python 概述 & 语法基础

一：什么是Python         

 之所以有python的出现，是因为Python的作者吉多·范罗苏姆(Guido van Rossum)在学习和使用了其他语言（如：C/C++、Pascal、shell等）之后，希望能够得到一个既能够像C语言那样，能够全面调用计算机的功能接口，又可以像shell那样可以轻松的编程的语言。于是1991年，第一个Python编译器(同时也是解释器)诞生。它是用C语言实现的，从一出生，Python已经具有了：类(class)，函数(function)，异常处理(exception)，包括表(list)和词典 (dictionary)在内的核心数据类型，以及模块(module)为基础的拓展系统。     

Python崇尚优美、清晰、简单，是一个优秀并广泛使用的语言，是一个有着自己哲学的语言。有那么一句关于python的座史铭：人生苦短，我用python。可见使用python编程将是一件多么有趣的事情！

二：Python的发展历史

Python的意思是蟒蛇，由于作者是当时风靡全球的英国六人喜剧团体，巨蟒剧团（Monty Python）的忠实粉丝,所以，就把此计算机语言的名字叫做：Python

1991年，第一个Python编译器(同时也是解释器)诞生。

Python目前有两个版本，Python2.x和Python3.x，现阶段用的比较多的是Python3.x

三：Top 10编程语言TIOBE指数走势

四：Python的特性

五：Python解释器及工作原理

我们编写代码时会得到一个.py结尾的文件，要想运行执行此文件就需要python解释器

解释器由一个编译器和一个虚拟机构成，编译器负责将源代码转换成字节码文件，而虚拟机负责执行字节码。

所以，解释型语言其实也有编译过程，只不过这个编译过程并不是直接生成目标代码，而是中间代码（字节码），然后再通过虚拟机来逐行解释执行字节码。

六：Python解释器下载

打开官网：http://www.python.org

选择相应系统，点击下载文件，即可下载（自动）。

如果希望选择不同版本，则需要选择不同操作系统下的版本。

七：Python解释器安装

选择“Install Now”,并勾选下面的Add Python3.7 to PATH（此处是自动配置环境变量），之后默认安装完成

如果Step1中未勾选下面的Add Python3.7 to PATH，安装成功后就需要配置环境变量。因为我安装过程中勾选了，因此通过我的电脑 - 属性 - 高级设置 - 环境变量，可以查看如下图：

八：Python解释器使用

点击开始菜单，运行命令cmd，进行dos模式，输入python，即可进行python的交互式环境： 

九：Pycharm简介

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。

PyCharm的下载网站：Download PyCharm: Python IDE for Professional Developers by JetBrains

下载”professional”，专业版

十：Pycharm安装步骤

Step1：在弹出的PyCharm安装欢迎页面中，点击“Next按钮”进入下一步

Step2：根据your computer处理器选择32位或64位，创建桌面快捷方式、关联*.py文件

Step3：选择开始菜单文件夹，选择Install

Step4：开始安装

Step5：安装完成，立刻运行Pycharm

Step6：选择是否导入开发环境配置文件，此处选择不导入

Step7：阅读和接受这些条款和协议，毫无疑问，果断接受

Step8：注册码：软件激活方式 

Step9：漂亮的原谅色界面就出现了

Step10：点击创建新项目 

Step11：自定义项目存储路径，默认关联Python解释器，点击Create

Step12：新建项目后，新建python文件 

Step13：新建hello.py文件，输入print('hello world!')

Step14：选择文件右键，选择“Run hello”,在控制台输出” 'hello world”

 

十一：Python语言基本元素

变量

标识符

保留字

常量

注释     

十二：变量

变量基本上就是代表某值的名字，用来存储一些之后可能会变化的值。

在Python中，变量的使用环境非常宽松，等号（ = ）是赋值语句，可以把任意数据类型赋值给变量。

如下为定义一个名为name的变量：

>>> name='smith'

此操作解释：name是我们创建的变量，=是赋值语句， smith是变量值，需要用引号标记。整句话的意思为：创建变量name并赋值为smith 。（注意：字符串必须以引号标记开始，并以引号标记结束。）

十三：标识符

标识符是开发人员在程序中自定义的一些符号和名称，标识符是自己定义的,如变量名 、函数名等。一个标识符可以是大写或者小写字母、数字、下划线任意顺序组合，但不能以一个数字开始。否则容易与数字、常量相混淆。python是区分大小写

见名知意

起一个有意义的名字，尽量做到看一眼就知道是什么意思(提高代码可 读性) 比如: 名字 就定义为 name , 定义学生 用 student

驼峰命名法

驼峰式命名法（lower camel case）： 第一个单词以小写字母开始；第二个单词的首字母大写，例如：myName、aDog

十四：保留字

保留字即关键字，我们不能把它们用作任何标识符名称。Python 的标准库提供了一个 keyword 模块，可以输出当前版本的所有关键字

>>> import keyword

>>> keyword.kwlist

 ['False', 'None', 'True', 'and', 'as', 'assert', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'finally', 'for', 'from', 'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'nonlocal', 'not', 'or', 'pass', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield']

十五：常量

常量表示“不能变”的变量

Python中是没有常量的关键字的，只是我们常常约定使用大写字母组合的变量名表示常量，也有“不要对其进行赋值”的提醒作用

十六：注释

如同我们在看书时做笔记一样

Python语言会通过注释符号识别出注释的部分，将它们当做纯文本，并在执行代码时跳过这些纯文本

在Python语言中，使用 # 进行行注释

多行注释使用连续单个单引号或者双引号 

十七：数据类型

Python3 中有六个标准的数据类型：Number（数字）、String（字符串）、Boolean（布尔）、List（列表）、Tuple（元组）、Sets（集合）、Dictionary（字典）。后面4种之后的课程再讲

不可变数据(4个)：Number(数字)、String(字符串)、Tuple(元组)、Boolean(布尔)

可变数据(3个)：List(列表)、Dictionary(字典)、Set(集合)。

Python3支持三种不同的数值类型：

整型（int）、浮点型（float）、复数（complex）。

十八：整型

整型(int)，通常被称为是整型或整数，是正或负整数，不带小数点。

•整型加法如下：

•>>> 25+25

•50

•整型减法：

•>>> 51-50

•1

•整型乘法：

•>>> 51*2

•102

•整型除法：

•>>> 153/51

•3.0

•>>> 155/51

                 3.0392156862745097

在整数除法中，除法（/）计算结果是浮点数，即使是两个整数恰好整除，结果也是浮点数，如果只想得到整数的结果，丢弃可能的分数部分，可以使用地板除（//），整数的地板除（//）永远是整数，即使除不尽。

改成如下写法：

>>> 153//51

3

>>> 155//51

3

地板除（//）只取结果的整数部分，Python还提供一个余数运算，可以得到两个整数相除的余数。如下：

>>> 153%51

0

>>> 155%51

2

十九：浮点型

浮点型(float)，浮点型由整数部分与小数部分组成，浮点型也可以使用科学计数法表示。

先看示例：

•>>> 3.3*102

•336.59999999999997

按预计应该一位小数，但输出结果却有这么多位小数。是因为整数和浮点数在计算机内部存储的方式是不同的，整数运算永远是精确的，而浮点数运算则可能会有四舍五入的误差。

如下输入：

>>> 3.3*102+15.5

352.09999999999997

浮点除法：

>>> 153/51.0

3.0

>>> 155/51.0

3.0392156862745097

浮点地板除：

>>> 155//51.0

3.0

>>> 155%51.0

2.0

二十：复数

复数( (complex))，复数由实数部分和虚数部分构成，可以用a + bj,或者complex(a,b)表示， 复数的实部a和虚部b都是浮点型。

Python支持复数，Python的复数我们当前阶段使用或接触的比较少，此处就不做具体的讲解，有一个概念即可，有兴趣可以自行查阅相关资料。

a=4.7+0.666j #定义一个复数

print(a) #输出这个复数

print(a.real) #输出实部

print(a.imag) #输出虚部

二十一：字符串

字符串是 Python 中最常用的数据类型。我们可以使用引号('或")来创建字符串

var1 = 'Hello World!'

Python字符串运算符

Python字符串格式化%

•Python 支持格式化字符串的输出 。尽管这样可能会用到非常复杂的表达式，但最基本的用法是将一个值插入到一个有字符串格式符 %s 的字符串中。

•print("我叫%s今年%d岁!" % ('小明', 10))

•输出结果：我叫小明今年10岁!

 str.format()

Python字符串格式化符号: 

Python三引号

python三引号允许一个字符串跨多行，字符串中可以包含换行符、制表符以及其他特殊字符

三引号让程序员从引号和特殊字符串的泥潭里面解脱出来。

一个典型的用例是，当你需要一块HTML或者SQL时，这时用字符串组合，特殊字符串转义将会非常的繁琐。

二十二：布尔型

注意：在 Python2 中是没有布尔型的
它用数字 0 表示 False，用 1 表示 True。
到 Python3 中，把 True 和 False 定义成关键字了，但它们的值还是 1 和 0，它们可以和数字相加。

True    数字1、'0'、[0]自动转化

False  数字0、空字符串''、空列表 []、空字典{}自动转化

二十三：运算符和操作对象

运算符我知道，我们前面学习的加（+）、减（-）、乘（*）、除（/）、地板除（//）、取余（%）等都是运算符，是一些特殊符号的集合。操作对象就是由运算符连接起来的对象。

Python支持以下8种运算符：

•（1）算术运算符。（2）比较（关系）运算符。

•（3）赋值运算符。（4）逻辑运算符。

•（5）位运算符。  （6）成员运算符。

•（7）身份运算符。（8）运算符优先级。

二十四：算术运算符

以下变量a为10，变量b为5： 

二十五：比较运算符   

以下变量a为10，变量b为20：

二十六：赋值运算符   

以下变量a为10，变量b为20： 

二十七：位运算符   

按位运算符是把数字看作二进制来进行计算的。Python中的按位运算法则如下。以下变量a为60，变量b为13： 

二十八：逻辑运算符   

Python语言支持逻辑运算符，以下变量a为10，变量b为20：

二十九：成员运算符   

Python还支持成员运算符，测试实例中包含了一系列的成员，包括字符串，列表或元组。

三十：身份运算符   

身份运算符用于比较两个对象的存储单元 

三十一：运算符优先级

以下表格列出了从最高到最低优先级的所有运算符： 

三十二：输入输出 

Python的输出

•输出比较简单，直接向屏幕上输出指定文字，例如‘hello world’,使用如下代码即可

•>>> print('hello world')

•输出多个字符串使用‘，’逗号隔开，就可以连成一串输出

•>>>print('hello world', 'hello python')

 Python的输入

•input() 可以让用户输入字符串并保存到变量

•name=input('请输入您的名字:') #提示用户输入名字

•print("您好!%s" %name)

三十三：条件语句   

条件语句能够改变Python程序的执行流程， 是执行这个代码块还是另一个代码块。

凡是需要判断来确定下一步如何执行的程序都要使用条件语句。

三十四：if/else语句   

（1）单分支

格式：

      if(表达式):

      语句序列

功能：如果条件表达式的值为真，则执行后面的语句序列。

（2）双分支

格式：

  if(表达式):

          语句序列1

  else:

      语句序列2

功能：如果“条件表达式”的判断结果为真，则执行语句序列1；否则，执行语句序列2。

三十五：if…elif…else语句

if/elif语句是if语句的扩展版本，它包含多个条件，用于作出复杂的决策。

假设航空公司提供了儿童优惠票价：不超过2岁的儿童免票；2-13岁的儿童打折；13岁及以上儿童与成人同价。

三十六：if语句嵌套

if 语句内还可以使用if语句，这样就构成了if语句的嵌套。

•格式：

if(表达式1):

    if(表达式2):语句序列1

    elif(表达式3):语句序列2

    …

else:语句序列3

elif(表达式n):

    …

else:

             … 

三十七：循环语句

循环用于重复地执行代码块。

Python中有两种主要的循环：for循环和while循环。

for循环通常比while循环更容易使用，也不那么容易出错，但没有while循环灵活。

三十八：For循环

格式：

For 变量 in 集合：

  …

功能：每次从集合中取出一个值，并把值赋给变量。集合可以是元组、列表、字典等数据结构.

说明：

•for循环通常与range()函数一起使用，range()函数返回一个列表，for循环遍历列表中的元素。

•Range()函数格式：range(start,stop[,step])，参数start表示列表开始值，默认为0；参数stop表示列表结束值，不能缺省，循环到stop-1停止；参数step表示步长，默认值为1。 

三十九：while循环

格式：

  While条件表达式：

  语句序列

功能：当条件表达式为真时，依次执行while中的语句，直到循环表达式的值为假。

 

四十：For循环和while循环比较

一般来说，固定次数的循环问题使用for循环和while循环都可以解决，而循环次数不固定的循环问题只能使用while循环解决。 

四十一：嵌套循环

与条件语句相同，循环也可以嵌套。

 

四十二：跳转语句

与C、C++类似，在Python中除了提供顺序执行和选择控制、循环控制语句外，还提供了一类跳转语句。这类语句的总体功能是中断当前某段程序的执行，并跳转到程序的其他位置继续执行。

Python的跳转语句有：break语句和continue语句。

break语句的作用是：结束当前正在执行的循环（for、while），转而执行这些结构后面的语句。

continue语句的作用是：结束当前正在执行的这一次循环（for、while），接着执行下一次循环。即跳过循环体中尚未执行的语句，接着进行下一次是否执行循环的判定。

continue语句和break语句的区别是：continue语句只结束本次循环，而不是终止整个循环的执行。而break语句则是结束整个循环，不再进行条件判断。

四十三：break跳转语句

break 语句可以跳出 for 和 while 的循环体 

四十四：continue语句

continue语句被用来告诉Python跳过当前循环块中的剩余语句，
然后继续进行下一轮循环

四十五：循环中的else语句

循环语句可以有 else 子句，它在穷尽列表(以for循环)或条件变为 false (以while循环)导致循环终止时被执行,但循环被break终止时不执行 

四十六：pass语句

pass是空语句，是为了保持程序结构的完整性。

pass 不做任何事情，一般用做占位语句