一、python介紹

Python簡介及應(yīng)用領(lǐng)域編輯
Python是一種解釋型腳本語言，可以應(yīng)用于以下領(lǐng)域： [2]
Web 和 Internet開發(fā)
科學(xué)計(jì)算和統(tǒng)計(jì)
人工智能
桌面界面開發(fā)
軟件開發(fā)
后端開發(fā)
網(wǎng)絡(luò)爬蟲

1989年圣誕節(jié)：Guido von Rossum開始寫Python語言的編譯器
Python可以應(yīng)用于眾多領(lǐng)域，如：數(shù)據(jù)分析、組件集成、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、圖像處理、數(shù)值計(jì)算和科學(xué)計(jì)算等眾多領(lǐng)域。目前業(yè)內(nèi)幾乎所有大中型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)都在使用Python，如：Youtube、Dropbox、BT、Quora（中國知乎）、豆瓣、知乎、Google、Yahoo!、Facebook、NASA、百度、騰訊、汽車之家、美團(tuán)等。

Python的優(yōu)缺點(diǎn)

Python的優(yōu)點(diǎn)很多，簡單的可以總結(jié)為以下幾點(diǎn)。

1. 簡單和明確，做一件事只有一種方法。
2. 學(xué)習(xí)曲線低，跟其他很多語言相比，Python更容易上手。
3. 開放源代碼，擁有強(qiáng)大的社區(qū)和生態(tài)圈。
4. 解釋型語言，天生具有平臺(tái)可移植性。
5. 對兩種主流的編程范式（面向?qū)ο缶幊毯秃瘮?shù)式編程）都提供了支持。
6. 可擴(kuò)展性和可嵌入性，例如在Python中可以調(diào)用C/C++代碼。
7. 代碼規(guī)范程度高，可讀性強(qiáng)，適合有代碼潔癖和強(qiáng)迫癥的人群。

Python的缺點(diǎn)主要集中在以下幾點(diǎn)。

1. 執(zhí)行效率稍低，因此計(jì)算密集型任務(wù)可以由C/C++編寫。
2. 代碼無法加密，但是現(xiàn)在很多公司都不銷售賣軟件而是銷售服務(wù)，這個(gè)問題會(huì)被弱化。
3. 在開發(fā)時(shí)可以選擇的框架太多（如Web框架就有100多個(gè)），有選擇的地方就有錯(cuò)誤。

目前Python主要應(yīng)用領(lǐng)域：

云計(jì)算: 云計(jì)算最火的語言， 典型應(yīng)用OpenStack
WEB開發(fā): 眾多優(yōu)秀的WEB框架，眾多大型網(wǎng)站均為Python開發(fā)，Youtube, Dropbox, 豆瓣。。。， 典型WEB框架有Django
科學(xué)運(yùn)算、人工智能: 典型庫NumPy, SciPy, Matplotlib, Enthought librarys,pandas
系統(tǒng)運(yùn)維: 運(yùn)維人員必備語言
金融：量化交易，金融分析，在金融工程領(lǐng)域，Python不但在用，且用的最多，而且重要性逐年提高。原因：作為動(dòng)態(tài)語言的Python，語言結(jié)構(gòu)清晰簡單，庫豐富，成熟穩(wěn)定，科學(xué)計(jì)算和統(tǒng)計(jì)分析都很牛逼，生產(chǎn)效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于c,c++,java,尤其擅長策略回測
圖形GUI: PyQT, WxPython,TkInter

語言類型

編譯型
優(yōu)點(diǎn)：編譯器一般會(huì)有預(yù)編譯的過程對代碼進(jìn)行優(yōu)化。因?yàn)榫幾g只做一次，運(yùn)行時(shí)不需要編譯，所以編譯型語言的程序執(zhí)行效率高?？梢悦撾x語言環(huán)境獨(dú)立運(yùn)行。
缺點(diǎn)：編譯之后如果要修改就需要修改整個(gè)模塊崇信編譯。編譯的時(shí)候根據(jù)對應(yīng)的運(yùn)行環(huán)境生成機(jī)器碼，不同的操作系統(tǒng)之間移植就會(huì)有問題，需要根據(jù)運(yùn)行的操作系統(tǒng)環(huán)境編譯不同的可執(zhí)行文件。
解釋型
優(yōu)點(diǎn)：有良好的平臺(tái)兼容性，在任何環(huán)境中都可以運(yùn)行，前提是安裝了解釋器（虛擬機(jī)）。靈活，修改代碼的時(shí)候直接修改就可以了，可以快速部署，不需要停機(jī)維護(hù)。
缺點(diǎn)：每次運(yùn)行的時(shí)候都需要解釋一遍，性能上不如編譯型語言。

要在電腦上運(yùn)行python就必須安裝python環(huán)境即安裝python解釋器

Windows環(huán)境

可以在Python官方網(wǎng)站下載到Python的Windows安裝程序（exe文件），需要注意的是如果在Windows 7環(huán)境下安裝Python 3.x，需要先安裝Service Pack 1補(bǔ)丁包（可以通過一些工具軟件自動(dòng)安裝系統(tǒng)補(bǔ)丁的功能來安裝），安裝過程建議勾選“Add Python 3.x to PATH”（將Python 3.x添加到PATH環(huán)境變量）并選擇自定義安裝，在設(shè)置“Optional Features”界面最好將“pip”、“tcl/tk”、“Python test suite”等項(xiàng)全部勾選上。強(qiáng)烈建議選擇自定義的安裝路徑并保證路徑中沒有中文。安裝完成會(huì)看到“Setup was successful”的提示。如果稍后運(yùn)行Python程序時(shí)，出現(xiàn)因?yàn)槿笔б恍﹦?dòng)態(tài)鏈接庫文件而導(dǎo)致Python解釋器無法工作的問題，可以按照下面的方法加以解決。

如果系統(tǒng)顯示api-ms-win-crt*.dll文件缺失，可以參照《api-ms-win-crt*.dll缺失原因分析和解決方法》一文講解的方法進(jìn)行處理或者直接在微軟官網(wǎng)下載Visual C++ Redistributable for Visual Studio 2015文件進(jìn)行修復(fù)；如果是因?yàn)楦耊indows的DirectX之后導(dǎo)致某些動(dòng)態(tài)鏈接庫文件缺失問題，可以下載一個(gè)DirectX修復(fù)工具進(jìn)行修復(fù)。

Linux環(huán)境

Linux環(huán)境自帶了Python 2.x版本，最新的系統(tǒng)版本都安裝了python3.x版本，一般是python3.5,但是如果要更新到3.x的版本，可以在Python的官方網(wǎng)站下載Python的源代碼并通過源代碼構(gòu)建安裝的方式進(jìn)行安裝，具體的步驟如下所示（以CentOS為例）。

1. 安裝依賴庫（因?yàn)闆]有這些依賴庫可能在源代碼構(gòu)件安裝時(shí)因?yàn)槿笔У讓右蕾噹於。?/li>

yum -y install wget gcc zlib-devel bzip2-devel openssl-devel ncurses-devel sqlite-devel readline-devel tk-devel gdbm-devel db4-devel libpcap-devel xz-devel libffi-devel

2. 下載Python源代碼并解壓縮到指定目錄。

wget https://www.python.org/ftp/python/3.7.6/Python-3.7.6.tar.xz
xz -d Python-3.7.6.tar.xz
tar -xvf Python-3.7.6.tar

3. 切換至Python源代碼目錄并執(zhí)行下面的命令進(jìn)行配置和安裝。

cd Python-3.7.6
./configure --prefix=/usr/local/python37 --enable-optimizations
make && make install

4. 修改用戶主目錄下名為.bash_profile的文件，配置PATH環(huán)境變量并使其生效。

cd ~
vim .bash_profile

# ... 此處省略上面的代碼 ...

export PATH=$PATH:/usr/local/python37/bin

# ... 此處省略下面的代碼 ...

5. 激活環(huán)境變量。

source .bash_profile

macOS環(huán)境

macOS也自帶了Python 2.x版本，可以通過Python的官方網(wǎng)站提供的安裝文件（pkg文件）安裝Python 3.x的版本。默認(rèn)安裝完成后，可以通過在終端執(zhí)行python命令來啟動(dòng)2.x版本的Python解釋器，啟動(dòng)3.x版本的Python解釋器需要執(zhí)行python3命令。

運(yùn)行Python程序

確認(rèn)Python的版本

可以Windows的命令行提示符中鍵入下面的命令。

python --version

或者是在Linux或macOS系統(tǒng)的終端中鍵入下面的命令。

python3 --version

由于我是使用的anaconda，所以用的是python --version
當(dāng)然也可以先輸入python或python3進(jìn)入交互式環(huán)境，再執(zhí)行以下的代碼檢查Python的版本。

import sys

print(sys.version_info)
print(sys.version)

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編寫Python源代碼

可以用文本編輯工具（推薦使用Sublime、Visual Studio Code等高級文本編輯工具）編寫Python源代碼并用py作為后綴名保存該文件，代碼內(nèi)容如下所示。

print('hello, world!')

指定解釋器

在編寫的腳本中添加#!/usr/bin/env python，明確的指出腳本由python解釋器來執(zhí)行。使用./xxx.py來執(zhí)行。

變量

#_*_coding:utf-8_*_
name = smallpotato
age = 23

上述代碼申明了兩個(gè)變量，name，age。使用命令type()檢查變量類型?？梢允褂肞ython中內(nèi)置的函數(shù)對變量類型進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

• int()：將一個(gè)數(shù)值或字符串轉(zhuǎn)換成整數(shù)，可以指定進(jìn)制。
• float()：將一個(gè)字符串轉(zhuǎn)換成浮點(diǎn)數(shù)。
• str()：將指定的對象轉(zhuǎn)換成字符串形式，可以指定編碼。
• chr()：將整數(shù)轉(zhuǎn)換成該編碼對應(yīng)的字符串（一個(gè)字符）。
• ord()：將字符串（一個(gè)字符）轉(zhuǎn)換成對應(yīng)的編碼（整數(shù)）。

變量定義的規(guī)則

• 變量名只能是字母、數(shù)字或下劃線的任意組合
• 變量名第一個(gè)字母不能是數(shù)字
• 關(guān)鍵字不能作為變量名

中文編碼

ASCII、GB2312、GBK、GB18030，顯然ASCII碼無法將世界上各種字符全部顯示，所以，就需要一種可以代表所有的符號(hào)的編碼：Unicode。

注釋

單行注釋：#注釋部分
多行注釋：”“”注釋部分“”“

Test

import this

”python之禪“不僅適用于python，還適用于其他編程語言。

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用戶輸入

#!/usr/bin/env python
#_*_coding:utf-8_*_
name = input("Please input your name:")
print("Hello" +  name)

模塊

python的強(qiáng)大之處在于他有非常豐富和強(qiáng)大的標(biāo)準(zhǔn)庫和第三方庫。
像我們輸入密碼時(shí)，如果不想顯示，可以利用標(biāo)準(zhǔn)庫getpass模塊。

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sys模塊

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import turtle
turtle.pensize(4）
turtle.pencolor('red')
turtle.forward(100)
turtle.right(90)
turtle.forward(100)
turtle.right(90)
turtle.forward(100)
turtle.right(90)
turtle.forward(100)
turtle.mainloop()

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指令和程序

計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)通常由五大部件構(gòu)成，包括：運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備。其中，運(yùn)算器和控制器放在一起就是我們通常所說的中央處理器，它的功能是執(zhí)行各種運(yùn)算和控制指令以及處理計(jì)算機(jī)軟件中的數(shù)據(jù)。我們通常所說的程序?qū)嶋H上就是指令的集合，我們程序就是將一系列的指令按照某種方式組織到一起，然后通過這些指令去控制計(jì)算機(jī)做我們想讓它做的事情。今天我們大多數(shù)時(shí)候使用的計(jì)算機(jī)，雖然它們的元器件做工越來越精密，處理能力越來越強(qiáng)大，但究其本質(zhì)來說仍然屬于“馮·諾依曼結(jié)構(gòu)”的計(jì)算機(jī)?！榜T·諾依曼結(jié)構(gòu)”有兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，一是指出要將存儲(chǔ)設(shè)備與中央處理器分開，二是提出了將數(shù)據(jù)以二進(jìn)制方式編碼。二進(jìn)制是一種“逢二進(jìn)一”的計(jì)數(shù)法，跟我們?nèi)祟愂褂玫摹胺晔M(jìn)一”的計(jì)數(shù)法沒有實(shí)質(zhì)性的區(qū)別，人類因?yàn)橛惺种杆允褂昧耸M(jìn)制（因?yàn)樵跀?shù)數(shù)時(shí)十根手指用完之后就只能進(jìn)位了，當(dāng)然凡事都有例外，瑪雅人可能是因?yàn)殚L年光著腳的原因把腳趾頭也算上了，于是他們使用了二十進(jìn)制的計(jì)數(shù)法，在這種計(jì)數(shù)法的指導(dǎo)下瑪雅人的歷法就與我們平常使用的歷法不一樣，而按照瑪雅人的歷法，2012年是上一個(gè)所謂的“太陽紀(jì)”的最后一年，而2013年則是新的“太陽紀(jì)”的開始，后來這件事情被以訛傳訛的方式誤傳為”2012年是瑪雅人預(yù)言的世界末日“這種荒誕的說法，今天我們可以大膽的猜測，瑪雅文明之所以發(fā)展緩慢估計(jì)也與使用了二十進(jìn)制有關(guān)）。對于計(jì)算機(jī)來說，二進(jìn)制在物理器件上來說是最容易實(shí)現(xiàn)的（高電壓表示1，低電壓表示0），于是在“馮·諾依曼結(jié)構(gòu)”的計(jì)算機(jī)都使用了二進(jìn)制。雖然我們并不需要每個(gè)程序員都能夠使用二進(jìn)制的思維方式來工作，但是了解二進(jìn)制以及它與我們生活中的十進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，以及二進(jìn)制與八進(jìn)制和十六進(jìn)制的轉(zhuǎn)換關(guān)系還是有必要的。如果你對這一點(diǎn)不熟悉，可以自行使用維基百科或者百度百科科普一下。

數(shù)據(jù)類型

1. 數(shù)字
   int（整型）

在32位機(jī)器上，整數(shù)的位數(shù)為32位，取值范圍為-231～231-1，即-2147483648～2147483647
　　在64位系統(tǒng)上，整數(shù)的位數(shù)為64位，取值范圍為-263～263-1，即-9223372036854775808～9223372036854775807
long（長整型）
　　跟C語言不同，Python的長整數(shù)沒有指定位寬，即：Python沒有限制長整數(shù)數(shù)值的大小，但實(shí)際上由于機(jī)器內(nèi)存有限，我們使用的長整數(shù)數(shù)值不可能無限大。
　　注意，自從Python2.2起，如果整數(shù)發(fā)生溢出，Python會(huì)自動(dòng)將整數(shù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為長整數(shù)，所以如今在長整數(shù)數(shù)據(jù)后面不加字母L也不會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重后果了。
float（浮點(diǎn)型）
先掃盲 http://www.cnblogs.com/alex3714/articles/5895848.html
　　浮點(diǎn)數(shù)用來處理實(shí)數(shù)，即帶有小數(shù)的數(shù)字。類似于C語言中的double類型，占8個(gè)字節(jié)（64位），其中52位表示底，11位表示指數(shù)，剩下的一位表示符號(hào)。
complex（復(fù)數(shù)）
　　復(fù)數(shù)由實(shí)數(shù)部分和虛數(shù)部分組成，一般形式為x＋yj，其中的x是復(fù)數(shù)的實(shí)數(shù)部分，y是復(fù)數(shù)的虛數(shù)部分，這里的x和y都是實(shí)數(shù)。
注：Python中存在小數(shù)字池：-5 ～ 257

2. 布爾型：布爾值只有True、False兩種值，要么是True，要么是False，在Python中，可以直接用True、False表示布爾值（請注意大小寫），也可以通過布爾運(yùn)算計(jì)算出來（例如3 < 5會(huì)產(chǎn)生布爾值True，而2 == 1會(huì)產(chǎn)生布爾值False）。
3. 字符串

name = "nkonk"
#print("i am %s " % name)
print("i am {}".format(name))

Test

溫度轉(zhuǎn)換

#!/usr/bin/env python
#_*=coding:utf-8_*_
f = float(input('請輸入華氏溫度： '))
c = (f - 32) / 1.8
print('%.1f華氏度 = %.1f攝氏度' % (f, c))

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輸入圓的半徑計(jì)算計(jì)算周長和面積

import math
radius = float(input('請輸入圓的半徑：'))
perimeter = 2 * math.pi * radius
area = math.pi * radius * radius
print('周長：%.2f' % perimeter)
print('面積：%.2f' % area)

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判斷是否是閏年

while True:
    year = int(input('請輸入年份： '))
    is_leap = (year % 4 == 0 and year % 100 != 0) or \
        year % 400 == 0
    if is_leap == True:
        print("%d是閏年" % year)
    else:
        print("%d不是閏年" % year)

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