Python 概述及安装

Python 版本

  • Python 2.x
    • 目前所有系统默认安装的版本
  • Python 3.x
    • 2009年2月13日发布
    • 在语法和功能上有较大调整
    • Python 的发展趋势

Python 的特点

  1. 高级:有高级的数据结构,缩短开发时间与代码量
  2. 面向对象:为数据和逻辑相分离的结构化和过程化编程添加了新的活力
  3. 可升级:提供了基本的开发模块,可以在它上面开发软件,实现代码的重用
  4. 可扩展:通过将其分离为多个文件或模块加以组织管理
  5. 可移植性:Python是用 C 语言写的,又由于 C 的可移植性,使得 Python 可以运行在任何带有 ANSI C编译器的平台上;
  6. 易学:Python 关键字少、结构简单、语法清晰;
  7. 易读:没有其他语言通常用来访问变量、定义代码块和进行模块匹配的命令式符号;
  8. 内存管理器:内存管理是由Python解释器负责的;

Python 语法基础

Python 运行方式

交互解释器:进入交互解释器

Pycharm 里面有个 Terminal 终端,点击即可进入Python的交互环境

clip_image030.png

[root@localhost xxx] # python3
>>> print('hello world')  # 使用print函数输入“Hello world!”
hello world
>>> exit()  # 退出使用 exit() 或 Ctrl + D

文件形式:明确指定解释器

image20211013132949218.png

  • Terminal 终端运行

    image20211013133238406.png

Python 语法结构

语句块缩进

Python 代码块通过缩进对齐表达代码逻辑而不是使用大括号

  • 缩进表达一个语句属于哪个代码块
  • 缩进风格:4个空格:非常流行,范-罗萨姆支持的风格
  • 缩进相同的一组语句构成一个代码块,称之代码组

编写 hi.py:

#!/usr/bin/python3
print('Hello World!')

缩进

#向右缩进时,按【Tab】键
#向左缩进时,先按【Shift】,再很快按【Tab】
#多行代码的缩进,选中,按如上操作即可
if 3 > 0:
    print('yes')
    print('ok')
  • 代码的执行测试,可以直接在终端运行:
[root@localhost xxx]# python3 hi.py
  • 右键点击代码页面任何位置,选择“Run hi”
    clip_image036.jpg

  • 如果代码组只有一行,可以将其直接写在冒号后面,但是这样的写法可读性差,不推荐
if 3 > 0: print('yes')

注释(ctrl+?)及续行

  • 尽管Python 是可读性最好的语言之一,这并不意味着程序员在代码中就可以不写注释
  • 和很多 UNIX 脚本类似,Python 注释语句从 # 字符开始
  • 注释可以在一行的任何地方开始,解释器会忽略掉该行 # 之后的所有内容
  • 一行过长的语句可以使用反斜杠 \ 分解成几行
 # 在Python中的代码的注释,用"#"来实现
 # 代码过长时,用 "\" 代表折行, 代表含义:a = 'hello world' + 'hello tedu'

 a = 'hello world' + \
   'hello tedu'  3720.75

同行多个语句

  • 分号:允许你将多个语句写在同一行上
  • 但是些语句不能在这行开始一个新的代码块
  • 因为可读会变差,所以不推荐使用

输出语句:print

[root@localhost day01]# python3
>>> print('Hello World')  # 打印字符串Hello World,字符串要用引号引起来
Hello World
>>> print('Hello' + 'World')  # 先使用 + 将字符串Hello和World拼接起来,再输出拼接后的字符串
HelloWorld
>>> print('hao',123)  # 打印两个字符串hao和数字123, 默认以空格分开
hao 123
>>> print('hao',123,sep='***')  # 打印两个字符串hao和数字123, 修改默认分隔符为 ***
hao***123

输出语句:print 图例

image20211011142501388.png

输入语句:input

[root@localhost xxx]# python3
>>> help(input)  # 查看print的帮助信息,按“Q”退出
input(prompt=None, /)
  Read a string from standard input. The trailing newline is stripped.
........

# 使用方式(注意:返回值一定是字符类型)
>>> input()  # 从键盘获取值
zhangsan
'zhangsan'
>>> input('username: ')  # 根据提示信息,从键盘获取值
username: zhangsan
'zhangsan'
# 根据提示信息,从键盘获取用户名,并赋值给user变量
# 变量的赋值,两边空格可有可无
>>> user = input('username: ')
username: zhangsan
>>> print(user)  # 打印user变量的值
zhangsan
# 通过input() 从键盘获取的值,一定是字符串类型的
# 字符串转换为数字类型,并进行运算
>>> num = input('number: ')  # 根据提示信息,从键盘获取值,并赋值给num变量
number: 10
>>> print(num)  # 打印num变量中的值
10
>>> num + 5  # input()获取的值都是字符类型的,字符串和数字不能参加运算
Traceback (most recent call last):
 File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: must be str, not int
>>> int(num) + 5        #将num变量的值,转换成int类型,整数类型的两个值可以运算
15
# 数字类型转换为字符串,并进行拼接操作
>>> print(num)  # 打印num变量中的值
10
>>> num + str(5)  # 把star()函数将5转换成字符类型,和num变量中的值进行拼接
'105'

练习 1:模拟用户登陆

需求

  1. 创建名为 login.py 的程序文件
  2. 程序 提示用户输入用户名
  3. 用户输入用户名后,打印 欢迎用户
 # 根据提示信息,从键盘获取值,并赋值给user变量
 user = input('username: ')
 # 打印字符串welcome和user变量的值,默认以空格分开
 print('welcome', user)
 # 将字符串welcome和user变量的值进行拼接,打印拼接以后的值
 print('welcome' + user)

变量

概念理解

  • 变量变量,也就是会变的量。它是一个装数据的容器,里面的数据是可以变的,因此叫变量
  • 比如 "班长" 就是一个变量,这学期可能是李雷,那下学期就可能是韩梅梅了,老师想安排同学任务,想到的是班长,而非某个具体的同学

变量定义

  • 在 Python 中,每个变量 在使用前都必须赋值,变量 赋值以后 该变量 才会被创建
  • 等号(=)用来给变量赋值
    • = 左边是一个变量名
    • = 右边是存储在变量中的值
变量名 = 值

变量定义之后,后续就可以直接使用了

案例 1:定义变量

# 定义  账号变量
tmooc_account = "1234567@qq.com"

# 定义 tmooc 密码变量
tmooc_password = 123456

# 在程序中,如果要输出变量的内容,需要使用 print 函数
print(tmooc_account)
print(tmooc_password)

练习 1:买包子

  • 可以用 其他变量的计算结果 来定义变量
  • 变量定义之后,后续就可以直接使用了

需求

  • 包子的价格是 1.5 元/个
  • 买了 10 个 包子
  • 计算付款金额
# 定义包子价格变量
price = 1.5
# 定义购买数量
number = 10
# 计算金额
money = price * number
print(money)

练习 2:买包子进阶

  • 今天老板高兴,总价打 9 折
  • 请重新计算购买金额
# 定义包子价格变量
price = 1.5
# 定义购买数量
number = 10
# 计算金额
money = price * number
# 总价打 98 折
money = money * 0.9
print(money)

提问

  • 上述代码中,一共定义有几个变量?
    • 三个:pricenumbermoney
  • money = money * 0.9 是在定义新的变量还是在使用变量?
    • 直接使用之前已经定义的变量
    • 变量名 只有在 第一次出现 才是 定义变量
    • 变量名 再次出现,不是定义变量,而是直接使用之前定义过的变量
  • 在程序开发中,可以修改之前定义变量中保存的值吗?
    • 可以
    • 变量中存储的值,就是可以

变量的类型

在内存中创建一个变量,会包括:

  1. 变量的名称
  2. 变量保存的数据
  3. 变量存储数据的类型
  4. 变量的地址(标示)

运算符

Python 中所支持的运算符:

算术运算符

  • 算数运算符是 运算符的一种
  • 是完成基本的算术运算使用的符号,用来处理四则运算
运算符 描述 实例
+ 10 + 20 = 30
- 10 - 20 = -10
* 10 * 20 = 200
/ 10 / 20 = 0.5
// 取整除 返回除法的整数部分(商) 9 // 2 输出结果 4
% 取余数 返回除法的余数 9 % 2 = 1
** 又称次方、乘方,2 ** 3 = 8

演示

>>> 5/3  # python中的除法运算
1.6666666666666667
>>> 5//3  # python中的取商运算
1
>>> 5 % 3  # python中的取余运算
2

比较运算符

运算符 描述
== 检查两个操作数的值是否 相等,如果是,则条件成立,返回 True
!= 检查两个操作数的值是否 不相等,如果是,则条件成立,返回 True
> 检查左操作数的值是否 大于 右操作数的值,如果是,则条件成立,返回 True
< 检查左操作数的值是否 小于 右操作数的值,如果是,则条件成立,返回 True
>= 检查左操作数的值是否 大于或等于 右操作数的值,如果是,则条件成立,返回 True
<= 检查左操作数的值是否 小于或等于 右操作数的值,如果是,则条件成立,返回 True

演示

>>> 5 > 3  # 比较两个数值的大小,5大于3, 为真
True
#  比较10是否小于15,并且15是否小于20,为真,不方便阅读,少用; 可写为:10 < 15 and 15 < 20
>>> 10 < 15 < 20
True
# 比较10是否小于15,并且15是否大于13,为真,可写为:10 < 15 and 15 > 13
>>> 10 < 15 > 13
True

逻辑运算符

运算符 逻辑表达式 描述
and x and y 只有 x 和 y 的值都为 True,才会返回 True<br />否则只要 x 或者 y 有一个值为 False,就返回 False
or x or y 只要 x 或者 y 有一个值为 True,就返回 <br />True只有 x 和 y 的值都为 False,才会返回 False
not not x 如果 x 为 True,返回 False<br />如果 x 为 False,返回 True

演示

# and是且,同时满足的意思,两边必须同时满足才为【True】
>>> 5 > 3 and 10 > 5  # 5大于3,为真; 10大于5,也为真
True
# or是或者的意思,只要一边满足即为真 
>>> 5 > 3 or 10 > 50  # 5大于3,为真,结果为【True】
True
# not 取反
>>> not 5 > 3  # 5大于3,正确,为【True】,not取反,将其结果定义为【False】
False
>>> 10 > 50  # 10大于50,不正确,为【False】
False
>>> not 10 > 50  # 10大于50,不正确,为【False】;not取反,将其结果定义为【True】
True

数据类型

数字

基本的数字类型有:

  • int:有符号整数
  • bool:布尔值
    • True:1
    • False:0
  • float:浮点数
>>> type(5)  # 查看变量常量的类型,5为int 整数类型
<class 'int'>
>>> type(5.0)  # 查看变量常量的类型,5.0为float 浮点数类型
<class 'float'>
>>> True + 3  # True 代表的值为1,结果为4;True 第一个字母必须是大写
4
>>> False * 3  # False 代表的值为0,0乘任何数均为0;False 第一个字母必须是大写
0

整数数字表示方式

Python 默认以十进制数 显示

  1. 数字以 0o 或 0O 开头表示为 8 进制数
  2. 数字以 0x 或 0X 开头表示 16 进制数
  3. 数字以 0b 或 0B 开头表示 2 进制数
# python 默认以十进制数显示,十进制数范围:0 ~ 9
>>> 23
23

# 以0o或0O开头表示8进制,0o23即将8进制数23,以十进制方法进行显示
# 8进制数23转为十进制方法: 2*8的1次方 + 3*8零次方 = 2*8 + 3*1 = 19
# 8进制数范围:0 ~ 7
>>> 0o23
19

# 以0x或0X开头表示16进制,0x23即将十六进制数23,以十进制方法进行显示
# 十六进制数23转为十进制方法: 2*16的1次方 + 2*16零次方 = 2*16 + 3*1 = 35
# 16进制数范围:0 ~ 9,a ~ f
>>> 0x23
35

# 以0b或0B开头表示二进制,0b10即将二进制数10,以十进制方法进行显示
# 十进制数10转为二进制方法: 1*2的1次方 + 0*2零次方 = 1*2 + 0*1 = 2
# 二进制数范围:0,1
>>> 0b10
2

>>> oct(100)  # 函数oct(), 可以将十进制数100,转换为8进制数
'0o144'
>>> hex(100)  # 函数hex(), 可以将十进制数100,转换为16进制数
'0x64'
>>> bin(100)  # 函数bin(), 可以将十进制数100,转换为二进制数
'0b1100100'

字符串

  • Python 中字符串被定义为引号之间的字符集合
  • Python 支持使用成对的单引号或双引号
  • 无论单引号,还是双引号,表示的意义相同
  • Python 还支持三引号(三个连续的单引号或者双引号),可以用来包含特殊字符
  • Python 不区分字符和字符串

演示

# 三引号的使用,保存用户输入的格式,可以是三个单引号,也可以是三个双引号
>>> users="""tom
... bob
... alice
... """
>>> users  # 输出内容,print把\n转换成回车
'\nbob\nalice\n'

>>> name = 'zhangsan\nlisi\nwangwu'  # 直接写\n也是可以的
>>> print(users)  # 打印变量users,验证结果
>>> print(name)  # 打印变量name,验证结果

# 两种符号共用
>>> sentance = "hello nfx, I'm your baby~"
>>> print(sentance)
hello nfx, I'm your baby~

字符串索引和切片

  • 使用索引运算符 [ ] 和 切片运算符 [ : ] 可得到子字符串
  • 第一个字符的索引是0,最后一个字符的索引是 -1
  • 子字符串包含切片中的起始下标,但不包含结束下标

图例

image20210901104430001.png

演示

>>> py_str = 'python'  # 定义变量py_str, 值为python
>>> len(py_str)  # 使用函数len(),统计变量py_str的字符长度
6
>>> py_str[0]  # 默认字符的下标从0开始,取出变量py_str中的第一个字符p
'p'
>>> py_str[5]  # 取出变量py_str中的第六个字符n
'n'
>>> py_str[-1]  # 取出变量py_str的倒数第一个字符n
'n'
>>> py_str[-6]  # 取出变量py_str的倒数第六个字符n
'p'

切片:字符串 [ 起始索引:终止索引:步长 ]

特点:含头去尾,能获取到 起始索引 位置上的元素,获取不到 终止索引 上的元素

常规:只写头和尾,不写步长默认为1

1649919019349.png

从头切:起始索引不写,默认从头切

1649919305979.png

切到尾:终止索引不写,默认切到尾

1649919415636.png

头尾都不写:默认切全部

1649920127048.png

加上步长切(案例1)

1649920325310.png

加上步长切(案例2)

1649920818539.png

倒着切

1649921026664.png

# 取出变量py_str中,下标为2到下标为3之间的字符,下标为3的字符【h】不包含在内
>>> py_str[2:3]
't'
# 取出变量py_str中,下标为2到下标为4之间的字符,下标为4的字符【o】不包含在内
>>> py_str[2:4]
'th'
# 取出变量py_str中,下标为2到下标为5之间的字符,下标为5的字符【n】不包含在内
>>> py_str[2:5]
'tho'
# 取出变量py_str中,下标为2到下标为6之间的字符,下标为6的字符【n】不包含在内
>>> py_str[2:6]
'thon'
>>> py_str[2:6000]  # 取出变量py_str中,下标为2字符之后的所有数据
'thon'
>>> py_str[2:]  # 取出变量py_str中,下标为2字符之后的所有数据
'thon'

# 取出变量py_str中,下标为0到下标为2之间的字符,下标为2的字符【t】不包含在内
>>> py_str[0:2]
'py'
>>> py_str[:]  # 取出变量py_str中的所有字符,没指定下标,则代表所有字符
'python'

# 设置步长为2,即第一次取值后,每次下标加2,然后取值,p下标为0; t下标为0+2=2; o下标为0+2+2=4 
>>> py_str[::2]
'pto'
# 设置步长为2,即第一次取值后,每次下标加2,然后取值,y下标为1; h下标为1+2=3; n下标为1+2+2=5 
>>> py_str[1::2]
'yhn'
>>> py_str[::-1]  # 设置步长为-1,即从后往前取值,没有设置结束位置,则取出变量中所有的值
'nohtyp'

字符串连接操作

  • 使用 + 号可以将多个字符串拼接在一起
  • 使用 * 号可以将一个字符串重复多次
>>> py_str + ' is good'  # 将变量py_str中的值,和字符串'is good'进行拼接
'python is good'
# 字符串拼接时,注意要拼接的双方必须是都是字符串类型,否则报错
>>> py_str + 10
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: must be str, not int

# 重复操作:使用 * 号可以将一个字符串重复多次,只能应用于字符串,数字则为乘法运算 
>>> '*' * 30  # 将字符串'*'重复打印30次,使用 * 号来完成
>>> '*' * 50  # 将字符串'*'重复打印30次,使用 * 号来完成
>>> py_str * 5  # 将变量py_str中的值,重复打印5次,使用 * 号来完成

# 字符串判断:in,not in判断字符是否处于变量的范围之内
>>> 't' in py_str  # 判断字符't',是否在变量py_str范围内,True 为真
True
>>> 'th' in py_str  # 判断字符串'th',是否在变量py_str范围内,True 为真
True

# 判断字符串'to',是否在变量py_str范围内,False 为假,这里'to'指的是一个连续的字符,不能分开看
>>> 'to' in py_str
Falsed
>>> 'to' not in py_str  # 判断字符串'to',是否不在变量py_str范围内,True 为真
True

列表

列表的定义

  • List(列表) 是 Python 中使用 最频繁 的数据类型,在其他语言中通常叫做 数组

  • 专门用于存储 一串 信息,它能保存 任意数量,任意类型的 Python 对象

  • 列表用 [] 定义,数据 之间使用 , 分隔

  • 列表中的项目 可以改变

  • 列表的 索引0 开始

    • 索引 就是数据在 列表 中的位置编号,索引 又可以被称为 下标
  • 类似于排队,可动态变化

cfbd8db9a88b496dbe23f648f8cd3105.jpeg

注意:从列表中取值时,如果 超出索引范围,程序会报错

演示

# 定义一个列表alist,一个列表中可以由字符串,可以有整数,也可以有子列表
>>> alist = [10, 20, 'tom','alice', [1,2]]
>>> len(alist)  # 使用函数len(),可以查看列表的长度,即以逗号分割的元素的多少
5
# 列表也是以下标取元素,默认开始下标为0,取出列表alist中的第一个元素,为10
>>> alist[0]
10
>>> alist[-1]  # 取出列表alist中,倒数第一个元素,为子列表[1,2]
[1, 2]

>>> alist[2:4]  # 取出列表alist中,第二个到第四个元素,下标为4的元素不包含
['tom', 'alice']
>>> 'tom' in alist  # 字符串'tom'是否在列表alist范围之内
True

# 列表的拼接和重新赋值
>>> alist  # 查看列表alist中的值
>>> type(alist)  # 查看列表alist的数据类型,为list类型
<class 'list'>
>>> type(100)  # 查看100的数据类型,为int类型
<class 'int'>
>>> alist + 100  # 列表在拼接时,必须是相同类型【均为list类型】,才可以完成拼接
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: can only concatenate list (not "int") to list
>>> alist + [100]  # 完成拼接,只是输出拼接后的结果,不会改变列表alist的组成
>>> alist[-1]  # 查看列表alist最后一个元素的值
[1,2]
>>> alist[-1] = 100  # 修改列表alist最后一个元素的值为100
>>> alist[-1]  # 查看列表alist最后一个元素的值,验证结果
100
>>> alist  # 查看列表alist中的所有元素

列表操作

  • 使用 in 或 not in 判断成员关系
  • 使用 append 方法向列表中追加元素
>>> 10 in alist   # 判断10, 是否在列表alist范围之内,为真
True
>>> 'alice' not in alist  # 判断alice, 是否不在列表alist范围之内,为假
False
>>> 'tom' not in alist  # 判断字符串tom, 是否不在列表alist范围之内,为假
False

# alist.<Tab><Tab>可以显示alist可以使用的方法
>>> alist.append(200)  # 向列表alist中,追加一个元素200
>>> alist