
優(yōu)點(diǎn)：編譯器在預(yù)編譯過(guò)程能夠?qū)Υa進(jìn)行優(yōu)化。編譯只需要進(jìn)行一次，生成的可執(zhí)行文件就可以在特定的平臺(tái)脫離語(yǔ)言環(huán)境獨(dú)立運(yùn)行，運(yùn)行效率高。
缺點(diǎn)：不同的平臺(tái)之間移植存在問(wèn)題，需要根據(jù)不同的平臺(tái)編譯多個(gè)可執(zhí)行文件。編譯完成后，若需要修改，就要重新編譯整個(gè)模塊。
?
代表語(yǔ)言有 C、C++、Object-C.....

解釋型語(yǔ)言

解釋型語(yǔ)言不需要事先編譯，在運(yùn)行過(guò)程中由解釋器逐行解釋?zhuān)缓筮\(yùn)行。
?
優(yōu)點(diǎn)：良好的平臺(tái)兼容性，只要有解釋器，相同的代碼就可以在不同的平臺(tái)上運(yùn)行
缺點(diǎn)：相比于編譯型語(yǔ)言，運(yùn)行速度較慢。
?
代表語(yǔ)言有 python、ruby、php、JavaScript、Erlang
?

Tip：java屬于混合型語(yǔ)言，java需要編譯之后才能運(yùn)行，但是其編譯后，并不是像C，C++語(yǔ)言那樣編譯成機(jī)器語(yǔ)言，而是編譯成與平臺(tái)無(wú)關(guān)的字節(jié)碼.class文件，字節(jié)碼文件不能直接運(yùn)行于操作系統(tǒng)之上，需要被java虛擬機(jī)翻譯成本地的機(jī)器碼后才能執(zhí)行，而這個(gè)過(guò)程是讀取一條指令，然后翻譯，最后執(zhí)行，翻譯性的過(guò)程。

python屬于解釋型語(yǔ)言，當(dāng)執(zhí)行python程序時(shí)，python解釋器先將源代碼轉(zhuǎn)換為字節(jié)碼，然后再由python解釋器執(zhí)行這些字節(jié)碼，每一次的運(yùn)行都是這樣的一個(gè)過(guò)程。相比于編譯型語(yǔ)言，每一次的執(zhí)行都多出了編譯、鏈接的過(guò)程，速度稍慢，但是這樣更易于代碼移植，且不用擔(dān)心程序的編譯，庫(kù)的鏈接加載等問(wèn)題~
?
python提供了編譯的方法，可以先將python程序編譯成字節(jié)碼存儲(chǔ)下來(lái)，在運(yùn)行時(shí)直接運(yùn)行字節(jié)碼文件，這是出于對(duì)效率的考慮。python程序一般的運(yùn)行，產(chǎn)生的字節(jié)碼不會(huì)保留下來(lái)，只有在import導(dǎo)入py文件時(shí)，才會(huì)產(chǎn)生pyc字節(jié)碼文件，并在運(yùn)行時(shí)，替代原文件直接運(yùn)行~

3、Python解釋器

Python的解釋器有好多種，具體的分類(lèi)如下：

• Cpython
  Python的官方版本，也是最常用的版本，使用C語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)，CPython實(shí)現(xiàn)將源文件（py文件）轉(zhuǎn)換成字節(jié)碼文件（pyc文件），然后執(zhí)行字節(jié)碼文件。
• Jyhton
  Python的Java實(shí)現(xiàn)，Jython會(huì)將Python代碼動(dòng)態(tài)編譯成Java字節(jié)碼，然后在JVM上運(yùn)行。
• IronPython
  Python的C#實(shí)現(xiàn)，IronPython將Python代碼編譯成C#字節(jié)碼，然后在CLR上運(yùn)行。（與Jython類(lèi)似）
• PyPy（特殊）
  Python實(shí)現(xiàn)的Python，將Python的字節(jié)碼字節(jié)碼再編譯成機(jī)器碼。
• RubyPython、Brython ...
  ?

  4、python2和python3

  Python的3版本，常被稱(chēng)為Python 3000。相對(duì)于Python的早期版本，這是一個(gè)較大的升級(jí)。為了不帶入過(guò)多的累贅，Python 3.0在設(shè)計(jì)的時(shí)候沒(méi)有考慮向下兼容。早期Python版本的程式都無(wú)法在Python 3.0上正常執(zhí)行。
  Python 2.6作為一個(gè)過(guò)渡版本，基本使用了Python 2.x的語(yǔ)法和庫(kù)，同時(shí)考慮了向Python 3.0的遷移，允許使用部分Python 3.0的語(yǔ)法與函數(shù)。

總的來(lái)說(shuō) Python3 比 2.x 做了很多的改進(jìn)，若是開(kāi)發(fā)新的項(xiàng)目，優(yōu)先開(kāi)率使用Python3（Python2.x終究要被取代）

Python2.x與Python3.x 的具體區(qū)別，可以參閱：http://www.runoob.com/python/python-2x-3x.html

5、python的安裝

windows上的安裝

官網(wǎng)地址：https://www.python.org/downloads/windows/

安裝過(guò)程按照提示即可~~

測(cè)試安裝是否成功
win + R（運(yùn)行） --> 輸入cmd，在命令行輸入python，回車(chē)，進(jìn)入交互式環(huán)境表示安裝成功（這里安裝的不是最新版本）

Linux上的安裝（CentOS7為例）

在CentOS7上默認(rèn)安裝有python2.7.5，若要使用python3.x，另外再安裝一個(gè)Python（不刪除原來(lái)的Python，yum依賴(lài)默認(rèn)安裝的Python）

下載Python3

wget https://www.python.org/ftp/python/3.6.6/Python-3.6.6.tar.xz

安裝依賴(lài)環(huán)境

yum -y install zlib-devel bzip2-devel openssl-devel ncurses-devel sqlite-devel readline-devel tk-devel gdbm-devel db4-devel libpcap-devel xz-devel
yum install gcc gcc-c++ -y         # 編譯需要的環(huán)境

編譯安裝Python3

mkdir -p /usr/local/python3
tar xf Python-3.6.6.tar.xz
cd Python-3.6.6
./configure --prefix=/usr/local/python3
make && make install

若安裝成功會(huì)顯示如下信息：

.......
.......
Looking in links: /tmp/tmp8k7hc304
Collecting setuptools
Collecting pip
Installing collected packages: setuptools, pip
Successfully installed pip-10.0.1 setuptools-39.0.1

這表示編譯安裝 Python-3.6.6，會(huì)自動(dòng)幫我們安裝setuptools, pip（源碼包中已包含了這兩個(gè)模塊），可以直接使用pip安裝python的第三方模塊，例如安裝ipython：

pip3 install ipython

若是要為centos7上默認(rèn)的python（python2.7）安裝pip，可以直接使用yum安裝：

yum install -y python-pip

為Python3添加環(huán)境變量

vim /etc/profile.d/python3.sh
PYTHON3_HOME=/usr/local/python3
export PATH=$PATH:${PYTHON3_HOME}/bin

編輯完運(yùn)行腳本，使環(huán)境變量生效
source /etc/profile.d/python3.sh

在命令行輸入python3，即可進(jìn)入python交互式環(huán)境

[root@localhost ~]# python3
Python 3.6.6 (default, Jul 19 2018, 10:19:19)
[GCC 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-28)] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.

在上述安裝ipython模塊時(shí)，可以看到，下載速度非常的慢，這是因?yàn)橄螺d的第三方庫(kù)來(lái)自Python的官方源：https://pypi.org/pyp, 先下載到本地，然后解包安裝。在國(guó)內(nèi)，推薦使用豆瓣的源：http://pypi.douban.com/simple/

使用pip安裝模塊時(shí)，指定使用的鏡像源：

pip install -i http://pypi.douban.com/simple/ --trusted-host=pypi.douban.com/simple ipython

每次都這樣寫(xiě)比較麻煩，可以寫(xiě)在配置文件中：

mkdir ~/.pip    # 家目錄下創(chuàng)建 .pip 目錄 或者 .config 目錄（不存在創(chuàng)建）
vim ~/.pip/pip.conf
添加如下內(nèi)容：
[global]
timeout = 60
index-url = https://pypi.doubanio.com/simple

Tip：如果使用http鏈接，需要指定trusted-host參數(shù)
[global]
timeout = 60
index-url = http://pypi.douban.com/simple
trusted-host = pypi.douban.com

# 使用aliyun上的源，添加內(nèi)容如下：
[global]
timeout = 60
trusted-host = mirrors.aliyun.com
index-url = https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple

上述為配置文件 pip.conf 在linux上的存放路徑

mac下存放路徑：
$HOME/Library/Application Support/pip/pip.conf
或者
$HOME/.pip/pip.conf

windows下存放路徑（配置文件名稱(chēng)為pip.ini）：
%APPDATA%\pip\pip.ini
或者
%HOME%\pip\pip.ini

6、python文件頭

在Linux環(huán)境下，執(zhí)行python腳本一般有這兩種方式：
1）python filename.py
2）./filename.py

第一種方式已經(jīng)指定了使用python解釋器去執(zhí)行腳本；第二種方式?jīng)]有指定，則需要在腳本文件的頭部指定解釋器：

#!/usr/bin/env python     # PATH環(huán)境變量 中的第一個(gè) python 來(lái)執(zhí)行腳本
或
#!/usr/bin/python            # 使用絕對(duì)路徑指定python解釋器位置

一般在python腳本的頭部還有這么一行，用來(lái)告訴python解釋器, 以u(píng)tf-8編碼方式來(lái)解釋py文件。

# -*- coding: utf-8 -*-

在python2中, 如果程序中包含中文字符, 需要添加這一行。在python3中，默認(rèn)編碼就是utf-8，這一行不需要添加。

聲明python文件編碼的語(yǔ)句必須放在py文件的第一行或者第二行，支持如下3種格式：

1）# coding=<encoding name>
2）# -*- coding: <encoding name> -*-
3）# vim: set fileencoding=<encoding name> :

Tip：通常使用第二種方式~~

7、python中的注釋

為了增加代碼的可讀性，一般會(huì)在代碼中添加注釋?zhuān)瑔涡凶⑨層?，多行注釋可以用三對(duì)雙引號(hào)""" """，示例如下：

class Abc():
  """
    多行注釋
    多行注釋
    多行注釋
    """
  def __init__(self):
      pass
  def say_hello(self):
      # 單行注釋
      # 單行注釋
      return 'hello'

事實(shí)上，3對(duì)雙引號(hào)""" """也可以使用3對(duì)單引號(hào)''' '''替換，同樣表示多行注釋?zhuān)?/p>

class Abc():
  '''
    多行注釋
    多行注釋
    多行注釋
    '''
  def __init__(self):
      pass
  def say_hello(self):
     # 單行注釋
     # 單行注釋
     return 'hello'

?
3對(duì)單引號(hào)或者3對(duì)雙引號(hào)還有另外一種用途，就是可以表示多行輸出，例如要輸出如下語(yǔ)句：

line1---
line2---
line3---

方式一：

>>> str1 = "line1---\nline2---\nline3---"
>>> str1
'line1---\nline2---\nline3---'
>>> print(str1)
line1---
line2---
line3---

方式二（3對(duì)單引號(hào)還是3對(duì)雙引號(hào)，結(jié)果一樣）Pycharm環(huán)境：

str2 = '''line1---
line2---
line3---'''
print(str2)

輸出結(jié)果：
line1---
line2---
line3---

8、python中的單引號(hào)和雙引號(hào)

python中的單引號(hào)和雙引號(hào)都可以用來(lái)表示一個(gè)字符串~

str1 = 'python'
str2 = "python" 

簡(jiǎn)單的說(shuō)兩者沒(méi)什么區(qū)別
?
單引號(hào)和雙引號(hào)同時(shí)存在的意義在于：當(dāng)字符串中存在單引號(hào)（或者雙引號(hào)）時(shí)，可以使用雙引號(hào)（單引號(hào)）表示一個(gè)字符串，避免使用轉(zhuǎn)義字符，例如字符串 if you're a python，若使用單引號(hào)需要使用轉(zhuǎn)義字符：

str = 'if you\'re a python'

而如果使用雙引號(hào)就可以避免使用 \：

str = "if you're a python"

?
反過(guò)來(lái)也一樣，當(dāng)字符串中存在 雙引號(hào)" " ，就使用單引號(hào)表示字符串。這里就很好的體現(xiàn)了python的易用性~
.................^_^