十五分钟快速入门系列：Python基础
Python是一种面向对象的解释型语言， 源码和解释器CPython遵循 GPL协议。
| 年份 | 事件 |
|---|---|
| 1989 | 荷兰人Guido van Rossum发明 |
| 1991 | 第一个公开发行版发行 |
| 当前版本 | 3.5.2 |
TIOBE年度语言
被TIOBE编程语言排行榜2007/2010两度评为年度语言，其他同样拥有这一殊荣的在总多的语言中目前只有Object-C和Java加上今年新晋的Go
| 年份 | 年度语言 |
|---|---|
| 2003年 | C++ |
| 2004年 | PHP |
| 2005年 | Java |
| 2006年 | Ruby |
| 2007年 | Python |
| 2008年 | C |
| 2009年 | Go |
| 2010年 | Python |
| 2011年 | Objective-C |
| 2012年 | Objective-C |
| 2013年 | Transact-SQL |
| 2014年 | JavaScript |
| 2015年 | Java |
| 2016年 | Go |
安装
Linux或者Unix一般都会缺省安装，下载或者文档查询可以参照如下链接
| 项目 | 链接 |
|---|---|
| 官网 | https://www.python.org |
| 下载 | https://www.python.org/downloads/ |
| 文档 | https://www.python.org/doc/ |
环境变量：PATH
将Python的安装目录加入到PATH中即可
Python自身环境变量
| 环境变量名 | 详细 |
|---|---|
| PYTHONPATH | PYTHONPATH是Python搜索路径，默认我们import的模块都会从PYTHONPATH里面寻找。 |
| PYTHONSTARTUP | Python启动后，先寻找PYTHONSTARTUP环境变量，然后执行此文件中变量指定的执行代码。 |
| PYTHONCASEOK | 加入PYTHONCASEOK的环境变量, 就会使python导入模块的时候不区分大小写. |
| PYTHONHOME | 另一种模块搜索路径。它通常内嵌于的PYTHONSTARTUP或PYTHONPATH目录中，使得两个模块库更容易切换。 |
版本确认
python版本确认可以通过如下命令进行
[root@liumiaocn ~]# python --version
Python 2.7.5
[root@liumiaocn ~]#第一个Helloworld.py
内容：Helloworld.py
#!/usr/bin/python
print "Hello World"执行：python Helloworld.py
结果
[root@liumiaocn ~]# python Helloworld.py
Hello World
[root@liumiaocn ~]##!/usr/bin/python为第一行信息，和shell脚本一样，是用来说明解释所用的shell或者python所在路径。
指导思想
The Zen of Python：There should be one– and preferably only one –obvious way to do it.同时有意的设计限制性很强的语法，比如缩进不正确可能通过编译的语言大概除此之外少有分店。如下代码将不能通过编译，会提示你”expected an indented block”,只有在第3行的print前加一个空格才能通过。其实仔细确认一下可能也会理解，因为在python中不像很多语言用{}来区分代码块。
#!/usr/bin/python
if True:
print "Hello World"确认
[root@liumiaocn ~]# cat IndentSample.py
#!/usr/bin/python
if True:
print "Hello World"
[root@liumiaocn ~]# python IndentSample.pyFile "IndentSample.py", line 3print "Hello World"^
IndentationError: expected an indented block
[root@liumiaocn ~]#加上一个空格的缩进, 则能正常执行。
[root@liumiaocn ~]# cp IndentSample.py IndentSampleFixed.py
[root@liumiaocn ~]# vi IndentSampleFixed.py
[root@liumiaocn ~]# diff IndentSample.py IndentSampleFixed.py
3c3
< print "Hello World"
---
> print "Hello World"
[root@liumiaocn ~]# python IndentSampleFixed.py
Hello World
[root@liumiaocn ~]#所以，在Python里，缩进还真不是小事，缩进表示块的开始，逆缩进表示块的结束。把这件事情重视起来，统一缩进必须上升到上纲上线的地步，不然，连编译都通不过的代码谈什么质量呢。
python保留字
python主要的保留字如下所示，全为小写
| 保留字 | 保留字 | 保留字 |
|---|---|---|
| and | exec | not |
| assert | finally | or |
| break | for | pass |
| class | from | |
| continue | global | raise |
| def | if | return |
| del | import | try |
| elif | in | while |
| else | is | with |
| except | lambda | yield |
大小写敏感
Python属于大小写敏感的编程语言，不过不敏感的语言也越来越少了
多行的写法
使用连接符：\
sum = 1 + \
2 + \
3
print sum{}或[]或()中不需要使用连接符
注释
| 注释类型 | 注释Sample |
|---|---|
| 单行注释 | 注释内容 |
| 单行注释 | sum=1+1 #注释内容 |
| 多行注释 | 三个单引号开始 到 三个单引号结束中间的内容全为注释 |
| 多行注释 | 三个双引号开始 到 三个双引号结束中间的内容全为注释 |
帮助
使用python的在线帮助，比如string相关的方法的方法，使用如下方法(help查看详细文档，dir查看方法列表)
>>> import string
>>> help(string)
>>> dir(string)python的各种库确认：ls -l /usr/lib64/python*/*.py
变量和作用域
python的变量根据其定义的位置分为全局变量和局部变量两种。局部变量只能用于被声明的函数内部，而全局则可在整个程序范围内使用。
标准数据类型
python支持的标准数据类型
| 项目 | 类型 | 说明 |
|---|---|---|
| Numbers | 数字 | 支持int/float/long/complex |
| String | 字符串 | |
| List | 列表 | 类似数组。下标从0开始，-1表示最后一个元素 |
| Tuple | 元组 | 类似只读数组 |
| Dictionary | 字典 | 类似Hash |
python所支持的复数类型complex的虚部和实部的类型为float,一般表示为complex(a，b)
数据类型转换函数
| 函数 | 描述 |
|---|---|
| int(x [,base]) | 将x转换为一个整数 |
| long(x [,base] ) | 将x转换为一个长整数 |
| float(x) | 将x转换到一个浮点数 |
| complex(real [,imag]) | 创建一个复数 |
| str(x) | 将对象 x 转换为字符串 |
| repr(x) | 将对象 x 转换为表达式字符串 |
| eval(str) | 用来计算在字符串中的有效Python表达式,并返回一个对象 |
| tuple(s) | 将序列 s 转换为一个元组 |
| list(s) | 将序列 s 转换为一个列表 |
| set(s) | 转换为可变集合 |
| dict(d) | 创建一个字典。d 必须是一个序列 (key,value)元组。 |
| frozenset(s) | 转换为不可变集合 |
| chr(x) | 将一个整数转换为一个字符 |
| unichr(x) | 将一个整数转换为Unicode字符 |
| ord(x) | 将一个字符转换为它的整数值 |
| hex(x) | 将一个整数转换为一个十六进制字符串 |
| oct(x) | 将一个整数转换为一个八进制字符串 |
常见比较和判断
类型判断例
| 判断内容 | 详细说明 |
|---|---|
| 是否数字类型 | type(x) is types.IntType 需要import types |
| 是否数字类型 | type(x) == types(0) |
| 是否String类型 | type(x) is types.StringType 需要import types |
| 是否String类型 | type(x) is type(” “) |
条件判断
条件判断入门实例
[root@liumiaocn ~]# cat basic-if1.py
#!/usr/bin/pythonscore = 50
if score < 60 :print 'E'
elif score < 70 :print 'D'
elif score < 80 :print 'C'
elif score < 90 :print 'B'
else :print 'A'
[root@liumiaocn ~]#执行确认
[root@liumiaocn ~]# python basic-if1.py
E
[root@liumiaocn ~]#循环控制
循环控制入门实例
[root@liumiaocn ~]# cat basic-loop.py
#!/usr/bin/pythonlevel = 0
while level < 10 :cnt = 0while cnt < 10-level :cnt = cnt + 1print(" ") ,ascnt = 0while ascnt < 2*level-1 :ascnt = ascnt + 1print("*") ,print("")level = level + 1
[root@liumiaocn ~]#执行
[root@liumiaocn ~]# python basic-loop.py *
* * *
* * * * *
* * * * * * *
* * * * * * * * *
* * * * * * * * * * *
* * * * * * * * * * * * *
* * * * * * * * * * * * * * ** * * * * * * * * * * * * * * * *
[root@liumiaocn ~]#函数
使用def进行定义，简单示例如下：
[root@liumiaocn ~]# cat basic-func.py
#!/usr/bin/pythondef hellofun( str ):print "Hello : ",print str;return;hellofun("liumiao")
[root@liumiaocn ~]#执行确认
[root@liumiaocn ~]# python basic-func.py
Hello : liumiao
[root@liumiaocn ~]#debug
调试有很多种方式，使用pdb(python debugger)是最常见的方式也不受IDE等的限制，此处简单介绍pdb的用法
| gdb命令 | 描述 |
|---|---|
| break 或 b | 设置断点 |
| continue 或 c | 继续执行程序 |
| list 或 l | 查看当前行的代码段 |
| step 或 s | 进入函数 |
| return 或 r | 执行代码直到从当前函数返回 |
| exit 或 q | 中止并退出 |
| next 或 n | 执行下一行 |
| pp | 打印变量的值 |
| help | 帮助 |
执行方式：python -m pdb python脚本名称
调试示例
对上文的循环例子的脚本使用pdb进行调试如下：
[root@liumiaocn ~]# python -m pdb basic-loop.py
> /root/basic-loop.py(3)<module>()
-> level = 0
(Pdb) l 很多与gdb使用方式都一样，l for list，列出上下文source1 #!/usr/bin/python23 -> level = 04 while level < 10 :5 cnt = 06 while cnt < 10-level :7 cnt = cnt + 18 print(" ") ,910 ascnt = 011 while ascnt < 2*level-1 :
(Pdb) b 11 设定断点
Breakpoint 1 at /root/basic-loop.py:11
(Pdb) c 继续执行> /root/basic-loop.py(11)<module>()
-> while ascnt < 2*level-1 :
(Pdb) pp ascnt 查询变量值
0
(Pdb) p cnt
10
(Pdb) c> /root/basic-loop.py(11)<module>()
-> while ascnt < 2*level-1 :
(Pdb) c
* > /root/basic-loop.py(11)<module>()
-> while ascnt < 2*level-1 :
(Pdb) c> /root/basic-loop.py(11)<module>()
-> while ascnt < 2*level-1 :
(Pdb) c
* > /root/basic-loop.py(11)<module>()
-> while ascnt < 2*level-1 :
(Pdb) c
* > /root/basic-loop.py(11)<module>()
-> while ascnt < 2*level-1 :
(Pdb) c
* > /root/basic-loop.py(11)<module>()
-> while ascnt < 2*level-1 :
(Pdb) help 查看帮助Documented commands (type help <topic>):
========================================
EOF bt cont enable jump pp run unt
a c continue exit l q s until
alias cl d h list quit step up
args clear debug help n r tbreak w
b commands disable ignore next restart u whatis
break condition down j p return unalias whereMiscellaneous help topics:
==========================
exec pdbUndocumented commands:
======================
retval rv(Pdb) clear 清除断点
Clear all breaks? y
(Pdb) c
* * * * ** * * * * * ** * * * * * * * ** * * * * * * * * * ** * * * * * * * * * * * ** * * * * * * * * * * * * * ** * * * * * * * * * * * * * * * *
The program finished and will be restarted
> /root/basic-loop.py(3)<module>()
-> level = 0
(Pdb) q 退出
[root@liumiaocn ~]#总结
至此，基本的词法，简单的语法应该基本能写了，问题解决时候的debug也有些微涉猎，很基础的问题应该可以接触了。但是这还远远不够，需要我们在实际的工作中慢慢的升级我们的技能。
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