Python開發基礎

博文結構
Python的安裝
Python開發工具IDLE
Python字符串與列表
Python字符串與列表

一.Python概述

Python語言誕生于20世紀90年代初,早期主要應用于做科學計算的研究機構.近些年由于Web,大數據、人工智能的發展，它已被逐漸廣泛應用于系統管理任務的處理和Web編程方面，成為較受歡迎的程序設計語言之一。

• Python的語言特點

Python使用C語言開發，但是Python不再有C語言中的指針等復雜數據類型. Python 的簡潔性使得軟件的代碼大幅度地減少，開發任務進一步簡化。 程序員關注的重點不再是語法特性，而是程序所要實現的任務。Python 語言的主要特點如下。
序所要實現的任務。Python 語言的主要特點如下。

(1) 簡單: Python 語言的關鍵字比較少， 它沒有分號.代碼塊使用空格或制表鍵縮進的方式來分隔，簡化了循環語句。Python的代碼簡潔、短小，易于閱讀。
(2)易學: Python極其容易上手，因為Python有極其簡單的說明文檔。

(3)免費、開源:使用者可以自由地發布這個軟件的復制、閱讀它的源代碼
(4)高層語言:無須考慮諸如如何管理內存一類的底層細節。
(5) 可移植性: Python已經被移植在許多平臺上(經過改動使它能夠工作在不同平臺上)
(6)解釋性: Python語言寫的程序不需要編譯成二進制代碼，可以直接從源代碼運行程序。
(7)面向對象:Python既支持面向過程的編程也支持面向對象的編程。
(8) 可擴展性: Python是采用C語言開發的，因此可以使用C語言擴展Python。
(9) 可嵌入性:可以把Python嵌入C/C++程序，從而使程序向用戶提供腳本功能。
(10) 豐富的庫: Python標準庫很龐大，可以幫助處理各種工作，包括正則表達式、文檔生成.單元測試、線程.數據庫.網頁瀏覽器、CGI.FTP.電子郵件.

• Python語言的應用場景

(1)系統編程:能方便進行系統維護和管理，是很多Linux系統管理員理想的編程工具。
(2) 圖形處理:有PIL. Tkinter 等圖形庫支持，能方便進行圖形處理。
(3) 數學處理: NumPy擴展提供大量與標準數學庫的接口。
(4)文本處理: Python提供的re模塊能支持正則表達式，還提供SGML. XML分析模塊。
(5) 數據庫編程，Python可以操作Microsoft SQL Server、 Oracle. MySQL等數據庫。
(6)網絡編程:提供豐富的模塊，支持sockets編程，能方便快速地開發分布式應用程序。
(7) Web編程:可以作為Web應用程序的開發語言。
(8)多媒體應用: Python的PyOpenGL模塊封裝了“ OpenGL 應用程序編程接口’

二.Python的版本和安裝

目前Python有版本2和版本3這兩個版本，它們并不兼容，語法存在差別。許多Python初學者都會問:我應該學習哪個版本的Python? 對于這個問題，較好的回答通常是、先選擇一 個最適合你的Python課程，課程中使用哪個版本的Python,就用哪個版本，等學得差不多了，再來研究不同版本之間的差別”。

• 下載Python

http:/ /www . python.org

• 安裝Python

一直默認就可以

三.Python開發工具IDLE

學習Python語言，首先要掌握開發工具 IDLE,它可以方便地運行代碼和做相關的調試，實現了代碼的語法加亮.代碼提示和代碼補全等智能化的功能.

• 安裝Python后，我們可以從“開始”→“IDLE (Python GUI)”菜單來啟動IDLE. 啟動后默認是Shell模塊，每輸入-行代碼按Enter鍵后，代碼會馬上執行。

• IDLE參數設置

更改字體

更改能夠上下翻出命令

• 利用IDLE編寫代碼

>>> import os
>>> os.mkdir ('d:\www')      \\在本地D盤創建一個目錄

• IDLE的編輯模式

可以編寫腳本（編寫一個在C盤創建aaa并保存運行）

四.Python的變量

對Python的模塊和使用有了初步的了解后，下面就是對 Python語法的學習，首先就是Python變量的使用。

案例；

>>> xws=1        \\創建變量
>>> print xws    \\輸出變量
1

注：不能使用#，數字開頭

>>> a,b,c=1,2,3   \\創建連續變量
>>> print a,b,c
1 2 3

a,b,c=1,2,3同時給3個變量進行了賦值操作,簡化了多個變量賦值的代碼。

五.Python常用的數據類型

Python內置的數據類型有數字、字符串，元組、列表和字典。

• 數字

1.整型和浮點型

數字類型包括整型、浮點型、 布爾型等，聲明時由Python內置的基本數據類型來管理變量,在程序的后臺實現數值與類型的關聯.以及轉換等操作。根據變量的值自動判斷變量的類型,程序員不需要關心變量空間是什么類型，只要知道創建的變量中存放了一個數,程序只是對這個數值進行操作。

>>> x=123
>>> print x
123
>>> x=1.1
>>> print x
1.1

以上代碼首先定義了變量x=123.此時的x值是整數. x即是整型變量.當x=1 .98時, x又成為了浮點型變量，由此可以看出，變量的類型是能改變的,這點與Java. C#語言等是有區別的。這是因為當Python給已經存在的變量再次賦值時，實際上是創建了一個新的變量. 即使變量名相同，但標識并不相同，變量的標識可以使用id函數輸出。

2.布爾型

布爾型用于邏輯運算，有兩個值True. False, 表示真和假。

>>> f = True
>>> print f
True
>>> if(f):
    print 1

1
>>> 

代碼定義了變量 f=True, if 是判斷語句.為真則執行print語句，最后輸出的是1， 說明語 句執行成功。

3. Python運算符

Python中使用的算術運算符和數學運算中使用的符號基本相同，由+.-.*./(加、減、乘.除)和小括號組成，運算順序也是先乘除后加減、小括號優先。下面演示幾個示例說明它們的使用方法:

>>> x,y=1,2
>>> print x+y,x*y
3 2
>>> 

• 字符串
  Python中的字符串類型是一組包含數字. 字母和符號的集合，作為一個整體使用。

在Python中有3種表示字符串的方式，單引號、 雙引號.三引號,示例如下:

>>> name = 'aaa'
>>> address = "bbb"
>>> xws = '''a
b
c
'''
>>> print xws
a
b
c

(1) 單引號、雙引號、三引號它們是成對出現的，如以單引號開頭就要以單引號結尾，不能混合使用表示字符串。代碼就會報錯

• 字符串的其他用法

Python的字符串可以進行乘法的操作，可以用- -個整型數字和字符串相乘,如用數字3乘字符串‘a”,結果是字符串aaa”, 相同于字符串"a” 連接了3遍，代碼如下:

>>> print 3*'a'
aaa
>>> 

六.列表

列表(list) 是Python 中非常重要的數據類型,通常作為函數的返回類型。由一組元素組成， 列表可以實現添加、刪除和查找操作，元素值可以被修改。

• 列表的定義

列表是Python內置的一種數據結構，由中括號定義，元素以逗號分開，語法如下:

                      列表名= [元素1,元素2..]

• 列表的取值

(1) 列表中的數據是有序的.按定義時的順序排好，可以單獨取出某一 位置元素的數值.語法如下：

                       列表名[索引位置]

案例：

>>> num = ['01','02','03']
>>> print num[0]
01
>>> print num[1]
02
>>> print num[2]
03
>>> 

定義了列表num,存儲了3個字符串順序是001'. “002”. '003' .取值時用列表名num加上中括號，數字表示索引位置，需要注意位置是由0開始依次遞增。
可以獲取列表指定范圍的一組元素,語法如下:

                     列表名[起始位置:終止位置                   

可以輸出起始位置到終止位置前的元素，不包括終止位置

>>> num = ['01','02','03']
>>> print num[0:1]
['01']
>>> print num[0:2]
['01', '02']
>>> print num[0:3]
['01', '02', '03']
>>> 

• 修改列表元素值

語法如下：

                    列表名[索引位置] =值

>>> num=['01','02','03']
>>> num[0]='04'
>>> print num
['04', '02', '03']
>>> 

定義列表時,索引位置0的元素是“001”,修改它的值為“004"后,索引位置0元素變為了“004"

• 添加列表元素

可以把一個元素添加到列表的最后.語法如下:

                                 列表名. append (元素值)

>>> num=['01','02','03']
>>> print num
['01', '02', '03']
>>> num.append('04')
>>> print num
['01', '02', '03', '04']
>>> 

在列表指定位置前插入新的元素，語法如下:

                                   列表名. insert (索引位置,元素值)

>>> num=['01','02','03']
>>> num.insert(1,'004')
>>> print num
['01', '004', '02', '03']
>>> 

• 刪除列表元素

>>> num = ['1','2']
>>> del num[1]
>>> print num
['1']
>>> del num               \\刪除整個列表
>>> print num

Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#108>", line 1, in <module>
    print num
NameError: name 'num' is not defined
>>> 

• 查找列表元素

語法如下：
元素值in列表名

>>> num=['1','2','3']
>>> '1' in num
True                           \\存在
>>> '4' in num
False                           \\不存在
>>> 

• 合并列表
  多個列表可以使用加號進行合并.

>>> a=['1','2']
>>> b=['3','4']
>>> c=a+b
>>> print c
['1', '2', '3', '4']
>>> 

• 列表常見問題

(1) 索引越界是使用列表時經常犯的一個錯誤，如列表中有3個元素.因為索引位置是從0開始計算，所以最大的索引值是2.如果索引值大于2.表示索引是越界的,程序無法執行，示例代碼如下:

>>> bun=['01','02','03']
>>> print bun
['01', '02', '03']
>>> print bun[5]

Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#142>", line 1, in <module>
    print bun[5]
IndexError: list index out of range
>>> 

七.元組

元組(uple) 和列表類似，也是Python的一種數據結構, 由不同的元素組成,每個元素可以存儲不同類型的數據，如字符串.數字、甚至元組。 但元組是不可以修改的，即元組創建后不能做任何的修改操作，元組通常表示一-行數據 ，而元組中的元素表示不同的數據項。

• 元組的創建

元組由關鍵字小括號定義，一旦創建后就不能修改元組的內容，定義的語法如下:

                             元組名= (元素1,元素...）

>>> num=('01','02','03')
>>> num[0]='04'

Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#146>", line 1, in <module>
    num[0]='04'
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment
>>> 

可以看到不能修改

• 元素與列表的區別

• 元組的操作
  元組也可對其元素執行一系列的操作。

元組不允許刪除元組中的元素值，但是可以刪除整個元組，語法如下:
del元組名

元組和列表可以做互相轉換操作，元組轉換為列表的語法如下，

                          list (列表名)        

>>> num = ('1','2','3')               \\元組
>>> listnum = list(num)           \\轉換為列表
>>> print listnum
['1', '2', '3']
>>> listnum[0]='4'                    \\修改列表
>>> print listnum
['4', '2', '3']
>>> print type(num)                 \\輸出元組類型
<type 'tuple'>
>>> print type(listnum)             \\輸出列表類型
<type 'list'>
>>> 

列表轉換為元組的語法如下:

                                                                tuple(列表名)

>>> num=['3','4']
>>> tuplenum = tuple(num)
>>> print type(num)
<type 'list'>
>>> print type(tuplenum)
<type 'tuple'>
>>>                                                                     

八.字典

字典(dict) 是Python中重要的數據類型，字典是由‘鍵- -值”對組成的集合， 字典中的值通過鍵來引用。

• 字典的創建
  字典的每個元素是由”鍵一值” 對(key-value) 組成的，鍵值之間使用冒號分隔，“鍵-值”對之間用逗號隔開，并且被包含在一對花括號中。鍵是唯- -的，不能存在多個，且它的值是無序的,鍵可以是數字、字符串、元組，-般用字符串作為鍵。定義的語法如下:
  字典名= {鍵1:值1,鍵2:值2，...)

>>> a={'zhangsan','111',:'lisi','222'}
SyntaxError: invalid syntax
3
>>> a={'zhangsan':'111','lisi':'222'}
>>> print a
{'lisi': '222', 'zhangsan': '111'}
>>> 

• 字典的取值操作

字典的取值與元組和列表有所不同，元組和列表都是通過數字索引獲取對應位置的值，而字典是通過鍵獲取對應的值。取值的語法如下:
字典[鍵]

>>> a={'zhangsan':'111','lisi':'222'}
>>> print a["zhangsan"]
111
>>> 

• 字典的添加、修改、刪除操作

字典添加新元素只需要對新鍵進行賦值即可，字典中不存在的鍵，會自動進行添加。示例如下：

>>> a={'zhangsan':'123','lisi':'456'}
>>> a['zhangsan']='321'
>>> print a
{'lisi': '456', 'zhangsan': '321'}
>>> 

刪除字典中的元素，使用del 函數，語法如下:

>>> del a['zhangsan']
>>> a={'zhangsan':'1','lisi':'2'}
>>> del a['zhangsan']
>>> print a
{'lisi': '2'}
>>>