python基础 day01
1.温馨建议
github开源社区
CSDN博客
2.为什么要学习Python
1、代码量少
2、开发速度快
近两年的网络爬虫，大数据
简单，功能强大，*开放的社区环境，丰富的第三方库
人生苦短，我用python
3 .什么是Python
Python是一种解释型、面向对象、动态数据类型的高级程序设计语言
解释型语言：程序不需要编译，程序在运行时才翻译成机器语言，每执行一次都要翻译一次。可移植性好
面向对象:面向对象是一种以你办事我放心为理想构造出来的东西
动态数据类型:变量不需要指定类型
Python的特点
1>Python是一种解释性语言【开发过程中没有了编译这个环节，类似于PHP或者Perl语言】
2>Python是交互式语言【可以在一个Python提示符，直接互动执行程序】
3>Python是面向对象语言【Python支持面向对象的风格或代码封装在对象的编程技术】
4>Python是初学者的语言【Python对于初级程序员而言，是一种伟大的语言，他支持广泛的应用程序开发，从简单的文字处理到浏览器再到游戏】
4.Python的发展史
python的起源
python的创始人为吉多.范罗苏姆
1.1989年的圣诞节，为了打发时间，决心开发一个新的解释程序。
2.1991年第一个python解释器诞生，并且能够调用c语言的库文件。
Python是Guido van Rossum1989年的圣诞节开发的一门语言,这个名字来自于他最钟爱的电视剧Monty Python’s Flying Circus，在荷兰国家数学和计算机科学研究所设计出来的
Python本身也是由诸多其他语言发展而来的，这包括C、C++、Unix shell和其他的脚本语言等 现在Python是由一个核心开发团队在维护，吉多·范罗苏姆[Guido van Rossum]仍然占据这至关重要的作用，指导其进展.
Python2还是Python3？
py2.7是2.x系列的最后一个版本，已经停止开发，不再增加新功能。2020年终止支持。所有的最新的标准库的更新改进，只会在3.x的版本里出现。Guido决定清理Python2.x ，并且不再兼容旧版本。
Python优缺点
python的优点
1>易于学习【Python有相对较少的关键字，结构简单，和一个明确定义的语法，学习起来更加简单】
2>易于阅读【Python代码定义的更清晰】
3>易于维护【Python的成功在于它的源代码是相当容易维护的】
4>一个广泛的标准库【Python的最大优势之一是丰富的库，跨平台的，在nuix、weindows和mac os上的兼容性很好】
5>互动模式【互动模式的支持，可以终端输入执行代码并获得结果的语言，互动的测试和调试代码片段】
6>可移植性【基于其开发源代码的特性，Python已经被移植到许多平台】
7>可扩展性【如果需要一段运行很快的关键代码，或者想要编写一些不愿开发的算法，可以使用C或者C++完成那部分程序，然后从你的Python程序中调用】
8>数据库【Python提供所有主要的商业数据库的接口】
9>GUI编程（图形化界面）【Python支持GUI可以创建和移植到许多系统调用】
10>可嵌入性【可以将Python嵌入到C或者C++程序，让你程序的用户获得“脚本化”的能力】
python的缺点
1>运行速度慢【和C程序相比非常慢，因为Python是解释型语言，代码在执行时会一行一行的翻译成CPU能理解的机器码，这个翻译过程非常耗时，所以很慢，而C程序是运行前直接编译成CPU能执行的机器码，所以非常快】，运算密集型，I/O密集型
2>代码不能加密【如果要发布Python程序，实际上就是发布源代码，这一点跟C语言不通，C语言不用发布源代码，只需要把编译后的机器码（就是windows上常见的xxx.exe）发布出去，要从机器码反推出C代码是不可能的，所以，凡是编译型的语言，都没有这个问题，而解释型的语言，则必须把源码发布出去】
程序
运算密集型：运算程序比较多，【强烈不建议使用python】
I/O密集型：网络请求居多【python】
5.Python能做什么
web后端
网络爬虫
自动化运维
自动化测试
数据分析
人工智能
科普解释器
计算机不能理解任何除机器语言之外的语言，因此，当我们开发出的程序，必须通过中间翻译的过程的来让我们的计算机识别。
我们的语言这时候可以划分为两种，第一种是编译型语言，第二种是解释型语言（python属于第二种）。
编译型语言：统一编译，一次性执行
解释型语言：翻译一行执行一行（执行速度慢）
6.电脑的存储机制
思考：电脑是用来做什么的？
1.存储数据
2.处理数据
电脑存储数据有两个地方，内存以及磁盘
内存：临时数据，正在运行的程序[运存]
磁盘：永久数据，软件以及文件图片
那么，数据以什么样的方式进行存储的呢？电脑如何记录数据呢？
数据是以二进制的方式存储在内存中的。
导通三极管：0：导通态 1：截至态 击穿状态【非正常态】
抽象理解
一个开关，有两种状态，开关和关闭，一种对应0，一种对应1，如果将8个开关放到一个房间中，则这间房间被称为一个“字节”，而其中的任意一个开关则代表“一位”，每个房间都有门牌号，看做“地址”，把具有这种特征的无数个房间组成摩天大厦，则摩天大厦就相当于计算机的内存【采用开关原理，计算机运行起来速率高】
单位
计算机中表示数据的最小单位是比特（bit—b）、又叫做位
计算机中处理数据的单位：字节（Byte — B） 1B = 8b 【1字节=8位】 1KB = 1024B 1M = 2^10KB 1G = 1024M 1T = 1024G
1k=1024
1>每年的10.24为中国的程序员节
2>程序员的工资都说多少K
结论
计算机在内存中以二进制的形式存储数据【举例：生活中为什么采用的是十进制？】
7.进制以及进制的换算
什么是进制
进制就是进位制，是人们规定的一种进位方法.
二进制：0b 标识
0 1
逢二进一
0 + 1 = 1
1 + 1 = 10
101 + 110= 1011
1100 + 0101 = 10001
1010 + 0110 = 10000
八进制:0o
0 1 2 3 4 5 6 7
逢八进一
1 + 7 = 10
12 + 16 = 30
234 + 123 = 357
245 +745 = 1212
十进制:0d
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
逢十进一
十六进制:0x
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
逢十六进一
1 + f = 10
5 + d = 12
1f + 23 = 42
2f4 + 32d = 621
235 + 3ed = 622
十进制换算成二进制
倒除法，余数逆序
5 -->0101
11 --> 1011
14 --> 1110
15 --> 1111
二进制换算成十进制
当前的数字乘以2的位数次方，最后相加。
位数从右往左数，从0开始
1 0 1 1
1x2^3 + 0x2^2 + 1x2^1 + 1x2^0 =11
10110-->22
11011-->27
110110-->54
八进制转换二进制
一位转三位,高位不够补0
12 --> 001010
345--> 011100101
457--> 100101111
105 --> 001000101
二进制转换为八进制
三位一取：低位开始取，高位不够补0
001011101 --> 135
1001101--> 115
01011011 --> 133
110011-->63
十六进制转换二进制
一位转四位，位数不够高位补0
f --> 1111
3d --> 00111101
34a -->001101001010
fd3--> 111111010011
二进制转换十六进制
四位一取，从低位开始取，高位不够补0
101 0111 --> 57
101 0101 -->55
1110 1101-->ed
1011 1011 -->bb
8.原码、反码、补码
计算机存储数据，先开辟空间再存储数据，开辟的最小单元是字节
为什么会有原码、反码与补码？
计算机只能识别0和1，而我们的数值是具有正负数之分的。于是在计算机存储数据时，最高位表示符号位，0正数 1负数。这就是机器数的原码了。
1 --> 二进制
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
------------------------------------------
0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 00010
1+1 ==》10
0000 0001
0000 0001
------------
0000 0010
1+（-1）==》？-2?
0000 0001
1000 0001
----------
1000 0010
结论：计算机处理数据的时候，并不是以原码的方式来进行处理的。
-1 --> 二进制
1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
----------------------------------------
1 10
既然有了数值的表示方法就可以对数进行算术运算，但是带有符号位的原码在对进行负数操作时出现了问题。发现问题在带符号位的负数身上，对除符号位以外的各位逐位求反，于是就产生了反码。
1 --> 二进制
原码：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
-1 --> 二进制
原码：1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
反码：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110
----------------------------------------------
1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
整数的反码等于自己本身【原码】
0000 0001 （+1）
符数的反码，符号位不变，除符号位以外对其他位逐位求反。
1000 0001 （-1原码）
1111 1110 (-1反码)
反码进行计算：
0000 0001
1111 1110
----------
1111 1111
问题出现在(+0)和(-0)上，在人的概念中零是没有正负之分的，于是就引出了补码的概念，负数的补码就是对反码加一。
-1补码：
反码：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1110
补码：1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
1：
反码：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
补码：0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0001
-------------------------------------------
1 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
0 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000
-0 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111 1111
--------------------------------------------
补码进行计算：
0000 0001
1111 1110
=》-1的补码
1111 1111
0000 0001
---------
10000 0000
正数：原码，反码，补码三码合一
负数：
原码：最高位【符号位】为1，与他位与正数的表示相同
反码：符号位不动，其他按位取反
补码：负数的反码加1
结论：计算机以补码的形式存储数据
9.Python 环境搭建
window 下搭建python环境
1.打开WEB浏览器访问http://www.python.org/download/
2.在下载列表中选择Window平台安装包，包格式为：python-XYZ.msi 文件 ， XYZ 为你要安装的版本号。
一般使用3.6.0
3.下载后，双击下载包，进入Python安装向导，安装非常简单，你只需要使用默认的设置一直点击"下一步"直到安装完成即可。
4.在 Windows 设置环境变量
- 右键点击"计算机"，然后点击"属性"
- 然后点击"高级系统设置"
- 选择"系统变量"窗口下面的"Path",双击即可！
- 然后在"Path"行，添加python安装路径即可(我的D:\Python32)，所以在后面，添加该路径即可。 ps：记住，路径直接用分号"；"隔开！
- 最后设置成功以后，在cmd命令行，输入命令"python"，就可以有相关显示。
MAC下安装Python
Mac系统都自带有Python环境，你也可以在链接 http://www.python.org/download/ 上下载最新版安装。
win + r ===> cmd ==>显示终端
在终端中输入python—》显示python信息
进入：python
退出：exit()
10.第一个Python程序
运行python有三种方式
1.交互式解释器模式：
dos —》cmd
python/python3 进入编辑模式
exit() #退出编辑
测试
print(“hello world”)
######2.命令行脚本模式：
使用记事本新建一个hello.py结尾的文件
在文件中写入要执行的代码，最后在控制台输入以下的命令进行执行 python/python3 hello.py
先进入文件所在的目录[文件夹] --》python hello.py
【自动化测试的时候使用居多】
3.集成开发环境（IDE）：PyCharm
PyCharm 是由 JetBrains 打造的一款 Python IDE，支持 macOS、 Windows、 Linux 系统。
PyCharm 功能 : 调试、语法高亮、Project管理、代码跳转、智能提示、自动完成、单元测试、版本控制……
PyCharm 下载地址 : https://www.jetbrains.com/pycharm/download/
注常用的dos命令：
dir 查看当前目录下所有文件
cd 路径 跳转到指定路径
cd … …代表的是上一级目录
切换盘符： 盘符名：，例如c:
在python使用标点符号都是英文下的。
“#”单行注释
‘’’’’’:多行注释
print “hello world！” 输出
注意：Mac安装俩个python版本，2和3，python2系列可以支持 print “xxxx” ，python3系列需要使用print(“xxx”)
11.Pyhton中文编码
pyhton中未指定编码格式，遇到中文的时候，执行可能会报错：
#!/usr/bin/python
print "你好，世界！"
python2中会报以下错误
MacBook-Pro:python练习 zhangjiao$ python test.py
File "test.py", line 2
SyntaxError: Non-ASCII character '\xe2' in file test.py on line 2, but no encoding declared; see http://python.org/dev/peps/pep-0263/ for details
Python2.x中默认的编码格式是 ASCII 格式，在没修改编码格式时无法正确打印汉字，所以在读取中文时会报错。
Python3.X 源码文件默认使用utf-8编码，所以可以正常解析中文，无需指定 UTF-8 编码。
**注意：**解决方法为只要在文件开头加入 # -- coding: UTF-8 -- 或者 #coding=utf-8 就行了
#!/user/bin/python
#-*- coding:utf-8 -*-
# print语句
print "你好，世界！"
Pycharm 设置步骤：
- 进入 file > Settings，在输入框搜索 encoding。
- 找到 Editor > File encodings，将 IDE Encoding 和 Project Encoding 设置为utf-8。
拓展
直接像.exe文件那样运行.py 文件，在windows上是不行的，但是，在Mac和Linux上是可以的，方法是在.py文件的第一行加上一个特殊的注释：
#!/usr/bin/env python3
print('hello world')
然后通过命令给hello.py以执行权限
$ chmod a+x hello.py
就可以直接运行hello.py了。
12.输入与输出
输出
使用print()在括号中加上字符串，就可以向屏幕中输出指定的文字，比如输出“hello world”，用以下代码实现
print("hello world")
print()函数也可以同时输出多个字符串，用使用逗号“,”隔开
print("hello", "how", "are", "you")
print()会依次打印每个字符串，遇到逗号“,”会输出空格。输出的内容是这样的：
hello how are you
print()可以打印整数，或者计算结果
>>>print(300)
300
>>>print(100 + 200)
300
我们也可以把打印的结果显示的再漂亮一些
>>>print("100 + 200 =", 100 + 200)
100 + 200 = 300
注意：对于字符串"100 + 200 ="它会原样输出，但是对于100+200，python解释器自动计算出结果为300，因此会打印出上述的结果。
输入：
Python提供了一个input()函数，可以让用户输入字符串，并且存放在变量中，比如输入用户名
>>> name = input()
jean
如何查看输入的内容：
>>> name
'jean'
或者使用：
>>> print(name)
jean
当然，有时候需要友好的提示一下，我们也可以这样做：
>>> name = input("place enter your name")
place input your name jean
>>> print("hello,", name)
hello, jean
【面试题】
问题：计算机底层处理数据的时候采用的是原码，反码还是补码？
拓展:
使用bin(),oct(),hex()进行转换的时候的返回值均为字符串,且带有0b, 0o, 0x前缀.
十进制转换为二进制
>>> bin(10)
'0b1010'
>>>'{0:b}'.format(10)
'1010'
十进制转为八进制
>>> oct(12)
'014'
>>> '{0:o}'.format(12)
'14'
十进制转为十六进制
>>> hex(12)
'0xc'
>>> '{0:x}'.format(12)
'c'
二进制转为十进制
>>> int('1010',2)
10
>>> eval('0b10')
2
>>> '{0:d}'.format(0b1010)
'10'
八进制转为十进制
>>> int('014', 8)
12
>>> '{0:d}'.format(0o14)
'12'
>>> eval('0o10')
8
十六进制转十进制
>>> int('0xc',16)
12
>>> '{0:d}'.format(0xc)
'12'
>>> eval('0x10')
16
注意:
hex函数比格式化字符串函数format慢,不推荐使用.
eval函数比int函数慢,不推荐使用
二进制, 十六进制以及八进制之间的转换,可以借助十进制这个中间值,即先转十进制再转其他的进制,也可以直接使用函数进制转换.
#借助十进制
>>> bin(int('fc',16))
'0b11111100'
#利用函数直接转
>>> bin(0xa)
'0b1010'
>>> oct(0xa)
'012'
>>> hex(10)
'0xa'