Python中你必須了解的知識

俗話說的好，千里之行始於足下。無論做什麼事情，基礎都是最重要的，當你以為自己「精通」某語言的時候，有沒有問過自己：

「能不能把這些知識，用最簡單的話說出來，讓不懂的人也能聽明白？」

當你真正精通某語言的時候，我相信你一定能做到。如果做不到，那就需要往下看，再學習一下基礎。

為了幫助大家徹底理解Python，七月在線針對各大知識點進行了圖片化和文字化顯示。

涵蓋了大量文字概念和程式碼的邏輯處理思路以及對應案例，可以直接透過文字概念和圖片的邏輯處理流程，來輔助自己對知識的消化和吸收。

一、認識Python

Python 是一種電腦程式設計語言。是一種動態的、物件導向的腳本語言，最初被設計用於編寫自動化腳本(shell)，隨著版本的不斷更新和語言新功能的添加，越來越多被用於獨立的、大型專案的開發。

Python 的創始人為荷蘭人吉多·範羅蘇姆（Guido van Rossum）。 1989 年聖誕節期間，在阿姆斯特丹，Guido 為了打發聖誕節的無趣，決心發展一個新的腳本解釋程序，作為ABC語言的一種繼承。

ABC 是 Guido 參加設計的教學語言。

就 Guido 本人看來，ABC 這種語言非常優美且強大，是專門為非專業程式設計師設計的。

但是 ABC 語言並沒有成功，究其原因，Guido 認為是其非開放性造成的。

Guido 決心在 Python 中避免此錯誤。同時，他也想實現在 ABC 中閃過但未曾實現的東西。

就這樣，Python 在 Guido 手中誕生了。

可以說，Python 是從 ABC 發展。 Python 已成為最受歡迎的程式設計語言之一。

自從 2004 年以後，python 的使用率則呈現線性成長。 Python2 於 2000 年 10 月 16 日發布，且穩定版本為 Python2.7 。

Python3 於 2008年 12 月 3 日發布，不完全相容於Python2。2011年1月，它被 TIOBE 程式語言排行榜評為 2010 年度語言。

由於 Python 語言的簡潔性、易讀性以及可擴展性，在國外用 Python 做科學計算的研究機構日益增多，一些知名大學已經採用 Python 來教授程式設計課程。

例如卡內基美隆大學的程式設計基礎、麻省理工學院的電腦科學及程式設計導論就使用 Python 語言來講授。

眾多開源的科學計算軟體包都提供了 Python 的調用接口，例如著名的計算機視覺庫OpenCV 、三維可視化庫 VTK 、醫學圖像處理 庫 ITK 。

而 Python 專用的科學計算擴充庫就更多了，如下面3個十分經典的科學計算擴展庫：NumPy、SciPy 和 matplotlib，它們分別為 Python提供了快速數組處理、數值運算以及繪圖功能。

因此 Python 語言及其眾多的擴充庫所構成的開發環境十分適合工程技術、科研人員處理實驗數據、製作圖表，甚至開發科學計算應用程式。

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#二、Python應用場景

1. Web應用開發

Python經常被用於Web開發。例如，透過mod_wsgi模組，Apache可以運行用Python編寫的Web程式。

Python定義了WSGI標準應用介面來協調Http伺服器與基於Python的Web程式之間的通訊。一些Web框架，如Django,TurboGears,web2py,Zope等，可以讓程式設計師輕鬆開發和管理複雜的Web程式。

2. 作業系統管理、伺服器運維的自動化腳本

在很多作業系統裡，Python是標準的系統元件。大多數Linux發行版以及NetBSD、OpenBSD和Mac OS X都整合了Python，可以在終端機下直接運行Python。

有一些Linux發行版的安裝器使用Python語言編寫，例如Ubuntu的Ubiquity安裝器,Red Hat Linux和Fedora的Anaconda安裝器。

Gentoo Linux使用Python來編寫它的Portage套件管理系統。 Python標準函式庫包含了多個呼叫作業系統功能的函式庫。

透過pywin32這個第三方軟體包，Python能夠存取Windows的COM服務及其它Windows API。

使用IronPython，Python程式能夠直接呼叫.Net Framework。一般說來，Python編寫的系統管理腳本在可讀性、效能、程式碼重用度、擴充性幾方面都優於普通的shell腳本。

3. 網路爬蟲

Python有大量的HTTP請求處理庫和HTML解析庫，並且有成熟且高效的爬蟲框架Scrapy和分散式解決方案scrapy-redis，在爬蟲的應用方面非常廣泛。

4. 科學計算

NumPy、SciPy、Pandas、Matplotlib可以讓Python程式設計師編寫科學計算程式。

5. 桌面軟體

PyQt、PySide、wxPython、PyGTK是Python快速開發桌面應用程式的利器。

6. 伺服器軟體（網路軟體）

Python對於各種網路協定的支援很完善，因此經常被用於編寫伺服器軟體、網路爬蟲。

第三方程式庫Twisted支援非同步網路程式設計和多數標準的網路協定(包含客戶端和伺服器)，並且提供了多種工具，被廣泛用於編寫高效能的伺服器軟體。

7.遊戲

很多遊戲使用C 編寫圖形顯示等高效能模組，而使用Python或Lua編寫遊戲的邏輯、伺服器。

相較於Python，Lua的功能更簡單、體積更小；而Python則支援更多的特性和資料類型。

8. 構思實現，產品早期原型和迭代

Google、NASA、Facebook都在內部大量地使用Python。

三、Python基礎

1.語法基礎：註解

在程式中對某些程式碼進行標註說明，這就是註解的作用，能夠大大增強程式的可讀性。 python 常用單行註解是 # ，常用多行註解是三對單引號 ''' '''

# 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. 語法基礎：資料型別

#3. 語法基礎：關鍵字和標識符

關鍵字

python 一些具有特殊功能的標識符，這就是所謂的關鍵字。關鍵字，是 python 已經使用的了，所以不允許開發者自己定義和關鍵字相同的名字的標識符

那麼 python 中關鍵字都有哪些呢？

['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']

那麼咱們如何去查詢 python 中有哪些關鍵字呢？

# 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

實際操作

溫馨提示:咱們在起變數名稱或檔案名稱時不能使用這些關鍵字名字喲,否則會報錯.拋出異常~請大家注意喲。

標識符

祖國的花朵(開發人員)在程式中自訂的一些符號和名稱。標示符是咱們自己定義的,如變數名、函數名、類別名稱等。

標識符規則

定義這些標識符也有一定的規則：標識符由字母下劃線和數字組成,但是不能以數字開頭,可以使用下劃線或字母開頭，注意在python 中，標識符是嚴格區分大小寫的喲。變數 Andy 不等於 變數 andy 這是兩個變數。

標識符命名規則

命名規則,可以簡單的理解為,咱們在起名字的時候是需要遵守相關規則的.主要是為了讓別人一看就明白是什麼意思,做什麼用的.可以提高程式碼可讀性。例如：名字 就定義為 name , 定義學生用 student。

駝峰命名法

同時呢,在需要多個單字進行組合時,咱們使用駝峰命名法：

小駝峰式命名法： 第一個單字以小寫字母開始；第二個字的首字母大寫，例如：myName、aDog

大駝峰式命名法： 每個單字的首字母都採用大寫字母，例如：FirstName、LastName。不過在程式設計師中還有一種命名法比較流行，就是用底線「_」來連接所有的單字，例如send_buf

名字和物件之間關係

我們可以用= 等號，建立立定義的變數名字和物件之間的引用關係,也可以用使用del 來解除這種引用關係。

# 舉例

name = '天下第一帥' # 我將天下第一帥這個字符串賦值給了name 這個變數名,可以理解為,下次我通過name 名字可以聯絡到天下第一帥這個人.

實際操作

# 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

實際操作

名字空間

當我們在定義了一些變數名，函數名，類別名之後，會有一個空間來收納這些名字和它們所對應的資料型別和資料內容。

# 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

實際操作

使用%whos 查看名字空間，我們也可以使用%reset 來清空這個空間，清空之後，我們就需要重新執行一次定義的過程，才能重新儲存在名字空間內。

實際運算

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

以上是Python中你必須了解的知識的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！