网安入门须知：Python基础导读

人生苦短，我用 Python —— Life is short，you need Python

一、Python 初识

1、Python 简介

Python是一种「基于C语言实现的」的，「开源」的，「面向对象」的，「动态数据类型」的「解释型」语言。
1989年圣诞节期间，Python的「创始人吉多·范罗苏姆」（Guido van Rossum）为了打发无聊的时间，开发出了一款解释型语言，命名为Python（蟒蛇），并于1991年公开发行。

2、Python 的优势？

1）学习成本低

Python的所有内容都是免费开源的，这意味着你不需要话一分钱就可以「免费使用」Python；Python的语法简单且优雅，相对于其他语言「学习难度较低」，入门非常快。

2）开发成本低

在互联网上流传着这么一个笑话，说同样一个功能， 「C语言」需要 100 行代码才能实现，「Java」需要 10 行代码就能实现，而「Python」只需要 1 行代码就能实现。
Python有丰富的「库」可以使用，这些库提供了大量的「基础实现」，在编码过程中，可以方便的使用这些库，从而避免了大量代码的编写过程。代码量的下降意为着「开发周期」的缩短，这在一定程度上减轻了程序员的开发负担，同时提高了开发的「效率」，正因如此，在Python领域流传着这样一句话：「人生苦短，我用Python」

3）语言生态丰富

由于开源的特性，Python具有丰富且强大的第三方库，这使得Python在web开发，数据分析等领域都有着广泛的应用，随着大数据和人工智能的发展，Python的上升趋势非常明显，甚至一度超过C语言和Java，首次成为「最受欢迎的程序语言」。

3、第一个 Python程序

1）新建 HelloPython.py文件

选择一个空旷的目录，在里面新建一个「文本文件」，文件名为 HelloPython.txt

2）编写代码

双击打开文件（或使用任意文本编辑器打开文件），在文件中输入以下内容

print('Hello Python')

按 Ctrl+s 保存文件，而后关闭文件。

3）运行文件

在当前目录下打开cmd （目录上方的地址栏中输入cmd，回车）

在打开的cmd中输入以下命令，执行 HelloPython.txt文件

python HelloPython.txt

我们可以看到，窗口中输出了 HelloPython，第一个Python程序完成了

4）修改文件扩展名

虽然普通的文本文件就可以执行Python代码，但为了提高辨识度，我们尽量将Python文件的「后缀名」写成 .py

右键文件选择重命名，将文件后缀名由 .txt修改为 .py，如果出现以下提示，点击是即可

修改后的文件是下面这样

接下来，在cmd中输入以下命令，运行 HelloPython.py文件

python HelloPython.py

修改文件名后，仍然可以正常输出 Hello Python

二、Python 基础

1、注释

Python中的代码都是用「英语」写的，对于母语不是英语的我们来说，「阅读」英语的代码，肯定没有阅读「汉字」那么方便。我之前做开发的时候就深有体会，上午才写完的代码，下午再去看，就已经看不太懂了（手动捂脸）。当然，这是我自己写的代码，从头到尾捋一遍还是能明白的。那么问题来了，自己写的代码就已经这么难看懂了，要是看别人写的代码，岂不是要读天书？这个时候我们就可以使用「注释」了，注释就是对代码的「理解」和「说明」，可以帮助开发者了解代码的含义

1）使用场景

比如我们刚写完了一行代码，为了防止下次再看的时候不知道这行代码是什么意思，就可以在代码上方写上一行注释。

# 这行代码的意思是定义一个变量
name = '张三'

需要注意的是：注释后面的内容「不会被当做代码编译执行」，仅仅起到「辅助说明」的作用

2）语法规范

Python作为一款「优雅」的语言，对于代码的「语法格式」有着近乎「苛刻」的「规范」，这其中自然也包括注释

1. Python注释通常以 # 开头
2. 注释「单独一行」时， # 「左边」需要「顶格」写，不允许有空格； # 「右边」和注释内容之间需要有一个「空格」作为「间隔」，以增加代码的「可读性」
3. 注释写在「代码后面」时， # 「左边」需要有「两个空格」， # 「右边」和注释内容之间需要有一个「空格」作为「间隔」

3）单行注释

单行注释是Python注释的一种使用方式，顾名思义，就是「只占一行」的注释，当行注释可以写在代码「上方」，也可以写在代码「右方」

案例1：在代码的上方编写注释

# 单行注释
print('hello Python') 

案例2：在代码的右方编写注释

print('hello Python')  # 单行注释

4）多行注释

多行注释是Python注释的另一种使用方式，顾名思义，就是「占据多行」的注释，多行注释通常写在代码的上方用于解释代码的作用，同时可以间隔上下两段代码，增加代码的可读性。

案例3：在代码上方编写注释，解释整段代码的作用

# 这段代码的作用是
# 作用一：***
# 作用二：***
print('假装是一段代码')

5）三重引号字符串

除了上面提到的单行注释和多行注释以外，Python中还提供了另一种注释来代替多行注释，也就是「三重引号字符串」，使用时只需要建立一个「没有名字」的三重引号字符串即可。顾名思义，三重引号字符串并不是严格意义上的注释，只能当做一种多行注释的书写方式。

三重引号字符串有两种书写方式：「单引号多行注释」和「双引号多行注释」

顾名思义，单引号多行注释就是用三个「单引号」包裹的三重引号字符串，双引号多行注释就是用三个「双引号」包裹的三重引号字符串

需要注意的是：无论是单引号多行注释还是双引号多行注释，引号都必须是「英文状态」下的引号，并且引号左侧需要「顶格」写

案例4：在代码段上方编写单引号多行注释，解释整段代码的作用

'''
这段代码的作用是：
作用一：***
作用二：***
'''
print('假装是一段代码')

案例5：在代码段上方编写双引号多行注释，解释整段代码的作用

"""
这段代码的作用是：
作用一：***
作用二：***
"""
print('假装是一段代码')

2、Python 变量

变量可以理解为一个「临时存储数据」的媒介，并且这个存储的数据是可以改变的。

举个栗子

比如，我的存款是100块钱，这个存款就可以理解为一个「变量」，存款有100块钱，就可以理解为变量中存储的「数据」数据为100，如果我把这个月的50块钱工资放到我的存款里，存款由100块钱变成了150块钱，相对应的，这个名为存款的变量也会发生「改变」，变量存储的数据由100变成了150。

接下来，我们用代码的方式来打开上面的栗子

# 我的存款是100块钱
存款 = 100

# 我将50块钱工资放到存款中
存款 = 存款 + 50

# 存款发生了变化，最终的存款是
print(存款)

程序打印的存款结果如下：

1）语法规范

需要注意的是：上述的栗子中，我们的变量名使用的是「中文」的存款，目的是为了更好的理解变量的含义，而在实际情况中，尽量「不要使用中文作为变量名」，这是Python中对于变量的规定，除此之外，Python还对变量的语法做了以下规定：

1. 变量不需要「声明」，变量的「赋值操作」即是变量声明和定义的过程
2. 变量使用等号（=）赋值，变量被赋值以后才会被「创建」，未赋值的变量不能被使用
3. 等号（=）左边是「变量名」变量名，右边是存储在变量的「值」，即 变量名 = 变量值
4. 定义变量时，不需要指定「变量类型」，程序运行时，Python解释器会根据等号右侧的数据自动推导出数据类型

2）数据类型

大家上学的时候肯定都学过数学，数学中有整数、小数、分数、集合等各种各样类型的数据，同样的，在Python中也有不同的「数据类型」，Python中提供了种标准的数据类型：

• Numbers（数字）
• String（字符串）
• List（列表）
• Tuple（元组）
• Dictionary（字典）

3、Numbers

Python中使用Numbers来表示「数字类型」，数字类型包括「整数」和「小数」等多种类型，在Python中，整数用int来表示，小数用float来表示

1）算数运算符

算数运算符就是数学中的加减乘除，这个。。。不多说了，看图

2）整数（int）

「整数」就是没有小数位（小数位都是0）的数、能被1整除的数。为了方便数据类型的学习，这里先扩展一个函数：type()，type（）函数可以用来「检查数据的类型」，并返回检查的结果。接下来我们通过几个案例来了解一下变量的使用

案例1：查看变量类型

定义一个整数类型的变量，用type（）查看变量的类型，并将结果打印出来

代码实现

# 定义一个整数类型的变量
number = 1

# 判断变量类型
result = type(number)

# 打印变量类型
print(result)

程序执行结果如下

案例2：苹果的价格

已知：苹果的单价是3元，张三要买2个苹果
请问：张三需要付多少钱？

代码实现

# 苹果单价是3元
apple = 3

# 苹果的数量是2
number = 2

# 总价 = 单价 * 数量
money = apple * number
print(money)

程序执行结果如下

3）浮点数（float）

浮点数就是小数

案例3：检查数据类型

定义一个小数类型的变量，使用type()查看变量的类型，并将结果输出

代码实现

# 定义一个小数类型的变量
number = 1.5

# 检查变量的类型
result = type(number)

# 打印变量类型
print(result)

程序执行结果如下

案例4：苹果的价格

已知：苹果的单价是1.5元，张三需要购买3个苹果
请问：张三需要付多少钱？

代码实现

# 苹果的价格是1.5
apple = 1.5

# 苹果的数量是3
number = 3

# 总价 = 价格 * 数量
result = apple * number

# 打印结果
print(result)

程序执行结果如下

4、String 初识

字符串是由「数字」、「字母」、「下划线」组成的一串字符，常用来表示文本，比如商品的描述信息或用户的评论。

1）字符串的定义

字符串有两种定义方式，一种是「单引号」包裹的字符串，一种是「双引号」包裹的字符串，需要注意的是：必须是英文状态下的引号。

str1 = '单引号字符串'
str2 = "双引号字符串"

2）字符串拼接

加号（+）可以将两个或多个字符串「拼接」到一起
称号（*）可以将字符串「重复拼接」多次

接下来，我们通过几个案例来简单了解一下字符串的拼接情况

案例5：加号（+）拼接两个数字

定义两个数字类型的变量，使用加号（+）拼接两个「数字」类型的变量，观察拼接的结果

代码实现

# 定义一个数字
number1 = 2

# 定义第二个数字
number2 = 3

# 输出两个数字的拼接结果
print(number1 + number2)

程序执行结果如下

由以上结果可知，使用加号（+）拼接两个数字类型的变量时，执行的操作是「相加」

案例6：加号（+）拼接两个字符串

定义两个「字符串」类型的变量，使用加号（+）拼接两个变量，观察拼接的结果

代码实现

# 定义一个字符串
str1 = "abc"

# 定义第二个字符串
str2 = "def"

# 输出两个字符串的拼接结果
print(str1 + str2)

程序执行结果如下

由以上结果可知，使用加号（+）拼接两个字符串类型的变量时，执行的操作是「拼接」

案例7：使用加号（+）拼接字符串和数字

定义一个字符串类型的变量，定义一个数字类型的变量，使用加号（+）拼接这两个变量，观察拼接的结果

代码实现

# 定义一个字符串
str1 = "abc"

# 定义一个数字
number = 2

# 输出两个字符串的拼接结果
print(str1 + number)

程序执行结果如下

报错了，说明字符串和数字之间不能使用加号（+）拼接

案例8：打印10个星号（*）

这里可以手动打印10个星号*，但如果题目改成打印1000个星号*呢，肯定不能用手动打印啊，这里我们可以利用星号*来「重复」打印字符串。

定义一个字符串，字符串的值是*，定义一个数字，数字的值是10，使用星号*拼接两个变量

代码实现

# 定义一个字符串
str1 = '*'

# 定义一个数字
number = 10

# 打印字符串和数字的拼接结果
print(str1 * number)

程序执行结果如下

三、Python 流程控制语句

一个程序往往包含多条代码，流程控制就是控制这些代码的「执行顺序」和「执行机会」的规则

Python中提供了三种流程控制语句

• 顺序执行
• 分支执行
• 循环执行

顺序执行

顾名思义，就是按照从上往下的顺序「依次执行」代码，这是最常见的一种执行流程，也是程序「默认」的执行流程

分支执行

分支执行根据「判断条件」来决定代码的执行机会，只有满足条件的代码分支才会被执行，未满足条件的代码分支则不会被执行

循环执行

循环执行常用来「重复」执行某一段代码，从而提高程序员的开发效率

1、if 条件判断语句

灾难电影中经常会面临一些令人绝望的场景，比如：大船快要沉了，幸运的是，有一些小的救生艇，但救生艇的数量有限，只能送走一小部分人，这时候就会有人喊出一句响亮的口号：让老人和孩子先走！

这时候就需要制定一个判断「条件」，也就是老人和孩子，如果满足这个条件，就可以做救生艇逃走；否则就必须留下来。

这个场景用代码来表示可以是下面这样

if 老人和孩子:
    满足条件，做救生艇逃走
else:
    不满足条件，留下来

1）基本语法

上面的栗子只是为了方便大家理解，if 条件判断语句的正确「语法」应该是下面这样的

if 判断条件:
    条件成立时,要做的事情
else:
	条件不成立时，要做的事情

接下来，我们使用代码「还原」一下上面的场景

案例1：老人优先

轮船上的众人面临「沉船」的风险，现有救生艇若干
如果是老人，则可以乘坐救生艇「逃走」
否则就留下来面对「危险」

代码实现

# 定义人物属性
man = '老人'

# 判断是否是老人
if man == '老人':
    print('老人快跑')
else:
    print('年轻人，面对困难')

程序执行结果如下

2）if

if 条件判断语句并不是非得写成案例1的样子，最「简单」的语法格式是下面这样

if 条件判断:
	满足条件执行的代码

这种语法格式可以简单理解为：如果怎么样，就怎么样。接下来，我们通过一个案例来简单了解一下

案例2：判断成绩

张三考试回家把试卷交给爸爸，爸爸说：
如果考一百分，爸爸就「奖励」你一个棒棒糖

代码实现

# 定义张三的成绩
zhangsan = 100

# 判断成绩
if zhangsan >= 100:
    print('棒棒糖x1')

代码执行结果如下

3）if else

if else 是if 条件判断语句的「常规」格式，可以简单理解为：如果怎么样，就怎么样，否则就怎么样。接下来，我们通过案例来简单了解一下

案例3：判断年龄

定义一个变量来存储「年龄」
如果年龄大于18岁，则可以去网吧玩「游戏」
否则就只能回家写「作业」

# 定义年龄
age = 18

# 判断年龄
if age >= 18:
    print('去网吧玩游戏')
else:
    print('滚回家写作业')

程序执行结果如下

4）if elif else

则是if 条件判断语句的第三种格式，适用于较「复杂」的判断情况，语法格式如下：

if 判断条件:
    条件成立时,要做的事情
elif 判断条件:
    if条件不成立,但elif条件成立时,要做的事情
else:
    条件都不成立时,要做的事情

接下来，我们通过案例来简单了解一下

案例4：判断成绩

张三考试回家把试卷扔给爸爸，爸爸说：
如果考一百分，就给你找个「女朋友」
如果没考一百分，但成绩大于90分，就给你买个「熊」
否则，我就不认你这个「儿子」

代码实现

# 定义张三的成绩
zhangsan = 100

# 判断成绩
if zhangsan >= 100:
    print('女朋友x1')
elif zhangsan >= 90:
    print('玩具熊x1')
else:
    print('儿子-1')

程序执行结果如下

2、 while 循环语句

while 循环语句用于「循环」执行程序，即在条件「成立」的情况下，循环执行某段程序，常用来重复执行的相同任务。

1）基本语法

while 判断条件:
    条件满足时,做的事情1
    条件满足时,做的事情2
    ...
    处理条件

可以简单理解为：如果满足条件，就做某件事，接下来我们通过几个案例来简单了解一下

案例1：打印1~5

i = 1
while i <= 5:
    print(i)
    i += 1

案例2：打印小星星

在控制台连续输出五行*， 每一行星星的数量依次「递增」

i = 1
while i <= 5:
    print('*' * i)
    i += 1

运行结果如下

2.2 列表

【列表 List】是Python中使用 最频繁 的数据类型，在其他语言中通常叫做 数组 ，列表用来存储 一串数据 ，数据和数据之间使用 逗号 分隔

列表的定义格式

names = [‘张三’, ‘李四’, ‘王五’]

列表的遍历

di = [11, 22, 33, 44]

for di in ids:
    print('my id is %d' % di)

列表的常用函数

2.3 字典

字典是Python中除列表外， 最灵活的数据类型 ，使用键值对存储数据，其中键必须是唯一的，值可以是任意类型

基础格式

student = {‘name’: ‘小明’, ‘age’: 18, ‘id’: 1}

字典遍历

for key in student:
    print('%s : %s' % (key, student[key]))

常用函数