第一章 Python基础

1. 变量

1.1 什么是变量

变量，是用于在内存中存放程序数据的容器。

计算机的最核心功能就是“计算”， 计算需要数据源，数据源要存在内存里，比如我要把小明的姓名、身高、年龄信息存下来，后面程序会调用，怎么存呢，直接设置一个“变量名=值”， 就可以

1.2 变量的使用规则

程序是从上到下执行的，所以变量必须先定义，后调用， 否则会报错

1.3 变量的命名规则

1. 变量名只能是 字母、数字或下划线的任意组合
2. 变量名的第一个字符不能是数字
3. 关键字不能声明为变量名

1.4 常用定义方式

1.驼峰体
2.下划线

2.基本数据类型

2.1什么是数据类型

人类可以很容易的分清数字与字符的区别，但是计算机并不能呀。，除非你明确的告诉它，1是数字，“汉”是文字，否则它是分不清1和‘汉’的区别的，因此，在每个编程语言里都会有一个叫数据类型的东东，其实就是对常用的各种数据类型进行了明确的划分，你想让计算机进行数值运算，你就传数字给它，你想让他处理文字，就传字符串类型给他。

2.2 数字

int（整型）

在64位系统上，整数的位数为64位，取值范围为-263～263-1，即-9223372036854775808～9223372036854775807

long（长整型）

跟C语言不同，Python的长整数没有指定位宽，即：Python没有限制长整数数值的大小，但实际上由于机器内存有限，我们使用的长整数数值不可能无限大。

（自从Python2.2起，如果整数发生溢出，Python会自动将整数数据转换为长整数，所以如今在长整数数据后面不加字母L也不会导致严重后果了。）

float (浮点型)

即小数

2.3 字符串

在Python中,加了引号的字符都被认为是字符串！

2.3.1 单引号、双引号有什么区别？

让我大声告诉你，单双引号木有毛线区别。只有下面这种情况 你需要考虑单双的配合

msg = "My name is Tony , I'm 19 years old!"

2.3.2 多引号什么作用呢？

作用就是多行字符串必须用多引号

msg = '''
今天我想写首小诗，
歌颂我的同桌，
你看他那乌黑的短发，
好像一只炸毛鸡。
'''
print(msg)

2.3.3 字符串拼接

数字可以进行加减乘除等运算，字符串呢？让我大声告诉你，也能？what fuck?是的，但只能进行”相加”和”相乘”运算。

注意，字符串的拼接只能是双方都是字符串，不能跟数字或其它类型拼接

2.4 布尔型（bool)

布尔类型很简单，就两个值 ，一个True(真)，一个False(假), 主要用记逻辑判断

2.5 列表（List)

如果要把全班的人名在内存里存下来，用上面的字符串类型可以做到，但取的时候不方便。此时，用列表就比较合适。

>>>  names = ["Alex","Jack","Rain","Rachel","Mack"]
>>> names[2]
>'Rain'

2.5.1 添加

元素的添加有2种方式，插入、追加

插入

>>>> names['Alex', 'Jack', 'Rain', 'Rachel', 'Mack']
>>>> names.insert(3,"小明")  #3代表你想插入的位置
>>>> names['Alex', 'Jack', 'Rain', '小明', 'Rachel', 'Mack']

追加（添加到列表的尾部）

>>> names['Alex', 'Jack', 'Rain', '小明', 'Rachel', 'Mack']
>>> names.append("小强")
>>> names['Alex', 'Jack', 'Rain', '小明', 'Rachel', 'Mack', '小强']

2.5.2 修改

直接根据下标找到元素重新赋值即可

2.5.3 删除元素

这个不是通过下标了，是根据元素名字。

>>> names
['Alex', 'Jack', 'Rain', '小明', 'Rachel', 'Mack', '小强']
>>> names.remove("小明")
>>> names
['Alex', 'Jack', 'Rain', 'Rachel', 'Mack', '小强']

上面的命令会删除从左开始找到的第一个小明， 如果有多个小明，则只删除找到的第一个。

2.5.4 判断元素是否在列表里

>>> names
['Alex', 'Jack', 'Rain', 'Rachel', 'Mack', '小强']
>>> "Mack" in names
True

2.6 字典（dict)

字典是Python语言中唯一的映射类型
定义：{ key1:value 1,key 2:value 2 }

特性：
1.key-value 结构
2.key必须可hash、且必须为不可变数据类型，必须唯一
3.可存放任意多个值、可修改、可以不唯一
4.无序

2.6.1 字典的创建

person = {"name":"alex",'age':20}
#或者
person = dict(name = 'alex',age = 20)

2.6.2 字典的常见操作

增上改查

2.7 集合（set)

由一个或者多个确定的元素所构成的整体叫做集合

特性：
1.确定性（元素必须可以hash)
2.互异性（去重）
3.无序性（集合中的元素没有先后之分）
例如集合{3，4，5}和{3，5，4}算作同一个集合。

注意：集合存在的意义就算为了去重和关系运算

3.基本运算符

计算机可以进行的运算有很多种，可不只加减乘除这么简单，运算按种类可分为算数运算、比较运算、逻辑运算、赋值运算、成员运算、身份运算、位运算。

4.流程控制

4.1 if…else

4.2 while

5.练习题&面试题

5.1 简述编译型与解释型语言的区别，且分别列出你知道的哪些语言属于编译型，哪些属于解释型?

编译型语言:
x（源码） --> 编译 --> y（编译后的机器码）
特点：执行速度快，将整个代码全部编译后再执行，但是跨平台比较差。
解释型语言:
x（源码） --> 解释器（虚拟机） --> 解释执行
特点：执行速度比较慢，因为逐行解释再执行，但是跨平台性好。

编译类：C、C++、vb、Delphi

解释类：Perl、Ruby、Python

5.2 声明变量注意事项有那些?

1、变量名只能是 字母、数字和下划线的任意组合
2、变量名的第一个字符不能使数字
3、[and,print,as,not,or]等关键字不能作为变量名
4、变量名不能为中文、拼音；变量名单词不能过长：变量单词不达意

5.3 如何查看变量在内存中的地址?

age = 23
print(id(age))

5.4 or 和 and

v1=1 or 3
v2=1 and 3
v3=0 and 2 and 1
v4=0 and 2 or 1
v5=0 and 2 or 1 or 4
v6=0 or False and 1

结果： v1 = 1 v2 = 3 v3 = 0 v4 = 1 v5 = 1 v6 = False

基本运算规律
1.在不加括号时候, and优先级大于or
2.x or y 的值只可能是x或y. x为真就是x, x为假就是y
3.x and y 的值只可能是x或y. x为真就是y, x为假就是x

5.5 为什么学Python

优点

1、python语法非常优雅，简单易学
2、免费开源
3、跨平台，可以*移植
4、可扩展，可嵌入性强
5、第三方库丰富

应用领域

1、在系统编程中应用广泛，比如说shell工具。
2、在网络爬虫方面功能非常强大，常用的库如scrapy，request等
3、在web开发中使用也很广泛，如很多大型网站都用python开发的，如ins，youtube等，常用的框架如django，flask等
4、python在系统运维中应用广泛，尤其在linux运维方面，基本上都是自动化运维。
5、在人工智能，云计算，金融等方面也应用非常广泛。

5.6 公司线上和开发环境用的什么系统

线上用的centos和Ubuntu
系统开发环境用的windows，mac，还有Ubuntu。

5.7 python和java、php、c、c#、c++ 等其他语言对比？

Java C# PHP Python (开发效率高)，这些语言本身不需要你去管理内存了。它们都有自己的虚拟机，对于开辟内存、释放内存都由这个虚拟机处理。

C 和 Python、Java、C#等C语言： 代码编译得到 机器码 ，机器码在处理器上直接执行，每一条指令控制CPU工作其他语言： 代码编译得到 字节码 ，虚拟机执行字节码并转换成机器码再后在处理器上执行Python 和 C Python这门语言是由C开发而来

对于使用：Python的类库齐全并且使用简洁，如果要实现同样的功能，Python 10行代码可以解决，C可能就需要100行甚至更多.

对于速度：Python的运行速度相较与C，绝逼是慢了Python 和 Java、C#等

对于使用：Linux原装Python，其他语言没有；以上几门语言都有非常丰富的类库支持对于速度：Python在速度上可能稍显逊色所以，Python和其他语言没有什么本质区别，其他区别在于：擅长某领域、人才丰富、先入为主

5.8 简述解释型和编译型编程语言

解释型语言编写的程序不需要编译，在执行的时候，专门有一个解释器能够将VB语言翻译成机器语言，每个语句都是执行的时候才翻译。这样解释型语言每执行一次就要翻译一次，效率比较低。

用编译型语言写的程序执行之前，需要一个专门的编译过程，通过编译系统，把源高级程序编译成为机器语言文件，翻译只做了一次，运行时不需要翻译，所以编译型语言的程序执行效率高，但也不能一概而论，部分解释型语言的解释器通过在运行时动态优化代码，甚至能够使解释型语言的性能超过编译型语言。

5.9 请列出至少5个PEP8规范

每个缩进级别使用4个空格

每行代码的最大长度限制为79个字符

若是导入多个库函数，应该分开依次导入道路应按照以下顺序导入
a、标准库导入 b、相关的第三方库导入 c、本地应用程序的库导入

在表达式中避免无关的空格代码更改时，相应的注释也要随之更改

命名要规范，通俗易懂

5.10 ascii、Unicode、utf-8、gbk的区别

ascii 是最早美国用的标准信息交换码，把所有的字母的大小写，各种符号用 二进制来表示，共有256中，加入些拉丁文等字符，1bytes代表一个字符

Unicode是为了统一世界各国语言的不用，统一用2个bytes代表一个字符，可以表达2^16=65556个，称为万国语言，特点：速度快，但浪费空间

utf-8 为了改变Unicode的这种缺点，规定1个英文字符用1个字节表示，1个中文字符用3个字节表示，特点；节省空间，速度慢，用在硬盘数据传输，网络数据传输，相比硬盘和网络速度，体现不出来的

gbk 是中文的字符编码，用2个字节代表一个字符

5.12 字节码和机器码的区别

机器码是电脑CPU直接读取运行的机器指令，运行速度最快，但是非常晦涩难懂，也比较难编写，一般从业人员接触不到。

字节码是一种中间状态（中间码）的二进制代码（文件）。需要直译器转译后才能成为机器码。

5.13 Python2和Python3的区别

1.python2没有nonlocal关键字，要修改临时变量只能将其改成可变数据类型，如数组。b=[a]
2.print()函数代替print语句
3.Python3加入 Unicode 字符串，用以编码存储字符串。比如用 utf-8可以用来输入中文
4.Python3去掉long类型，新增了bytes。
5.Python 3整数之间做除法可以得到浮点数的结果，不需要进行数据格式转换1/2=0.5 Python 2整数int间除法结果为把运算结果去尾的整数1/2=0，3/2.0=1.5
6.Python3 中 range()，Python2 中 xrange()。
7.python2中的不等于号可以是!=或者<>，python3只能是!=
8.python2中raw_input()用来输入字符串，而python3中使用input()来输入字符串

5.14 列举字符串、列表、元组、字典每个常用的5个方法