Python从零开始(持续更新)

1 Python简介

Python是著名的龟叔Guido van Rossum在1989年圣诞节，为了打发无聊的圣诞节而编写的一个人编程语言。

高级语言通常都会提供一个比较完善的基础代码库，让开发者直接调用。Python就为我们提供了非常完善的基础代码库，覆盖了网络、文件、GUI、数据库、文本等大量内容，被形象的称作“内置电池（batteries included）”。

除了内置库外，Python还有大量的第三方库，也就是别人开发好的，直接共给你使用的东西。当然，如果你自己开发封装也可以作为第三方库给别人使用。

Python的定位是“优雅”、“明确”、“简单”，所以python程序看上去简单易懂，适合于网络应用、包括网站、后台服务等，其次是各种日常需要的小工具，包括系统管理员需要的脚本任务等。然后就是被称之为胶水语言，把其他语言开发的程序包装起来使用。

Python的缺点，第一个是运行比较慢，解释型语言的通用诟病。但是由于大量的应用程序不需要那么快的运行速度，很多情况下就是1.1s和1.001秒的区别。第二个是代码不能加密，编译型语言都没有这个问题，解释型则必须把源码发布出去。

2 安装Python

因为Python是跨平台的，它可以运行在Windows、mac、linux/unix系统上。

开始学习Python编程，首先就要把Python安装到你的电脑里。安装后，你就会得到Python解释器（负责运行Python程序），一个命令行交互环境，还有一个简单的集成开发的环境。

2.1安装Python3.12

目前，Python有两个版本，一个是2.x版本，一个是3.x版本，这两个版本是不兼容的。

在mac上安装Python

方法一：从Python官网下载Python 3.12的安装程序，下载后双击运行并安装；

方法二：如果安装了Homebrew，直接通过命令brew install python3安装即可。

3 Python基础

3.1 数据类型和变量

Python中，能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，包括负数。十六进制表述整形比较方便，十六进制用0x前缀和0-9、a-f表示。对于很大的数，例如10000000000也可以写成10_000_000_000。

• 浮点数

  浮点数也就是小数，之所以称之为浮点数，是因为按照科学计数法表示时，一个浮点数的小数位置可以改变。1.23x 10^9^把10当成e代替，也就是1.23e9，负数0.000012写成1.2e-5。

• 字符串

  单引号' 或者双引号"括起来的任意文本。字符串里包含'、",用转义符\来标识。使用r''表示''内部的字符传不能转义。Python允许使用'''...'''的格式标识多行。例如：

  print('''line1
  line2
  line3''')
  line1
  line2
  line3

• 布尔值

  布尔值和布尔代数的表达完全一致，一个布尔值只有True、False两个值

• 空值

• 变量

  变量名必须是大小写英文、数字和_的组合，且不能数字开头。

  a = 'ABC'

  python解释器干了两件事：

  1. 在内存里创建了一个ABC的字符串；
  2. 在内存中创建了一个名为ad的变量，并把它指向ABC。

• 常量

  Python通常用全部大写的变量名表示常量

解释一下整数的除法为什么也是精确的。在Python中，有两种除法，一种除法是/，/除法计算结果是浮点数，即使是两个整数恰好整除，结果也是浮点数。

还有一种除法是//，称为地板除，两个整数的除法仍然是整数。

整数的地板除//永远是整数，即使除不尽。要做精确的除法，使用/就可以

3.2 字符串和编码

字符编码

计算机只能处理数字，如果要处理文本，就必须把文本转化为数字处理。最早的计算机在设计的时候，采用8个比特（bit）作为一个字节（byte）。

一开始最早只有127个字符被编码到计算机，大小写英文、数字和一些符号，这个编码被称为ASCII编码。

中国制定了GB2312编码，用于把中文编写进去。每个国家有自己的编码，结果就是导致冲突，带来了乱码。

Unicode的出现就是解决乱码问题，标准也在不断的发展，常用的是UCS-16。

但是新的问题又出现：如果统一为Unicode编码，乱码问题是可以解决，但是会产生空间浪费，后续又出现了UTF-8编码，把一个Unicode字符按照不同的数字大小编码成1-6个字节。

一般情况下，从文本读取的UTF-8字符串被转化为Unicode字符到内存中，编辑完成后，保存的时候把Unicode转化为UTF-8保存。

浏览网页的时候也是这个道理，服务器把动态生成的Unicode转化为UTF-8在传输到浏览器：

所以很多网页源码上会标注类似<meta charset="UTF-8"/>，表示该网页用的是UTF-8编码。

Python的字符串

在最新的Python 3版本中，字符串是以Unicode编码的，也就是说，Python的字符串支持多语言。

对于单独的字符串编码，Python提供了类似ord()函数获取字符的整数表示，char()函数把编码转化为对应的字符串：

>>>ord('A')
65
>>>ord('中')
20013
>>>char(66)
'B'
>>>char(25991)
'文'

如果想知道字符的整数编码，还可以用十六进制这么写str:

>>>'\u4e2d\u6587'
'中文'

Python的字符串，在内存里是Unicode表示，一个字符串对应若干个字节。但是在网上传输或者保存在磁盘中是，就要把str转成以字节为单位的bytes。

Python对bytes类型的数据带b前缀的单引号或者双引号表示

x=b'abc'