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python学习中需要掌握的知识点

程序员文章站 2022-07-02 20:58:41
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Pyt ......

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。python学习中需要掌握的知识点

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 ''' '''python学习中需要掌握的知识点

 

 2. 语法基础:数据类型                                                                                                                                                                                                                                          python学习中需要掌握的知识点

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?                                                                                                                                                                       python学习中需要掌握的知识点                                                                                                                                                                                                                        那么咱们如何去查询 python 中有哪些关键字呢?                                                                                                                                                                       python学习中需要掌握的知识点

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                                                                                                                                                                                                                                                             python学习中需要掌握的知识点                                                                                          python学习中需要掌握的知识点                                                                                                                                                                                                                         实际操作                                                                                                                                                                                                                                   python学习中需要掌握的知识点

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。

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 实际操作                                                                                                                                                                                                                                       python学习中需要掌握的知识点                                                                                                                                                                                                                                                   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

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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:                                                                        python学习中需要掌握的知识点                                                                                                                                                                                                                         运行结果                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                python学习中需要掌握的知识点                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                         print()也可以打印整数,或者计算结果                                                                                                                                                                 python学习中需要掌握的知识点                                                                                                                                                                                                                         实际操作                                                                                                                                                                                                                                                                                                                          python学习中需要掌握的知识点                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                   因此,我们可以把计算100 + 200 的结果打印得更漂亮一点:                                                                                                                                   python学习中需要掌握的知识点                                                                                                                                                                                                                         实际操作                                                                                                                                                                                                                                                                                                   python学习中需要掌握的知识点

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:                                                                                                                                                             python学习中需要掌握的知识点                                                                                                                                                                                                                        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?python学习中需要掌握的知识点

 

 python学习中需要掌握的知识点                                                                                                                                                                                                                                                                                 在程序中,看到了 % 这样的操作符,这就是 python 中格式化输出 。                                                                                                                                                                    python学习中需要掌握的知识点                                                                                                                                                                                                                         运行结果                                                                                                                                                                                                                               python学习中需要掌握的知识点

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                                                                                                                                                                                                               python学习中需要掌握的知识点

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:python学习中需要掌握的知识点

 

 

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:python学习中需要掌握的知识点

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                                                                                                                                                                                                                        python学习中需要掌握的知识点

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                                                                                                                                                                                                              python学习中需要掌握的知识点                                                                                                                                                                                                                         赋值运算符

 

 python学习中需要掌握的知识点

 

 实际操作                                                                                                                                                                                                             python学习中需要掌握的知识点                                                                                                                                                                                                                         复合赋值运算符                                                                                                                                                                                                                python学习中需要掌握的知识点                                                                                                                                                                                                                                     实际操作

 

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 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。                                                                                              python学习中需要掌握的知识点                                                                                                                                                                                                                                               类型转换

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 操作结果                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  python学习中需要掌握的知识点