python-day1

python擅长的领域：
web开发：
DjangopyramidTornadoBottleFlaskWebPy
网络编程：
TwistedRequestsScrapyParamiko
科学运算：
SciPyPandaslpython
GUI图形开发：
wxPythonPyQTKivy
运维自动化：
OpenstackSaltStackAnsible腾讯蓝鲸

运维必须要会开发么？运维开发做什么？
1、帮助公司开发各种自动化工具，定制开发各种开源软件
2、帮助评估和优化业务技术架构
3、开发公司的内部办公系统、CRM、网站等
4、做个全栈工程师，全栈就是指什么都能做的样子

python发展史：

1989年，为了打发圣诞节假期，Guido开始写Python语言的编译器。Python这个名字，来自Guido所挚爱的电视剧Monty Python’s Flying Circus。他希望这个新的叫做Python的语言，能符合他的理想：创造一种C和shell之间，功能全面，易学易用，可拓展的语言。
1991年，第一个Python编译器诞生。它是用C语言实现的，并能够调用C语言的库文件。从一出生，Python已经具有了：类，函数，异常处理，包含表和词典在内的核心数据类型，以及模块为基础的拓展系统。
Granddaddy of Python web frameworks,Zope 1 was released in 1999
Python 1.0 - January 1994 增加了 lambda,map,filter and reduce.
Python 2.0 - October 16,2000，加入了内存回收机制，构成了现在Python语言框架的基础
Python 2.4 - November 30,2004,同年目前最流行的WEB框架Django 诞生
Python 2.5 - September 19,2006
Python 2.6 - October 1,2008
Python 2.7 - July 3,2010
In November 2014,it was announced that Python 2.7 would be supported until 2020,and reaffirmed that there would be no 2.8 release as users were expected to move to Python 3.4+ as soon as possible
Python 3.0 - December 3,2008
Python 3.1 - June 27,2009
Python 3.2 - February 20,2011
Python 3.3 - September 29,2012
Python 3.4 - March 16,2014
Python 3.5 - September 13,2015

python主要应用领域：
云计算：云计算最火的语言，典型应用OpenStack
WEB开发：众多优秀的WEB框架，Django
科学运算、人工智能：典型NumPy，CciPy，Matplotlib，Enthought librys，pandas
系统运维：运维人员必备语言
金融：量化交易，金融分析，在金融工程领域，Python不但在用，且用的很多，而且重要性逐年提高。原因：作为动态语言的python，语言架构清洗简单，库丰富，成熟稳定，科学计算和统计分析都很牛，生产效率远远高于C，C++，java，尤其擅长策略回测。
图形GUI：PyQT，WxPython，Tklnter

使用公司：
google，CIA，NASA

语言分类：
编译型：C/C++,PASCAL/Object，Pascal(Delphi),VB
解释型：Java,java script,VBScript,perl,python

动态语言：动态类型语言是指在运行期间才去做数据类型检查的语言，也就是说，在用动态类型的语言编程时，永远也不用给任何变量指定数据类型，改语言会在你第一次赋值给变量时，在内部将数据类型记录下来，Python和Ruby就是一种典型的动态类型语言，其他的各种脚本语言如VBScript也多少属于动态类型语言。
静态语言：静态类型语言与动态类型语言刚好相反，它的数据类型是在编译期间检查的，也就是说写程序时要声明所有变量的数据类型，C/C++是静态类型语言的典型代表，其他的静态类型语言还有C#,JAVA等

强类型定义语言和弱类型定义语言
强类型定义语言：强制数据类型定义的语言。也就是说，一旦一个变量被指定了某个数据微型，如果不经过强制转换，那么它就是永远是这个数据类型了，举个例子：如果你定义了一个整型变量A，那么程序根本不可能将A当作字符串类型处理。强类型定义语言是类型安全的语言。
弱类型定义语言：数据类型可以被忽略的语言。它与强类型定义语言相反，一个变量可以赋不同数据类型的值
例如：Python是动态语言，是强类型定义语言；VBScript是动态语言，是弱类型定义语言；JAVA是静态语言，是强类型定义语言。

Python的优缺点

优点

1、Python的定位是“优雅”、“明确”、“简单”，所以Python程序看上去总是简单易懂，初学者学Python，不但入门容易，而且将来深入下去，可以编写那些非常非常复杂的程序。
2、开发效率非常高，Python有非常强大的第三方库，基本上你想通过计算机实现任何功能，Python官方库里都有相应的模块进行支持，直接下载调用后，在基础库的基础上再进行开发，大大降低开发周期，避免重复造轮子。
3、高级语言————当你用Python语言编写程序的时候，你无需考虑诸如如何管理你的程序使用的内存一类的底层细节
4、可移植性————由于它的开源本质，Python已经被移植在许多平台上（经过改动使它能够工 作在不同平台上）。如果你小心地避免使用依赖于系统的特性，那么你的所有Python程序无需修改就几乎可以在市场上所有的系统平台上运行
5、可扩展性————如果你需要你的一段关键代码运行得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。

缺点：

1、速度慢，Python的运行速度相比C语言确实慢很多，跟JAVA相比也要慢一些，因此这也是很多所谓的大牛不屑于使用Python的主要原因，但其实这里所指的运行速度慢在大多数情况下用户是无法直接感知到的，必须借助测试工具才能体现出来，比如你用C运一个程序花了0.01s,用Python是0.1s,这样C语言直接比Python快了10倍,算是非常夸张了，但是你是无法直接通过肉眼感知的，因为一个正常人所能感知的时间最小单位是0.15-0.4s左右，哈哈。其实在大多数情况下Python已经完全可以满足你对程序速度的要求，除非你要写对速度要求极高的搜索引擎等，这种情况下，当然还是建议你用C去实现的。
2、代码不能加密，因为PYTHON是解释性语言，它的源码都是以名文形式存放的，不过我不认为这算是一个缺点，如果你的项目要求源代码必须是加密的，那你一开始就不应该用Python来去实现。
3、线程不能利用多CPU问题，这是Python被人诟病最多的一个缺点，GIL即全局解释器锁（Global InterpreterLock），是计算机程序设计语言解释器用于同步线程的工具，使得任何时刻仅有一个线程在执行，Python的线程是操作系统的原生线程。在Linux上为pthread，在Windows上为Win thread，完全由操作系统调度线程的执行。一个python解释器进程内有一条主线程，以及多条用户程序的执行线程。即使在多核CPU平台上，由于GIL的存在，所以禁止多线程的并行执行。关于这个问题的折衷解决方法，我们在以后线程和进程章节里再进行详细探讨。

Python解释器：

CPython
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。
CPython是使用最广的Python解释器。教程的所有代码也都在CPython下执行。

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。

小结

Python的解释器很多，但使用最广泛的还是CPython。如果要和Java或.Net平台交互，最好的办法不是用Jython或IronPython，而是通过网络调用来交互，确保各程序之间的独立性。

Python 2 or 3?

In summary : Python 2.x is legacy,Python 3.x is the present and future of the language
2.x已经是过去式，3x才是未来
Python 3.0 was released in 2008. The final 2.x version 2.7 release came out in mid-2010,with a statement of
2.7到2020年结束支持
extended support for this end-of-life release. The 2.x branch will see no new major releases after that. 3.x is under active development and has already seen over five years of stable releases,including version 3.3 in 2012,

3.4 in 2014,and 3.5 in 2015. This means that all recent standard library improvements,for example,are only

available by default in Python 3.x.

Guido van Rossum (the original creator of the Python language) decided to clean up Python 2.x properly,with less regard for backwards compatibility than is the case for new releases in the 2.x range. The most drastic improvement is the better Unicode support (with all text strings being Unicode by default) as well as saner bytes/Unicode separation.
python3可以支持中文，2里是不支持的

Besides,several aspects of the core language (such as print and exec being statements,integers using floor division) have been adjusted to be easier for newcomers to learn and to be more consistent with the rest of the language,and old cruft has been removed (for example,all classes are now new-style,"range()" returns a memory efficient iterable,not a list as in 2.x).
print和exec需要写括号

py2与3的详细区别
PRINT IS A FUNCTION

The statement has been replaced with a print() function,with keyword arguments to replace most of the special syntax of the old statement (PEP 3105). Examples:

此文记录于：https://www.cnblogs.com/alex3714/articles/5465198.html

如果你要把写好的程序变成可执行程序就要声明他的解释器：
#!/usr/bin/env python #从环境变量查找解释器，建议以此方式声明
#!/usr/bin/python
#!/bin/bash
等
脚本内容：
print ("hello world")
保存文件为.py结尾的文件

变量字符编码
PyCharm工具
创建project
在项目下创建一个目录day1，表示学习第一条写的代码
在PyCharm工具的view选项栏下拉菜单选择Toolbar，会显示工具栏
选择齿轮和板子的设定选项-->editor-->File and code Templates中填写每次创建python脚本固定的内容，写好后应用，每次编写脚本时会显示出模板内容
模板定义内容：
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# Author:Donray

在脚本中写入
print ("hello world")
在空白处选择右键中的Run ‘var‘ 即可运行结果
写好的内容可直接保存

变量：
储存代码中要用到的一段结果输出，就是变量

定义变量：
python：
name = "Donray" # 声明变量
shell:
name="Donray" # shell中不能有空格
C++：
string name = "Donray";

调用变量：使用,号区分变量值
print ("My name is ",name)

在后面再次为name = "Alex" 赋值，则后端显示调用则为Alex

变量定义的规则：
变量名只能是字母、数字或下划线的任意组合,中横线代表减号因此不能定义为变量
变量名的第一个字符不能是数字
一下关键字不能声明为变量名
and as assert break class continue def del elif else except exec finally for form global if import in is lambda not or pass print raise return try while with yield

变量的赋值：
name = "Donray"
name2 = name
print (name,name2)
name = "jack"
print("What is the value of name2 now?")

变量分两种：
变量：可变的量值
常量：不变的量值 C++中可用const

默认python是不支持常量的，但可以写为下面的方式
python表示常量：
PIE = # 变量名要大写

字符编码：
python解释器加载.py文件中的代码时，会对内容进行编码(默认：ascill)
ASCII美国标准信息交换代码是基于拉丁字母的一套电脑编码系统，主要用于显示现代英语和其他休语言，其最多只能用8位来表示（一个字节），即2**8=256-1，所以，ASCII码最多只能表示255个符号。

二进制数字：0和1的表达

128 64 32 16 8 4 2 1
1 1 1 1 1 1 1 1 全满表示255

表示153则要去掉一些1
1 0 0 1 1 0 0 1 表示153

想表达153 则153-128=25，后面的数加起来能表示出25即可，哪个位超出则为0

每进一位则为后面位数加在一起的总和+1

字符编码的区别和介绍：
二进制与字符之间就要用字符编码来转换，就是ASCII码
8 byte=1 bit
简体中文编码：GB2312
1980年GB2312收录了7445个字符，包括6763个汉字和682个符号。汉字区内码范围字节从B0-F7，低字节A1-FE，占用的码位72*94=6768.其中5个空位是D7FA-D7FE。
由于支持的汉字太少，在1995年的汉字扩展规范GBK1.0收录了21886个符号，它分为汉字区和高子节区。汉字包括21003个字符。2000年GB18030是取代GBK1.0的正式国家标准。该标准收录了27484个汉字，同时还收录了藏文、蒙文、维吾尔文等主要的少数民族汉字。现在的PC平台必须支持GB18030，对嵌入式产品暂不作要求。所以手机、MP3一般只支持GB2312.
从ASCII、GB2312、GBK到GB18030，这些编码方法是向下兼容的，即同一个字符在这些方案中总是相同的编码，后面的标准支持更多的字符。在这些编码中，英文和中文可以统一地处理。

显然ASCII码无法将世界上的各种文字和符号全部表示，所以就需要新出一种可以代表所有字符的编码，即：Unicode（统一码、万国码、单一码）2**16=65536

字符编码发展史：
ASCII 255 1bytes
--> 1980 gb2312 7xxx
--> 1995 GBK1.0 2w+
--> 2000 GB18030 27xxx
--> unicode 2bytes
--> utf-8 en:1bytes,zh:3bytes

因此要告诉python解释器，用什么编码来执行源代码：
#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-

name = "你好，世界"
print (name)
在python3版本之后支持了中文字符编码，写了上面的脚本在pycharm中settings-->project-->project interpreter中更改一下python版本，执行结果便会报错，ASCII中未定义字符集必须添加#-*- coding:utf-8 -*- 来定义字符集
但在python3中不用加#-*- coding:utf-8 -*-此行，就可以显示中文结果

注释：
单行注释行首加#
单行引用：使用双引号或单引号均可
msg = "Donray"
多行注释在多行前一行和后一行添加三个单引号或双引号
例如：将中间的变量以及print结果都注释掉
‘‘‘
name = "你好，世界"
print (name)
‘‘‘
三个单引号也可表示为打印多行

msg = ‘‘‘
name = "你好，世界"
print (name)
‘‘‘
print (msg)
输入结果为：
name = "你好，世界"
print (name)

用户输入：
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# Author:Donray
username = input ("username:")
password = input ("password:")
print (username,password)

使用input进行用户交互

字符串拼接：
第一种方式：此方式会开辟很多块内存空间效率较为低下，不建议使用
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# Author:Donray
name = input ("name:")
age = input ("age:")
job = input ("job:")
salary = input ("salary:")

info = ‘‘‘
------------ info of ‘‘‘ + name + ‘‘‘-----------
Name: ‘‘‘ + age + ‘‘‘
Age: ‘‘‘ + job + ‘‘‘
Job: ‘‘‘ + salary
#Salary:
#‘‘‘

print (info)

输出：
C:ProgramDataAnaconda3python.exe C:/Users/Administrator/PycharmProjects/untitled/day1/interaction.py
name:donray #手动输入
age:23
job:it
salary:20000

------------ info of donray-----------
Name: 23
Age: it
Job: 20000

Process finished with exit code 0

另一种引用方法：%s表示str %d表示强制整数 %f表示
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# Author:Donray
name = input ("name:")
age = int(input ("age:")) # int表示integer整型，强制转换类型
job = input ("job:")
salary = input ("salary:")

info = ‘‘‘
------------ info of %s-----------
Name: %s
Age: %d
Job: %s
Salary:%s
‘‘‘%(name,name,age,job,salary)

print (info)

输出：
C:ProgramDataAnaconda3python.exe C:/Users/Administrator/PycharmProjects/untitled/day1/interaction.py
name:donray
age:23
job:it
salary:20000

------------ info of donray-----------
Name: donray
Age: 23
Job: it
Salary:20000

Process finished with exit code 0

此处%d输入整数22却提示错误，在输入下面写入
print(type(age))
输出结果为<class ‘str‘> #表示python中默认输入的均为字符串
需要强行转换
age = int(input ("age:")) # int表示integer整型，强制转换类型
此时再输入报错就没有了
转回字符串
print (type(age)),(type(str(age)))

还有一种引用方法：
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# Author:Donray
name = input ("name:")
age = input ("age:")
job = input ("job:")
salary = input ("salary:")

info2 = ‘‘‘
------------ info of {_name}-----------
Name: {_name}
Age: {_age}
Job: {_job}
Salary:{_salary}
‘‘‘ .format(_name=name,
_age=age,
_job=job,
_salary=salary)

print (info2)

输出：
C:ProgramDataAnaconda3python.exe C:/Users/Administrator/PycharmProjects/untitled/day1/interaction.py
name:donray
age:23
job:it
salary:20000

------------ info of donray-----------
Name: donray
Age: 23
Job: it
Salary:20000

Process finished with exit code 0

最后一种写法：

info3 = ‘‘‘
------------ info of {0}-----------
Name: {0}
Age: {1}
Job: {2}
Salary:{3}
‘‘‘ .format(name,salary)

print (info3)

密文输入密码：
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# Author:Donray
import getpass
username = input ("username:")
password = getpass.getpass ("password:")

print (username,password)

getpass在pycharm中不会调用只能在python客户端中执行

if else流程判断：输入正确密码输出登录信息，输入错误则提示非法用户登录
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# Author:Donray
#import getpass

_username = ‘Donray‘
_password = ‘123‘

username = input ("username:")
password = input ("password:")

if _username == username and _password == password:
print("Welcome user {name} login..." .format(name=username))
else:
print ("Invalid username or password!")

因为python有强制缩进因此避免了结束符段落，没必要跟shell一样写fi，done之类的结束语句

猜年龄，guess.py
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# Author:Donray
age_of_oldboy = 56
guess_age = int(input("guess gae:"))
if guess_age == age_of_oldboy :
print("yes,you got it.")
elif guess_age > age_of_oldboy:
print("think smaller...")
else:
print("think bigger!")

while循环，脚本不退出猜对再退出,运行至1000次时终止循环
不断累加
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# Author:Donray
count = 0
while True:
print("count:",count)
count = count +1 #count +=1
if count == 1000:
break
guess.py - while版本
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# Author:Donray
age_of_oldboy = 56

while True:
guess_age = int(input("guess gae:"))
if guess_age == age_of_oldboy :
print("yes,you got it.")
break
elif guess_age > age_of_oldboy:
print("think smaller...")
else:
print("think bigger!")
加计数器：输入三次对错都要退出
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# Author:Donray
age_of_oldboy = 56
count = 0
while True:
if count ==3:
break
guess_age = int(input("guess gae:"))
if guess_age == age_of_oldboy :
print("yes,you got it.")
break
elif guess_age > age_of_oldboy:
print("think smaller...")
else:
print("think bigger!")
count +=1
优化版：
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# Author:Donray
age_of_oldboy = 56
count = 0
while count <3:
guess_age = int(input("guess gae:"))
if guess_age == age_of_oldboy :
print("yes,you got it.")
break
elif guess_age > age_of_oldboy:
print("think smaller...")
else:
print("think bigger!")
count +=1
if count ==3: #或者else
print ("you have tried too many times...fuck off")

while与for循环
for i in fange(10): # i为临时变量，range(10)为循环10次，0-9次
print("loop",i) #

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# Author:Donray
age_of_oldboy = 56
count = 0
for i in range(3):
guess_age = int(input("guess gae:"))
if guess_age == age_of_oldboy :
print("yes,you got it.")
break
elif guess_age > age_of_oldboy:
print("think smaller...")
else:
print("think bigger!")
else:
print ("you have tried too many times...fuck off")
打印0-9顺序完成
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# Author:Donray
for i in range(10):
print ("loop",i)
只打印偶数
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# Author:Donray
for i in range(0,10,2):
print ("loop",i)

任性玩：countine是跳出本次循环进入下一个循环，break是结束本次循环
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# Author:Donray
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# Author:Donray
age_of_oldboy = 56
count = 0
while count <3:
guess_age = int(input("guess gae:"))
if guess_age == age_of_oldboy :
print("yes,you got it.")
break
elif guess_age > age_of_oldboy:
print("think smaller...")
else:
print("think bigger!")
count +=1
if count == 3:
countine_confirm = input("do you want to keep guessing...?")
if countine_confirm != ‘n‘:
count = 0
else:
print ("you have tried too many times...fuck off")

循环套循环
for i in range(10):

print(‘-------------‘,i)
for j in range(10):
print(j)

作业一：每周一篇博客，博客园
作业二：编写登录接口，1、输入用户名密码 2、认证成功后显示欢迎信息 3、输错三次后锁定
作业三：多级菜单，1、三级菜单 2、可依次选择进入各子菜单 3、所需新知识点，列表、字典

作业每个程序创建readme文件：包含blog addr和program summary，再加上一份流程图

pycharm编码格式调整
settings中搜索coding 在Editor --> File Encodings下,默认是GBK需要全部改为utf-8，否则pycharm下提交的代码会有乱码

本课记录地址：https://www.cnblogs.com/alex3714/articles/5465198.html