python初步
Python是一種面向?qū)ο蟮摹⒔忉屝偷挠嬎銠C高級程序設(shè)計語言，由Guido van Rossum于1989年開始開發(fā)，并于1991年發(fā)布第一個公開發(fā)布第一個公開發(fā)行版。Python是純粹的開源自由軟件，其源代碼和解釋器均遵循GPL(GUN General Public License)協(xié)議。Python具有語法簡介、易于學(xué)習(xí)、功能強大、可擴展性強、跨平臺等諸多特點，逐漸成為最受歡迎的程序設(shè)計語言之一。
?本章重點
1.1 認識Python
歡迎來到Python的世界。本節(jié)將從Python的發(fā)展、引用、特點和版本等內(nèi)容開始，帶領(lǐng)讀者了解和認識Python。
1.1.1?Python的發(fā)展
???1989年圣誕節(jié)，Guido在阿姆斯特丹開始準備開發(fā)一種新的程序設(shè)計語言。作為Monty Python喜劇團體的粉絲，Guido將這門新語言命名為Python。Python的靈感來自ABC語言------Guido參與開發(fā)的一種適用于非專業(yè)程序開發(fā)人員的教學(xué)語言。Python認為ABC語言有沒、功能強大，ABC未獲得成功主要是非開放造成的，所以，Guido一開始將Python主要目標之一定位在開放性。同時，Guido還想在Python中實現(xiàn)一些在ABC中閃現(xiàn)過但未曾實現(xiàn)的東西。可以說，Python起源于ABC，并收到了Modual-3語言的影響，同時結(jié)合了UNIX Shell和C語言的習(xí)慣。
經(jīng)過多年的發(fā)展，Python已經(jīng)成為最受歡迎的程序設(shè)計語言之一。2011年1月，TIOBE將Python評為編程語言排行榜2010年度語言。TIOBE網(wǎng)站地址為:http://www.tiobe.com/tiobe_index.圖1-1顯示截止2018年2月的TIOBE程序設(shè)計語言排行榜，Python在眾多的程序設(shè)計語言中排在java、C、C++之后，處于第4位，其影響力可見一斑。
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圖1-1 TIOBE程序設(shè)計語言排行榜
詳細了解Python的現(xiàn)狀，請訪問Python官方網(wǎng)站:http://Python.org
1.1.2 Python的應(yīng)用案例
目前，不少公司?Python開開發(fā)自己的產(chǎn)品.例如:
??在Python官方網(wǎng)站的Python Success Stories(http://Python.org/about/success/)
1.1.3 Python的特點
1.Python是免費的開源自由軟件
?Python具有下列顯著特點。
?Python遵循GPL協(xié)議，也是免費的，不管是用于個人還是商業(yè)用途，開發(fā)人員都無須支付任何費用，也不勇?lián)陌鏅?quán)問題。
?作為開源軟件，程序員可以獲得Python源代碼，以研究其內(nèi)部細節(jié)，并可加以修改使其針對目標更加適用。也可以將Python嵌入系統(tǒng)或隨產(chǎn)品一起發(fā)布，甚至于銷售Python的源代碼，都沒有任何限制。
2 Python是面向?qū)ο蟮?/strong>語言
面向?qū)?Object Oriented,OO)是現(xiàn)代高級程序設(shè)計語言的一個重要特種。多態(tài)、運算符重載、繼承和多重繼承等面向?qū)ο缶幊?Object Oriented Programming OOP)的主要特征也在Python的類模式中得到很好的支持。得益于Python簡潔的語法和數(shù)據(jù)類型系統(tǒng)，Python中的OOP也變得極為簡單，比其他語言容易。
OOP是Python的一個重要特征，初學(xué)者不必為此感到擔心。Python同樣支持傳統(tǒng)的面向過程的編程模式，完全可以在具有一定的基礎(chǔ)之后在深入學(xué)習(xí)Python的OOP。
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3 Python具有良好的跨平臺特征
Python是用ANSI C實現(xiàn)的。C語言因為跨平臺和良好的額一致性成為經(jīng)典的程序設(shè)計語言。這意味著Python也具有良好的跨平臺特性，可在目前所有的主流平臺上編譯和運行。所以，在Windows下編程的Python程序，可以輕松在Lunix等其他系統(tǒng)中運行。
因為Python是開源的，可以輕松將其移植到各種不同平臺，包括Lunix、Windows、FreeBSD、BeOS和iOS等平臺。
4 Python功能強大
Python既屬于腳本語言，也屬于高級程序語言，所以，Python具有腳本語言（如Perl、Tcl和Scheme等）的簡單、易用特點，也具有高級程序語言（如C、C++和Java等）的強大功能
Python具有一些強大的功能如下：
???動態(tài)數(shù)據(jù)類型：Python在代碼運行過程中跟蹤變量的數(shù)據(jù)類型，不需要在代碼中聲明變量的類型，也不要求在使用之前對變量進行類型的聲明。
???自動內(nèi)存管理：良好的內(nèi)存管理機制以為這程序運行具有更高的性能。Python程序員無須關(guān)心內(nèi)存的使用和管理，Python自動分配和回收內(nèi)存。
大型程序支持：通過子模塊、類和異常等工具，允許Python應(yīng)用大于程序開發(fā)。
內(nèi)置數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：Python提供常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)支持。例如，列表、字段、字符串等都屬于Python內(nèi)置對象。同時，Python也實現(xiàn)了各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的標準操作，如合并、分片、排序和映射等。
內(nèi)置庫：Python提供豐富的標準庫，從正則表達式匹配到網(wǎng)絡(luò)等，使Python可以實現(xiàn)多種應(yīng)用。
第三方工具集成：Python很容易集成第三方工具，通過各種擴展包將其應(yīng)用到各種不同領(lǐng)域
5．Python簡單易學(xué)
Python的設(shè)計理念是“優(yōu)雅”“明確”“簡單”，提倡“用一種方法，最好只有一種方法來做一件事”，所以，Python語言語法簡潔、代碼易讀。在國外一些知名大學(xué)，開始采用Python作為程序設(shè)計課程的編程語言。例如，卡耐基梅隆大學(xué)的編程基礎(chǔ)、麻省理工學(xué)院的計算機科學(xué)及編程導(dǎo)論均使用Python語言講授。
Python不強調(diào)數(shù)據(jù)類型，變量在使用之前無須定義其數(shù)據(jù)類型，同一個變量可存儲不同類型的數(shù)據(jù)。
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??????????????????圖1-2 Python開發(fā)人員的設(shè)計理念
1.1.4 Python的版本
Phthon發(fā)展到現(xiàn)在，經(jīng)歷了多個版本，如表?1-1所示。
表1-1?Python版本歷史
| 版本號 | 年份 | 擁有者 | GPL兼容 |
| 0.9.0~1.2 | 1991-1995 | CWI | 是 |
| 1.3~1.5.2 | 1995-1999 | CNRI | 是 |
| 1.6 | 2000 | CNRI | 否 |
| 2.0 | 2000 | BeOpen.com | 否 |
| 1.6.1 | 2001 | CNRI | 否 |
| 2.1 | 2001 | PSF | 否 |
| 2.0.1 | 2001 | PSF | 是 |
| 2.1.1 | 2001 | PSF | 是 |
| 2.1.2 | 2002 | PSF | 是 |
| 2.1.3 | 2002 | PSF | 是 |
| 2.2~2.7 | 2001-2015 | PSF | 是 |
| 3.X | 2008至今 | PSF | 是 |
作為一個開源軟件，Python擁有一個參與者眾多的開發(fā)社區(qū)，它保持的不斷更新和改進。Python的開發(fā)者通過一個在線的源代碼控制系統(tǒng)協(xié)同工作，所有對Python的修改必須遵循PEP(Python Enhancement Proposals)協(xié)議，并通過Python擴展回歸測試系統(tǒng)的測試。目前，由一個非正式的組織PSF(Python Software Foundation,Python軟件基金)負責組織會議并處理Python的知識產(chǎn)權(quán)問題。
1.1.5 Python 3.x 與2.x的區(qū)別
?1.Python 3.x默認使用UTF-8編碼
???Python 3.x 源代碼中的字符默認使用UTF-8編碼，可以很好地支持中文或其他非英文字符。例如,在Python 3.x 中可以使用漢字作為變量名。
| >>>長度=100 >>>print(長度) 100 |
???在Python2.x中不能使用漢字作為變量名,否則會出錯。例如:
| >>>速度=100 ???File”<stdin>”,line 1 速度=100 ^ ?SyntaxError:invalid syntax |
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?2. print()函數(shù)替代了print語句 ?
在Python3.x 中，調(diào)用print()函數(shù)來輸出數(shù)據(jù)。例如：
| >>>x=100 >>>print(10,’abc’,x) 10 ?abc 100 |
在Python?2.x中則使用print語句。例如：
| >>>x = 100 >>>print 10,’abc’,x 10 abc 100 >>>print(10,’abc’,x) (10,’abc’,100) |
3.完全面向?qū)ο?/strong>
在Python2.x中的各種數(shù)據(jù)類型，在3.x中全面升級為類(class)。例如，在Python2.x中輸出數(shù)據(jù)類型結(jié)果如下。
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| >>> int,float,str (<class 'int'>, <class 'float'>, <class 'str'>) |
4.用視圖和迭代器替換了列表
?下面的常用方法或函數(shù)在Python2.x中返回列表，在3.x中有很多變化。
5.比較運算中的改變
7 字符串改變
?在Python2.x中，字符串中的字符默認為單字節(jié)(8位)，字符串的類型可分為str和unicode兩種。帶前綴”u”或者”U”的字符串為unicode類型，其他的字符(包括帶前綴”b” ”B” “r”或”R”的字符串)為str類型。所有的字符串在輸出時會將包含的字符直接輸出。
例如：
| >>>print type(‘\\abc’),type(b’abc’),type(r’\\abc’),type(u’abc’) <type ‘str’><type ‘str’><type ‘str’><type ‘unicode’> >>>print ‘\\abc’,b’abc’,r’\\abc’,u’abc’ \abc abc \\abc?abc |
在Python3.x中，字符默認為unicode字符，即雙字節(jié)符。字符串的數(shù)據(jù)類型分為str和bytes兩種。仍可使用字符串前綴”u”或者”U”，但會被忽略。
在Python3.x中，字符串前綴”b”或”B” 表示二進制字符串，其類型為bytes。例如：
| >>> print(type('\\abc'),type(b'abc'),type(r'\\abc'),type(u'abc')) <class 'str'> <class 'bytes'> <class 'str'> <class 'str'> >>> print('\\abc',b'abc',r'\\abc',u'abc') \abc b'abc' \\abc abc |
8.取消了file數(shù)據(jù)類型
Python3.x 取消了2.x中的file數(shù)據(jù)類型。使用open()函數(shù)打開文件時，返回的是_io.TextIOWrapper類的實力對象。例如：
???????
| >>>f=open(‘d:/text.txt’,’w’) >>>type(f) <class ‘_io.TextIOWrapper’> >>>f=open(‘d:/test.txt’,’w’) >>>type(f) <type ‘file’> |
9. 異常處理
在Python3.x中，異常處理的改變主要如下。
在Python2.x中，用下面的代碼捕獲和處理異常。
| >>> try: … ???raise TypeError,’類型錯誤’ … except TypeError,err: … ?????print err.message 類型錯誤 |
在Python3.x中，用下面的代碼捕獲和處理異常。
| >>>try: … ????raise TypeError(‘類型錯誤’) … except TypeError as err: … ???print(err) … 類型錯誤 |
10.其他主要語法錯誤改變
其他主要的語法改變?nèi)缦隆?/p>
總結(jié)
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