day01 - Python基础1

目录

 1 Python介绍
 2 Python发展史
 3 Python 2.x 与 3.x 的选择
 4 Python 的安装
 5 Hello World 程序的书写语法
 6 变量
 7 用户输入
 8 模块初识
 9 .pyc是个什么鬼？
10 数据类型初识
11 数据运算
12 表达式if ...else语句
13 表达式for 循环
14 break and continue 
15 表达式while 循环
16 作业需求
17 补充：
18     bytes类型
19     三元运算
20     进制

目录

 

 一、Python 介绍                                                                                                                                                                     

python的创始人为吉多·范罗苏姆（Guido van Rossum）。1989年的圣诞节期间，吉多·范罗苏姆为了在阿姆斯特丹的家中打发时间，

决心开发一个新的脚本解释程序，作为ABC语言的一种继承。

最新（截止2017年3月）的TIOBE排行榜，Python赶超PHP占据第五， Python崇尚优美、清晰、简单，是一个优秀并广泛使用的语言。

由上图可见，Python整体呈上升趋势，反映出Python应用越来越广泛并且也逐渐得到业内的认可！！！

目前Python主要应用领域：

• 云计算: 云计算应用最火的语言， 典型应用OpenStack
• WEB开发: 拥有众多优秀的WEB框架，许多的中大型网站均采用Python开发，Youtube, Dropbox, 豆瓣等， 典型WEB框架有Django。
• 科学运算、人工智能: 典型库NumPy, SciPy, Matplotlib, Enthought librarys,pandas
• 系统运维: 运维人员必备语言
• 金融：量化交易，金融分析。在金融工程领域，Python应用最广，且重要性逐年提高。原因：作为动态语言的Python，语言结构清晰简单，库丰富，成熟稳定，科学计算和统计分析都很牛逼，生产效率远远高于c,c++,java,尤其擅长策略回测。
• 图形GUI: PyQT, WxPython,TkInter

Python在一些公司的应用： 

• 谷歌：Google App Engine 、code.google.com 、Google earth 、谷歌爬虫、Google广告等项目都在大量使用Python开发
• CIA: 美国中情局网站就是用Python开发的
• NASA: 美国航天局(NASA)大量使用Python进行数据分析和运算
• YouTube:世界上最大的视频网站YouTube就是用Python开发的
• Dropbox:美国最大的在线云存储网站，全部用Python实现，每天网站处理10亿个文件的上传和下载
• Instagram:美国最大的图片分享社交网站，每天超过3千万张照片被分享，全部用python开发
• Facebook:大量的基础库均通过Python实现的
• Redhat: 世界上最流行的Linux发行版本中的yum包管理工具就是用python开发的
• 豆瓣: 公司几乎所有的业务均是通过Python开发的
• 知乎: 国内最大的问答社区，通过Python开发(国外Quora)
• 春雨医生：国内知名的在线医疗网站是用Python开发的
• 除上面之外，还有搜狐、金山、腾讯、盛大、网易、百度、阿里、淘宝 、土豆、新浪、果壳等公司都在使用Python完成各种各样的任务。

     Python的语言特性                                            

目前，在计算机领域的编程语言中，有多个角度来划分的归属即低级与高级、编译型与解释型、静态型与动态型、强类型与弱类型、面向过程与面向对象等几个方面来定性语言。

低级与高级：

 1 一般来讲高级语言和低级语言有以下特点：
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 3 高级语言：编程效率高，执行效率低，对硬件的可控性弱，目标代码大，可维护性好，可移植性好（C语言等）
 4 低级语言：编程效率低，执行效率高，对硬件的可控性强，目标代码小，可维护性差，可移植性差（汇编语言）
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 7 我们都知道CPU运行的是二进制指令，所有的语言编写的程序最终都要翻译成二进制代码，但是为什么实现会有以上众多差异呢？
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 9 越低级的语言，形式上越接近机器指令，汇编指令与机器指令一一对应。而越高级的语言，一条语句对应的指令数越多，其原因为高级语言对底层操作进行了抽象和封装，使编写程序的过程更接近自然语言的逻辑表达，极大的简化了编程的过程。也就是说当你用高级语言写一句，会被转换成许多底层操作，而这一转换过程由编译器或解释器来完成，大大的提高了生产效率。因此高级语言的出现是计算机发展的必然结果。
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11 下面重点解释为何低级语言的执行效率更高：
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13 1.低级语言可以通过控制硬件访问来优化效率
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15 越低级的语言越接近底层，即控制硬件访问的能力越强，对硬件资源的利用效率越高。比如说汇编语言能够访问寄存器，而C语言就做不到。通过对寄存器等硬件的访问，我们可以将程序的运行效率优化到最大，而像C这样的高级语言用的最多的是堆栈这样的内存结构，访问速度自然不如寄存器了。
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17 2.高级语言程序存在工作冗余，有效率损失。
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19 各种语言需要通过编译器翻译成机器码，不管编译多么智能和强大，都会产生冗余。这里的冗余不是指指令的多少，而是指有没有必要做的操作。 产生冗余的多少关键要看语言跟机器指令之间的耦合度。耦合度越大，编译器翻译过程越简单，产生的冗余越少。例如汇编程序，由于与机器码一一对应，因此编译后基本没有冗余。而高级语言由于进行了抽象和封装，因此与机器指令间的耦合度相对较低，整个编译过程相对复杂，不可避免地会产生较多的冗余。据说C语言有10%的效率损失。
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21 3.效率高不高，还取决于程序员水平。
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23 一个差的程序员用汇编写程序，可能存在许多冗余操作，而程序高手用c语言写，可以将程序优化到最大。最终的结果可能是汇编的程序跑不过C语言程序。
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26 总之，完成一项工作的工作量是不变的，机器做的 多了，人就做的就少了，同时人对程序的很多细节的控制性也减弱了。各种语言都是在这个平衡点附近纠结。从C/C++的注重机器运算效率的优化，到C#/Java注重开发效率的优化。人操作起来更加方便了，更高效了，代价就是，机器要处理的东西更多了，运算效率被进一步压缩。但是压缩在许可范围内，就是一种进步。

低级与高级的优劣

 编译型与解释型：

   参考：

           关于计算机编程语言——编译型和解释型_2

           关于计算机编程语言——编译型和解释型【转】

静态型与动态型：

通常我们所说的动态语言、静态语言是指动态类型语言和静态类型语言。

（1）动态类型语言：动态类型语言是指在运行期间才去做数据类型检查的语言，也就是说，在用动态类型的语言编程时，不用给变量指定数据类型，程序运行时会在首次赋值给变量时，在内部将该变量的数据类型记录下来。Python和Ruby就是一种典型的动态类型语言，其他的各种脚本语言如 VBScript，Shell等属于动态类型语言。

（2）静态类型语言：静态类型语言与动态类型语言刚好相反，变量的数据类型是在编译期间检查的，也就是说在给变量赋值之前必须首先声明变量的数据类型，C/C++是静态类型语言的典型代表，其他的静态类型语言还有C#、JAVA等。

对于动态语言与静态语言的区分，套用一句流行的话就是：Static typing when possible, dynamic typing when needed。

静态型与动态型

 强类型与弱类型：

（1）强类型语言：强制数据类型定义的语言。也就是说，一旦一个变量被指定了某个数据类型，如果不经过强制类型转换，那么它就永远是这个数据类型。举个例子：如果你定义了一个整型变量a,那么程序根本不可能将a当作字符串类型处理。强类型定义语言是类型安全的语言。

（2）弱类型语言：数据类型可以被忽略的语言。它与强类型定义语言相反, 一个变量可以赋不同数据类型的值。

虽然强类型定义语言在运行速度上可能略逊于弱类型定义语言，但是强类型定义语言带来的严谨性能够有效的避免许多错误。另外，“这门语言是不是动态语言”与“这门语言是否类型安全”之间是完全没有联系的！
例如：Python是动态语言，是强类型定义语言（类型安全的语言）; VBScript是动态语言，是弱类型定义语言（类型不安全的语言）; JAVA是静态语言，是强类型定义语言（类型安全的语言）。

强类型与弱类型

python是一门动态解释性的强类型定义语言。那这些特性决定了Python的一些优缺点。

     Python的语言的优缺点                                           

先看优点

1. Python的定位是“优雅”、“明确”、“简单”，所以Python程序看上去总是简单易懂，初学者学Python，不但入门容易，而且将来深入下去，可以编写那些非常非常复杂的程序。
2. 开发效率非常高，Python有非常强大的第三方库，基本上你想通过计算机实现任何功能，Python官方库里都有相应的模块进行支持，直接下载调用后，在基础库的基础上再进行开发，大大降低开发周期，避免重复造轮子。
3. 高级语言————当你用Python语言编写程序的时候，你无需考虑诸如如何管理你的程序使用的内存一类的底层细节。
4. 可移植性————由于它的开源本质，Python已经可以被移植到许多平台上（经过改动使它能够工作在不同平台上）。如果你小心地避免使用依赖于系统的特性，那么你的所有Python源程序无需修改就几乎可以在市场上所有的系统平台上运行。
5. 可扩展性————如果你需要你的一段关键代码运行得更快或者希望某些算法不公开，你可以把你的部分程序用C或C++编写，然后在你的Python程序中使用它们。
6. 可嵌入性————你可以把Python嵌入你的C/C++程序，从而向你的程序用户提供脚本功能。

 再看缺点：

1. 运行速度慢，Python 的运行速度相比C语言确实慢很多，跟JAVA相比也要慢一些，因此这也是很多所谓的大牛不屑于使用Python的主要原因；但是在大多数情况下，这里所指的运行速度慢用户是无法直接感知到的，必须借助测试工具才能体现出来，比如你用C运一个程序花了0.01s,用Python是0.1s,这样C语言直接比Python快了10倍,算是非常夸张了，但是你是无法直接通过肉眼感知的，因为一个正常人所能感知的时间最小单位是0.15-0.4s左右，哈哈。其实在大多数情况下Python已经完全可以满足你对程序速度的要求，除非你要写对速度要求极高的搜索引擎等，这种情况下，当然还是建议你用C去实现的。
2. 代码不能加密，因为Python是解释性语言，它的源码都是以明文形式存放的，不过我不认为这算是一个缺点，如果你的项目要求源代码必须是加密的，那你一开始就不应该用Python来去实现。
3. 线程不能利用多CPU问题，这是Python被人诟病最多的一个缺点，GIL即全局解释器锁（Global Interpreter Lock），是计算机程序设计语言解释器用于同步线程的工具，使得任何时刻仅有一个线程在执行，Python的线程是操作系统的原生线程。在Linux上为pthread，在Windows上为Win thread，完全由操作系统调度线程的执行。一个python解释器进程内有一条主线程，以及多条用户程序的执行线程。由于GIL的存在，即使在多核CPU平台上，也不能实现多线程的并行执行。关于这个问题的折衷解决方法，我们在以后线程和进程章节里再进行详细探讨。

          当然，Python还有一些其它的小缺点，在这就不一一列举了，我想说的是，任何一门语言都不是完美的，都有擅长和不擅长做的事情。

     Python的解释器                            

当我们编写Python代码时，我们得到的是一个包含Python代码的以.py为扩展名的文本文件。要运行代码，就需要Python解释器去执行.py文件。

由于整个Python语言从规范到解释器都是开源的，所以理论上，只要水平够高，任何人都可以编写Python解释器来执行Python代码（当然难度很大）。事实上，确实存在多种Python解释器。

CPython

当我们从Python官方网站下载并安装好Python 2.7后，我们就直接获得了一个官方版本的解释器：CPython。这个解释器是用C语言开发的，所以叫CPython。在命令行下运行python就是启动CPython解释器。

CPython是使用最广的Python解释器。教程的所有代码也都在CPython下执行。

IPython

IPython是基于CPython之上的一个交互式解释器，也就是说，IPython只是在交互方式上有所增强，但是执行Python代码的功能和CPython是完全一样的。好比很多国产浏览器虽然外观不同，但内核其实都是调用了IE。

CPython用>>>作为提示符，而IPython用In [序号]:作为提示符。

PyPy

PyPy是另一个Python解释器，它的目标是执行速度。PyPy采用JIT技术，对Python代码进行动态编译（注意不是解释），所以可以显著提高Python代码的执行速度。

绝大部分Python代码都可以在PyPy下运行，但是PyPy和CPython有一些是不同的，这就导致相同的Python代码在两种解释器下执行可能会有不同的结果。如果你的代码要放到PyPy下执行，就需要了解PyPy和CPython的不同点。

Jython

Jython是运行在Java平台上的Python解释器，可以直接把Python代码编译成Java字节码执行。

IronPython

IronPython和Jython类似，只不过IronPython是运行在微软.Net平台上的Python解释器，可以直接把Python代码编译成.Net的字节码。

      小结                             

Python的解释器很多，但使用最广泛的还是CPython。如果要和Java或.Net平台交互，最好的办法不是用Jython或IronPython，而是通过网络调用来交互，确保各程序之间的独立性。

 

 二、Python 发展史                                                                                                                                                                  

• 1989年，为了打发圣诞节假期，Guido开始写Python语言的编译器。Python这个名字，来自Guido所挚爱的电视剧Monty Python’s Flying Circus。他希望这个新的叫做Python的语言，能符合他的理想：创造一种C和shell之间，功能全面，易学易用，可拓展的语言。
• 1991年，第一个Python编译器诞生。它是用C语言实现的，并能够调用C语言的库文件。自诞生之日起，Python已经具有了：类，函数，异常处理，包含表和词典在内的核心数据类型，以及模块为基础的拓展系统。
• Granddaddy of Python web frameworks, Zope 1 was released in 1999
• Python 1.0 - January 1994 增加了 lambda, map, filter and reduce.
• Python 2.0 - October 16, 2000，加入了内存回收机制，构成了现在Python语言框架的基础
• Python 2.4 - November 30, 2004, 同年目前最流行的WEB框架Django 诞生
• Python 2.5 - September 19, 2006
• Python 2.6 - October 1, 2008
• Python 2.7 - July 3, 2010
• In November 2014, it was announced that Python 2.7 would be supported until 2020, and reaffirmed that there would be no 2.8 release as users were expected to move to Python 3.4+ as soon as possible
• Python 3.0 - December 3, 2008
• Python 3.1 - June 27, 2009
• Python 3.2 - February 20, 2011
• Python 3.3 - September 29, 2012
• Python 3.4 - March 16, 2014
• Python 3.5 - September 13, 2015

 

 三、Python 2.x 与 3.x 的选择                                                                                                                                                  

In summary : Python 2.x is legacy, Python 3.x is the present and future of the language

Python 3.0 was released in 2008. The final 2.x version 2.7 release came out in mid-2010, with a statement of

extended support for this end-of-life release. The 2.x branch will see no new major releases after that. 3.x is

under active development and has already seen over five years of stable releases, including version 3.3 in 2012,

3.4 in 2014, and 3.5 in 2015. This means that all recent standard library improvements, for example, are only

available by default in Python 3.x.

Guido van Rossum (the original creator of the Python language) decided to clean up Python 2.x properly, with less regard for backwards compatibility than is the case for new releases in the 2.x range. The most drastic improvement is the better Unicode support (with all text strings being Unicode by default) as well as saner bytes/Unicode separation.

Besides, several aspects of the core language (such as print and exec being statements, integers using floor division) have been adjusted to be easier for newcomers to learn and to be more consistent with the rest of the language, and old cruft has been removed (for example, all classes are now new-style, "range()" returns a memory efficient iterable, not a list as in 2.x). 

py2与3的详细区别

PRINT IS A FUNCTION

The statement has been replaced with a print() function, with keyword arguments to replace most of the special syntax of the old statement (PEP 3105). Examples:

1 Old: print "The answer is", 2*2 New: print("The answer is", 2*2)
2 Old: print x, # Trailing comma suppresses newline New: print(x, end=" ") # Appends a space instead of a newline
3 Old: print # Prints a newline
4 New: print() # You must call the function!
5 Old: print >>sys.stderr, "fatal error" New: print("fatal error", file=sys.stderr)
6 Old: print (x, y) # prints repr((x, y))
7 New: print((x, y)) # Not the same as print(x, y)!

You can also customize the separator between items, e.g.:

1 print("There are <", 2**32, "> possibilities!", sep="")

ALL IS UNICODE NOW（Python3.x）
从此不再为讨厌的字符编码而烦恼

还可以这样玩： (A,*REST,B)=RANGE(5)

1 >>> a,*rest,b = range(5)
2 >>> a,rest,b
3 (0, [1, 2, 3], 4)
4 

某些库改名了

Old Name	New Name
SocketServer	socketserver
markupbase	_markupbase
repr	reprlib
test.test_support	test.support
_winreg	winreg
ConfigParser	configparser
copy_reg	copyreg
Queue	queue

 

 

 

 

 

                                                                                                                                                    

 

 

还有谁不支持PYTHON3?

One popular module that don't yet support Python 3 is Twisted (for networking and other applications). Most actively maintained libraries have people working on 3.x support. For some libraries, it's more of a priority than others: Twisted, for example, is mostly focused on production servers, where supporting older versions of Python is important, let alone supporting a new version that includes major changes to the language. (Twisted is a prime example of a major package where porting to 3.x is far from trivial).

 

四、Python 的安装                                                                                                                                                                   

 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，切记前面有分号.

 linux、Mac

  无需安装，原装Python环境，如果自带 2.6 ，请更新至 2.7

 

五、Hello World 程序的书写语法                                                                                                                                              

在Linux下创建一个名为hello.py的文件，并输入

 1 print("Hello World!") 

然后执行命令:python hello.py ,输出

1 localhost:~ jieli$ vim hello.py
2 localhost:~ jieli$ python hello.py
3 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：

1 #!/usr/bin/env python
2   
3 print "hello,world"

如此一来，执行： ./hello.py 即可。

ps：执行前需给予 hello.py 执行权限，chmod 755 hello.py

在交互器中执行　

除了把程序写在文件里，还可以直接调用python自带的交互器运行代码。

1 localhost:~ jieli$ python
2 Python 2.7.10 (default, Oct 23 2015, 18:05:06)
3 [GCC 4.2.1 Compatible Apple LLVM 7.0.0 (clang-700.0.59.5)] on darwin
4 Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
5 >>> print("Hello World!")
6 Hello World!

 

六、 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.

声明变量并赋值

1 #-*-coding:utf-8-*-
2  
3 name = "Ant Colonies"

上述代码声明了一个变量，变量名为： name，变量name的值为："Ant Colonies"　

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']

七、 用户输入                                                                                                                                                                            

 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。

关于中文

为了处理汉字，程序员设计了用于简体中文的GB2312和用于繁体中文的big5。

GB2312(1980年)一共收录了7445个字符，包括6763个汉字和682个其它符号。汉字区的内码范围高字节从B0-F7，低字节从A1-FE，占用的码位是72*94=6768。其中有5个空位是D7FA-D7FE。

GB2312 支持的汉字太少。1995年的汉字扩展规范GBK1.0收录了21886个符号，它分为汉字区和图形符号区。汉字区包括21003个字符。2000年的 GB18030是取代GBK1.0的正式国家标准。该标准收录了27484个汉字，同时还收录了藏文、蒙文、维吾尔文等主要的少数民族文字。现在的PC平台必须支持GB18030，对嵌入式产品暂不作要求。所以手机、MP3一般只支持GB2312。

从ASCII、GB2312、GBK 到GB18030，这些编码方法是向下兼容的，即同一个字符在这些方案中总是有相同的编码，后面的标准支持更多的字符。在这些编码中，英文和中文可以统一地处理。区分中文编码的方法是高字节的最高位不为0。按照程序员的称呼，GB2312、GBK到GB18030都属于双字节字符集 (DBCS)。

有的中文Windows的缺省内码还是GBK，可以通过GB18030升级包升级到GB18030。不过GB18030相对GBK增加的字符，普通人是很难用到的，通常我们还是用GBK指代中文Windows内码。

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

1 #!/usr/bin/env python
2   
3 print "你好，世界"

改正：应该显示的告诉python解释器，用什么编码来执行源代码，即：

1 #!/usr/bin/env python
2 # -*- coding: utf-8 -*-
3   
4 print "你好，世界"

     注释                                                  

当行注视：# 被注释内容

多行注释：""" 被注释内容 """

              ''' 被注释内容 '''

       用户输入                                                 

1 #!/usr/bin/env python
2 #_*_coding:utf-8_*_ 
3  
4 #name = raw_input("What is your name?") #only on python 2.x
5 name = input("What is your name?")
6 print("Hello " + name )

raw_input

 输入密码时，如果想要不可见，需要利用getpass 模块中的 getpass方法，即：

 1 #!/usr/bin/evn python
 2 # -*- coding:utf-8 -*-
 3 # Author: antcolonies
 4 
 5 import getpass
 6 
 7 _username = 'Bluce Li'
 8 _passwd = 'abcde4'
 9 username = input('username:')
10 passwd = getpass.getpass('passwd:')  # 隐藏输入的密码
11 
12 # print(username,passwd)    # 在Windows的cmd中演示
13 
14 if _username == username and _passwd == passwd:
15     print("Welcome user {name} log in".format(name=username))
16 else:
17     print('Invalid username or passwd!')

交互界面隐藏待输入的密码

 

八、 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，几乎你想实现的任何功能都有相应的Python库支持，以后的课程中会深入讲解常用到的各种库。

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

import sys

# print(sys.path)    # 打印环境变量
# 以下是环境变量的打印
''' 执行程序查找模块顺序：先当前路径，后环境变量（D:\\Python是Python在win7上的安装路径）
['E:\\python14_workspace\\s14\\day01',
 'E:\\python14_workspace\\s14',
 'C:\\Windows\\system32\\python34.zip',
 'D:\\Python\\DLLs',
 'D:\\Python\\lib',           标准库位置
 'D:\\Python',
 'D:\\Python\\lib\\site-packages']     第三方库位置
'''

'''
print(sys.argv)
print(sys.argv[3])      # sys.argv为一list对象
'''
# pycharm中默认是绝对路径
# ['E:/python14_workspace/s14/day01/sys_mod.py']

'''     在系统上运行时（打印的是本文件的相对路径）
E:\python14_workspace\s14\day01>python sys_mod.py
['sys_mod.py']

E:\python14_workspace\s14\day01>python sys_mod.py 'hello' 'python' 'world'
['sys_mod.py', 'hello', 'python', 'python']   为一list数据结构
'''

'''
import os            # 与系统交互的模块

# cmd_res = os.system("dir")  # cmd_res 为命令dir执行的返回码
                              # 打印输出在屏幕，未重定向，还存在乱码
cmd_res = os.popen("dir")     # 
                              # os._wrap_close object 存放于内存0x00000000021DE0B8中
cmd_res = os.popen("dir").read()    # 该对象的read()方法将dir命令调用系统返回的结果从内存
                                    # 中读出并打印且不存在乱码
print('=======',cmd_res)

os.mkdir("new_dir")      # 创建目录
'''

import login        # 导入自定义模块
'''
login模块对应的文件login.py与本文件路径相同时正常执行，一旦将
将login.py移动到其他路径，Python就无法找到模块对应的文件，出
现以下错误（将文件移动到系统路径/python/lib/site-packages下
即可纠正错误）
D:\Python\python.exe E:/python14_workspace/s14/day01/sys_mod.py
Traceback (most recent call last):
  File "E:/python14_workspace/s14/day01/sys_mod.py", line 46, in 
    import login
ImportError: No module named 'login'
'''

import os/sys

 

九、 .pyc是个什么鬼？                                                                                                                                                               

 1. Python是一门解释型语言？

我初学Python时，听到的关于Python的第一句话就是，Python是一门解释性语言，我就这样一直相信下去，直到发现了*.pyc文件的存在。如果是解释型语言，那么生成的*.pyc文件是什么呢？c应该是compiled的缩写才对啊！

为了防止其他学习Python的人也被这句话误解，那么我们就在文中来澄清下这个问题，并且把一些基础概念给理清。

  

2. 解释型语言和编译型语言 

计算机是不能够识别高级语言的，所以当我们运行一个高级语言程序的时候，就需要一个“翻译机”来从事把高级语言转变成计算机能读懂的机器语言的过程。这个过程分成两类，第一种是编译，第二种是解释。

编译型语言在程序执行之前，先会通过编译器对程序执行一个编译的过程，把程序转变成机器语言。运行时就不需要翻译，而直接执行就可以了。最典型的例子就是C语言。

解释型语言就没有这个编译的过程，而是在程序运行的时候，通过解释器对程序逐行作出解释，然后直接运行，最典型的例子是Ruby。

通过以上的例子，我们可以来总结一下解释型语言和编译型语言的优缺点，因为编译型语言在程序运行之前就已经对程序做出了“翻译”，所以在运行时就少掉了“翻译”的过程，所以效率比较高。但是我们也不能一概而论，一些解释型语言也可以通过解释器的优化来在对程序做出翻译时对整个程序做出优化，从而在效率上不断接近编译型语言。

此外，随着Java等基于虚拟机的语言的兴起，我们又不能把语言纯粹地分成解释型和编译型这两种。

用Java来举例，Java首先是通过编译器编译成字节码文件（.class文件），然后在运行时通过解释器给解释成机器（二进制）文件。所以我们说Java是一种先编译后解释的语言。

 

3. Python到底是什么 

其实Python和Java/C#一样，也是一门基于虚拟机的语言，我们先来从表面上简单地了解一下Python程序的运行过程吧。

当我们在命令行中输入python hello.py时，其实是激活了Python的“解释器”，告诉“解释器”：你要开始工作了。可是在“解释”之前，其实执行的第一项工作和Java一样，是编译。

熟悉Java的同学可以想一下我们在命令行中如何执行一个Java的程序：

javac hello.java

java hello

 

只是我们在用Eclipse之类的IDE时，将这两部给融合成了一部而已。其实Python也一样，当我们执行python hello.py时，他也一样执行了这么一个过程，所以我们应该这样来描述Python，Python是一门先编译后解释的语言。

4. 简述Python的运行过程

在说这个问题之前，我们先来说两个概念，PyCodeObject和pyc文件。

我们在硬盘上看到的pyc自然不必多说，而其实PyCodeObject则是Python编译器真正编译成的结果。我们先简单知道就可以了，继续向下看。

当python程序运行时，编译的结果则是保存在位于内存中的PyCodeObject中，当Python程序运行结束时，Python解释器则将PyCodeObject写回到pyc文件中。

当python程序第二次运行时，首先程序会在硬盘中寻找pyc文件，如果找到，则直接载入，否则就重复上面的过程。

所以我们应该这样来定位PyCodeObject和pyc文件，我们说pyc文件其实是PyCodeObject的一种持久化保存方式。

举例来说 -------------

以下是login.py文件源码：

 1 #!/usr/bin/evn python
 2 # -*- coding:utf-8 -*-
 3 # Author: antcolonies
 4 
 5 import getpass
 6 
 7 _username = 'ted'
 8 _passwd = '123456'
 9 
10 user = input('input username: ')
11 # pwd = getpass.getpass('input passwd: ')
12 pwd = input('input passwd: ')
13 
14 if user == _username and pwd == _passwd:
15     print('welcome user %s log in.'% user)
16 else:
17     print('wrong username or passwd.')

login.py

login.py运行后：

以下是login.cpython-34.pyc中的内容：

由此可见生成的.pyc文件“编译”程度比较低级，还未达到Java编译的字节码文件的程度。

当源码比如login.py源码进行了修改，系统再次运行该模块时，系统会对比login.py与login.cpython-34.pyc文件的时间戳，

如果源码文件时间戳较大，那么系统会重新“编译”原文件。

 

十、 数据类型初识                                                                                                                                                                      

 1、数字

2 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）

     先扫盲 http://www.cnblogs.com/alex3714/articles/5895848.html
　　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"

万恶的字符串拼接：

　　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。

字符串格式化输出

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

 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 = ['alex', 'seven', 'eric']
或
name_list ＝ list(['alex', 'seven', 'eric'])

 

基本操作：

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

5、元组(不可变列表)

创建元组：

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

6、字典（无序）

创建字典：

person = {"name": "mr.wu", 'age': 18}
或
person = dict({"name": "mr.wu", 'age': 18})

常用操作：

• 索引
• 新增
• 删除
• 键、值、键值对
• 循环
• 长度

十一、 数据运算                                                                                                                                                                         

 参考： http://www.runoob.com/python/python-operators.html

十二、 表达式 if ...else 语句                                                                                                                                                       

 

 1 #!/usr/bin/evn python
 2 # -*- coding:utf-8 -*-
 3 # Author: antcolonies
 4 
 5 age_of_bluce = 28
 6 
 7 guess_age = int(input('guess age:'))
 8 if guess_age == age_of_bluce:
 9     print('bingo.')
10 elif guess_age > age_of_bluce:
11     print('bigger than the fact')
12 else:
13     print('smaller than the fact')

 

十三、 表达式for 循环                                                                                                                                                                

 

 1 #!/usr/bin/evn python
 2 # -*- coding:utf-8 -*-
 3 # Author: antcolonies
 4 
 5 age_of_bluce = 26
 6 
 7 for I in range(3):
 8     guess_age = int(input('guess age:'))
 9     if guess_age == age_of_bluce:
10         print('bingo.')
11         break
12     elif guess_age > age_of_bluce:
13         print('bigger than the fact')
14     else:
15         print('smaller than the fact')
16 else:    #(与for条件判断同级别，当for的条件为FALSE时执行，仅见于Python)
17     print('You have tried too many times..get hell out')

 

十四、 break and continue                                                                                                                                                       

 break 跳出当前循环并向下执行循环结构外的下一条语句；

 continue 从continue处跳转至当前循环结构的首部并继续下一轮循环；

十五、 表达式 while 循环                                                                                                                                                            

 

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

age_of_bluce = 26
count = 0

while count < 3:
    guess_age = int(input('guess age:'))
    count += 1
    if guess_age == age_of_bluce:
        print('bingo.')
        break
    elif guess_age > age_of_bluce:
        print('bigger than the fact')
    else:
        print('smaller than the fact')
else:    #(与while条件判断同级别，当while的条件为FALSE时执行，仅见于Python)
    print('You have tried too many times..get hell out')

 

十六、 作业需求                                                                                            

 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

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

def readFile(path, mode):
    dict1 = {}
    f = open(path, mode)
    lines = f.readlines()
    f.close()
    num = len(lines)
    if num > 0:
        for i in range(num):
            line = lines[i].strip()
            if len(line) != 0:
                line = line.split(' ')
                dict1[line[0]] = line[1]
    return dict1

def writeFile(path, record):
    f = open(path, 'a')
    f.write(record)
    f.close()

def existFile(path):
    f = open(path, 'a+')
    f.close()

PassWd = r'E:\python14_workspace\s14\day01\passwd.txt'
LoginLog = r'E:\python14_workspace\s14\day01\LoginLog.txt'
usrname = input("input username: ")

# 检查文件是否存在，若不存在，则创建该文件
existFile(LoginLog)

dict1 = readFile(LoginLog,'r')
value = dict1.get(usrname)


if value != '':                         # 判断该用户是否被锁定
    input('the user has been locked!\n')
else:
    dict2 = readFile(PassWd, 'r')
    value2 = dict2.get(usrname)
    if value2 == None:          # 判断用户是否已经注册
        print('the user does not register!')
    else:
        passwd = input("input passwd: ")
        count = 1
        while count < 3:         # 限制密码输入次数不得大于3次
            if value2 == passwd:    # 登录成功
                print('log in successful.')
                break
            print('the passwd you put is wrong, try it again.')
            passwd = input("input passwd: ")
            count += 1
        else:               # 将锁定信息登记
            record = '%s %s\n'%(usrname, count)
            writeFile(LoginLog, record)
            input('you have input more than 3 times.\nthe user will be locked!')

LoginInterface

 

 

补充：

一、bytes类型

 The bytes/str dichotomy in Python 3 [transport]

 

二、三元运算

C语言或Java的三元条件表达式condition ? true_part : false_part，虽然Python没有三目运算符(?:)，但也有类似的替代方案，那就是result = true_part if condition else false_part.

如果条件为真：result = true_part
如果条件为假：result = false_part

 

三、进制

• 二进制，01
• 八进制，01234567
• 十进制，0123456789
• 十六进制，0123456789ABCDEF  二进制到16进制转换http://jingyan.baidu.com/album/47a29f24292608c0142399cb.html?picindex=1

计算机内存地址和为什么用16进制？

为什么用16进制

1、计算机硬件是0101二进制的，16进制刚好是2的倍数，更容易表达一个命令或者数据。十六进制更简短，因为换算的时候一位16进制数可以顶4位2进制数，也就是一个字节（8位进制可以用两个16进制表示）

2、最早规定ASCII字符集采用的就是8bit(后期扩展了,但是基础单位还是8bit)，8bit用2个16进制直接就能表达出来，不管阅读还是存储都比其他进制要方便
3、计算机中CPU运算也是遵照ASCII字符集，以16、32、64的这样的方式在发展，因此数据交换的时候16进制也显得更好
4、为了统一规范，CPU、内存、硬盘我们看到都是采用的16进制计算

16进制用在哪里
1、网络编程，数据交换的时候需要对字节进行解析都是一个byte一个byte的处理，1个byte可以用0xFF两个16进制来表达。通过网络抓包，可以看到数据是通过16进制传输的。
2、数据存储，存储到硬件中是0101的方式，存储到系统中的表达方式都是byte方式

3、一些常用值的定义，比如：我们经常用到的html中color表达，就是用的16进制方式，4个16进制位可以表达好几百万的颜色信息。

 

转载于:https://www.cnblogs.com/ant-colonies/p/6568998.html