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03-Python基本用法

[TOC]

一、编程模式

交互模式编程

interactive -- 交互

Python 带有一个交互式解释器，即你可以在解释器提示符后输入语句和表达式，立即执行并查看其结果。只需不带参数地启动 python 命令（也可以在你的计算机开始菜单中选择相应菜单项）。在测试新想法或检验模块和包的时候用这种方式会非常方便（请记得使用 help(x)）。

# python
Python 2.6.4 (#1, Nov 11 2014, 13:34:43)
[GCC 4.1.2 20120704 (Red Hat 5.6.2-48)] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.

键入下列文字在Python提示符，然后按Enter键：
>>> print("Hello, Python!") 
	Hello, Python!          

Python代码在执行时默认会动态加载一些内置库builtins.py

脚本模式编程 调用解释器及脚本作为参数，并开始执行脚本 写如下代码在一个test.py文件

print("Hello, Python!")

运行程序：

# python test.py
Hello, Python!

另一种方式执行Python脚本，修改后的test.py文件：
#!/usr/bin/python3.8
print("Hello, Python!")

运行程序：
# chmod +x test.py     
# ./test.py
Hello, Python!

二、Python标识符

作用

用来标识一个变量，函数，类，模块或其他对象的名称。 一个标识符开始以字母A到Z或a到z后跟零个或多个字母下划线（_）和数字（0〜9）。 Python标识符内不允许标点符号,如@、$、％等。 Python区分大小写

标识符命名约定:

一句话：只能由数字，字母和下划线组成，不能以数字开头

• 类名以大写字母以及所有其它标识符以小写字母。 • 开头单个前导下划线的标识符表示由该标识符约定的意思是私有的,避免用下划线作为变量名的开始。 • 开头两个前导下划线的标识符表示一个强烈的私有的标识符。 • 如果标识符末尾还具有两个下划线结束时，该标识符是一个语言定义的特殊名称。

保留字

bash: if for 等关键字 可以当作标识名称 python: if for 等关键字 不能当作标识名称

保留字不可以被用作常量或变量，或任何其它标识符。所有Python关键字只包含小写字母。

查询当前版本python中所有关键字：                          
>>> import keyword              # 如果系统中没有这个模块，需要安装python-docs
>>> keyword.kwlist
    ['and', 'as', 'assert', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'exec', 'finally', 'for', 'from', 'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'not', 'or', 'pass', 'print', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield']
 
判断是否为关键字：
>>> keyword.iskeyword ('False')
此时将返回True    

三、行和缩进

​ 一个程序员学习Python时，遇到的第一个需要注意的地方是，不使用括号来表示代码的类和函数定义块或流程控制。代码块是由行缩进，这是严格执行表示方式。 ​ 缩进位数目是可变的，但在块中的所有语句必须缩进相同的量。在这个例子中，两个功能块都很好使用：

if True:
    print "True"
else:
  print "False"

​ 然而，在本实例中的第二块将产生一个错误：

#!/usr/bin/env python3.8
if True:
    print ("Answer")
    print ("True")
else:
    print ("Answer")
  print ("False")

使用空行 一行只含有空格，可能带有注释，如果是空行那么Python完全忽略它。 在交互式解释器会话中，必须输入一个空的物理行终止多行语句。

多行语句 Python语句通常用一个新行结束。 但是，Python允许使用续行符\来表示该行应该继续下去（跨行）。但是包含在[],{},()括号内的陈述并不需要使用续行符\。 例如：

>>> total = (item_one + 
        item_two + 
        item_three)

>>> days = ['Monday', 
            'Tuesday', 
            'Wednesday',
            'Thursday', 
            'Friday']

续行符( \ )： Python 语句,一般使用换行分隔,也就是说一行一个语句。一行过长的语句可以使用反斜杠\分解成几行,比如:

# check conditions
if (weather_is_hot == 1) and \
(shark_warnings == 0):
     send_goto_beach_mesg_to_pager()

单行中多条语句： 分号( ; ) 允许在单行写入多条语句，不管语句是否启动一个新的代码块。下面是使用分号示例：

import sys; x = 'foo'; sys.stdout.write(x + '')

import sys
x = 'foo'
sys.stdout.write(x + '')

四、引号和注释

引号 Python接受单引号（'），双引号（"）和三（'''或"""）引用，以表示字符串常量，只要是同一类型的引号开 始和结束的字符串。 三重引号可以用于跨越多个行的字符串。 例如，所有下列写法都是合法的：

word = 'word'
sentence = "This is a sentence."
paragraph = """This is a paragraph. It is
made up of multiple lines and sentences."""

注释 "＃"号之后字符是注释的一部分，Python解释器会忽略它们。

#!/usr/bin/python
# First comment
print "Hello, Python!"  # second comment
运行结果：
Hello, Python!

​ 可以使用三引号完成多行注释：

'''
comment1
comment2
''''

五、读取用户输入

Python提供内置函数从标准输入读入一行文本，默认的标准输入设备是键盘：input()

在 Python3.x 中 raw_input( ) 和 input( ) 进行了整合，去除了 raw_input( )，仅保留了 input( ) 函数，其接收任意输入，将所有输入默认为字符串处理，并返回字符串类型。

input函数 input([prompt]) 函数从标准输入读取一个行，并返回一个字符串

#!/usr/bin/python3.8
str = input("请输入：")
print("你输入的内容是: ", str) 

这将提示你输入任意字符串，然后在屏幕上显示相同的字符串。当我输入"Hello Python！"，它的输出如下： 
请输入：Hello Python！
你输入的内容是:  Hello Python！

实例：等待用户 程序显示提示，按回车键退出，等待用户按下回车键：

#!/usr/bin/python3.8
input("Press the enter key to exit.")   #不接收用户输入
在这里，一旦用户按下键时，程序结束。这是一个很好的技巧，保持一个控制台窗口打开，直到用户完成应用程序运行。

输入不可见密码

​ getpass() ​ 输入密码时，如果想要不可见，需要利用 getpass 模块中的 getpass 方法：

#!/usr/bin/env python3.8
import getpass
pwd = getpass.getpass("请输入密码：")   # 将用户输入的内容赋值给 pwd变量
print(pwd)   # 打印输入的内容

执行结果：
    请输入密码：
    123

六、模块

​ 模块以磁盘文件的形式存在, 每一个 Python 脚本文件都可以被当成是一个模块。

​ 当一个模块变得过大, 且驱动了太多功能时,就应该考虑拆一些代码出来另外建一个模块。

​ 模块代码可以是一段直接执行的脚本, 也可以是一堆类似库函数的代码, 从而可以被别的模块import调用。

​ 模块可以包含直接运行的代码块、类定义、 函数定义或这几者的组合。

七、命令行参数

​ 程序可以运行时提供有关如何运行的一些基本信息。 位置变量 位置参数

​ 例如Python中可以使用 -h 做到这一点：

# python3.8 -h
    usage: python [option] ... [-c cmd | -m mod | file | -] [arg] ...
    Options and arguments (and corresponding environment variables):
    -c cmd : program passed in as string (terminates option list)
    -d     : debug output from parser (also PYTHONDEBUG=x)
    -E     : ignore environment variables (such as PYTHONPATH)
    -h     : print this help message and exit
    [ etc. ]

​ 你也可以设定你的脚本，它应该以这样的方式接受各种选项。 命令行参数会在以后学习，当你学会其它的Python概念之后如果想对python脚本传参数,需要模块：sys 或者 getopt

sys模块

用法	意义
len(sys.argv)	参数个数
sys.argv[0]	脚本名
sys.argv[1]	参数1
sys.argv[2]	参数2

#vim test.py
import sys
print("脚本名：",sys.argv[0])
for i in range(1,len(sys.argv)):
    print("参数",i,sys.argv[i])   sys.argv[1]

#python3.8 test.py hello world
    脚本名：test.py
    参数 1 hello
    参数 2 world

python参数解包(unpack)：

[root@wing python]# cat unpack.py 
#!/usr/bin/env python3.8
from sys import argv

script, first, second, third = sysargv
print(argv)
print(script)
print(first)
print(second)
print(third)

[root@wing python]# python unpack.py 1 2 3
['unpack.py', '1', '2', '3']
unpack.py
1
2
3

代码'script,first,second,third=argv' 表示将argv "解包(unpack)"，argv本身是将所有参数放到同一个变量下面，这里是将每个参数赋予一个变量名：script, first, second, 以及third。

这看上去有些奇怪, 不过" 解包" 可能是最好的描述方式了。它的含义很简单："把argv 中的东西解包，将所有的参数依次赋予左边的变量名"。

八、Python文件类型

导语 python常用的有3种文件类型 1.源代码 py 2.字节代码 pyc 3.优化代码 pyo

源代码: python源代码的文件以"py"为扩展名,由python程序解释，不需要编译

字节代码： python源文件经编译后生成的扩展名为"pyc"的文件，用于隐藏代码，提高加载速度

什么是pyc文件: pyc是一种二进制文件，是由py文件经过编译后，生成的文件，是一种byte code，py文件变成pyc文件后，加载的速度有所提高，而且pyc是一种跨平台的字节码，是由python的虚拟机来执行的，这个是类似于JAVA或者.NET的虚拟机的概念。pyc的内容，是跟python的版本相关的，不同版本编译后的pyc文件是不同的，2.5编译的pyc文件，2.4版本的python是无法执行的。

为什么pyc文件: 因为py文件是可以直接看到源码的，如果你是开发商业软件的话，不可能把源码也泄漏出去吧？所以就需要编译为pyc后，再发布出去。当然，pyc文件也是可以反编译的，不同版本编译后的pyc文件是不同的，根据python源码中提供的opcode，可以根据pyc文件反编译出py文件源码，网上可以找到一个反编译python2.3版本的pyc文件的工具，不过该工具从python2.4开始就要收费了，如果需要反编译出新版本的pyc文件的话，就需要自己动手了,不过你可以自己修改python的源代码中的opcode文件，重新编译python，从而防止不法分子的破解。

编译方法 生成单个pyc文件：

方法1：代码方式
#vim  compile.py         
import py_compile
py_compile.compile("hello.py")

方法2：命令行
#python3.8  -m py_compile hello.py
-m  相当于脚本中的import

注意： 字节代码和优化代码不能直接执行，只能用解释器运行 正确执行方法： #python hello.pyc #python hello.pyo 错误执行方法： #./hello.pyc //这样执行会报错

批量生成pyc文件： 一般，工程都是在一个目录下的，不会仅仅编译一个py文件而已，而是需要把整个文件夹下的py文件都编译为pyc文件，python提供了另一个模块：compileall 。使用方法如下：

方法1：代码方式
import compileall
compileall.compile_dir(r'/root/src\')

方法2：命令行方式
# python3.8 -m compileall /root/src/

优化代码： pyo是经过优化编译后的程序，扩展名为"pyo"，也可以提高加载速度，针对嵌入式系统，把需要的模块编译成pyo文件可减少容量，本质上和pyc没有区别，优化方法如下：

# python -O -m py_compile hello.py