廖雪峰的Python教程学习笔记一Python简介和基础语法

一、Python简介

Python是著名的“龟叔”Guido van Rossum在1989年圣诞节期间，为了打发无聊的圣诞节而编写的一个面向对象的高级编程语言。与其它面向对象语言（如C++、java）不同的是，Python是一种动态语言（C++/java则是静态语言），在OOP（面向对象编程）机制上与静态语言有所差别，最关键的地方在于两点：

理解Python是如何利用查找树的机制来模仿类及实例之间的关系（Python的属性获取是按照从下到上的顺序来查找的）；
理解动态语言是可以动态设置属性的。

1 Python的优点:

简单易懂，容易入门。
Python是可扩展的，提供了非常完善的基础代码库和大量的第三方库。

2 Python的缺点

运行速度慢，和C程序相比非常慢，因为Python是解释型语言。
代码不能加密

3 Python应用

那Python适合开发哪些类型的应用呢？
首选是网络应用，包括网站、后台服务等等；
其次是许多日常需要的小工具，包括系统管理员需要的脚本任务等等；
另外就是把其他语言开发的程序再包装起来，方便使用。

二、Python基础语法

1 输入和输出

在交互式环境的提示符>>>下，直接输入代码，按回车，就可以立刻得到代码执行结果。另外，Python的注释以# 字符起始，直至实际的行尾。

1.1 输出

向屏幕输出：print +字符串
e.g. print 'hello world'

1.2 输入

接收键盘输入：raw_input()
e.g. name=raw_input() #name为保存输入的变量名,()中可以写一些提示字符串

2 数据类型和变量

在Python中，能够直接处理的数据类型有以下几种：

整数：Python可以处理任意大小的整数。
浮点数（即小数）：注意科学计数法表示，把10用e代替。
字符串：字符串是以’x’或”x”括起来的任意文本，比如'abc'，"xyz"等等。另外，注意转义字符\ 和换行符\n （也可用从属提示符... 替代）的使用。
布尔值：直接用True 和False 表示布尔值，布尔值可以用and 、or 和not 运算。
空值：用None 表示。
变量：变量不仅可以是数字，还可以是任意数据类型，变量名必须是大小写英文、数字和_的组合，且不能用数字开头。
常量：在Python中，通常用全部大写的变量名表示常量，如PI=3.141592654

3 字符串和编码

3.1 字符编码

1.ASCII编码：是最早的编码标准，由美国制定，用1个字节（8位）编码字符（大小写英文字母、数字和一些符号）。
2.Unicode编码：为统一各国语言编码而制定的，用2个字节（16位）编码字符，原来用ASCII编码的字符直接在高8位补0。
3.UTF-8编码：为便于存储和传输（节约精神）而发展出的一种编码方式，是UTF标准的一种，UTF-8每次按8个位传输数据，是一种可变长编码。它把一个Unicode字符根据不同的数字大小编码成1-6个字节，常用的英文字母被编码成1个字节（ASCII可看成是UTF-8编码的一部分），汉字通常是3个字节。
在计算机内存中，统一使用Unicode编码，当需要保存到硬盘或者需要传输的时候，就转换为UTF-8编码。下面是一个简单的用电脑记事本编辑的图示：

3.2 Python字符串

Python中以Unicode表示的字符串用u'...' 表示，如print u'中文'。

Python中字符的Uniconde编码和UTF-8编码转换的方法：
- 把u'xxx' 转换为UTF-8编码的'xxx' 用encode('utf-8') 方法。
- 反过来，把UTF-8编码的字符串'xxx'转换为 Unicode字符串u'xxx' 用decode('utf-8') 方法。

4 使用list和tuple

list和tuple是Python内置的有序集合，一个可变，一个不可变。根据需要来选择使用它们。

4.1 list

Python内置的一种数据类型是列表：list。list是一种有序的集合，可以随时添加和删除其中的元素。

定义list变量用中括号[]
e.g.list=['Mike','Bob','Tom']
索引从0开始，访问最后一个元素也可以用-1做索引
往list中追加元素到末尾：list.append(x)
e.g.list.append('Jan')
把元素插入到指定位置(索引)：list.insert(i,x)
e.g. list.insert(1,'Jack')
删除list末尾的元素，用pop() 方法
e.g. list.pop()

4.2 tuple

另一种有序列表叫元组：tuple。tuple和list非常类似，但是tuple一旦初始化就不能修改,它是不变的有序列表。所谓的“不变”是指tuple的每个元素，指向永远不变。它用小括号定义，如tuple=('Mike','Bob','Tom')

不可变的tuple有什么意义？因为tuple不可变，所以代码更安全。如果可能，能用tuple代替list就尽量用tuple。

5 条件判断和循环

5.1 条件判断

通用写法如下，主要每条判断语句后面要加: ，elif 是else if 的缩写。

if <条件判断1>:<执行1>
elif <条件判断2>:<执行2>
elif <条件判断3>:<执行3>
else:<执行4>

5.2 循环

Python的循环有两种，一种是for…in循环，依次把list或tuple中的每个元素迭代出来，如：

names=['Mike','Bob','Tom']
for name in names:print name

第二种循环是while循环，只要条件满足，就不断循环，条件不满足时退出循环，如：

sum=0
n=99
while n>0:sum=sum+nn=n-2
print sum

6 使用dict和set

使用key-value存储结构的dict在Python中非常有用，选择不可变对象作为key很重要，最常用的key是字符串。

6.1 dict

Python内置了字典：dict的支持，dict全称dictionary，在其他语言中也称为map，使用键-值（key-value）存储，具有极快的查找速度。dict定义用大括号，如：

>>>d={'Mike':95,'Bob':75,'Tom':85}
>>>d['Mike']
95

要删除一个key，用pop(key) 方法，对应的value也会从dict中删除。
和list比较，dict有以下几个特点：

查找和插入的速度极快，不会随着key的增加而增加；
需要占用大量的内存，内存浪费多。

而list相反：

查找和插入的时间随着元素的增加而增加；
占用空间小，浪费内存很少。

所以，dict是用空间来换取时间的一种方法。另外，需要注意的一点是dict的key必须是不可变对象。

6.2 set

set和dict类似，也是一组key的集合，但不存储value。由于key不能重复，所以，在set中，没有重复的key。
要创建一个set，需要提供一个list作为输入集合：

>>>s=set([1,2,3])
>>>s
set([1,2,3])

通过add(key) 方法可以添加元素到set中；通过remove(key) 方法可以删除元素。

set可以看成数学意义上的无序和无重复元素的集合，因此，两个set可以做数学意义上的交集、并集等操作。