taskset 运行python时只能绑定一个CPU python只能运行一个文件

一、Python解释器

Python是解释性语言。Python解释器同一时间只能运行一个程序的一条语句。标准的交互Python解释器可以在命令行中通过键入python命令打开。
提示输入代码。要退出Python解释器返回终端，可以输入exit()或按Ctrl-D。
运行Python程序只需调用Python的同时，使用一个.py文件作为它的第一个参数。假设创建了一个hello_world.py文件，可以用下面的命令运行它（hello_world.py文件必须位于终端的工作目录）：

$ python hello_world.py
%run hello_world.py

二、IPython基础

1、运行IPython Shell

用ipython在命令行打开IPython Shell。

2、运行Jupyter Notebook

notebook是Jupyter项目的重要组件之一，它是一个代码、文本（有标记或无标记）、数据可视化或其它输出的交互式文档。Jupyter

需要与内核互动，内核是Jupyter与其它编程语言的交互编程协议。Python的Jupyter内核是使用IPython。要启动Jupyter，在命令行中输入jupyter notebook：

在多数平台上，Jupyter会自动打开默认的浏览器（除非指定了–no-browser）。或者，可以在启动notebook之后，手动打开网页http://localhost:8888/。

%run，tab补全可以节省许多键盘操作。
从外观上，IPython shell和标准的Python解释器只是看起来不同。IPython shell的进步之一是具备其它IDE和交互计算分析环境都有的tab补全功能。在shell中输入表达式，按下Tab，会搜索已输入变量（对象、函数等等）的命名空间，也可以补全任何对象的方法和属性。同样也适用于模块。

在Jupyter notebook和新版的IPython（5.0及以上），自动补全功能是下拉框的形式。除了补全命名、对象和模块属性，Tab还可以补全其它的。当输入看似文件路径时（即使是Python字符串），按下Tab也可以补全电脑上对应的文件信息。tab补全可以补全函数的关键词参数（包括等于号=）。

自省

在变量前后使用问号？，可以显示对象的信息：

?还有一个用途，就是像Unix或Windows命令行一样搜索IPython的命名空间。字符与通配符结合可以匹配所有的名字。例如，我们可以获得所有包含load的顶级NumPy命名空间。

使用??会显示函数的源码

%run命令

%run ipython_script_test.py

这段脚本运行在空的命名空间（没有import和其它定义的变量），因此结果和普通的运行方式python script.py相同。文件中所有定义的变量（import、函数和全局变量，除非抛出异常），都可以在IPython shell中随后访问。

在Jupyter notebook中，你也可以使用%load，它将脚本导入到一个代码格中：

%load ipython_script_test.py

中断运行的代码 Ctrl+C
代码运行时按Ctrl-C，无论是%run或长时间运行命令，都会导致KeyboardInterrupt。这会导致几乎所有Python程序立即停止，除非一些特殊情况。

当Python代码调用了一些编译的扩展模块，按Ctrl-C不一定将执行的程序立即停止。在这种情况下，你必须等待，直到控制返回Python解释器，或者在更糟糕的情况下强制终止Python进程。

从剪贴板执行程序
如果使用Jupyter notebook，你可以将代码复制粘贴到任意代码格执行。在IPython shell中也可以从剪贴板执行。
最简单的方法是使用%paste和%cpaste函数。%paste可以直接运行剪贴板中的代码，%cpaste功能类似，但会给出一条提示。

使用%cpaste，你可以粘贴任意多的代码再运行。你可能想在运行前，先看看代码。如果粘贴了错误的代码，可以用Ctrl-C中断。

键盘快捷键

ipython快捷键：

Jupyter notebooks有另外一套庞大的快捷键魔术命令

IPython的文档可以在shell中打开，我建议你用%quickref或%magic学习下所有特殊命令。表2-2列出了一些可以提高生产率的交互计算和Python开发的IPython指令。

集成Matplotlib

%matplotlib魔术函数配置了IPython shell和Jupyter notebook中的matplotlib。这点很重要，其它创建的图不会出现（notebook）或获取session的控制，直到结束（shell）。

#在IPython shell中，运行%matplotlib可以进行设置，可以创建多个绘图窗口，而不会干扰控制台session：
%matplotlib

#在JUpyter中，命令有所不同
%matplotlib inline

三、Python语法基础

3.1、python对象

Python语言的一个重要特性就是它的对象模型的一致性。每个数字、字符串、数据结构、函数、类、模块等等，都是在Python解释器的自有“盒子”内，它被认为是Python对象。每个对象都有类型（例如，字符串或函数）和内部数据。在实际中，这可以让语言非常灵活，因为函数也可以被当做对象使用。

3.2、变量和参数传递

#当在Python中创建变量（或名字），你就在等号右边创建了一个对这个变量的引用。
a = [1,2,3]
b = a

赋值也被称作绑定，我们是把一个名字绑定给一个对象。变量名有时可能被称为绑定变量。

def append_element(some_list, element):
    some_list.append(element)
    
data = [1, 2, 3]
append_element(data, 4)
print(data)
append_element(data,5)
print(data)

[1, 2, 3, 4]
[1, 2, 3, 4, 5]

3.3、动态引用，强类型

在某些语言中，例如Visual Basic，字符串‘5’可能被默许转换（或投射）为整数，因此会产生10。但在其它语言中，例如JavaScript，整数5会被投射成字符串，结果是联结字符串‘55’。在这个方面，Python被认为是强类型化语言，意味着每个对象都有明确的类型（或类），默许转换只会发生在特定的情况下，例如:

可以用isinstance函数检查对象是某个类型的实例,isinstance可以用类型元组，检查对象的类型是否在元组中，返回True或False。

a = 5
b = 3.5
isinstance(a,int)
isinstance(a,(int,float))

3.4、属性和方法

Python的对象通常都有属性（其它存储在对象内部的Python对象）和方法（对象的附属函数可以访问对象的内部数据）。可以用obj.attribute_name访问属性和方法：

a = 'foo'
a.<Press Tab>

3.5、鸭子类型

经常地，你可能不关心对象的类型，只关心对象是否有某些方法或用途。这通常被称为“鸭子类型”，来自“走起来像鸭子、叫起来像鸭子，那么它就是鸭子”的说法。
例如，你可以通过验证一个对象是否遵循迭代协议，判断它是可迭代的。对于许多对象，这意味着它有一个__iter__魔术方法，其它更好的判断方法是使用iter函数：

#这个功能编写可以接受多种输入类型的函数
def isiterable(obj):
    try:
        iter(obj)
        return True
    except TypeError: # not iterable
        return False
 isiterable('a string')
 isiterable('4')

True
False

#常见的例子是编写一个函数可以接受任意类型的序列（list、tuple、ndarray）或是迭代器。你可先检验对象是否是列表（或是NUmPy数组），如果不是的话，将其转变成列表
if not isinstance(x, list) and isiterable(x):
    x = list(x)

3.6、引入

在Python中，模块就是一个有.py扩展名、包含Python代码的文件。假设有以下模块：

# some_module.py
PI = 3.14159

def f(x):
    return x + 2

def g(a, b):
    return a + b

如果想从同目录下的另一个文件访问some_module.py中定义的变量和函数

import some_module

res = some_module.f(5)
pi = some_module.PI

或者

from some_moudle import f,g,PI

res = f(5)
pi = PI
res2 = g(5,PI)

或者

#使用as关键词，你可以给引入起不同的变量名
import some_module as sm
from some_module import PI as pi, g as gf

r1 = sm.f(pi)
r2 = gf(6, pi)

3.7、二元运算符和比较运算符

要判断两个引用是否指向同一个对象，可以使用is方法。is not可以判断两个对象是不同的

a = [1, 2, 3]
b = a
c = list(a) #list总是创建一个新的Python列表（即复制），我们可以断定c是不同于a的
a is b
c is a

True
False
is 和 == 运算符不同：

a == c

True

is和is not常用来判断一个变量是否为None

3.8、可变与不可变对象

Python中的大多数对象，比如列表、字典、NumPy数组，和用户定义的类型（类），都是可变的。意味着这些对象或包含的值可以被修改。其它的，例如字符串和元组，是不可变的。

3.9、标量类型

Python的标准库中有一些内建的类型，用于处理数值数据、字符串、布尔值，和日期时间。这些单值类型被称为标量类型。

3.10、数值类型

Python的主要数值类型是int和float。int可以存储任意大的数。浮点数使用Python的float类型。每个数都是双精度（64位）的值。也可以用科学计数法表示。不能得到整数的除法会得到浮点数，可以使用底除运算符//。

3.11、字符串

许多人是因为Python强大而灵活的字符串处理而使用Python的。你可以用单引号或双引号来写字符串。
对于有换行符的字符串，可以使用三引号，’’'或"""都行。

d = '''
第一行
第二行
第三行
'''
print(d)
#字符串c实际包含5行文本，"""后面和lines后面的换行符。可以用count方法计算c中的新的行
print(d.count('\n'))

第一行
第二行
第三行

4
Python的字符串是不可变的，不能修改字符串。许多Python对象使用str函数可以被转化为字符串。
字符串是一个序列的Unicode字符，因此可以像其它序列，比如列表和元组一样处理：

s = 'python'
print(s[0:2])
list_s = list(s)
print(list_s)

py
[‘p’, ‘y’, ‘t’, ‘h’, ‘o’, ‘n’]
反斜杠是转义字符，意思是它备用来表示特殊字符，比如换行符\n或Unicode字符。要写一个包含反斜杠的字符串，需要进行转义：

s = '12\\34'
print(s)

12\34
如果字符串中包含许多反斜杠，但没有特殊字符，这样做就很麻烦。幸好，可以在字符串前面加一个r，表明字符就是它自身，r表示raw。

s = r'this\has\no\special\characters'
print(s)

this\has\no\special\characters
字符串对象有format方法，可以替换格式化的参数为字符串，产生一个新的字符串：

template = '{0:.2f} {1:s} are worth US${2:d}'
'''
{0:.2f}表示格式化第一个参数为带有两位小数的浮点数。
{1:s}表示格式化第二个参数为字符串。
{2:d}表示格式化第三个参数为一个整数。
'''
#要替换参数为这些格式化的参数，我们传递format方法一个序列
template.format(4.5560, 'Argentine Pesos', 1)
print(template)
print(template.format(4.5560, 'Argentine Pesos', 1))

{0:.2f} {1:s} are worth US${2:d}
 4.56 Argentine Pesos are worth US$1

3.12、字节和Unicode

在Python 3及以上版本中，Unicode是一级的字符串类型，这样可以更一致的处理ASCII和Non-ASCII文本。

3.13、布尔值

Python中的布尔值有两个，True和False。比较和其它条件表达式可以用True和False判断。布尔值可以与and和or结合使用

3.14、类型转换

str、bool、int和float也是函数，可以用来转换类型

3.15、None

None是Python的空值类型。如果一个函数没有明确的返回值，就会默认返回None。

3.16、日期和时间

Python内建的datetime模块提供了datetime、date和time类型。datetime类型结合了date和time，是最常使用的。根据datetime实例，可以用date和time提取出各自的对象

from datetime import datetime, date, time
dt = datetime(2011, 10, 29, 20, 30, 21)
print(dt.date())
print(dt.time())
print(dt.day)
print(dt.minute)

2011-10-29
29
30

strftime方法可以将datetime格式化为字符串，strptime可以将字符串转换成datetime对象。

dt.strftime('%m/%d/%Y %H:%M')

datetime.strptime('20091031', '%Y%m%d')

所有的格式化命令：

当你聚类或对时间序列进行分组，替换datetimes的time字段有时会很有用。例如，用0替换分和秒。因为datetime.datetime是不可变类型，上面的方法会产生新的对象

dt.replace(minute=0, second=0)

#两个datetime对象的差会产生一个datetime.timedelta类型
dt2 = datetime(2011, 11, 15, 22, 30)
delta = dt2 - dt #datetime.timedelta(17, 7179)
#timedelta(17, 7179)指明了timedelta将17天、7179秒的编码方式

#将timedelta添加到datetime，会产生一个新的偏移datetime
dt #datetime.datetime(2011, 10, 29, 20, 30, 21)
dt + delta #datetime.datetime(2011, 11, 15, 22, 30)

3.17、控制流

Python有若干内建的关键字进行条件逻辑、循环和其它控制流操作。

if、elif和else

if后面可以跟一个或多个elif，所有条件都是False时，还可以添加一个else。
如果某个条件为True，后面的elif就不会被执行。当使用and和or时，复合条件语句是从左到右执行。

if x < 0:
    print('It's negative')
elif x == 0:
    print('Equal to zero')
elif 0 < x < 5:
    print('Positive but smaller than 5')
else:
    print('Positive and larger than or equal to 5')

for循环

for循环是在一个集合（列表或元组）中进行迭代，或者就是一个迭代器。for循环的标准语法是：

for value in collection:
    # do something with value

continue使for循环提前，跳过当前循环的剩下的部分。看下面这个例子，将一个列表中的整数相加，跳过None：

sequence = [1, 2, None, 4, None, 5]
total = 0
for value in sequence:
    if value is None:
        continue
    total += value

break跳出for循环，结束这一层的for循环。下面的代码将各元素相加，直到遇到5。
break只中断for循环的最内层，其余的for循环仍会运行

sequence = [1, 2, 0, 4, 6, 5, 2, 1]
total_until_5 = 0
for value in sequence:
    if value == 5:
        break
    total_until_5 += value

3.18、While循环

while循环指定了条件和代码，当条件为False或用break退出循环，代码才会退出：

x = 256
total = 0
while x > 0:
    if total > 500:
        break
    total += x
    x = x // 2

3.19、pass

pass是Python中的非操作语句。代码块不需要任何动作时可以使用（作为未执行代码的占位符）；因为Python需要使用空白字符划定代码块，所以需要pass。

3.20、range

range函数返回一个迭代器，它产生一个均匀分布的整数序列。虽然range可以产生任意大的数，但任意时刻耗用的内存却很小。

#range产生的整数不包括终点
 range(10) # range（0,10）
 list(range(10))
 #range的三个参数是（起点，终点，步进）
 list(range(0, 20, 2)) #[0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18]

range的常见用法是用序号迭代序列。

seq = [1, 2, 3, 4]
for i in range(len(seq)):
    val = seq[i]

3.21、三元表达式

Python中的三元表达式可以将if-else语句放到一行里。语法如下：

value = true-expr if condition else false-expr

true-expr或false-expr可以是任何Python代码。它和下面的代码效果相同：

if condition:
    value = true-expr
else:
    value = false-expr