[003]python数据类型一__python_全栈基础

您好！此笔记的文本和代码以网盘形式分享于文末！

因个人能力有限，错误处欢迎大家交流和指正！基础部分内容简单，但多且零散！                                       

                                           一、Python的应用方向及其领域概览(时间仓促，部分举例错误请指正)

序号	应用方向	举例
1	系统编程	yum apt-get   Supervisor等系统工具
2	软件开发工具	Spinnaker产品快速且持续部署云平台、等
3	软件开发	zope：Web应用服务器、TKinter 、wxPython、PyQt5功能强大复杂、Kivy移动端跨平台、DevOps
4	网络编程	Twisted高并发、asyncio异步编程、等
5	网络爬虫	Scrapy、Request、BeautifuSoap、urllib、PySpider、Grab、Cola、等
6	WEB开发	Django-MTV架构、Tornado异步高并发、flask短小精悍、withdeadlines完全主义高效率、等
7	人工智能	PyTorch、TensorFlow、Theano、Apollo、Spark Mllib、Scikit Learn、Gensim、Pylearn2、Nilearn、Pymc、PyBrain、Fuel、Keras、MxNet等
8	大数据 科学计算 云计算 金融方向	NumPy、SciPy数据处理，Mayavi、 matplotlib、pyecharts数据可视化，pandas、Jupyter Notebook数据分析流，Enthought、librarys模块、Spark、Dash、PyODPS、OpenStack、CloudStack、Biopython、sunpy、talib、PyQL、pyfin、vollib、QuantPy、Finance-Python、pynance、tia、BigQuant、easytrader等等
9	系统运维	psutil、Ipy、dnspython、difflib、pycurl、rrdtool、pyClamad、pexpect、paramiko、fabric、playbook、saltstack等
10	多媒体	PIL、Piddle、ReportLab图像声音视频动画；pyOpenGL三维场景、RTGraph3D等
11	企业和网站	odoo、ERP、 CRM、CMDB等
12	自动化测试	Selenium、requests、Robot Framework、RedwoodHQ、Jasmine、Pytest、unittest、nose、doctest、mock unittest
13	信息安全	Network、Paimei、Capstone、Sulley、Requests、Volatulity、pyew、peepdf、Exomind等等
14	游戏开发	Panda3D、PyOgre、RenPy、cocos2d、Pygame、Blender、Soya 3D、KlayGE、游戏《文明》《战地2》等
15	硬件编程	树莓派、MicroPython、PYNQ、pyMagic等
16	公司与网站	Instagram图片视频分享、YouTube视频网站、google网络搜索系统、CIA网站、Irobot商业真空吸尘器、NSA加密和智能分析、IronPor邮件服务器、Infoseek公用搜索引擎、Bittorrent P2P文件分享系统、豆瓣、知乎、果壳、Quora、NASA、Dropbox、春雨医生、Reddit、EVE、Digg等等

 

二、Python语言发展与特点
Python		于1991年发布的一种计算机程序设计语言。
Python设计哲学		“EIBTI”：>>import this； 简单、优雅、明确。
			优点	缺点	喏！栗子~_~
语言分类	*面向对象	定义	采用基于对象（实体）的概念建立模型，模拟客观世界分析、设计、实现软件的办法，面向对象方法的基础实现中也包含面向过程思想； 特性：抽象 封装 继承 多态		Python、C++、 JAVA、Ruby
			1>易维护、易复用、易扩展， 2>有封装、继承、多态性的特性，可设计出低耦合的系统，使系统更加灵活、更加易于维护	1>性能比面向过程低
	面向过程	定义	一种以过程为中心的编程思想，一种基础的顺序的思维方式 特性：模块化、流程化		C语言 （查后发现汇编语言属于面向计算机硬件表述）
			性能比面向对象高,因为类调用需实例化，消耗资源开销大;比如单片机、嵌入式Linux/Unix等一般采用面向过程开发, 性能是最重要的因素	相对于面向对象而言不易维护、 不易复用、不易扩展
语言种类	*动态语言	定义	在运行期间才去做数据类型检查的语言、 不用给任何变量指定数据类型		Python、Ruby、 Vbscript、Javascript、Object-C、PHP
			不需要写多种数据类型的代码，代码相对简洁、方便阅读	不方便调试 代码命名也容易混淆
	静态语言	定义	数据类型是在编译其间检查的、 写程序时要声明所有变量的数据类型		C/C++、Java、 Delphi、Go
			方便调试，代码相对规范	代码含很多数据类型，不够简洁
数据类型	*强类型	定义	一旦变量被指定数据类型，若不强制类型转换，则数据类型永远不变		Python、Java、C/C++
			类型安全、但是程序可靠， 调试简单，变量更加规范	学习成本大开发效率比较低下，代码设计必须考虑存储问题，
	弱类型	定义	数据类型可被忽略，一个变量可赋不同数据类型的值		JavaScript 、VBScript、PHP
			学习简单，语言表达简单易懂， 代码更优雅，开发周期更短， 更加偏向逻辑设计	类型不安全，变量混乱， 运行效率低下
转译器种类		特点	在运行程序的时候才逐行解释翻译，然后执行的语言		JavaScript、Python、Erlang、PHP、Perl、Ruby、 java.exe 解释器
	*解释器		良好的平台兼容、灵活修改代码不用停机快速部署	每次运行都需解释 性能偏低
		特点	将源代码编译成机器码，之后才能执行的语言		C、C++、 Pascal、Object-C、  javac.exe 编译器
	编译器		程序执行效率高 可以脱离语言环境独立运行	开发效率低，不能跨平台； 修改需重新编译，大工程编译时间长
小结	Python是动态强数据类型且解释型执行的面向对象的高级语言
python优缺点			1>入门简单，适合阅读； 2>摒弃指针，语法简洁，     可复杂编程且开发效率高； 3>开源代码，可移植性强； 4>可扩展性好，对速度和算法可以部分程序用C/C++编写； 5>可嵌入性好，可将python嵌入到C/C++程序中，胶水语言特性； 6>强大丰富的库和第三方库， 降低开发周期，避免重复造轮子； 7>强制缩进，代码规范；	1>运行速度稍慢； 2>代码不能加密； 3>由于GIL（全局解释器锁）      线程不能很好利用多CPU 4>架构或框架选择太多，是优势但对初选者不友好；	人生苦短 我用Python！
Py解释器	CPython		官方版本的解释器，C语言开发，使用最广泛；不支持JIT执行速度不如pypy
	PyPy		采用JI技术，实现动态编译为机器码，提高执行速度，无法支持官方API，无法使用大部分第三方库
	Jython		运行在Java平台的python解释器，将Python代码翻译成JAVA字节码执行
	IronPython		运行在微软.Net平台上的Python解释器，把Python代码编译成.Net的字节码执行
	Ipython		基于CPython之上的一个交互式解释器
版本发展 非完全向下兼容			2.X	3.X
		print	print语句：print Hello world！	print函数：print("hello world!")
		输入函数	input_raw()、raw_input()	input()
		编码	默认编码ascii:中文需首行添加： #-*- encoding:utf-8 -*-	默认编码utf-8
		字符串	unicode类型表示字符串序列， str类型表示字节序列	str类型表示字符串序列， byte类型表示字节序列
		True和False	Python2 两个全局变量可更改	修正了变量，让True或False不可变
		nonlocal	无法在嵌套函数中声明非全局变量	使用nonlocal方法实现
		xrange	有	无，完全range()方法
		long类型	有	无，仅有int一种整型
		异常	except exc, var	except exc as var
		命名改变	_winreg	winreg
		命名改变	ConfigParser	configparser
		命名改变	copy_reg	copyreg
		命名改变	Queue	queue
		命名改变	SocketServer	socketserver
		命名改变	repr	reprlib

三、Python关键字和变量命名
1、关键字概览
1>内置常量关键字
FALSE	布尔类型常量， 判断检测属性为假	TRUE	布尔类型常量， 判断检测属性为真	None	NoneType数据类型特殊的常量，无值 与任何其他的数据类型比较永远返回False
__debug__	一个bool类型的常量	Ellipsis	ellipsis类型的常量 它和…是等价的	NotImplemented	是NotImplementedType类型的常量， 可赋值但不应该这样操作
2>逻辑与 或 非
not	逻辑非	and	逻辑与	or	逻辑或
3>判断 与 循环
if	条件判断	elif	条件判断，其他情况	else	条件判断的结束
for	与in连用构成循环遍历	in	与from连用构成遍历	is	is判断，常用于id、type、value
while	条件判断-循环语句， 注意条件防止死循环	break	直接跳出整个循环	continue	跳出当前循环
4>函数
def	用于定义方法	lambda	表达式方式定义一个匿名函数，起到函数速写的作用	pass	空语句保证程序结构完整性， 占位后续再完善
return	函数返回值	yield	返回一个生成器(iterable)对象
5>异常处理
try	异常处理， try存放要执行的语句	except	except捕获异常，与try连用	finally	必然执行finally语句的代码块
raise	触发异常，后面代码不会再执行， 可以主动引发异常	assert	断言，其返回值为假，就会触发异常
6>导入模块 包
import	引入外部包	from	引用模块
7>重命名
as	与with连用
8>变量
global	定义全局变量	nonlocal	用于标识外部作用域的变量
9>类
class	声明类
10>删除
del	删除变量
11>上下文管理
with	与as连用,和异常处理
12>python3.7新增
async	声明函数为异步函数	await	一个协程里可以启动另外一个协程，并等待它完成返回结果
2、变量命名(变量是计算机语言中能储存计算结果或能表示值的抽象概念，简言之就是 数据的别名(标识符)，方便记忆和使用)
命名规则					列子
1>必须由数字，字母，下划线任意组合，且不能数字开头；
2>不能是python中的关键字；					喏，就是上面的哪些关键字喽！
3>不能是中文，变量名不要太冗长
4>永远不要使用字母‘l’（小写的L），‘O’（大写的O），或者‘I’（大写的i）作为单字符变量名。      在有些字体里，这些字符无法和数字0和1区分，如果想用‘l’，用‘L’代替。
5>全局变量名：python中约定俗成常量名字母全大写，单词之间用_分割					COLOR_WRITE
6>变量名具有可描述性：不要起名为无意义难以解读的变量名					auigfiusdjvkjlsgfu，这就是无意义的命名
7>普通变量：小写字母，单词之间用_分割					this_is_a_var
8>实例变量:以_开头，其他和普通变量一样					_instance_var
9>私有实例变量：以__开头（2个下划线），其他和普通变量一样					__private_var
10>专有变量：__开头，__结尾，一般为python的自有变量，不要以这种方式命名					__class__
11>类名: 使用驼峰命名规则,单词首字母大写					ConfigUtil
12>模块和包名：简短全小写字母，可以使用_下划线，但不建议使用；                              C/C++编写的扩展模块，需要一个下划线前缀					ad_stats.py 、_socket
12>普通函数名：函数名应该小写，想提高可读性可使用下划线分割					get_name()
13>私有函数（外部访问会报错）：以__开头（2个下划线），其他和普通函数一样					__get_name()
14>常用缩写：function --> fn、text  --> txt、object  -->  obj 、count  -->  cnt 、number -->  num等
15>一个前导下划线：表示非公有； 一个后缀下划线：避免关键字冲突；两个前导下划线：当命名一个类属性引起名称冲突时使用。两个前导和后缀下划线：“魔”（有特殊用途）对象或者属性，不要创造这样的名字，只是使用它们！
3、注释规范和其他规范(注释需简洁准确，避免冗长无用注释;注释是为方便自己和他人快速阅读并理解代码功能使用)
pycharm可以配置pylint来检查代码规范					栗子
1>块注释:块注释适用于跟随它们的某些（或全部）代码，并缩进到与代码相同的级别；           块注释的每一行开头使用一个#和一个空格（除非块注释内部缩进文本）。           块注释内部的段落通过只有一个#的空行分隔
2>行内注释: #（解释逻辑为主）推荐有节制的使用行内注释；            行内注释和代码至少要有两个空格分隔，注释由#和一个空格开始。					x = x + 1     # Compensate for border
3>文档字符串：'''被注释内容'''  """被注释内容"""（解释功能为主）；             要为所有的公共模块，函数，类以及方法编写文档说明；             非公共的方法没有必要，但应该在def那一行之后描述方法具体作用的注释
4>与代码相矛盾的注释比没有注释还糟，当代码更改时，优先更新对应的注释！
5>注释应该是完整的句子,它的第一个单词应该大写，除非它是以小写字母开头的标识符
6>注释在句尾结束的时候应该使用两个空格。
7>缩进：每一级缩进使用4个空格。续行应该与其包裹元素对齐，要么使用圆括号、方括                  号和花括号内的隐式行连接来垂直对齐，要么使用挂行缩进对齐
8>行的最大长度：所有行限制的最大字符数为79；         没有结构化限制的大块文本（文档字符或者注释），每行的最大字符数限制在72。
9>空行：顶层函数和类的定义，前后用两个空行隔开。类里的方法定义用一个空行隔开。
10>Imports 导入: 在分开的行，推荐使用绝对路径导入；导入顺序依次为：标准库导入、相关第三方库导入、本地应用/库特定导入、应该在每一组导入之间加入空行。					from subprocess import Popen, PIPE
11>建议程序编写结束后加一个回车空行

四、Pycharm的快捷键与相关配置简介
1、常用快捷键
Ctrl + /	注释(取消注释)选择的行	Alt + Shift + C	快速查看最近对项目的更改	F8	跳过(Debugging)
Ctrl + Shift + /	块注释	Alt + Insert	自动生成代码	F7	进入(Debugging)
Ctrl + Alt + L	格式化代码	Ctrl + O	重新方法	Shift + F8	退出(Debugging)
Ctrl + Alt + I	自动缩进行	Ctrl + Alt + O	优化导入	Alt + F9	运行游标(Debugging)
Alt + Enter	优化代码，提示信息实现自动导包	Tab / Shift + Tab	缩进/不缩进当前行	Alt + F8	验证表达式(Debugging)
Ctrl + Shift + F	高级查找	Ctrl+V/Shift+Insert	从剪贴板粘贴	Ctrl + F8	断点开关(Debugging)
Alt + Shift + Q	更新代码到远程服务器	Ctrl + Shift + V	从最近的缓冲区粘贴	Ctrl + Shift + F8	查看断点(Debugging)
Ctrl + N	查找所有的类的名称	Alt + Shift + F10	运行模式配置(Running)	Ctrl + N	跳转到类(Navigation)
Ctrl + P	光标位于方法调用的括号内，弹出一个有效参数列表	Alt + Shift + F9	调试模式配置(Running)	Ctrl + Shift + B	跳转到类型声明(Navigation)
Ctrl + Shift + J	快捷键将两行合并为一行，并删除不必要的空格以符合代码样式	Shift + F10	运行(Running)	Ctrl + U	跳转到父方法、父类(Navigation)
Ctrl + Shift + V	快捷键选择并将最近的剪贴板内容插入到文本中	Shift + F9	调试(Running)	Alt + Up/Down	跳转到上一个、下一个方法(Navigation)
Shift + F6	重命名(Refactoring)	Alt + Delete	安全删除(Refactoring)	F2 / Shift + F2	下一条、前一条高亮的错误(Navigation)
待补充
Ctrl+空格	代码提示功能	Ctrl+F4	关闭当前文档
3、配置信息简介
导入和导出配置		file>export settings、file>import settings
显示“行号”与“空白字符”		> Appearance  -> 勾选“Show line numbers”、“Show whitespaces”、“Show method separators”
颜色与字体		> Colors & Fonts -> Scheme name -> 选择"monokai"“Darcul
字体大小		> Colors & Fonts -> Font -> Size -> 设置为“14
设置缩进符为制表符“Tab		File -> Default Settings -> Code Style   -> General -> 勾选“Use tab character            -> Python -> 勾选“Use tab character”
去掉默认折叠		> Code Folding -> Collapse by default -> 全部去掉勾选
文件默认编码		File Encodings> IDE Encoding: UTF-8;Project Encoding: UTF-8;
代码自动整理设置		File -> Settings -> appearance
代码提示功能		Main menu -> code -> Completion -> Basic -> 设置为“Alt+/”  Main menu -> code -> Completion -> SmartType -> 设置为“Alt+Shift+/”
待补充

五、python数据类型一
1、计算机基础知识简介
CPU	相当于人的大脑，用于计算
内存	储存数据，4G，8G,16G,32G,成本高，断电数据即消失。
硬盘	固态硬盘、机械硬盘，储存数据，应该长久保持数据，重要文件等断电数据不消失
操作系统	windows、Ubuntu、Centos、Gentoo、FreeBSD、MAC OS
应用程序	word、excel、pycharm等等
编码	机器码		电脑的传输，存储都是01010101
	ASCII码		只能表示256种可能，太少
	万国码 unicode		来解决全球化文字问题32位表示一个字符。
	Unicode 升级	utf-8	最少用一个字节，8位表示一个英文或字符即一个字节表示一个字符
			欧洲文字用16位去表示                两个字节 表示一个字符
			中文用24 位去表示                      三个字节 表示一个字符
		utf-16	一个字符最少用16位去表示
		utf-32	一个字符最少用32位去表示
	gbk	中国发明的，一个中文用两个字节 16位去表示，只能用于中文和ascii码中的文字，英文字母1个字节
	python3中  32位  4个字节  表示1个字符
单位换算
	1bit      8bit = 1bytes			8位 = 1字节bytes
	1byte   1024byte = 1KB
	1KB      1024kb = 1MB
	1MB     1024MB = 1GB
	1GB      1024GB = 1TB
进制转换	不详细描述（略）
	二进制		八进制		十六进制
十进制
二进制
八进制
十六进制
2、Python的数据类型
先介绍几个概念
<1	不可变数据类型	当该数据类型的对应变量的值发生了改变，那么它对应的内存地址也发生改变
<2	可变数据类型	当该数据类型的对应变量的值发生了改变，那么它对应的内存地址不发生改变
<3	不可哈希	改变值的同时却没有改变id,无法由地址定位值的唯一性,因而不可哈希
<4	可哈希	一个对象能称为 hashable ，必须有个 hash 值，这个值在整个生命周期都不会变化，而且必须可以进行相等比较
数据类型			ID测试			属性
1>整型	int 数字 (64系统) -2**63～2**63-1				同值同址， 不同值不同址	不可变 可哈希
2>布尔型	bool，用于判断 真   1   True 假   0   False				同值同址， 不同值不同址	不可变 可哈希
3>字符串	str 字符集合 ‘’ 引号引起来的数据				同值同址， 不同值不同址	不可变 可哈希
4>列表	list 容器 [ ] 承载多种数据类型 l1 = [2, 0, '567']				同值不同址， 不同值同址	可变 不可哈希
5>元组	tuple 重要数据容器 () 不能增删改的容器 tu1 = ( 'a', '何', 3, “5”)				元组因为是不可修改的	不可变 可哈希
6>字典	dict  容器  { } 易查询有数据关联 person = {"name": "mr.wu", 'age': 18}				同值不同址， 不同值同址	可变 不可哈希
7>集合	set  数据集合 { } 无序的且不重复 set1 = {1,2,'harald',}				集合数据发生改变 但是内存地址没有改变	可变 不可哈希
8>frozenset	forzenset() 函数 返回一个冻结的集合 frozenset([,5, 6, 7, 8, 9])		frozenset() 返回一个冻结的集合，冻结后集合不能再添加或删除任何元素。			不可变 可哈希

六、Python流程控制语句基础
1、顺序结构：即代码从上到下的执行顺序来执行
2、分支结构：代码执行到某位置而进行判断，来决定继续执行的方向
if语句		形式	简单栗子
	条件式判断 if 形式	if 表达式：     语句块	if a>0:     print("正数")
	非此即彼式选择 if-else形式	if 表达式：     语句块1 else:     语句块2	if a>0:     print("正数") else:     print("负数")
	elif个数不限制 if-elif-else形式	if 表达式1：     语句块1 elif:     语句块2 ... else:     语句块n	if a>0:     print("正数") elif a == 0:     print("零") else:     print("负数")
3、循环结构
		形式	举例
whlie循环	while 条件式	while 循环条件：     循环体	while i <= 100:     num += i     i += 1
for循环	for遍历式	for x in y:     循环体	for i in range(10):     print(i)
4、break、pass、continue语句
break	用于跳出最近的一级 for 或 while 循环
continue	表示循环继续执行下一次迭代
pass	语句什么也不做，可以作为控制体占位符

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