python学习中需要掌握的知识点

俗话说的好，千里之行始于足下。无论做什么事情，基础都是最重要的，当你以为自己“精通”某语言的时候，有没有问过自己：

“能不能把这些知识，用最简单的话说出来，让不懂的人也能听明白？”

当你真正精通某语言的时候，我相信你一定能做到。如果做不到，那就需要往下看，再学习一下基础。

为了帮助大家彻底理解python，七月在线针对各大知识点进行了图片化和文字化显示。

涵盖了大量文字概念和代码的逻辑处理思路以及对应案例，可以直接通过文字概念和图片的逻辑处理流程，来辅助自己对知识的消化和吸收。

一、认识python

python 是一种计算机程序设计语言。是一种动态的、面向对象的脚本语言，最初被设计用于编写自动化脚本(shell)，随着版本的不断更新和语言新功能的添加，越来越多被用于独立的、大型项目的开发。

python 的创始人为荷兰人吉多·范罗苏姆（guido van rossum）。1989 年圣诞节期间，在阿姆斯特丹，guido 为了打发圣诞节的无趣，决心开发一个新的脚本解释程序，作为abc语言的一种继承。

abc 是由 guido 参加设计的一种教学语言。

就 guido 本人看来，abc 这种语言非常优美和强大，是专门为非专业程序员设计的。

但是 abc 语言并没有成功，究其原因，guido 认为是其非开放造成的。

guido 决心在 python 中避免这一错误。同时，他还想实现在 abc 中闪现过但未曾实现的东西。

就这样，python 在 guido 手中诞生了。

可以说，python 是从 abc 发展起来。python 已经成为最受欢迎的程序设计语言之一。

自从 2004 年以后，python 的使用率呈线性增长。python2 于 2000 年 10 月 16 日发布，稳定版本是 python2.7 。

python3 于 2008年 12 月 3 日发布，不完全兼容python2。2011年1月，它被 tiobe 编程语言排行榜评为 2010 年度语言。

由于 python 语言的简洁性、易读性以及可扩展性，在国外用 python 做科学计算的研究机构日益增多，一些知名大学已经采用 python 来教授程序设计课程。

例如卡耐基梅隆大学的编程基础、麻省理工学院的计算机科学及编程导论就使用 python 语言讲授。

众多开源的科学计算软件包都提供了 python 的调用接口，例如著名的计算机视觉库opencv 、三维可视化库 vtk 、医学图像处理 库 itk 。

而 python 专用的科学计算扩展库就更多了，如下面3个十分经典的科学计算扩展库：numpy、scipy 和 matplotlib，它们分别为 python提供了快速数组处理、数值运算以及绘图功能。

因此 python 语言及其众多的扩展库所构成的开发环境十分适合工程技术、科研人员处理实验数据、制作图表，甚至开发科学计算应用程序。

二、python应用场景

1. web应用开发

python经常被用于web开发。比如，通过mod_wsgi模块，apache可以运行用python编写的web程序。

python定义了wsgi标准应用接口来协调http服务器与基于python的web程序之间的通信。一些web框架，如django,turbogears,web2py,zope等，可以让程序员轻松地开发和管理复杂的web程序。

2. 操作系统管理、服务器运维的自动化脚本

在很多操作系统里，python是标准的系统组件。大多数linux发行版以及netbsd、openbsd和mac os x都集成了python，可以在终端下直接运行python。

有一些linux发行版的安装器使用python语言编写，比如ubuntu的ubiquity安装器,red hat linux和fedora的anaconda安装器。

gentoo linux使用python来编写它的portage包管理系统。python标准库包含了多个调用操作系统功能的库。

通过pywin32这个第三方软件包，python能够访问windows的com服务及其它windows api。

使用ironpython，python程序能够直接调用.net framework。一般说来，python编写的系统管理脚本在可读性、性能、代码重用度、扩展性几方面都优于普通的shell脚本。

3. 网络爬虫

python有大量的http请求处理库和html解析库，并且有成熟高效的爬虫框架scrapy和分布式解决方案scrapy-redis，在爬虫的应用方面非常广泛。

4. 科学计算

numpy、scipy、pandas、matplotlib可以让python程序员编写科学计算程序。

5. 桌面软件

pyqt、pyside、wxpython、pygtk是python快速开发桌面应用程序的利器。

6. 服务器软件（网络软件）

python对于各种网络协议的支持很完善，因此经常被用于编写服务器软件、网络爬虫。

第三方库twisted支持异步网络编程和多数标准的网络协议(包含客户端和服务器)，并且提供了多种工具，被广泛用于编写高性能的服务器软件。

7. 游戏

很多游戏使用c++编写图形显示等高性能模块，而使用python或者lua编写游戏的逻辑、服务器。

相较于python，lua的功能更简单、体积更小；而python则支持更多的特性和数据类型。

8. 构思实现，产品早期原型和迭代

google、nasa、facebook都在内部大量地使用python。

三、python基础知识

1. 语法基础：注释

在程序中对某些代码进行标注说明，这就是注释的作用，能够大大增强程序的可读性。python 常用单行注释是 # ，常用多行注释是三对单引号 ''' '''

 

 2. 语法基础：数据类型                                                                                                                                                                                                                                          

3. 语法基础：关键字和标识符

关键字

python 一些具有特殊功能的标识符，这就是所谓的关键字。关键字，是 python 已经使用的了，所以不允许开发者自己定义和关键字相同的名字的标识符

那么 python 中关键字都有哪些呢？                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               那么咱们如何去查询 python 中有哪些关键字呢？                                                                                                                                                                       

温馨提示:咱们在起变量名或者文件名时不能使用这些关键字名字哟,否则会报错.抛出异常~请大家注意哟。

标识符

祖国的花朵(开发人员)在程序中自定义的一些符号和名称。标示符是咱们自己定义的,如变量名、函数名、类名等。

标识符规则

定义这些标识符也有一定的规则：标识符由字母下划线和数字组成,但是不能以数字开头,可以使用下划线或字母开头，注意在 python 中，标识符是严格区分大小写的哟。 变量 andy 不等于 变量 andy 这是两个变量。

标识符命名规则

命名规则,可以简单的理解为,咱们在起名字的时候是需要遵守相关规则的.主要是为了让别人一看就明白是什么意思,做什么用的.可以提高代码可读性。比如：名字 就定义为 name , 定义学生用 student。

驼峰命名法

同时呢,在需要多个单词进行组合时,咱们使用驼峰命名法：

小驼峰式命名法： 第一个单词以小写字母开始；第二个单词的首字母大写，例如：myname、adog

大驼峰式命名法： 每一个单字的首字母都采用大写字母，例如：firstname、lastname。不过在程序员中还有一种命名法比较流行，就是用下划线“_”来连接所有的单词，比如send_buf

名字和对象之间关系

我们可以用 = 等号，建立立定义的变量名字和对象之间的引用关系,也可以用使用 del 来解除这种引用关系。

# 举个例子

name = '天下第一帅' # 我将 天下第一帅 这个字符串赋值给了 name 这个变量名,可以理解为,下次我通过 name 名字可以联系到 天下第一帅 这个人.

实际操作                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                实际操作                                                                                                                                                                                                                                   

名字空间

当我们在定义了一些变量名，函数名，类名之后，会有一个空间来收纳这些名字和它们所对应的数据类型和数据内容。

 

 

 实际操作                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          使用 %whos 查看名字空间，我们也可以使用 %reset 来清空这个空间，清空之后，我们就需要重新执行一次定义的过程，才能重新存储在名字空间内。                                                                                                                                                                             实际操作

 

4. 语法基础：输出

普通的输出

python中的输出

用 print() 在括号中加上字符串，就可以向屏幕上输出指定的文字。比如输出 '李铁柱'，用代码实现如下：                                                                                                                                                                                                                                                                                                 运行结果                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         print()也可以打印整数，或者计算结果                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          实际操作                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             因此，我们可以把计算100 + 200 的结果打印得更漂亮一点：                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                            实际操作                                                                                                                                                                                                                                                                                                   

注意，对于100 + 200，python 解释器自动计算出结果 300，但是，'100 + 200 =' 是字符串而非数学公式，python 把它视为字符串，直接进行打印输出。

5. 语法基础：格式化输出

格式化操作的目的，比如说有下列代码：                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     大家仔细观察一下，能够看到，我在 print 输出自我介绍的时候，用了很多的相同字体，就只有一些不同的字段，那么咱们能否简化一下程序呢？

 

                                                                                                                                                                                                                                                                                  在程序中，看到了 % 这样的操作符，这就是 python 中格式化输出 。                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             运行结果                                                                                                                                                                                                                               

在这里咱们一次使用了两个格式化符号，分别是：%s 和 %d。

%s：表示格式化输出字符串

%d：表示格式化输出十进制整数

除了这两个格式化输出字符还有很多，往下看。

常用的格式化符号                                                                                                                                                                                                               

6. 语法基础：输入

现在，你已经可以用 print() 输出你想要的结果了。但是，如果要让用户从电脑输入一些字符怎么办？python 提供了一个 input()，可以让用户输入字符串，并存放到一个变量里。比如输入用户的名字：

 

 

当你输入name = input()并按下回车后，python交互式命令行就在等待你的输入了。这时，你可以输入任意字符，然后按回车后完成输入。

输入完成后，不会有任何提示，python 交互式命令行又回到就绪状态了。那我们刚才输入的内容到哪去了？答案是存放到 name 变量里了。可以直接输入 name 查看变量内容：

7. 语法基础：运算符

标准操作符

python 同大多数语言一样，也有自己的操作符，分别用来应对不同的工作内容。今天要讲的是 python 中最常用的几种标准操作符：算术运算符、赋值运算符、比较运算符、逻辑运算符。

算数运算符                                                                                                                                                                                                                        

注意：混合运算时，优先级顺序为： ** 高于 * / % // 高于 + - ，为了避免歧义，建议使用 () 来处理运算符优先级。并且，不同类型的数字在进行混合运算时，整数将会转换成浮点数进行运算。

实际操作                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       赋值运算符

 

 

 

 实际操作                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                      复合赋值运算符                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     实际操作

 

 

 

 8. 语法基础：常用的数据类型转换

数据类型转换

有时候，我们需要对数据内置的类型进行转换，数据类型的转换，你只需要将数据类型作为函数名即可。

以下几个内置的函数可以执行数据类型之间的转换。这些函数返回一个新的对象，表示转换的值。                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             类型转换

 

 

 操作结果