Python基础知识总结
一、前期了解
1.1解释型语言和编译型语言
编译型语言在程序执行之前，有一个单独的编译过程，将程序翻译成机器语言，以后执行这个程序的时候，就不用再进行翻译了。
解释型语言，是在运行的时候将程序翻译成机器语言，所以运行速度相对于编译型语言要慢。
C/C++ 等都是编译型语言，而Java，C#，Python等都是解释型语言。
1.2动态类型语言和静态类型语言
动态类型语言：指在运行期间才去做数据类型检查的语言。在用动态类型的语言编程时，永远也不用给任何变量指定数据类型，该语言会在你第一次赋值给变量时，在内部将数据类型记录下来。Python，Ruby，shell等就是一种典型的动态类型语言。
静态类型语言：它的数据类型是在编译期间检查的。在写程序时，要声明所有变量的数据类型。C/C++是静态类型语言的典型，其他的还有C#，JAVA等。
1.3强类型定义语言和弱类型定义语言
强类型定义语言：如果一个变量被指定了某个数据类型，如果不经过强制转换，那么它就永远是这个数据类型了。举个例子：如果你定义了一个整型变量a，那么程序根本不可能将a当做字符串类型处理。除非，你强制性的改变它的类型。强类型定义语言是类型安全的语言。如C、Python。
弱类型定于语言：数据类型可以被忽略的语言，与强类型定义语言相反，一个变量可以赋予不同数据类型的值。如shell。
强类型定义语言在速度上可能略逊于弱类型定义语言，但是强类型定于语言具有严谨性，能够有效的避免许多错误。
二、Python历史、优缺点、解释器
2.1历史
1989年，为了打发圣诞节假期，Guido开始写Python语言的编译器。Python这个名字，来自Guido所挚爱的电视剧 Monty Python’s Flying Circus。他希望这个新的叫做Python的语言能符合他的理想：创造一种C和shell之间，功能全面，易学易用，可拓展的语言。
1991年，第一个Python编译器诞生。它是用C语言实现的，并能够调用C语言的库文件。从一出生，Python已经具有：类，函数，异常处理，包含表和词典在内的核心数据类型，以及模块为基础的拓展系统。
Python 1.0 - January 1994 增加了 lambda, map, filter and reduce.
1999年 Python的web框架之祖——Zope 1发布
Python 2.0 - 2000/10/16，加入了内存回收机制，构成了现在Python语言框架的基础
Python 2.4 – 2004/11/30, 同年目前最流行的WEB框架Django 诞生
Python 2.5 - 2006/09/19
Python 2.6 - 2008/10/1
Python 2.7 - 2010/07/03
Python 3.0 - 2008/12/03
Python 3.1 - 2009/06/27
Python 3.2 - 2011/02/20
Python 3.3 - 2012/09/29
Python 3.4 - 2014/03/16
Python 3.5 - 2015/09/13
Python 3.6 2016/12/23
2014年11月，Python2.7将在2020年停止支持的消息被发布，并且不会在发布2.8版本，建议用户尽可能的迁移到3.4+ Python最初发布时，在设计上有一些缺陷，比如Unicode标准晚于Python出现，所以一直以来对Unicode的支持并不完全，而ASCII编码支持的字符有限。例：对中文支持不好Python3相对Python早期的版本是一个较大的升级，Py3在设计的时候没有考虑向下兼容，所以很多早期版本的Python的程序无法再Py3上运行。为了照顾早期的版本，推出过渡版本2.6——基本使用了Python 2.x的语法和库，同时考虑了向Python 3.0的迁移，允许使用部分Python 3.0的语法与函数。2010年继续推出了兼容版本2.7，大量Python3的特性被反向迁移到了Python2.7，2.7比2.6进步非常多，同时拥有大量3中的特性和库，并且照顾了原有的Python开发人群。
2.2 Python2还是Python3？
py2.7是2.x系列的最后一个版本，已经停止开发，不再增加新功能。2020年终止支持。所有的最新的标准库的更新改进，只会在3.x的版本里出现。Guido决定清理Python2.x ，并且不再兼容旧版本。
最大的一个改变就是使用Unicode作为默认编码。Pyhton2.x中直接写中文会报错，Python3中可以直接写中文了。从开源项目看，支持py3的比例已经大大提高，知名的项目一般都支持py2.7和py3+。
py3比py2更规范统一、去掉了没必要的关键字Python3.x还在持续改进。
所以推荐大家使用Python3.x。
2.3Python 解释器
当我们编写Python代码时，我们得到的是一个包含Python代码的以.py为扩展名的文本文件。要运行代码，就需要Python解释器去执行.py文件。由于整个Python语言从规范到解释器都是开源的，所以理论上，只要水平够高，任何人都可以编写Python解释器来执行Python代码（当然难度很大）。事实上，确实存在多种Python解释器。
CPython：这个解释器是用C语言开发的，所以叫CPython。在命令行下运行python就是启动CPython解释器。CPython是使用最广的Python解释器。也是按照Python后，默认的解释器。
IPython：是基于CPython之上的一个交互式解释器，也就是说，IPython只是在交互方式上有所增强，但是执行Python代码的功能和CPython是完全一样的。好比很多国产浏览器虽然外观不同，但内核其实都是调用了IE。
PyPy：是另一个Python解释器，它的目标是执行速度。PyPy采用JIT技术，对Python代码进行动态编译（注意不是解释），所以可以显著提高Python代码的执行速度。绝大部分Python代码都可以在PyPy下运行，但是PyPy和CPython有一些是不同的，这就导致相同的Python代码在两种解释器下执行可能会有不同的结果。如果你的代码要放到PyPy下执行，就需要了解PyPy和CPython的不同点。
Jython：是运行在Java平台上的Python解释器，可以直接把Python代码编译成Java字节码执行。
IronPython：IronPython和Jython类似，只不过IronPython是运行在微软.Net平台上的Python解释器，可以直接把Python代码编译成.Net的字节码。
小结：Python的解释器很多，但使用最广泛的还是CPython。如果要和Java或.Net平台交互，最好的办法不是用Jython或IronPython，而是通过网络调用来交互，确保各程序之间的独立性。
2.4Python的优缺点
2.4.1优点
1）Python的定位是“优雅”“明确”“简单”，所以Python程序看上去总是简单易懂，初学者学Python，不但入门容易，而且将来深入下去，可以编写那些非常复杂的程序。
2）开发效率非常高，Python有非常强大的第三方库，基本上你想通过计算机实现任何功能，Python官方库里都有相应的模块进行支持，直接下载调用后，在基础库的基础上在进行二次开发，大大降低开发周期，避免重复。
3）高级语言，当你用Python语言编写程序的时候，你无需考虑如何管理你的程序使用的内存一类的底层细节。
4）可移植性，由于它的开源本质，Python已经被移植在许多平台。如果在编程中，小心地避免使用依赖于系统的特性，那么你的所有Python程序无需修改就几乎可以在市场上所有的系统平台上运行。
5）可扩展性，如果你需要你的一段关键代码运行的更快或者希望某些算法不公开，你可以把你的部分程序用C或者C++编写，然后在你的Python程序中使用它们。
6）可嵌入性，你可以把Python嵌入你的C/C ++程序，从而向你的程序用户提供脚本功能。
2.4.2缺点
1)速度慢，Python的运行速度相比于C和JAVA要慢。一般执行速度，比C慢10倍。
2）代码不能加密，Python是解释性语言，它的源码都是以明文形式存放的，如果要加密，就不要用Python实现。
3）线程不能利用多CPU问题，即Python的多线程不能利用多核优势。一个Python解释器进程内只有一条主线程，以及多条用户程序的执行线程。即使在多核CPU上，由于Python的GIL（全局解释器锁，Global interpreter Lock）的存在，也禁止多线程的并行执行。
2.5Python安装
2.5.1下载安装包
https://www.python.org/downloads/release/python-361/
2.5.2安装
直接安装，python3.6会自动给我们添加路径
2.5.3 安装pycharm5.0.3
2.5.4破解pycharm5.0.3
https://jingyan.baidu.com/article/455a9950baf5bea167277877.html 百度经验
2.5.5汉化pycharm5.0.3
http://www.sd173.com/html/3458.html
三、python的基本语法
3.1变量与字符编码
什么是变量，变量的功能？变量用来存东西的，Python属于动态类型语言，直接使用就可以了，无需申请。
变量赋值，比如a=1，就定义了变量a，并且给a赋值为1
变量命名规则：
1):变量名只能是字母、数字、下划线组成；
2):变量名的第一个字符不能是数字；
3):以下关键字不能声明为变量名: and,as,assert,break,class,continue,def,del,elif,else,except,exec,finally,for,from,global,if,
import, in,is,lambda,not,or,pass,print,ralse,return,try,while,with,yield.
常量，一般用大写字母表示。但是Python中没法定义常量。
变量a=变量b，表示a和b都指在同一个空间，修改变量a的值，不会影响变量b的值。
字符编码：
最开始：ASCII 255 占用1字节
1980年，GB2312,表示7000多个中文字符
1995年，GBK1.0，表示20000+中文字符
2000年，GB18030，表示27000+中文字符
Unicode，2个字节
Utf-8，英文1个字节，中文三个字节
Python2，默认不支持中文，使用需添加：#-*-coding: utf-8 -*-
Python3默认支持中文。
注释：当行注释#;
多行注释：”””注释内容”””(Python中，单引号和双引号含义一样)
3.2输入输出
3.2.1输入
Python的输入，用的input()函数。默认输入的都是字符串。
name=input(“what is your name?”)
其中“”之间的为提示内容。
如果你想让输入的是整形数据，就需要用强制性类型转换。
age=int(input("age: "))
再输入时候，我们可能会遇到输入密码的情况，那么如何隐藏输入内容呢？
1 import getpass
2 username=input("username:")
3 passwd = getpass.getpass("passwd")
4 print(username,passwd)
3.2.2输出
Python 输出，用的是print()函数。
#格式化输出：方法1：
name=input("what is your name?")
age=int(input("age:"))
job=input("job:")
salary = input("salary:")
info=‘‘‘
-------info of %s ---------
Name:%s
Age :%d
Job :%s
Salary: %s
‘‘‘ %(name,name,age,job,salary)
print(info)
#格式化输入方法2：
name=input("what is your name?")
age=int(input("age:"))
job=input("job:")
salary = input("salary:")
info2=‘‘‘
-------info of {_name} ---------
Name:{_name}
Age :{_age}
Job :{_job}
Salary: {_salary}
‘‘‘ .format(_name=name,
_age=age,
_job=job,
_salary=salary)
print(info2)
#格式化输出，方法3
name=input("what is your name?")
age=int(input("age:"))
job=input("job:")
salary = input("salary:")
info3=‘‘‘
-------info of {0} ---------
Name:{0}
Age :{1}
Job :{2}
Salary: {3}
‘‘‘ .format(name,age,job,salary)
print(info3)
3.3分支
Python中分支语句需要注意的事情：用缩进代替括号 强制 缩进，省掉格式符，清晰，所有代码都要顶格写。
使用时候：注意冒号“：”。
if …else 语法格式举例
if elif else 语法格式
1 #实现用户登录
2 import re
3 import getpass
4 name=input("Please input username:")
5 passwd=getpass.getpass("Please input passwd:")
6 f=open(‘user.txt‘)
7 for line in f.readlines():
8 #print(line,end=‘‘)
9 if(name==re.split(":",line)[0]):
10 if(passwd==re.split(":",line)[1]):
11 if(1==int(re.split(":",line)[2])):
12 print("Welcome,login success!")
13 else:
14 print("The user is locked!")
15 else:
16 print("The password is wrong!")
17 else：
18 print("The username is not exist!")
19
20 f.close()
实现用户登录的例子
1 daxiong:daxiong123:1 2 zhangsan:zhangsan123:0 3 lisi:lisi123:0 4 wangwu:wangwu123:1
user.txt
3.4循环
Python中循环一般使用while和for。循环要注意break语句和continue语句。其中break，表示终止当前循环，continue表示终止本次循环。
注意：
1）while True：（死循环）
2）条件判断循环：
1 age_of_oldboy = 56
2
3 count = 0
4 while count <3:
5 guess_age = int(input("guess age:") )
6 if guess_age == age_of_oldboy :
7 print("yes, you got it. ")
8 break
9 elif guess_age > age_of_oldboy:
10 print("think smaller...")
11 else:
12 print("think bigger!")
13 count +=1
14 if count == 3:
15 countine_confirm = input("do you want to keep guessing..?")
16 if countine_confirm != ‘n‘:
17 count =0
18 #代码 源自于老男孩视频
条件判断循环
3）while…else语句
表示while条件不成立，执行else语句。
举例：
age_of_oldboy = 56
count = 0
while count <3:
guess_age = int(input("guess age:") )
if guess_age == age_of_oldboy :
print("yes, you got it. ")
break
elif guess_age > age_of_oldboy:
print("think smaller...")
else:
print("think bigger!")
count +=1
else:
print("you have tried too many times..fuck off")
#源自于老男孩视频
while...else
4） for循环
首先介绍range（）函数，表示生成一个序列。默认步长为1。
（range(10)= 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9）
range（10）等价于range(0,10,1)
range(0,10,3)=(0,3,6,9)
1 for i in range(10): 2 print(i)
for 循环举例
5） for…else语句
for else 语句 （for循环的语句正常执行完，就会执行else语句）
1 age_of_oldboy = 56
2 for i in range(3):
3 guess_age = int(input("guess age:") )
4 if guess_age == age_of_oldboy :
5 print("yes, you got it. ")
6 break
7 elif guess_age > age_of_oldboy:
8 print("think smaller...")
9 else:
10 print("think bigger!")
11 else:
12 print("you have tried too many times..fuck off")
13 #代码源自老男孩视频
for ...else
6）break，continue的举例
1 for i in range(10): 2 print(‘----------‘,i) 3 for j in range(10): 4 print(j) 5 if j >5: 6 break 7 #continue 8 print（j）
4作业：实现三级循环：
1 #实现三级菜单，练习break和continue
2 province={‘sichuan‘:‘guangyuan‘,
3 ‘henan‘:‘pingdingshan‘,
4 ‘hebei‘:‘handan‘
5 }
6 city={‘guangyuan‘:‘jiange‘,
7 ‘pingdingshan‘:‘lushan‘,
8 ‘handan‘:‘cixian‘
9 }
10 country={‘jiange‘:‘jianmenguan‘,
11 ‘lushan‘:‘shirenshan‘,
12 ‘cixian‘:‘taihangshan‘}
13 #q表示退出，b表示返回上一级，n表示进入下一级
14 q=‘q‘
15 b=‘b‘
16 n=‘n‘
17 #循环间的标志，为了结束循环使用
18 flag=0
19 while True:
20 if flag==1:
21 break
22 for city1 in province:
23 print(province[city1])
24 request=input("Quit?(q)Next?(n)")
25 if request==q:
26 break
27 else:
28 while True:
29 if flag == 1 :
30 break
31 for country1 in city:
32 print(city[country1])
33 request1=input("Quit?(q)Next?(n)Back(b)")
34 if request1==q:
35 flag=1
36 break
37 elif request1==b:
38 break
39 else:
40 for key in country:
41 print(country[key])
42 request2=input("Quit?(q)Back(b)")
43 if request2==b:
44 continue
45 else:
46 flag=1
47 break
三级循环