python与数据思维基础是什么_Python基础学习——概述、基本数据类型、流程控制...

一、Python基础学习

一、编程语言分类

1、简介

机器语言:站在计算机的角度,说计算机能听懂的语言,那就是直接用二进制编程,直接操作硬件

汇编语言:站在计算机的角度,简写的英文标识符取代二进制去编写程序,本质仍然是直接操作硬件

高级语言:站在人的角度,说人话;即用人类的字符去编写程序,屏蔽了硬件操作

2、优缺点

语言 优点 缺点

机器语言 最底层,执行速度快 最复杂,开发效率最低

汇编语言 比较底层,执行速度较快 复杂,开发效率低

高级语言 编译型:

执行速度快,不依赖语言环境运行 跨平台差

解释型:

跨平台好,一份代码,导出可用 执行速度慢,依赖解释器才行

高级语言又分为:编译型和解释型

编译型:执行速度快,调试麻烦

解释型:执行速度慢,调试方便

3、比较三种语言

学习难度从高到低

执行效率从高到低

开发效率从低到高

4、语言排行

下面是18年与17年的排行对比表

二、Python介绍

1、目前Python主要应用领域

WEB开发——最火的Python web框架Django, 支持异步高并发的Tornado框架,短小精悍的flask,bottle, Django官方的标语把Django定义为the framework for perfectionist with deadlines(大意是一个为完全主义者开发的高效率web框架)

网络编程——支持高并发的Twisted网络框架, py3引入的asyncio使异步编程变的非常简单

爬虫——爬虫领域,Python几乎是霸主地位,Scrapy\Request\BeautifuSoap\urllib等,想爬啥就爬啥

云计算——目前最火最知名的云计算框架就是OpenStack,Python现在的火,很大一部分就是因为云计算

人工智能——谁会成为AI 和大数据时代的第一开发语言?这本已是一个不需要争论的问题。如果说三年前,Matlab、Scala、R、Java 和 Python还各有机会,局面尚且不清楚,那么三年之后,趋势已经非常明确了,特别是前两天 Facebook 开源了 PyTorch 之后,Python 作为 AI 时代头牌语言的位置基本确立,未来的悬念仅仅是谁能坐稳第二把交椅。

自动化运维——问问中国的每个运维人员,运维人员必须会的语言是什么?10个人相信会给你一个相同的答案,它的名字叫Python

金融分析——我个人之前在金融行业,10年的时候,我们公司写的好多分析程序、高频交易软件就是用的Python,到目前,Python是金融分析、量化交易领域里用的最多的语言

科学运算—— 你知道么,97年开始,NASA就在大量使用Python在进行各种复杂的科学运算,随着NumPy, SciPy, Matplotlib, Enthought librarys等众多程序库的开发,使的Python越来越适合于做科学计算、绘制高质量的2D和3D图像。和科学计算领域最流行的商业软件Matlab相比,Python是一门通用的程序设计语言,比Matlab所采用的脚本语言的应用范围更广泛

游戏开发——在网络游戏开发中Python也有很多应用。相比Lua or C++,Python 比 Lua 有更高阶的抽象能力,可以用更少的代码描述游戏业务逻辑,与 Lua 相比,Python 更适合作为一种 Host 语言,即程序的入口点是在 Python 那一端会比较好,然后用 C/C++ 在非常必要的时候写一些扩展。Python 非常适合编写 1 万行以上的项目,而且能够很好地把网游项目的规模控制在 10 万行代码以内。另外据我所知,知名的游戏 就是用Python写的

2、Python有哪些种类

我们现在知道了Python是一门解释型语言,代码想运行,必须通过解释器执行,Python的解释器本身也可以看作是个程序(翻译官司是哪国人不重要),这个程序是什么语言开发的呢? 答案是好几种语言? what?因为Python有好几种解释器,分别基于不同语言开发,每个解释器特点不同,但都能正常运行我们的Python代码,下面分别来看下:

#CPython:CPython是使用最广且被的Python解释器。本教程以CPython为准。

当我们从Python官方网站下载并安装好Python2.7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。

#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。

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3、Python的优缺点

序号

优点

缺点

1

简单易懂,易于学习

运行速度慢,但是在大多数情况下已经完全满足了对程序速度的需求,除非写对速度要求极高的搜索引擎等

2

开发效率高

代码不能加密——Python是解释型语言,所以它的源码是以明文形式存在的

3

高级语言——无需考虑底层细节

线程不能利用多CPU问题

4

可移植性——Python几乎可以移植到任何操作系统上运行

5

可扩展性——若想的一段代码运行的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

三、Python解释器

Python目前已支持所有主流操作系统,在Linux,Unix,Mac系统上自带Python环境,在Windows系统上需要安装一下,超简单

目前市场已开发软件,大多数基于2.x版本,但2.x版本已经不做升级;所以3.x版本是未来应用的趋势,所以需要安装的这两个版本,学习中了解之间差异所在,并能灵活运用

windows多版本并存,设置环境变量;并更改引用标识

设置环境变量

Python程序和script

不同版本并存

运行程序的方式:

一、交互性执行代码文件(调试方便,不能永久保存 )

二、创建程序保存到文件中(调试不方便,可以永久保存),和文件后缀名无关

运行过程1、打开Python程序,放到内存中2、读取磁盘文件内容到内存中3、执行文件内容

四、变量

1、定义

变量即变化的量,核心是“变”与“量”,变即变化,量即衡量状态

2、为什么要有变量

程序执行的本质就是一系列状态的变化,变是程序执行的直接体现,所以需要一种机制能够 反应或者是保存下来程序执行状态和状态的变化。

3、如何定义变量

变量名 赋值 变量值

内存(空间)地址通过ID标识

删除内存空间(其他语言需要写代码进行删除操作,Python有自己内存管理机制,会自定删除)

##方法1:重新定义变量名

##方法2:删除变量的绑定关系 del age

#while 设定变量,改变一次变量,所有的生效

4、变量定义规范

变量名只能是字母、数字或者下划线的任意组合

变量名第一个字符不能是数字

关键词不能声明变量名

['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']

注意:1、变量名不要为中文、拼音

2、变量名过长

3、变量名词不达意

5、定义方式

驼峰法  例如:AgeOfEgon = 18

下划线法(推荐使用) 例如:age_of_Egon =18

6、定义变量会有:id,type,value

等号比较的是value

is比较的是id

强调:1、id相同,意味着type和value必定相同

2、value相同,type肯定相同,但id不一定相同

7、常量

常量是指不变的量:如π,在程序运行过程中不会变化的量

在Python中没有一个专门的语法代表常量,程序员约定俗称用变量名全部大写代表常量 例如:AGE_OF_DOG = 10

五、用户与程序交互

1、python3与python2 的区别

#在python3中

input:用户输入任何值,都存成字符串类型

#在python2中

input:用户输入什么类型,就存成什么类型

raw_input:等于python3的input

2、注释

单行注释,用#;多行注释用''' '''

注释可以用中文或者英文,但不要用中文

3、在Linux中文件头

#!/usr/bin/env python

# -*- coding:utf-8 -*-

# __author__ = "wzs"

# Date: ${DATE}

六、基本数据类型

1、数字

1、int整型

定义:age=28 #age=int(28)的简写

用于标识:年龄,等级,个数等只能整数标识的东西

2、浮点型

定义:salary=10000.33,#salary=float(10000.33)

用于标识:工资、身高、体重等

2、字符串

在python中,加了引号就是字符串累心,python并没有字符类型

定义:name='wzs' #name=str('wzs')

用于标识:描述性的内容(单一属性),如国籍,姓名,性别等等

单引号、双引号、多引号有什么区别

一般情况使用单引号即可,但在所描述的内容有单引号时,外面需要用双引号

msg= "I'm 20 years old!

多引号作用就是注释多行字符串

1 msg = '''

2 今天是2017年9月5日17:15:113 星期二4 天气:晴5 '''

6 print(msg)

字符串拼接:字符串只能进行相加和相乘运算(注意:字符串相加效率不高,而且只能是字符串相加,数据量小时,可以使用)

字符串1+字符串2,并不会在字符串1的基础上加字符串2,而是申请一个新的空间存放字符串1和字符串2,相当于字符串1和字符串2的空间被复制了一份

1 #!/usr/bin/env python

2 #-*- coding:utf-8 -*-

3 name = 'wzs'

4 age = '26'

5 nationality = '中国'

6 print(name+age+nationality)7 print(name*3)

3、列表

在[ ]内用逗号分隔,可以是n个任意类型的值

定义:students = ['xiaoming','alex','egon','Dave']

用于标识:存储多个值的情况,一个组内有多个值

1 #!/usr/bin/env python

2 #-*- coding:utf-8 -*-

3 hobbies = ['play','read','run','music']4 print(type(hobbies))5 print(hobbies[0])6 print(hobbies[2])7 print(hobbies[-2])8

9 l = [1,'wzs',4,['a','b']]10 print(l[3][1])

4、字典

在{ }内用逗号分隔,可以存放多个key:value的值,value可以是任意类型的值

定义:info = {'name':'wzs','age':28,'height':170}

用于标识:存储多个值的情况,每个值都是唯一一个对应的key,可以更高效的取值

1 #!/usr/bin/env python

2 #-*- coding:utf-8 -*-

3 info ={4 'name':'wzs',5 'hobbies':['run','read'],6 'company_info':{7 'name':'腾讯',8 'type':'互联网',9 }10 }11 print(info['company_info']['type']) #取出人员所在公司的类型

5、布尔值

逻辑判断——布尔值有两个:True和Flase

判断一个条件成立时,返回True标识;判断一个条件不满足时,返回Flase标识。

1 #!/usr/bin/env python

2 #-*- coding:utf-8 -*-

3 a = 3

4 b = 10

5 print(a >b)6 print(a

8 if a >b:9 print('a is bigger than b')10 else:11 print('a is smaller than b')

重点:

1、可变类型(mutable):在id不变的情况下,value可以变,则称为可变类型,如列表、字典(可变类型不可hash)

2、不可变类型(unmutable):value一旦改变,id也改变,则称为不可变类型(id变,意味着创建了新的内存空间),例如:数字,字符串,元组

七、格式化输出

要求用户输入信息,然后打印成固定的格式

占位符:%s  %d数字

1 #!/usr/bin/env python

2 #-*- coding:utf-8 -*-

3 #__author__ = "wzs"

4 #Date: 2017/9/3

5

6 name = input("Name:")7 age = input("Age:")8 sex = input("Sex:")9 job = input("Job:")10

11 info1 = '''

12 ----------------info of {0}---------------------13 Name :{0}14 Age :{1}15 Sex :{2}16 Job :{3}17 -----------------end----------------------------18 '''.format(name,name,age,sex,job)19

20 #print(info1)

21 info2 = '''

22 ----------------info of %s---------------------23 Name :%s24 Age :%s25 Sex :%s26 Job :%s27 -----------------end----------------------------28 '''%(name,name,age,sex,job)29 print(info2)

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八、基本运算符

计算机可以进行的运算有很多种,可不只加减乘除这么简单,运算按种类可分为算数运算、比较运算、逻辑运算、赋值运算、成员运算、身份运算、位运算,今天我们暂只学习算数运算、比较运算、逻辑运算、赋值运算

1、算术运算

2、比较运算

3、赋值运算

4、逻辑运算

5、身份运算

九、流程控制:if..else条件语句

特点:没有代码块标志符,python的代码特点是以缩进为标志

1、单条件判断

1 #!/usr/bin/env python

2 #-*- coding:utf-8 -*-

3 #__author__ = "wzs"

4 #Date: 2017/9/3

5

6 age = input('>>:')7 age=int(age)8 if age >= 18:9 print('Please come in!')10 else:11 print('Do Not Enter!!!')

2、多条件判断

1 #!/usr/bin/env python

2 #-*- coding:utf-8 -*-

3 #__author__ = "wzs"

4 #Date: 2017/9/3

5

6 age = input('age>>:')7 age=int(age)8 sex = input('sex>>:')9 card = input('card>>:')10 if age >= 18 and sex == 'male' and card == '有':11 print('Please come in!')12 else:13 print('Do Not Enter!!!')

3、多层if条件(if嵌套)

1 #!/usr/bin/env python

2 #-*- coding:utf-8 -*-

3 #__author__ = "wzs"

4 #Date: 2017/9/3

5

6 age = input('age>>:')7 age=int(age)8 sex = input('sex>>:')9 card = bool(input('card>>:'))10 success =False11 #success = True

12 if age >= 18 and sex == 'male' and card ==True:13 ifsuccess:14 print('Please come in!')15 else:16 print('Please leave here!')17 else:18 print('Do Not Enter!!!')

4、if 多分支

if ..elif ..elif..else #可以查看三次分数的等级

1 #!/usr/bin/env python

2 #-*- coding:utf-8 -*-

3 #__author__ = "wzs"

4 #Date: 2017/9/5

5

6 count =07 while count < 3:8 score = int(input("your score>>:"))9 count += 1

10 if score >= 90:11 print('优秀')12 elif score >= 80:13 print('良好')14 elif score >= 70:15 print('及格')16 else:17 print('太差了')

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十、流程控制:while循环

while 条件:

循环体

如果条件为真,那么循环体则执行,执行完毕后再次循环,重新判断条件。。。

如果条件为假,那么循环体不执行,循环终止

1、break 跳出本层循环

1 #!/usr/bin/env python

2 #-*- coding:utf-8 -*-

3 #__author__ = "wzs"

4 #Date: 2017/9/5

5 count =06 whileTrue:7 if count > 100:8 break

9 print(count)10 count +=1

2、continue跳出本次循环

从0到10,跳过7

1 #!/usr/bin/env python

2 #-*- coding:utf-8 -*-

3 #__author__ = "wzs"

4 #Date: 2017/9/5

5 count =06 while count <= 10:7 if count == 7:8 count +=1 ##注意这个是必须的

9 continue

10 print(count)11 count +=1

1 count =02 while count <= 10:3 #if count == 7:

4 #break

5 print(count)6 count +=1

7 else:8 print('while正常结束了,没有被break打断,才会执行这里的代码')

3、死循环

1 #!/usr/bin/env python

2 #-*- coding:utf-8 -*-

3 #__author__ = "wzs"

4 #Date: 2017/9/5

5 importtime6 num =07 whileTrue:8 print('count',num)9 time.sleep(1)10 num+=1

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4、嵌套循环

范例

1   tag=True2

3   whiletag:4

5 ......6

7     whiletag:8

9 ........10

11       whiletag:12

13         tag=False

5、练习

1 循环验证用户输入的用户名与密码

2 认证通过后,运行用户重复执行命令

3 当用户输入命令为quit时,则退出整个程序

1 #!/usr/bin/env python

2 #-*- coding:utf-8 -*-

3 #__author__ = "wzs"

4 #Date: 2017/9/5

5

6 name = 'wzs'

7 password = 'wzs123'

8

9 whileTrue:10 Name = input('用户名:')11 Pwd = input('密码:')12 if Name == name and Pwd ==password:13 cmd = input('命令>>:')14 if not cmd:continue

15 if cmd == 'quit':16 break

17 print('run ' %cmd)18 else:19 print('用户名或密码错误')20 continue

21 break

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使用tag的

1 #!/usr/bin/env python

2 #-*- coding:utf-8 -*-

3 #__author__ = "wzs"

4 #Date: 2017/9/5

5

6 name = 'wzs'

7 password = 'wzs123'

8 tag =True9 whiletag:10 Name = input('用户名:')11 Pwd = input('密码:')12 if Name == name and Pwd ==password:13 whiletag:14 cmd = input('命令>>:')15 if not cmd:continue

16 if cmd == 'quit':17 break

18 print('run ' %cmd)19 else:20 print('用户名或密码错误')21 continue

22 break

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十一、流程控制:for循环

1、迭代式循环

for i in range(10):print(i)

2、九九乘法表

1 #!/usr/bin/env python

2 #-*- coding:utf-8 -*-

3 for i in range(1,10):4 for j in range(1,i+1):5 print('%d * %d = %d'%(i,j,i*j),end='\t')6 print('')

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