## 
## 一、Python 语言介绍
### 1、Python 发展历史
> Python 是由 Guido van Rossum （吉多·范罗苏姆）在八十年代末和九十年代初，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 ABC、lisp、perl、C、C++、Unix shell 和其他的脚本语言等等。像 Perl 语言一样，Python 源代码同样遵循 GPL(GNU General Public License)协议。现在 Python 是由一个核心开发团队在维护，Guido van Rossum（吉多·范罗苏姆） 仍然占据着至关重要的作用，指导其进展。
**Guido van Rossum（吉多·范罗苏姆）个人事迹**
> 2002年，在比利时布鲁塞尔举办的自由及开源软件开发者欧洲会议上，吉多·范罗苏姆获得了由自由软件基金会颁发的2001年自由软件进步奖。
> 2003年五月，吉多获得了荷兰 UNIX用户小组奖。
> 2006年，他被美国计算机协会（ACM）认定为著名工程师。
> 2005年12月，吉多·范罗苏姆加入Google。他用Python语言为Google写了面向网页的代码浏览工具。在那里他把一半的时间用来维护Python的开发。
> 2012年12月7日，Dropbox宣布吉多·范罗苏姆加入Dropbox公司。
### 2、Python 简介
> Python 是一个高层次的结合了解释性、编译性、互动性和面向对象的脚本语言。Python 的设计具有很强的可读性，相比其他语言经常使用英文关键字，其他语言的一些标点符号，它具有比其他语言更有特色语法结构
> 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。Python由Guido van Rossum于1989年底发明，第一个公开发行版发行于1991年。像Perl语言一样, Python 源代码同样遵循 GPL(GNU General Public License)协议。
### 3、Python 特点
- **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的最大的优势之一是丰富的库，跨平台的，在UNIX，Windows和Macintosh兼容很好。
- **5.互动模式：**互动模式的支持，您可以从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断。
- **6.可移植：**基于其开放源代码的特性，Python已经被移植（也就是使其工作）到许多平台。
- **7.可扩展：**如果你需要一段运行很快的关键代码，或者是想要编写一些不愿开放的算法，你可以使用C或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：**Python支持GUI可以创建和移植到许多系统调用。
- **10.可嵌入:** 你可以将Python嵌入到C/C++程序，让你的程序的用户获得"脚本化"的能力。
### 4、Python 的能力
2019年最新的TIOBE排行榜显示，Python 仅次于 C 排行在第三位。
> Python可以应用于众多领域，如：数据分析、组件集成、网络服务、图像处理、数值计算和科学计算等众多领域。目前业内几乎所有大中型互联网企业都在使用Python，如：Youtube、Dropbox、BT、Quora（中国知乎）、豆瓣、知乎、Google、Yahoo!、Facebook、NASA、百度、腾讯、汽车之家、美团等。互联网公司广泛使用Python来做的事一般有：**自动化运维**、**自动化测试**、**大数据分析、爬虫、Web 等。**
### **5、Python 与其他语言比较**
- **C 和 Python、Java、C#等**
C语言： 代码编译得到**机器码** ，机器码在处理器上直接执行，每一条指令控制CPU工作
其他语言： 代码编译得到**字节码** ，虚拟机执行字节码并转换成机器码再后在处理器上执行
- **Python 和** **C**（Python这门语言是由C开发而来）
对于使用：Python的类库齐全并且使用简洁，如果要实现同样的功能，Python 10行代码可以解决，C可能就需要100行甚至更多.
对于速度：Python的运行速度相较与C相比，绝逼是慢了
- **Python 和 Java、C#等**
对于使用：Linux原装Python，其他语言没有；以上几门语言都有非常丰富的类库支持
对于速度：Python在速度上可能稍显逊色
所以，Python和其他语言没有什么本质区别，其他区别在于：擅长某领域、人才丰富、先入为主。
### **6、Python 解释器的种类**
- **CPython**
当我们从[Python官方网站](https://www.python.org/)下载并安装好Python 后，我们就直接获得了一个官方版本的解释器：CPython。这个解释器是用C语言开发的，所以叫CPython。在命令行下运行`python`就是启动CPython解释器。
- **IPython**
IPython是基于CPython之上的一个交互式解释器，也就是说，IPython只是在交互方式上有所增强，但是执行Python代码的功能和CPython是完全一样的。好比很多国产浏览器虽然外观不同，但内核其实都是调用了IE。
CPython用`>>>`作为提示符，而IPython用`In [序号]:`作为提示符。
- **Jyhton**
Jython是运行在Java平台上的Python解释器，可以直接把Python代码编译成Java字节码执行。
- **IronPython**
IronPython和Jython类似，只不过IronPython是运行在微软.Net平台上的Python解释器，可以直接把Python代码编译成.Net的字节码。
- **PyPy（特殊）**
PyPy是另一个Python解释器，它的目标是执行速度。PyPy采用[JIT技术](http://en.wikipedia.org/wiki/Just-in-time_compilation)，对Python代码进行动态编译（注意不是解释），所以可以显著提高Python代码的执行速度。
绝大部分Python代码都可以在PyPy下运行，但是PyPy和CPython有一些是不同的，这就导致相同的Python代码在两种解释器下执行可能会有不同的结果。如果你的代码要放到PyPy下执行，就需要了解[PyPy和CPython的不同点](http://pypy.readthedocs.org/en/latest/cpython_differences.html)。
- **RubyPython、Brython... 等**
- **PyPy，在Python的基础上对Python的字节码进一步处理，从而提升执行速度！**
## 二、Linux 编译安装Python3
### 1、源码安装
#### 1、安装依赖软件包
```shell
yum -y install gcc gcc-c++ zlib-devel bzip2-devel openssl-devel sqlite-devel readline-devel libffi-devel # python3.7版本安装
```
> 前提条件是：你的系统已经安装了开发工具包。
#### 2、下载
```shell
curl -o python3.6.5.tgz https://www.python.org/ftp/python/3.6.5/Python-3.6.5.tgz
// 或者
wget https://www.python.org/ftp/python/3.6.5/Python-3.6.5.tgz
```
#### 3、解压安装
```shell
tar -xf Python-3.6.5.tgz
cd Python-3.6.5/
```
**进入目录后，执行下面的命令**
修改文件 `Python-3.6.5/Modules/Setup.dist`， 去掉如下几行的注释 ：
```shell
readline readline.c -lreadline -ltermcap
SSL=/usr/local/ssl
_ssl _ssl.c \
-DUSE_SSL -I$(SSL)/include -I$(SSL)/include/openssl \
-L$(SSL)/lib -lssl -lcrypto
```
或者在 `shell` 命令提示符下执行如下命令：
```shell
sed -ri 's/^#readline/readline/' Modules/Setup.dist
sed -ri 's/^#(SSL=)/\1/' Modules/Setup.dist
sed -ri 's/^#(_ssl)/\1/' Modules/Setup.dist
sed -ri 's/^#([\t]*-DUSE)/\1/' Modules/Setup.dist
sed -ri 's/^#([\t]*-L\$\(SSL\))/\1/' Modules/Setup.dist
```
**开始编译安装**
```shell
./configure --enable-shared --prefix=/usr/local/python3
make -j 2 && make install
```
> --enable-shared 指定安装共享库，共享库在使用其他需调用python的软件时会用到，比如使用`mod_wgsi` 连接Apache与python时需要。
#### 4、配置共享库文件
为所有用户设置共享库目录
用 vim 编辑器打开配置文件 `/etc/profile.d/python3.sh`
```shell
vim /etc/profile.d/python3.sh
```
在文件末尾写上如下内容：
```shell
# python3.6 共享库目录
export PATH=$PATH:/usr/local/python3/bin
```
编辑文件 `/etc/ld.so.conf.d/python3.conf`，并且添加如下内容：
```shell
/usr/local/python3/lib
```
保存退出文件后， 执行如下命令 加载配置信息使其生效
```shell
ldconfig
```
执行如下命令，使环境变量生效
```shell
source /etc/profile.d/python3.sh
```
#### 5、测试python3
```python
$ python3
Python 3.6.3 (default, Dec 17 2017, 04:11:01)
[GCC 4.8.5 20150623 (Red Hat 4.8.5-11)] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> print('qf')
qf
>>> exit()
```
> 输入 `exit()` 即可退出 python3
#### 6、测试 pip3
> 一般情况下你不需要执行下面的安装命令。
```shell
[root@newrain ~]# pip3 -V
pip 9.0.3 from /usr/local/lib/python3.6/site-packages (python 3.6)
```
> 假如上面显示的含有 python3.6 就没问题了，说名 pip3 安装的模块会安装到上面显示的目录下
**特殊问题**
假如 Python Shell 中敲击方向键显示「[[C[[D」
可以安装以下包
> 一般情况下你不需要执行下面的安装命令。
```shell
pip3 install gnureadline
```
### 2、 配置使用国内源安装第三方模块
#### 1、创建配置文件
配置 pip3 使用国内源
```shell
mkdir ~/.pip
vi ~/.pip/pip.conf
# Windows 下使用 pip.ini
(1):在windows文件管理器中,输入 %APPDATA%
(2):会定位到一个新的目录下，在该目录下新建pip文件夹，然后到pip文件夹里面去新建个pip.ini文件
```
写入如下内容：
```shell
[global]
timeout = 6000
index-url=https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple
```
> `豆瓣源: https://pypi.douban.com/simple/`
>
> `阿里源: https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple`
>
> `清华: https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple`
>
> `阿里云: http://mirrors.aliyun.com/pypi/simple/`
>
> `中国科技大学 https://pypi.mirrors.ustc.edu.cn/simple/`
>
> `华中理工大学: http://pypi.hustunique.com/`
>
> `山东理工大学: http://pypi.sdutlinux.org/`
示例：
比如安装一个执行远程主机命令的模块
```shell
[root@newrain ~]# pip3 install gnureadline
Looking in indexes: https://mirrors.aliyun.com/pypi/simple
Collecting gnureadline
Downloading https://mirrors.aliyun.com/pypi/packages/2b/36/60b53a1793af9a60539b5ee6fed4f3702280bd5a88ab41600a51510002a1/gnureadline-8.0.0-cp37-cp37m-manylinux1_x86_64.whl (283kB)
100% |████████████████████████████████| 286kB 387kB/s
Installing collected packages: gnureadline
Successfully installed gnureadline-8.0.0
You are using pip version 19.0.3, however version 19.3.1 is available.
You should consider upgrading via the 'pip install --upgrade pip' command. # 最后两行为警告内容，无需理会
```
## 三、Windows 10 安装 Python3 和 pip3
### 1、下载Python3
下载地址：https://www.python.org/downloads/windows/
注意：window版本有32位和64位，这里我下载的是64位。如果自定义安装报错，使用默认安装install now即可
### 2、安装Python3
1、下载好安装包后双击安装出现下面的安装步骤：选择自定义安装，和自动添加到path环境变量中。
2、如果忘记勾选环境变量，安装成功后，会自动添加到环境变量中，如下图
在你的win10中查看表示安装成功。
### 3、下载 pip3
下载地址：
### 4、安装 pip3
下载保存到python路径下且解压压缩包
以管理员身份启动cmd。进入解压的文件路径，执行 python setup.py install
安装完成后配置pip环境变量
输入pip list 出现如下界面说明pip安装配置ok
## 补充内容
一，我们操作代码的方式 终端 文件
终端
字符串需要用引号
文件
文件名以.py结尾
解释器申明
终端执行文件
输入命令的执行流程
属于代码-->解释器--->语法词法分析
在 /root 目录下创建 hello.py 文件，内容如下：
```python
print("hello,world")
```
执行 hello.py 文件，即： `python /root/hello.py`
python内部执行过程如下：
**二、解释器**
上一步中执行 python3 /root/hello.py 时，明确的指出 hello.py 脚本由 python 解释器来执行。
如果想要类似于执行shell脚本一样执行python脚本，例： `./hello.py `，那么就需要在 hello.py 文件的头部指定解释器，如下：
```python
#!/usr/bin/env python3
print("hello,world")
```
如此一来，执行： .`/hello.py` 即可。
ps：执行前需给予 hello.py 执行权限，chmod 755 hello.py
```python
#!/usr/bin/env python3
print("hello,世界")
```
**三、内容编码**
```
python解释器在加载 .py 文件中的代码时，会对内容进行编码（默认ascill）
ASCII（American Standard Code for Information Interchange，美国标准信息交换代码）是基于拉丁字母的一套电脑编码系统，主要用于显示现代英语和其他西欧语言，其最多只能用 8 位来表示（一个字节），即：2**8 = 256，所以，ASCII码最多只能表示 256 个符号。
显然ASCII码无法将世界上的各种文字和符号全部表示，所以，就需要新出一种可以代表所有字符和符号的编码，即：Unicode
Unicode（统一码、万国码、单一码）是一种在计算机上使用的字符编码。Unicode 是为了解决传统的字符编码方案的局限而产生的，它为每种语言中的每个字符设定了统一并且唯一的二进制编码，规定虽有的字符和符号最少由 16 位来表示（2个字节），即：2 **16 = 65536，
注：此处说的的是最少2个字节，可能更多
UTF-8，是对Unicode编码的压缩和优化，他不再使用最少使用2个字节，而是将所有的字符和符号进行分类：ascii码中的内容用1个字节保存、欧洲的字符用2个字节保存，东亚的字符用3个字节保存...
所以，python解释器在加载 .py 文件中的代码时，会对内容进行编码（默认ascill），如果是如下代码的话：
报错：ascii码无法表示中文
```
**四、注释**
- Shell 注释方法：
- `单行注释： # 被注释内容 `
- `多行注释 :<>> import keyword
>>> keyword.kwlist
['False', 'None', 'True', 'and', 'as', 'assert', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'finally', 'for', 'from', 'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'nonlocal', 'not', 'or', 'pass', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield']
> 上面打印出来的数据在 Python 中被称为列表， 列表是 Python中一种数据结构。关于数据结构，后面的章节会详细说明。
>列表的都是 Python3 中的关键字。
#可以使用一下方法验证，返回 True 就是 Python 的关键字
>>> keyword.iskeyword('del')
True
>>>
```
### 4、变量赋值
python 中使用等号 `=` 对变量进行赋值,。
等号左边被称为变量名，等号右边称为变量的值，确切的说是对象
```python
n = 5
```
### 5、Python 中的变量是什么
在 python 中究竟该如何正确理解变量的赋值过程呢？
```python
s = 'hello'
```
以上的变量赋值，应该说成**把变量分配给对象更合理。**
`hello` 这个字符串对象会在内存中先被创建，之后再把变量名 `s` 分配给这个对象。
**所以要理解 Python 中的变量赋值，应该始终先看等号右边。**
**对象是在右边先被创建或者被获取**，在此之后左边的变量名才会被绑定到对象上，这就像为对象贴上了标签。
**变量名本质上是对象的标签或者说是对象的名字，当然一个对象可以有多个标签或者名字。**
比如： 张三 和 小张 指的都是同一个人
**请看下面的代码示例：**
```python
a = 1
b = a
a = 2
print(b) # b 会是 ?
```
`a = 1` 时如下图：
`b = a` 时如下图:
`a = 2` 时如下图:
上面的 `b = a` 我们称它为 **传递引用**，此时对象会拥有两个名称(标签) ，分别是 `a` 和 `b`
### 6、变量的多元赋值
在 Python3 中你可以这样给变量赋值
```python
In [2]: x, y, z = 1, 2, 3
In [3]: x
Out[3]: 1
In [4]: y
Out[4]: 2
In [5]: z
Out[5]: 3
```
当然也可以这样
```python
In [10]: a, b, c = 'abc'
In [11]: a
Out[11]: 'a'
In [12]: b
Out[12]: 'b'
In [13]: c
Out[13]: 'c'
```
> 假如你需要对一个序列类型中的数据进行一一解开赋值，那就需要等号左边的变量名和序列类型数据中的元素个数相同。
> 这种多元赋值方式在 Python 中也可以称为元组解包。
### 7、Python 中对象(变量的值)都有三个特性
```python
# 唯一标识，是对象在内存中的整数表示形式，在 CPython 中可以理解为# 内存地址
# 可以用 id 这个函数查看
id(10) # 直接给一个对象
id(n) # 给你变量名
# 类型， 对象都有不同的类型，用 type 这个函数查看
type(10)
type(n)
# 值，对象本身
10
```
## 六、运算符
### **1、算数运算**
```python
#!/usr/bin/python3
a = 21
b = 10
c = 0
c = a + b
print ("c 的值为：", c)
c = a - b
print ("c 的值为：", c)
c = a * b
print ("c 的值为：", c)
c = a / b
print ("c 的值为：", c)
c = a % b
print ("c 的值为：", c)
# 修改变量 a 、b 、c
a = 2
b = 3
c = a**b
print ("c 的值为：", c)
a = 10
b = 5
c = a//b
print ("c 的值为：", c)
```
```python
c 的值为： 31
c 的值为： 11
c 的值为： 210
c 的值为： 2.1
c 的值为： 1
c 的值为： 8
c 的值为： 2
```
### **2、比较运算**
### **3、赋值运算**
```python
#!/usr/bin/python3
a = 21
b = 10
c = 0
if ( a == b ):
print ("a 等于 b")
else:
print ("a 不等于 b")
if ( a != b ):
print ("a 不等于 b")
else:
print ("a 等于 b")
if ( a < b ):
print ("a 小于 b")
else:
print ("a 大于等于 b")
if ( a > b ):
print ("a 大于 b")
else:
print ("小于等于 b")
# 修改变量 a 和 b 的值
a = 5;
b = 20;
if ( a <= b ):
print ("a 小于等于 b")
else:
print ("a 大于 b")
if ( b >= a ):
print ("b 大于等于 a")
else:
print ("b 小于 a")
```
```python
1 - a 不等于 b
2 - a 不等于 b
3 - a 大于等于 b
4 - a 大于 b
5 - a 小于等于 b
6 - b 大于等于 a
```
### **4、逻辑运算**
```python
#!/usr/bin/python3
a = 10
b = 20
if ( a and b ):
print ("变量 a 和 b 都为 true")
else:
print ("变量 a 和 b 有一个不为 true")
if ( a or b ):
print ("变量 a 和 b 都为 true，或其中一个变量为 true")
else:
print ("变量 a 和 b 都不为 true")
# 修改变量 a 的值
a = 0
if ( a and b ):
print ("变量 a 和 b 都为 true")
else:
print ("变量 a 和 b 有一个不为 true")
if ( a or b ):
print ("变量 a 和 b 都为 true，或其中一个变量为 true")
else:
print ("变量 a 和 b 都不为 true")
if not( a and b ):
print ("变量 a 和 b 都为 false，或其中一个变量为 false")
else:
print ("变量 a 和 b 都为 true")
```
```python
1 - 变量 a 和 b 都为 true
2 - 变量 a 和 b 都为 true，或其中一个变量为 true
3 - 变量 a 和 b 有一个不为 true
4 - 变量 a 和 b 都为 true，或其中一个变量为 true
5 - 变量 a 和 b 都为 false，或其中一个变量为 false
```
### **5、成员运算**
```python
#!/usr/bin/python3
a = 10
b = 20
list = [1, 2, 3, 4, 5 ];
if ( a in list ):
print ("变量 a 在给定的列表中 list 中")
else:
print ("变量 a 不在给定的列表中 list 中")
if ( b not in list ):
print ("变量 b 不在给定的列表中 list 中")
else:
print ("变量 b 在给定的列表中 list 中")
# 修改变量 a 的值
a = 2
if ( a in list ):
print ("变量 a 在给定的列表中 list 中")
else:
print ("变量 a 不在给定的列表中 list 中")
```
```python
1 - 变量 a 不在给定的列表中 list 中
2 - 变量 b 不在给定的列表中 list 中
3 - 变量 a 在给定的列表中 list 中
```
## 七、流程控制语句
### 1、判断
基本的语法格式:
```python
#if 条件语句: # 注意这里必须以英文的冒号结束
# 条件语句为真时，执行的语句
n = input("输入数字>>:")
n = int(n) # input 接收到的数据，都是字符串类型
if n == 5:
print('相等')
n = input("输入数字>>:")
n = int(n)
if n == 5:
print('相等')
else: # else 后边必须有英文的冒号
print('No')
#_*_ coding:utf-8 _*_
n = input("输入数字>>:")
# 必须输入数字来测试
if not n: # 如果为空
print("空值") # 输出 空值
else: #否则
n = int(n) # n 转化为整型
if n == 5: # 如果等于5
print('ok') # 输出ok
elif n > 5: # 如果 大于5
print('大了') # 输出大了
else: # 否则
print('小了') #输出小了
```
### 2、嵌套
```python
n = input("输入数字>>:")
if n.isdigit():
f_n = int(n)
if f_n == 5:
print('ok')
elif f_n > 5:
print('大了')
else:
print('小了')
else:
print('请输入数字')
```
### 3、循环
```python
while True:
n = input("输入数字>>:")
n = int(n)
if n == 5:
print('相等')
break
elif n > 5:
print('大了')
else:
print('小了')
```
### 4、迭代
- 什么是迭代
迭代 是重复反馈过程的活动，其目的通常是为了接近并到达所需的目标或结果。
每一次对过程的重复被称为一次“迭代”。
- for 循环（英语：for loop）
是一种编程语言的迭代陈述，能够让程式码反复的执行。
它跟其他的循环，如while循环，最大的不同，是它拥有一个循环计数器。
这使得for循环能够知道在迭代过程中的执行顺序,记住上次被循环元素的位置。
```python
for i in 'hello world':
print(i)
```
**range(n)**
产生一个可被循环的整数序列，默认序列的元素从 零 开始
产生的元素数量是 `n` 个
```python
for i in range(5):
print(i)
```
**break 和 continue**
```python
for i in range(0, 10):
print(i)
if i < 3:
inp_num = int(input(">>:").strip())
# inp_num = int(inp_num)
if inp_num == 15:
print('You get it')
break
elif inp_num > 15:
print("高了")
else:
print("低了")
else:
print("Game over")
break
for i in range(2, 10, 2):
print("循环到", i)
if i == 4:
continue
print(i)
if i == 6:
break
```
> `range(开始索引号:结束索引号:步长)`
> 其道理和切片一样
>
>
### 5、扩展知识
**for … else**
•1. 当 for 循环体正常执行完毕时，再执行一下 else 后面的代码
•2. 当 执行了 break 后，就不再执行 else 后面的代码了
```python
for i in range(2):
if i == 10:
print('get it')
n = i
break
else:
print("Nothing")
```
### 6、作业
1、使用while循环输出 1 2 3 4 5 6 8 9 10
2、求1-100的所有数的和
3、输出 1-100 内的所有奇数
4、输出 1-100 内的所有偶数
5、求1-2+3-4+5 ... 99的所有数的和
6、用户登陆（三次机会重试）
7、猜数游戏
要求：
1. 提示用户输入一个数字 inp = input()
2. 判断用户输入的值是否等于 18 == inp
3. 允许用户尝试 3 次
4. 假如 3 次机会都没有猜对，就再次提示用户是否继续
5. 用户输出 `y` ,就再给 3 次机会。 输入 `n` 则退出游戏
打印九九乘法表 shell python