第二部分 Python入门
什么是计算机语言
计算机就是一台用来计算机的机器,人让计算机干什么计算机就得干什么!
需要通过计算机的语言来控制计算机(编程语言)!
计算机语言其实和人类的语言没有本质的区别,不同点就是交流的主体不同!
计算机语言发展经历了三个阶段:
机器语言
- 机器语言通过二进制编码来编写程序效率好,编写起来太麻烦
符号语言(汇编)
- 使用符号来代替机器码
- 编写程序时,不需要使用二进制,而是直接编写符号
- 编写完成后,需要将符号转换为机器码,然后再由计算机执行
符号转换为机器码的过程称为汇编 - 将机器码转换为符号的过程,称为反汇编
- 汇编语言一般只适用于某些硬件,兼容性比较差
高级语言
- 高级语言的语法基本和现在英语语法类似,并且和硬件的关系没有那么紧密了
- 也就是说我们通过高级语言开发程序可以在不同的硬件系统中执行
- 并且高级语言学习起来也更加的容易,现在我们知道的语言基本都是高级语言
- C、C++、C#、Java、JavaScript、Python 。。。
编译型语言和解释型语言
计算机只能识别二进制编码(机器码),所以任何的语言在交由计算机执行时必须要先转换为机器码,也就是像 print(‘hello’) 必需要转换为类似 1010101 这样的机器码 根据转换时机的不同,语言分成了两大类:
编译型语言
- C语言
- 编译型语言,会在代码执行前将代码编译为机器码,然后将机器码交由计算机执行
- a(源码) —编译—> b(编译后的机器码)
- 特点:
执行速度特别快
跨平台性比较差
解释型语言
- Python JS Java
- 解释型语言,不会在执行前对代码进行编译,而是在执行的同时一边执行一边编译
- a(源码)—解释器—> 解释执行
- 特点:
执行速度比较慢
跨平台性比较好
Python的介绍
Python是解释型语言
Python(英国发音:/ˈpaɪθən/ 美国发音:/ˈpaɪθɑːn/),是一种广泛使用的高级编程语言,属于通用型编程语言,由吉多·范罗苏姆创造,第一版发布于1991年。可以视之为一种改良(加入一些其他编程语言的优点,如面向对象)的LISP。作为一种解释型语言,Python的设计哲学强调代码的可读性和简洁的语法(尤其是使用空格缩进划分代码块,而非使用大括号或者关键词)。相比于C++或Java,Python让开发者能够用更少的代码表达想法。不管是小型还是大型程序,该语言都试图让程序的结构清晰明了。
Life is short you need Python (人生苦短,我用Python)
Python的用途:
WEB应用
Facebook 豆瓣 。。。
爬虫程序
科学计算
自动化运维
大数据(数据清洗)
云计算
桌面软件/游戏
人工智能
。。。
Python开发环境搭建
开发环境搭建就是安装Python的解释器
Python的解释器分类:
CPython(官方)
用c语言编写的Python解释器
PyPy
用Python语言编写的Python解释器
IronPython
用.net编写的Python解释器
Jython
用Java编写的Python解释器
Python的交互界面
当我们通过命令行来输入Python,所进入到的界面就是Python的交互界面

结构:
版本和版权声明:Python 3.6.5 (v3.6.5:f59c0932b4, Mar 28 2018, 16:07:46) [MSC v.1900 32 bit (Intel)] on win32Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.命令提示符:>>>在命令提示符后可以直接输入Python的指令!输入完的指令将会被Python的解释器立即执行!安装Python的同时,会自动安装一个Python的开发工具IDLE,通过IDLE也可以进入到交互模式但是不同的是,在IDLE中可以通过TAB键来查看语句的提示。IDLE实际上就是一个交互界面,但是他可以有一些简单的提示,并且可以将代码保存
交互模式只能你输入一行代码,它就是执行一行,所以他并不适用于我们日常的开发!
仅可以用来做一些日常的简单的测试!
我们一般会将Python代码编写到一个py文件中,然后通过python指令来执行文件中的代码
相关概念
1.表达式
表达式就是一个类似于数学公式的东西<br /> 比如:10 + 5 8 - 4<br /> 表达式一般仅仅用了计算一些结果,不会对程序产生实质性的影响<br /> 如果在交互模式中输入一个表达式,解释器会自动将表达式的结果输出
2.语句
在程序中语句一般需要完成某种功能,比如打印信息、获取信息、为变量赋值。。。<br /> 比如:<br /> print()<br /> input()<br /> a = 10<br /> 语句的执行一般会对程序产生一定的影响<br /> 在交互模式中不一定会输出语句的执行结果
3.程序(program)
程序就是由一条一条的语句和一条一条的表达式构成的。
4.函数(function)
函数就是一种语句,函数专门用来完成特定的功能<br /> 函数长的形如:xxx()
函数的分类:
内置函数:
由Python解释器提供的函数,可以在Python中直接使用
自定义函数
由程序员自主的创建的函数<br /> 当我们需要完成某个功能时,就可以去调用内置函数,或者自定义函数
函数的两个要素:
**参数**<br /> ()中的内容就是函数的参数。有参数,也可以有多个参数,多个参数之间使用,隔开<br /> **返回值**<br /> 返回值是函数的返回结果,不是所有的函数都有返回值
基本语法
1.在Python中严格区分大小写
2.Python中的每一行就是一条语句,每条语句以换行结束
3.Python中每一行语句不要过长(规范中建议每行不要超过80个字符)
“rulers”:[80],
4.一条语句可以分多行编写,多行编写时语句后边以\结尾
5.Python是缩进严格的语言,所以在Python中不要随便写缩进
6.在Python中使用#来表示注释,#后的内容都属于注释,注释的内容将会被解释器所忽略
我们可以通过注释来对程序进行解释说明,一定要养成良好的编写注释的习惯
注释要求简单明了,一般习惯上#后边会跟着一个空格
字面量和变量
字面量就是一个一个的值,比如:1,2,3,4,5,6,‘HELLO’。字面量所表示的意思就是它的字面的值,在程序中可以直接使用字面量
变量(variable)变量可以用来保存字面量,并且变量中保存的字面量是不定的。变量本身没有任何意思,它会根据不同的字面量表示不同的意思
一般我们在开发时,很少直接使用字面量,都是将字面量保存到变量中,通过变量来引用字面量
变量和标识符
# Python中使用变量,不需要声明,直接为变量赋值即可a = 10# 不能使用没有进行过赋值的变量# 如果使用没有赋值过的变量,会报错 NameError: name 'b' is not defined# print(b)# Python是一个动态类型的语言,可以为变量赋任意类型的值,也可以任意修改变量的值a = 'hello'# print(a)# 标识符# 在Python中所有可以自主命名的内容都属于标识符# 比如:变量名、函数名、类名# 标识符必须遵循标识符的规范# 1.标识符中可以含有字母、数字、_,但是不能使用数字开头# 例子:a_1 _a1 _1a# 2.标识符不能是Python中的关键字和保留字# 也不建议使用Python中的函数名作为标识符,因为这样会导致函数被覆盖# 3.命名规范:# 在Python中注意遵循两种命名规范:# 下划线命名法# 所有字母小写,单词之间使用_分割# max_length min_length hello_world xxx_yyy_zzz# 帕斯卡命名法(大驼峰命名法)# 首字母大写,每个单词开头字母大写,其余字母小写# MaxLength MinLength HelloWorld XxxYyyZzz## 如果使用不符合标准的标识符,将会报错 SyntaxError: invalid syntax_b123 = 20# print(_b123)# print = 123# print(print)
数据类型
数据类型指的就是变量的值得类型,也就是可以为变量赋哪些值
1.数值:整型, 浮点型,复数
# 在Python数值分成了三种:整数、浮点数(小数)、复数# 在Python中所有的整数都是int类型a = 10b = 20# Python中的整数的大小没有限制,可以是一个无限大的整数# c = 999999999999999999999999999999999999999999999 ** 100# 如果数字的长度过大,可以使用下划线作为分隔符c = 123_456_789# d = 0123 10进制的数字不能以0开头# 其他进制的整数,只要是数字打印时一定是以十进制的形式显示的# 二进制 0b开头c = 0b10 # 二进制的10# 八进制 0o开头c = 0o10# 十六进制 0x开头c = 0x10# 也可以通过运算符来对数字进行运算,并且可以保证整数运算的精确c = -100c = c + 3# 浮点数(小数),在Python中所有的小数都是float类型c = 1.23c = 4.56# 对浮点数进行运算时,可能会得到一个不精确的结果c = 0.1 + 0.2 # 0.30000000000000004print(c)
2.字符串
字符串介绍:
# 字符串(str)# 字符串用来表示一段文本信息,字符串是程序中使用的最多的数据类型# 在Python中字符串需要使用引号引起来s = 'hello'# s = abc # 字符串必须使用引号引起来,不使用不是字符串# 引号可以是双引号,也可以是单引号,但是注意不要混着用s = 'hello's = "hello"# s = 'hello" 引号不能混合使用 SyntaxError: EOL while scanning string literal# 相同的引号之间不能嵌套# s = "子曰:"学而时习之,乐呵乐呵!""s = '子曰:"学而时习之,乐呵乐呵!"'# 长字符串# 单引号和双引号不能跨行使用s = '锄禾日当午,\汗滴禾下土,\谁知盘中餐,\粒粒皆辛苦'# 使用三重引号来表示一个长字符串 ''' """# 三重引号可以换行,并且会保留字符串中的格式s = '''锄禾日当午,汗滴禾下土,谁知盘中餐,粒粒皆辛苦'''# 转义字符# 可以使用 \ 作为转义字符,通过转义字符,可以在字符串中使用一些特殊的内容# 例子:# \' 表示'# \" 表示"# \t 表示制表符# \n 表示换行符# \\ 表示反斜杠# \uxxxx 表示Unicode编码s = "子曰:\"学而时习之,\\\\n乐呵乐呵!\""s = '\u2250'print(s)
格式化字符串
# 格式化字符串a = 'hello'# 字符串之间也可以进行加法运算# 如果将两个字符串进行相加,则会自动将两个字符串拼接为一个a = 'abc' + 'haha' + '哈哈'# a = 123# 字符串只能不能和其他的类型进行加法运算,如果做了会出现异常 TypeError: must be str, not int# print("a = "+a) # 这种写法在Python中不常见a = 123# print('a =',a)# 在创建字符串时,可以在字符串中指定占位符# %s 在字符串中表示任意字符# %f 浮点数占位符# %d 整数占位符b = 'Hello %s'%'孙悟空'b = 'hello %s 你好 %s'%('tom','孙悟空')b = 'hello %3.5s'%'abcdefg' # %3.5s字符串的长度限制在3-5之间b = 'hello %s'%123.456b = 'hello %.2f'%123.456b = 'hello %d'%123.95b = '呵呵'# print('a = %s'%a)# 格式化字符串,可以通过在字符串前添加一个f来创建一个格式化字符串# 在格式化字符串中可以直接嵌入变量c = f'hello {a} {b}'print(f'a = {a}')
复制字符串
# 创建一个变量来保存你的名字name = '孙悟空'# 使用四种方式来输出,欢迎 xxx 光临# 拼串print('欢迎 '+name+' 光临!')# 多个参数print('欢迎',name,'光临!')# 占位符print('欢迎 %s 光临!'%name)# 格式化字符串print(f'欢迎 {name} 光临!')# 字符串的复制(将字符串和数字相乘)a = 'abc'# * 在语言中表示乘法# 如果将字符串和数字相乘,则解释器会将字符串重复指定的次数并返回a = a * 20print(a)
3.空值和布尔值
# 布尔值(bool)# 布尔值主要用来做逻辑判断# 布尔值一共有两个 True 和 False# True表示真 False表示假a = Truea = False# print('a =',a)# 布尔值实际上也属于整型,True就相当于1,False就相当于0# print(1 + False)# None(空值)# None专门用来表示不存在b = Noneprint(b)
类型检查
# 通过类型检查,可以检查只能值(变量)的类型a = 123 # 数值b = '123' # 字符串# print('a =',a)# print('b =',b)、# type()用来检查值的类型# 该函数会将检查的结果作为返回值返回,可以通过变量来接收函数的返回值c = type('123')c = type(a)# print(type(b))print(type(1)) # <class 'int'>print(type(1.5)) # <class 'float'>print(type(True)) # <class 'bool'>print(type('hello')) # <class 'str'>print(type(None)) # <class 'NoneType'>
对象(object)
- Python是一门面向对象的语言
- 一切皆对象!
- 程序运行当中,所有的数据都是存储到内存当中然后再运行的!
- 对象就是内存中专门用来存储指定数据的一块区域
- 对象实际上就是一个容器,专门用来存储数据
- 像我们之前学习的数值、字符串、布尔值、None都是对象
对象的结构
- 每个对象中都要保存三种数据
- id(标识)
id用来标识对象的唯一性,每一个对象都有唯一的id
对象的id就相当于人的身份证号一样
可以通过id()函数来查看对象的id
id是由解析器生成的,在CPython中,id就是对象的内存地址
对象一旦创建,则它的id永远不能再改变
- id(标识)
- type(类型)
类型用来标识当前对象所属的类型
比如:int str float bool 。。。
类型决定了对象有哪些功能
通过type()函数来查看对象的类型
Python是一门强类型的语言,对象一旦创建类型便不能修改
- value(值)
值就是对象中存储的具体的数据
对于有些对象值是可以改变的
对象分成两大类,可变对象 不可变对象
可变对象的值可以改变
不可变对象的值不能改变,之前学习的对象都是不可变对象
变量和对象
- 对象并没有直接存储到变量中,在Python中变量更像是给对象起了一个别名
- 变量中存储的不是对象的值,而是对象的id(内存地址),
当我们使用变量时,实际上就是在通过对象id在查找对象 - 变量中保存的对象,只有在为变量重新赋值时才会改变
- 变量和变量之间是相互独立的,修改一个变量不会影响另一个变量
类型转换
- 所谓的类型转换,将一个类型的对象转换为其他对象
- 类型转换不是改变对象本身的类型,而是根据当前对象的值创建一个新对象
# 类型转换四个函数 int() float() str() bool()# int() 可以用来将其他的对象转换为整型# 规则:# 布尔值:True -> 1 False -> 0# 浮点数:直接取整,省略小数点后的内容# 字符串:合法的整数字符串,直接转换为对应的数字# 如果不是一个合法的整数字符串,则报错 ValueError: invalid literal for int() with base 10: '11.5'# 对于其他不可转换为整型的对象,直接抛出异常 ValueError# float() 和 int()基本一致,不同的是它会将对象转换为浮点数# str() 可以将对象转换为字符串# True -> 'True'# False -> 'False'# 123 -> '123'# 。。。# bool() 可以将对象转换为布尔值,任何对象都可以转换为布尔值# 规则:对于所有表示空性的对象都会转换为False,其余的转换为True# 哪些表示的空性:0 、 None 、 '' 。。。a = True# 调用int()来将a转换为整型# int()函数不会对原来的变量产生影响,他是对象转换为指定的类型并将其作为返回值返回# 如果希望修改原来的变量,则需要对变量进行重新赋值a = int(a)a = Falsea = int(a)a = '123'a = int(a)a = 11.6a = int(a)a = '11.5'# a = int(a)a = None# a = int(a)a = 1a = float(a)a = Falsea = float(a)a = 123a = str(a)a = Nonea = bool(a)print('a =',a)print('a的类型是',type(a))# b = 456# print('hello'+str(b))
运算符(操作符)
- 运算符可以对一个值或多个值进行运算或各种操作
- 比如 + 、-、= 都属于运算符
运算符的分类:
1.算术运算符
# 算术运算符# + 加法运算符(如果是两个字符串之间进行加法运算,则会进行拼串操作)# - 减法运算符# * 乘法运算符(如果将字符串和数字相乘,则会对字符串进行复制操作,将字符串重复指定次数)# / 除法运算符,运算时结果总会返回一个浮点类型# // 整除,只会保留计算后的整数位,总会返回一个整型# ** 幂运算,求一个值的几次幂# % 取模,求两个数相除的余数a = 10 + 5 # 计算a = 'hello' + ' ' + 'world' # 拼串a = 10 - 5 # 计算a = 5 - Truea = a - 2 # 用变量a的值减去2,然后再赋值给a# a = 'hello' - 'h' TypeErrora = 5 * 5a = 10 / 5a = 5 / 2# a = 5 / 0 ZeroDivisionError: division by zeroa = 10 / 3a = 10 // 3a = 5 // 2a = 2 ** 2a = 10 ** 5a = 16 ** 0.5 # 求16的平方根a = 10 % 5 # 0a = 10 % 4 # 2a = 10 % 3 # 1a = 10 % 2 # 0print("a =",a)
2.赋值运算符
# 赋值运算符# = 可以将等号右侧的值赋值给等号左侧的变量# += a += 5 相当于 a = a + 5# -= a -= 5 相当于 a = a - 5# *= a *= 5 相当于 a = a * 5# **= a **= 5 相当于 a = a ** 5# /= a /= 5 相当于 a = a / 5# //= a //= 5 相当于 a = a // 5# %= a %= 5 相当于 a = a % 5a = 10# a = a + 5# a += 5a -= 5a *= 5a **= 2a /= 25a = 25.0 # 在对浮点数做算术运算时,结果也会返回一个浮点数a //= 5a = 5a %= 4print('a =',a)
3.比较运算符(关系运算符)
# 关系运算符# 关系运算符用来比较两个值之间的关系,总会返回一个布尔值# 如果关系成立,返回True,否则返回False# > 比较左侧值是否大于右侧值# >= 比较左侧的值是否大于或等于右侧的值# < 比较左侧值是否小于右侧值# <= 比较左侧的值是否小于或等于右侧的值# == 比较两个对象的值是否相等# != 比较两个对象的值是否不相等# 相等和不等比较的是对象的值,而不是id# is 比较两个对象是否是同一个对象,比较的是对象的id# is not 比较两个对象是否不是同一个对象,比较的是对象的idresult = 10 > 20 # Falseresult = 30 > 20 # Trueresult = 30 < 20 # Falseresult = 10 >= 10 # Trueresult = 2 > True # True# result = 2 > '1' TypeError: '>' not supported between instances of 'int' and 'str'# 0032 > 0031result = '2' > '1' # Trueresult = '2' > '11' # True# 在Python中可以对两个字符串进行大于(等于)或小于(等于)的运算,# 当对字符串进行比较时,实际上比较的是字符串的Unicode编码# 比较两个字符串的Unicode编码时,是逐位比较的# 利用该特性可以对字符串按照字母顺序进行排序,但是对于中文来说意义不是特别大# 注意:如果不希望比较两个字符串的Unicode编码,则需要将其转换为数字然后再比较# 0061 > 0062result = 'a' > 'b' # Falseresult = 'c' < 'd' # Trueresult = 'ab' > 'b' # False# print(int('2') > int('11'))result = 1 == 1 # Trueresult = 'hello' == 'hello' # Trueresult = 'abc' == 'bcd' # Falseresult = 'abc' != 'bcd' # Trueresult = 1 == True # Trueresult = 1 is True # Falseresult = 1 is not True # Trueprint('result =',result)print(id(1),id(True))
4.逻辑运算符
# 逻辑运算符# 逻辑运算符主要用来做一些逻辑判断# not 逻辑非# not可以对符号右侧的值进行非运算# 对于布尔值,非运算会对其进行取反操作,True变False,False变True# 对于非布尔值,非运算会先将其转换为布尔值,然后再取反## and 逻辑与# and可以对符号两侧的值进行与运算# 只有在符号两侧的值都为True时,才会返回True,只要有一个False就返回False# 与运算是找False的# Python中的与运算是短路的与,如果第一个值为False,则不再看第二个值## or 逻辑或# or 可以对符号两侧的值进行或运算# 或运算两个值中只要有一个True,就会返回True# 或运算是找True的# Python中的或运算是短路的或,如果第一个值为True,则不再看第二个值## 练习:# 尝试一下对布尔值进行三种逻辑运算# 尝试对非布尔值进行三种逻辑运算,并观察返回的结果#a = Truea = not a # 对a进行非运算a = 1a = ''a = not a# print('a =',a)result = True and True # Trueresult = True and False # Falseresult = False and True # Falseresult = False and False # False# print(result)# True and print('你猜我出来吗?') 第一个值是True,会看第二个值,所以print()会执行# False and print('你猜我出来吗?')第一个值是False,不会看第二个值,所以print()不会执行result = True or True # Trueresult = True or False # Trueresult = False or True # Trueresult = False or False # False# print(result)# False or print('你猜我出来吗?') 第一个值为False,继续看第二个,所以打印语句执行# True or print('你猜我出来吗?') 第一个值为True,不看第二个,所以打印语句不执行# 非布尔值的与或运算# 当我们对非布尔值进行与或运算时,Python会将其当做布尔值运算,最终会返回原值# 与运算的规则# 与运算是找False的,如果第一个值是False,则不看第二个值# 如果第一个值是False,则直接返回第一个值,否则返回第二个值# 或运算的规则# 或运算是找True的,如果第一个值是True,则不看第二个值# 如果第一个值是True,则直接返回第一个值,否则返回第二个值# True and Trueresult = 1 and 2 # 2# True and Falseresult = 1 and 0 # 0# False and Trueresult = 0 and 1 # 0# False and Falseresult = 0 and None # 0# True or Trueresult = 1 or 2 # 1# True or Falseresult = 1 or 0 # 1# False or Trueresult = 0 or 1 # 1# False or Falseresult = 0 or None # Noneprint(result)
5.条件运算符(三元运算符)
# 条件运算符(三元运算符)# 语法: 语句1 if 条件表达式 else 语句2# 执行流程:# 条件运算符在执行时,会先对条件表达式进行求值判断# 如果判断结果为True,则执行语句1,并返回执行结果# 如果判断结果为False,则执行语句2,并返回执行结果# 练习:# 现在有a b c三个变量,三个变量中分别保存有三个数值,# 请通过条件运算符获取三个值中的最大值# print('你好') if False else print('Hello')a = 30b = 50# print('a的值比较大!') if a > b else print('b的值比较大!')# 获取a和b之间的较大值max = a if a > b else bprint(max)
运算符的优先级
a = 40b = 50c = 30# 通过条件运算符获取三个值中的最大值# max = a if a > b else b# max = max if max > c else cmax = a if (a > b and a > c) else (b if b > c else c) # 不推荐这么使用# max = a if (b < a > c) else (b if b > c else c)# print(max)# 运算符的优先级# 和数学中一样,在Python运算也有优先级,比如先乘除 后加减# 运算符的优先级可以根据优先级的表格来查询,# 在表格中位置越靠下的运算符优先级越高,优先级越高的越优先计算# 如果优先级一样则自左向右计算# 关于优先级的表格,你知道有这么一个东西就够了,千万不要去记# 在开发中如果遇到优先级不清楚的,则可以通过小括号来改变运算顺序a = 1 + 2 * 3# 一样 and高 or高# 如果or的优先级高,或者两个运算符的优先级一样高# 则需要先进行或运算,则运算结果是3# 如果and的优先级高,则应该先计算与运算# 则运算结果是1a = 1 or 2 and 3# print(a)# 逻辑运算符(补充)# 逻辑运算符可以连着使用result = 1 < 2 < 3 # 相当于 1 < 2 and 2 < 3result = 10 < 20 > 15print(result)
