Python开发基础

博文结构
Python的安装
Python开发工具IDLE
Python字符串与列表
Python字符串与列表

一.Python概述

Python语言诞生于20世纪90年代初,早期主要应用于做科学计算的研究机构.近些年由于Web,大数据、人工智能的发展，它已被逐渐广泛应用于系统管理任务的处理和Web编程方面，成为较受欢迎的程序设计语言之一。

• Python的语言特点

Python使用C语言开发，但是Python不再有C语言中的指针等复杂数据类型. Python 的简洁性使得软件的代码大幅度地减少，开发任务进一步简化。 程序员关注的重点不再是语法特性，而是程序所要实现的任务。Python 语言的主要特点如下。
序所要实现的任务。Python 语言的主要特点如下。

(1) 简单: Python 语言的关键字比较少， 它没有分号.代码块使用空格或制表键缩进的方式来分隔，简化了循环语句。Python的代码简洁、短小，易于阅读。
(2)易学: Python极其容易上手，因为Python有极其简单的说明文档。

(3)免费、开源:使用者可以自由地发布这个软件的复制、阅读它的源代码
(4)高层语言:无须考虑诸如如何管理内存一类的底层细节。
(5) 可移植性: 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)
(6)解释性: Python语言写的程序不需要编译成二进制代码，可以直接从源代码运行程序。
(7)面向对象:Python既支持面向过程的编程也支持面向对象的编程。
(8) 可扩展性: Python是采用C语言开发的，因此可以使用C语言扩展Python。
(9) 可嵌入性:可以把Python嵌入C/C++程序，从而使程序向用户提供脚本功能。
(10) 丰富的库: Python标准库很庞大，可以帮助处理各种工作，包括正则表达式、文档生成.单元测试、线程.数据库.网页浏览器、CGI.FTP.电子邮件.

• Python语言的应用场景

(1)系统编程:能方便进行系统维护和管理，是很多Linux系统管理员理想的编程工具。
(2) 图形处理:有PIL. Tkinter 等图形库支持，能方便进行图形处理。
(3) 数学处理: NumPy扩展提供大量与标准数学库的接口。
(4)文本处理: Python提供的re模块能支持正则表达式，还提供SGML. XML分析模块。
(5) 数据库编程，Python可以操作Microsoft SQL Server、 Oracle. MySQL等数据库。
(6)网络编程:提供丰富的模块，支持sockets编程，能方便快速地开发分布式应用程序。
(7) Web编程:可以作为Web应用程序的开发语言。
(8)多媒体应用: Python的PyOpenGL模块封装了“ OpenGL 应用程序编程接口’

二.Python的版本和安装

目前Python有版本2和版本3这两个版本，它们并不兼容，语法存在差别。许多Python初学者都会问:我应该学习哪个版本的Python? 对于这个问题，较好的回答通常是、先选择一 个最适合你的Python课程，课程中使用哪个版本的Python,就用哪个版本，等学得差不多了，再来研究不同版本之间的差别”。

• 下载Python

http:/ /www . python.org

• 安装Python

一直默认就可以

三.Python开发工具IDLE

学习Python语言，首先要掌握开发工具 IDLE,它可以方便地运行代码和做相关的调试，实现了代码的语法加亮.代码提示和代码补全等智能化的功能.

• 安装Python后，我们可以从“开始”→“IDLE (Python GUI)”菜单来启动IDLE. 启动后默认是Shell模块，每输入-行代码按Enter键后，代码会马上执行。

• IDLE参数设置

更改字体

更改能够上下翻出命令

• 利用IDLE编写代码

>>> import os
>>> os.mkdir ('d:\www')      \\在本地D盘创建一个目录

• IDLE的编辑模式

可以编写脚本（编写一个在C盘创建aaa并保存运行）

四.Python的变量

对Python的模块和使用有了初步的了解后，下面就是对 Python语法的学习，首先就是Python变量的使用。

案例；

>>> xws=1        \\创建变量
>>> print xws    \\输出变量
1

注：不能使用#，数字开头

>>> a,b,c=1,2,3   \\创建连续变量
>>> print a,b,c
1 2 3

a,b,c=1,2,3同时给3个变量进行了赋值操作,简化了多个变量赋值的代码。

五.Python常用的数据类型

Python内置的数据类型有数字、字符串，元组、列表和字典。

• 数字

1.整型和浮点型

数字类型包括整型、浮点型、 布尔型等，声明时由Python内置的基本数据类型来管理变量,在程序的后台实现数值与类型的关联.以及转换等操作。根据变量的值自动判断变量的类型,程序员不需要关心变量空间是什么类型，只要知道创建的变量中存放了一个数,程序只是对这个数值进行操作。

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

以上代码首先定义了变量x=123.此时的x值是整数. x即是整型变量.当x=1 .98时, x又成为了浮点型变量，由此可以看出，变量的类型是能改变的,这点与Java. C#语言等是有区别的。这是因为当Python给已经存在的变量再次赋值时，实际上是创建了一个新的变量. 即使变量名相同，但标识并不相同，变量的标识可以使用id函数输出。

2.布尔型

布尔型用于逻辑运算，有两个值True. False, 表示真和假。

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

1
>>> 

代码定义了变量 f=True, if 是判断语句.为真则执行print语句，最后输出的是1， 说明语 句执行成功。

3. Python运算符

Python中使用的算术运算符和数学运算中使用的符号基本相同，由+.-.*./(加、减、乘.除)和小括号组成，运算顺序也是先乘除后加减、小括号优先。下面演示几个示例说明它们的使用方法:

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

• 字符串
  Python中的字符串类型是一组包含数字. 字母和符号的集合，作为一个整体使用。

在Python中有3种表示字符串的方式，单引号、 双引号.三引号,示例如下:

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

(1) 单引号、双引号、三引号它们是成对出现的，如以单引号开头就要以单引号结尾，不能混合使用表示字符串。代码就会报错

• 字符串的其他用法

Python的字符串可以进行乘法的操作，可以用- -个整型数字和字符串相乘,如用数字3乘字符串‘a”,结果是字符串aaa”, 相同于字符串"a” 连接了3遍，代码如下:

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

六.列表

列表(list) 是Python 中非常重要的数据类型,通常作为函数的返回类型。由一组元素组成， 列表可以实现添加、删除和查找操作，元素值可以被修改。

• 列表的定义

列表是Python内置的一种数据结构，由中括号定义，元素以逗号分开，语法如下:

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

• 列表的取值

(1) 列表中的数据是有序的.按定义时的顺序排好，可以单独取出某一 位置元素的数值.语法如下：

                       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
>>> 

定义了列表num,存储了3个字符串顺序是001’. “002”. ’003’ .取值时用列表名num加上中括号，数字表示索引位置，需要注意位置是由0开始依次递增。
可以获取列表指定范围的一组元素,语法如下:

                     列表名[起始位置:终止位置                   

可以输出起始位置到终止位置前的元素，不包括终止位置

>>> 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

语法如下：

                    列表名[索引位置] =值

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

定义列表时,索引位置0的元素是“001”,修改它的值为“004"后,索引位置0元素变为了“004"

• 添加列表元素

可以把一个元素添加到列表的最后.语法如下:

                                 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，语法如下:

                                   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']
>>> 

• 删除列表元素

>>> num = ['1','2']
>>> del num[1]
>>> print num
['1']
>>> del num               \\删除整个列表
>>> 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

语法如下：
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
  多个列表可以使用加号进行合并.

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

• 列表常见问题

(1) 索引越界是使用列表时经常犯的一个错误，如列表中有3个元素.因为索引位置是从0开始计算，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,程序无法执行，示例代码如下:

>>> 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.元组

元组(uple) 和列表类似，也是Python的一种数据结构, 由不同的元素组成,每个元素可以存储不同类型的数据，如字符串.数字、甚至元组。 但元组是不可以修改的，即元组创建后不能做任何的修改操作，元组通常表示一-行数据 ，而元组中的元素表示不同的数据项。

• 元组的创建

元组由关键字小括号定义，一旦创建后就不能修改元组的内容，定义的语法如下:

                             元组名= (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

• 元素与列表的区别

• 元组的操作
  元组也可对其元素执行一系列的操作。

元组不允许删除元组中的元素值，但是可以删除整个元组，语法如下:
del元组名

元组和列表可以做互相转换操作，元组转换为列表的语法如下，

                          list (列表名)        

>>> num = ('1','2','3')               \\元组
>>> listnum = list(num)           \\转换为列表
>>> print listnum
['1', '2', '3']
>>> listnum[0]='4'                    \\修改列表
>>> print listnum
['4', '2', '3']
>>> print type(num)                 \\输出元组类型
<type 'tuple'>
>>> print type(listnum)             \\输出列表类型
<type 'list'>
>>> 

列表转换为元组的语法如下:

                                                                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中重要的数据类型，字典是由‘键- -值”对组成的集合， 字典中的值通过键来引用。

• 字典的创建
  字典的每个元素是由”键一值” 对(key-value) 组成的，键值之间使用冒号分隔，“键-值”对之间用逗号隔开，并且被包含在一对花括号中。键是唯- -的，不能存在多个，且它的值是无序的,键可以是数字、字符串、元组，-般用字符串作为键。定义的语法如下:
  字典名= {键1:值1,键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

字典的取值与元组和列表有所不同，元组和列表都是通过数字索引获取对应位置的值，而字典是通过键获取对应的值。取值的语法如下:
字典[键]

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

• 字典的添加、修改、删除操作

字典添加新元素只需要对新键进行赋值即可，字典中不存在的键，会自动进行添加。示例如下：

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

删除字典中的元素，使用del 函数，语法如下:

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