python-入门篇

什么是python?

简介:Python是一种解释型、面向对象、编译性、互动性、动态数据类型的高级程序设计脚本语言,在许多领域都有应用,包括Web编程,脚本编写,科学计算,爬虫和人工智能。Python的设计具有很强的可读性,相比其他语言它经常使用英文关键字,它具有比其他语言更有特色语法结构。
官网: https://www.python.org/
入门教程: https://www.w3cschool.cn/python3/

1 python学习路线

step1 学习编程基础

硬知识”:编程语言的语法、算法和数据结构、文件操作(文件的写入和读取)、数据库编程(增删、查询数据)、网络编程(TCP连接:创建socket-绑定port-端口复用等/服务器并发模型如:多进程、多线程、IO/网络库如:twisted)等。
软知识”:特定语言环境下的语法技巧、类库的使用、IDE的选择等。

step2 选择进阶方向

Python有很多学习分支,比如:

  1. 科学计算和数据分析方向
  2. 数据采集方向(爬虫)
  3. Web开发方向(Django框架是Web编程首选框架)
  4. 人工智能方向(如谷歌开源人工智能框架TensorFlow、Numpy存储和处理大型矩阵)。

这些都不是仅知道Python语法就能解决的问题,以爬虫举例,需要了解计算机网络、HTTP协议、HTML、文本编码、JSON。

2 运行方式

运行Python有三种方式可以运行Python:

2.1 交互式解释器(shell)

在Linux、Windows、Mac OS的命令行窗口或Shell窗口,执行python命令,启动Python交互式解释器,输入Python语句并回车,解释器会执行语句并输出结果。交互式解释器是学习Python语言比较好的工具,优点是输入Python语句可以立即得到反馈。

2.2 命令行脚本(.py)

在你的应用程序中通过引入解释器可以在命令行中执行Python脚本。打开文本编辑器(记事本、写字板等均可),输入python代码,保存成*.py文件,双击或者命令行输入python *.py即可执行(如D驱动器,先修改路径cd +路径再进入d:再运行py文件)。

2.3 集成开发环境(IDE)

Pyhton自身提供了一个简洁的集成开发环境,具备基本的IDE功能(IDE:Integrated Development Environment),IDLE本身就是一个Python shell,可以在IDLE窗口直接输入和执行Python语句,IDLE自动对输入的语句进行排版和关键词高亮显示,支持方法提示,不过提示的很慢。

3 PyCharm

PyCharm是一种Python IDE,带有一整套可以帮助用户在使用Python语言开发时提高其效率的工具,比如调试、语法高亮、Project管理、代码跳转、智能提示、自动完成、单元测试、版本控制。此外,该IDE提供了一些高级功能,以用于支持Django框架下的专业Web开发。

3.1 常用快捷键

Ctrl+/ 对代码行进行注释和取消注释
Ctrl + D 复制选定的区域或行
Ctrl + Y 删除选定的行
Ctrl + Delete 删除到字符结束
Ctrl + Backspace 删除到字符开始
Ctrl + R 替换
Shift + F10 运行
Ctrl + ]/[ 跳转到代码块结束、开始
Alt +Shift + E 运行选定命令
TAB 缩进

3.2 常用设置

  1. 创建Python文件和模块:File–》New–》Python File / Python Package
  2. 安装或配置Python解释器:Settings–》Editor–》Project》Project Interpreter》右侧加号
  3. 不使用Tab,Tab=4空格:Settings–》Editor–》CodeStyle–》Python–》Tabs and Indents
  4. 整体缩进:edit–》 indent selection 或TAB
  5. 显示行号:Settings–》 Editor–》General–》Appearance–》Show line numbers
  6. 字体、字体颜色: Settings–》 Editor–》Colors&Fonts–》Font/Language Defaults/Python
  7. 关闭自动更新: Settings–》 Editor–》Appearance&Behavior–》System Settings–》Updates

3.3 基本操作

3.3.1 安装第三方包

① 手动安装:将安装包目录放置于当前目录或者 site-packages 目录,通过 import 包名来引用 或 若在pycharm编辑中,则在菜单file/setting/project/project interpreter中添加第三包。
② 半自动安装:解压下载第三方包后在解压路径下运行命令:python setup.py install 或 pip install 包名.whl (需要先下载第三包:https://www.lfd.uci.edu/~gohlke/pythonlibs/),如pip install pyecharts-0.5.11-py2.py3-none-any.whl。
③ 全自动安装: easy_install 包名 或 pip install 包名 或 pip3 install 包名(卸载pip uninstall 包名)。注意,只有cmd可行,或pycharm的左下角块状图标terminal即命令行(终端),如pip install pyecharts==0.1.9.4。

3.3.2 查看目录

import os
#获取/修改目录
print(os.getcwd() ) #获取当前目录
os.chdir(r"D:\学习资料\学习笔记合集_dahai\python")
'''命令行则直接输入(两个步骤可交换):
step1  cd D:\学习资料\学习笔记合集_dahai\python 
step2  d: '''
print(os.getcwd() ) #获取当前目录
print(os.listdir())  # 当前路径下的文件和文件夹名字的列表。命令行则直接输入: dir

3.3.3 读取文件

python处理数据文件首先要读取数据,文件类型主要包括文本文件(csv、txt等)、excel文件、数据库文件、api等。

(1)读取Excel文件

  1. python内置方法:read()、readline() 、readlines() 。
  2. 内置模块csv:csv.reader(myFile)、csv.writer(myFile) 。
  3. numpy库:numpy.loadtxt()、numpy.load()、numpy.fromfile()。
  4. pandas库:pandas.read_csv()、pandas.read_excel()、pandas.read_json()、pandas.read_html()、pandas.read_sql()。
  5. 其他库:
    xlrd: 从excel中读取数据,支持xls、xlsx
    xlwt: 对excel进行修改操作,不支持对xlsx格式的修改
    xlutils: 在xlwt和xlrd中,对一个已存在的文件进行修改
    openpyxl: 主要针对xlsx格式的excel进行读取和编辑
    xlwings: 对xlsx、xls、xlsm格式文件进行读写、格式修改等操作

【例】读写追加excel表:
参考网址:https://blog.csdn.net/u013250071/article/details/81911434

(2)读取数据库文件

读取数据库文件主要模块:
pymysql: 用于和mysql数据库的交互
pymssql: 用于和sql server数据库的交互
cx_Oracle: 用于和oracle数据库的交互
sqlite3: 内置库,用于和sqlite数据库的交互

一般步骤
连接数据库connect() -> 创建游标cursor() -> 执行运算execute() -> 获取数据fetchall() -> 提交命令commit() -> 关闭游标cursor.close()

【例】操作sqlserver数据库

def query_db():
    import pymssql
    import time #统计进程运行时间
    connect = pymssql.connect('服务器地址', '用户名', '密码', '数据库名')  # 建立连接,使用英文,避免中文编码报错
    if connect:
        print("连接成功!")
    cursor = connect.cursor()  # 创建一个游标对象,python执行sql语句需通过cursor来执行
    cursor.execute("select * from table")  # 执行sql语句

    description = cursor.description  
    rs = cursor.fetchall()

    for r in rs:
        print (r) #逐行输出
    print('Running time: %s Seconds'%(time.process_time())) #time.clock()在python3.3之后报出警告不建议使用
    connect.commit()  # 提交
    cursor.close()  # 关闭游标

    return description, rs  

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