Python中你必须了解的知识

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。

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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 ''' '''

# 这是一个单行注释
# print("七月你好,我是八月.") 此行代码不执行显示.
# 快捷键: ctrl + / 快速设置注释 和 快速取消注释
'''
这是一个多行注释
该范围内的代码不会执行显示
'''

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？

['False', 'None', 'True', 'and', 'as', 'assert', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else',
 'except', 'finally', 'for', 'from', 'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'nonlocal', 'not', 'or',
  'pass', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield']

那么咱们如何去查询 python 中有哪些关键字呢？

# 在python中若想查询python中有哪些关键字可以先导入keyword模块
import keyword #导入关键字模块
print(keyword.kwlist) #查询所有关键字

实际操作

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

# del 解除引用关系
age = 17 # 永远17岁
del age # del 是 delete 的缩写,此行代码表示删除 age 和 17 之间的引用关系
print(age) # 因为已经删除引用关系,所以访问不到 17 这个数据,则抛出异常

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。

# 举个例子
height = '190CM' # 小编的理想身高.但是现实很残酷.
def func1():
pass
class Fun():
pass

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：

name = '李铁柱'
print(name)

运行结果

print()也可以打印整数，或者计算结果

# 举个例子
print(300)
print(100 + 200)

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：

print('100 + 200 = ', 100 + 200)

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：

print('大家好，我叫 李铁柱，我今年 24 岁')
print('大家好，我叫 候德柱，我今年 25 岁')
print('大家好，我叫 候不柱，我今年 26 岁')

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？

age = 24
print("我今年%d岁" % age)
age += 25
print("我今年%d岁" % age)
age += 26
print("我今年%d岁" % age)

实际操作

在程序中，看到了 % 这样的操作符，这就是 Python 中格式化输出。

age = 18
name = "小岳岳"
print("我的姓名是%s, 年龄是%d" % (name, age))

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：

name = input() # input()

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

a = 10
b = 20
print(a+b)
print(a-b)
print(a*b)
print(a/b)

赋值运算符

实际操作

a = 10 # 单个赋值
b = 20
c,d,e = 30,40,50 # 多个赋值 c = 30 , d = 40 , e = 50
print(a,b,c,d,e)

复合赋值运算符

实际操作

c = 40
a = 20
# print(c += a) # 直接 print() 是无法输出结果的哟
c += a
print(c)
c -= a
print(c)
c *= a
print(c)
c /= a
print(c)
c %= a
print(c)

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

# 给小伙伴们举几个例子
# int(): 将数据转换为 int 类型
str1 = "10"
num1 = int(str1)
print(int)
# int() 处理浮点数，只留下整数部分，舍弃小数部分（并不是四舍五入操作）
num2 = int(3.74)
print(num2)
# float() 将数据转化为浮点数
str2 = "3.14"
f1 = float(str2)
print(type(f1))
# str() : 转换为 字符串类型
num1 = 10
f1 = 3.14
print(type(str(num1)))
# eval(): 将字符串形式的数据，转换为原本的类型
str1 = "3.14"
print(type(eval(str1)))

操作结果

以上就是Python中你必须了解的知识的详细内容，更多请关注其它相关文章！