Python工具和語言簡介

Python的版本以及發(fā)展2023年3月14日1Python版本：Python2和Python3Python是一門跨平臺的語言可以運行在所有主要操作系統(tǒng)上Python語言的發(fā)展歷史Python由荷蘭的GuidovanRossum設(shè)計。Python第一個版本于1991年初公開發(fā)行。Python2.0于2000年10月發(fā)布，增加了許多新的語言特性。Python3.0于2008年12月發(fā)布，此版本不完全兼容Python2.0，導(dǎo)致Python2.0與Python3.0不兼容Python語言的優(yōu)勢2023年3月14日2（1）簡單易學(xué)。Python語言語法結(jié)構(gòu)簡單，組成一個Python程序也沒有太多的語法細(xì)節(jié)和規(guī)則要求，“信手拈來”就可以組成一個程序；（2）程序可讀性好。通過強(qiáng)制程序縮進(jìn)，Python語言確實使得程序具有很好的可讀性，同時Python的縮進(jìn)規(guī)則是也有利于程序員養(yǎng)成良好的程序設(shè)計習(xí)慣；（3）豐富的數(shù)據(jù)類型。除了基本的數(shù)值類型外，Python語言還提供了字符串、列表、元組、字典和集合等豐富的復(fù)合數(shù)據(jù)類型；（4）開源的語言。各種社區(qū)提供了成千上萬不同功能的開源函數(shù)模塊，而且還在不斷地發(fā)展，這為基于Python語言的快速開發(fā)提供了強(qiáng)大支持。（5）解釋型的語言。用Python語言編寫的程序不需要編譯成二進(jìn)制代碼，而可以直接運行源代碼。（6）面向?qū)ο蟮恼Z言。Python語言既可以面向過程，也可以面向?qū)ο螅С朱`活的程序設(shè)計方式。Python語言的局限性2023年3月14日3Python程序的運行速度比較慢。Python用代碼縮進(jìn)來區(qū)分語法邏輯的方式可能給初學(xué)者帶來困惑，最常見的情況是Tab和空格的混用會導(dǎo)致錯誤，而這是用肉眼無法分別的。Python語言的應(yīng)用1--Windows系統(tǒng)編程2023年3月14日4在Windows系統(tǒng)下，通過使用pywin32模塊提供的WindowsAPI函數(shù)接口，就可以編寫與Windows系統(tǒng)底層功能相關(guān)的Python程序。利用py2exe模塊可以將Python程序轉(zhuǎn)換為.exe可執(zhí)行程序，使得Python程序可以脫離Python系統(tǒng)環(huán)境來運行。Python語言的應(yīng)用2--科學(xué)計算與數(shù)據(jù)可視化Python中用于科學(xué)計算與數(shù)據(jù)可視化的模塊有很多，例如NumPy、SciPy、SymPy、Matplotlib、Traits、TraitsUI、Chaco、TVTK、Mayavi、VPython、OpenCV等，涉及的應(yīng)用領(lǐng)域包括數(shù)值計算、符號計算、二維圖表、三維數(shù)據(jù)可視化、三維動畫演示、圖像處理以及界面設(shè)計等。2023年3月14日5Python語言的應(yīng)用3—數(shù)據(jù)庫應(yīng)用

Python數(shù)據(jù)庫模塊有很多，例如，可以通過內(nèi)置的sqlite3模塊訪問SQLite數(shù)據(jù)庫，使用pywin32模塊訪問Access數(shù)據(jù)庫，使用pymysql模塊訪問MySQL數(shù)據(jù)庫，使用pywin32和pymssql模塊來訪問SQLSever數(shù)據(jù)庫。2023年3月14日6Python語言的應(yīng)用4--多媒體應(yīng)用

PyMedia模塊是一個用于多媒體操作的Python模塊，可以對包括WAV、MP3、AVI等多媒體格式文件進(jìn)行編碼、解碼和播放；PyOpenGL模塊封裝了OpenGL應(yīng)用程序編程接口，通過該模塊可在Python程序中集成二維或三維圖形；PIL（PythonImagingLibrary，Python圖形庫）為Python提供了強(qiáng)大的圖像處理功能，并提供廣泛的圖像文件格式支持。2023年3月14日7Python語言的應(yīng)用5--網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用

Python語言提供了socket模塊，對Socket接口進(jìn)行了二次封裝，支持Socket接口的訪問；還提供了urllib、cookielib、httplib、scrapy等大量模塊，用于對網(wǎng)頁內(nèi)容進(jìn)行讀取和處理，并結(jié)合多線程編程以及其他有關(guān)模塊可以快速開發(fā)網(wǎng)頁爬蟲之類的應(yīng)用程序；可以使用Python語言編寫CGI程序，也可以把Python程序嵌入到網(wǎng)頁中運行；Python語言還支持Web網(wǎng)站開發(fā)，比較流行的開發(fā)框架有web2py、django等。2023年3月14日8Python語言的應(yīng)用5--網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用

Python語言提供了socket模塊，對Socket接口進(jìn)行了二次封裝，支持Socket接口的訪問；還提供了urllib、cookielib、httplib、scrapy等大量模塊，用于對網(wǎng)頁內(nèi)容進(jìn)行讀取和處理，并結(jié)合多線程編程以及其他有關(guān)模塊可以快速開發(fā)網(wǎng)頁爬蟲之類的應(yīng)用程序；可以使用Python語言編寫CGI程序，也可以把Python程序嵌入到網(wǎng)頁中運行；Python語言還支持Web網(wǎng)站開發(fā)，比較流行的開發(fā)框架有web2py、django等。2023年3月14日9Python語言的應(yīng)用5--網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用

Python語言提供了socket模塊，對Socket接口進(jìn)行了二次封裝，支持Socket接口的訪問；還提供了urllib、cookielib、httplib、scrapy等大量模塊，用于對網(wǎng)頁內(nèi)容進(jìn)行讀取和處理，并結(jié)合多線程編程以及其他有關(guān)模塊可以快速開發(fā)網(wǎng)頁爬蟲之類的應(yīng)用程序；可以使用Python語言編寫CGI程序，也可以把Python程序嵌入到網(wǎng)頁中運行；Python語言還支持Web網(wǎng)站開發(fā)，比較流行的開發(fā)框架有web2py、django等。2023年3月14日10Python語言的應(yīng)用5--電子游戲應(yīng)用Pygame就是用來開發(fā)電子游戲軟件的Python模塊，在SDL庫的基礎(chǔ)上開發(fā)，可以支持多個操作系統(tǒng)。使用Pygame模塊，可以在Python程序中創(chuàng)建功能豐富的游戲和多媒體程序。2023年3月14日11Python環(huán)境的安裝2023年3月14日12判斷是否安裝Python版本：Python2和Python3Python下載地址

從Python官網(wǎng)下載Python系統(tǒng)文件，下載地址為

/downloads/。

選擇基于Windows操作系統(tǒng)的當(dāng)時最新版本Python3.5.6進(jìn)行下載。下載完成后，運行系統(tǒng)文件python-3.5.6.exe，進(jìn)入Python系統(tǒng)安裝界面。Python下載2023年3月14日13Python安裝2023年3月14日14Python安裝選中“AddPython3.5toPATH”復(fù)選框，并使用默認(rèn)的安裝路徑，單擊“InstallNow”選項，這時進(jìn)入系統(tǒng)安裝過程，安裝完成后單擊close按鈕即可。如果要設(shè)置安裝路徑和其他特性，可以選擇“Customizeinstallation”選項。2023年3月14日15環(huán)境變量的設(shè)置如果在安裝時選中了“AddPython3.7toPATH”復(fù)選框，則會自動將安裝路徑添加到環(huán)境變量Path，否則可以在安裝完成后添加。添加路徑的方法為：在Windows桌面右擊“計算機(jī)”圖標(biāo)，在彈出的快捷菜單中選擇“屬性”命令，然后在打開的對話框中選擇“高級系統(tǒng)設(shè)置”選項，在打開的“系統(tǒng)屬性”對話框中選擇“高級”選項卡，單擊“環(huán)境變量”按鈕，打開“環(huán)境變量”對話框，在“系統(tǒng)變量”區(qū)域選擇“Path”選項，單擊“編輯”按鈕，將安裝路徑添加到Path中，最后單擊“確定”按鈕逐級返回。2023年3月14日16Python程序的運行11．命令行形式的Python解釋器（1）在Windows系統(tǒng)的桌面，選擇“開始”→“所有程序”→“Python3.7”→“Python3.7（64-bit）”命令。（2）在Windows桌面單擊“開始”按鈕，選擇“運行”選項，在彈出的“運行”對話框中選擇Python啟動文件的路徑和文件名python.exe，單擊“確定”按鈕。（3）可以到Python的安裝文件夾下，通過雙擊運行python.exe文件來啟動命令行的Python解釋器，或在Python圖標(biāo)上單擊右鍵，在彈出的菜單中選擇“創(chuàng)建快捷方式”命令，之后把建立的快捷方式圖標(biāo)復(fù)制到桌面上，之后通過快捷方式來啟動命令行的Python解釋器。2023年3月14日17Python程序的運行2啟動命令行形式的Python解釋器后出現(xiàn)相應(yīng)的程序窗口，如圖所示。其中“>>>”是Python解釋器的提示符，在提示符后面輸入語句，Python解釋器將解釋執(zhí)行。2023年3月14日18圖形用戶界面的Python解釋器1—python自帶在Windows系統(tǒng)的桌面，選擇“開始”→“所有程序”→“Python3.7”→“IDLE（Python3.764-bit”來啟動圖形用戶界面形式的Python解釋器，其窗口如圖所示。在Python解釋器圖形用戶界面窗口，選擇“File”→“Exit”命令，或按Ctrl+Q鍵，或輸入quit()命令，或單擊Python圖形用戶界面窗口的關(guān)閉按鈕，均可退出Python解釋器圖形用戶界面窗口。2023年3月14日19圖形用戶界面的Python解釋器—Geany2023年3月14日20配置2023年3月14日21常量和變量常量

在程序運行過程中，其值不能改變的數(shù)據(jù)對象稱為常量（constant）。常量按其值的表示形式區(qū)分它的類型。例如，0、435、-78是整型常量，-5.8、3.14159、1.0是實型常量（也稱作浮點型常量），'410083'、'Python'是字符串常量。變量

在高級語言中，變量（variable）可以看作是一個特定的內(nèi)存存儲區(qū)，該存儲區(qū)由一定個數(shù)字節(jié)的內(nèi)存單元組成，并可以通過變量的名字來訪問。

高級語言中的變量具有變量名、變量值和變量地址三個屬性。

變量在它存在期間，在內(nèi)存中占據(jù)一定的存儲單元，以存放變量的值。2023年3月14日22Python變量（1）變量的數(shù)據(jù)類型

Python語言是一種動態(tài)類型語言，變量的數(shù)據(jù)類型是在給變量賦值時確定，對變量的每一次賦值，都可能改變變量的類型。例如：可以使用Python內(nèi)置函數(shù)type()來查詢變量的類型。例如（2）變量與地址的關(guān)系

Python語言采用基于值的內(nèi)存管理方式，不同的值分配不同的內(nèi)存空間。這可理解為，Python變量并不是某一個固定內(nèi)存單元的標(biāo)識，而是對內(nèi)存中存儲的某個數(shù)據(jù)的引用（reference），這個引用是可以動態(tài)改變的。2023年3月14日23變量變量只能包含字母、數(shù)字和下劃線，變量名以字母或下劃算開頭，但不能以數(shù)字開頭；變量不能含有空格，但可以采用下劃線來分隔單詞。如greeting_message是可以的，但greeteingmessage就不行；不能將Python的關(guān)鍵字和函數(shù)名作為變量，更不能用將Python保留用于特殊用途；變量名應(yīng)該是簡單和描述性的，name比n好，student_name比sn好，name_length比name_length_of_Person；小寫字母和大寫字母要謹(jǐn)慎使用，因為可能被看作數(shù)字1和0.2023年3月14日24語句兩類簡單的語句：print語句和賦值語句。message="Hello,Python”print(mesage)2023年3月14日25獲取用戶輸入2023年3月14日26避免變量命名錯誤給定一個變量：message="Hello,Python"print(mesage)2023年3月14日27保持變量名一致message="Hello,Python"print(message)2023年3月14日28Python數(shù)據(jù)類型Python數(shù)據(jù)類型主要有整型數(shù)據(jù)、浮點型數(shù)據(jù)和復(fù)數(shù)型數(shù)據(jù)整型

整型數(shù)據(jù)即整數(shù)，不帶小數(shù)點，但可以有正號或負(fù)號。在Python中，整型數(shù)據(jù)的值在計算機(jī)內(nèi)的表示不是固定長度的，只要內(nèi)存許可，整數(shù)可以擴(kuò)展到任意長度，整數(shù)的取值范圍幾乎包括了全部整數(shù)（無限大），這給大數(shù)據(jù)的計算帶來便利。Python的整型常量有4種表示形式：（1）十進(jìn)制整數(shù)。（2）二進(jìn)制整數(shù)。它以0b或0B(數(shù)字0加字母b或B)開頭，后接數(shù)字0,1的整數(shù)。（3）八進(jìn)制整數(shù)。它是以0o或0O（數(shù)字0加小寫字母o或大寫字母O）開頭，后接數(shù)字0～7的整數(shù)。（4）十六進(jìn)制整數(shù)。它是以0x或0X開頭，后接0～9和A～F（或用小寫字母）字符的整數(shù)。

2023年3月14日29整數(shù)運算2023年3月14日30浮點數(shù)類型浮點型數(shù)據(jù)表示一個實數(shù)，有兩種表示形式：（1）十進(jìn)制小數(shù)形式。它由數(shù)字和小數(shù)點組成，如3.23、34.0、0.0等。浮點型數(shù)據(jù)允許小數(shù)點后面沒有任何數(shù)字，表示小數(shù)部分為0，如34.表示34.0。（2）指數(shù)形式。指數(shù)形式即用科學(xué)計數(shù)法表示的浮點數(shù)。例如，45e-5、45e-6、9.34e2是合法的浮點型常量，分別代表45×10-5、45×10-6、9.34×102。2023年3月14日31浮點數(shù)運算2023年3月14日32復(fù)數(shù)型數(shù)據(jù)

復(fù)數(shù)類型數(shù)據(jù)的形式為：a+bJ

其中a是復(fù)數(shù)的實部，b是復(fù)數(shù)的虛部，J表示-1的平方根（虛數(shù)單位）。J也可以寫成小寫j，注意不是數(shù)學(xué)上的i。

可以通過x.real和x.imag來分別獲取復(fù)數(shù)x的實部和虛部，結(jié)果都是浮點型。2023年3月14日33如何在字符串中添加空白空白指非打印字符，如空格、制表符和換行符制表符換行符：2023年3月14日34字符串中空白的暫時刪除2023年3月14日35字符串函數(shù):lstrip()去掉字符串首部空白字符串函數(shù):rstrip()去掉字符串尾部空白字符串函數(shù):strip()去掉字符串首部和尾部空白字符串中