Python语言

一、首先认识python

人生苦短，我用python ----- life is short ,you need python

python的哲学: 明确,优雅,简单
kiss keep it simple,keep it stupid
问题: 我都学了shell，为什么还要学python？
答: python更强大，功能更丰富，执行效率比shell高。还有就是顺应开发型运维的趋势，更高薪😃。

一、python起源

python的创始人为Guido von Rossum（吉多·范·罗苏姆），俗称”龟叔“，荷兰人。1989年圣诞节期间，在阿姆斯
特丹，Guido为了打发圣诞节的无趣，决心开发一个新的脚本解释程序，做为ABC 语言的一种继承。之所以选中
Python（大蟒蛇的意思）作为该编程语言的名字，是因为他是一个叫Monty Python的喜剧团体的爱好者。

ABC是由Guido参加设计的一种教学语言。是专门为非专业程序员设计的。但是ABC语言并没有成功，究其原因，
Guido 认为是其非开放(封闭,不开源)造成的。Guido决心在Python中避免这一错误。同时他还想实现在ABC 中闪现
过但未曾实现的东西。就这样，Python在Guido手中诞生了。

二、python的优缺点

python优点:

1. 简单,易学,易懂,开发效率高：Python容易上手,语法较简单。在linux上和写shell一样，拿着vi都可以写，直接
   就可以运行。
2. 免费、开源：我们运维用的大部分软件都是开源啊,亲！
3. 可移植性,跨平台：Python已经被移植在许多不同的平台上,Python程序无需修改就可以在
   Linux,Windows,mac等平台上运行。
4. 可扩展性：如果你需要你的一段关键代码运行得更快或者希望某些算法不公开，你可以把你的部分程序用C或
   C++编写，然后在你的Python程序中使用它们（讲完编译型语言和解释型语言区别就容易理解了)。
5. 丰富的库： 想产生个随机数? 调库啊。想操作os? 调库啊。想操作mysql? 调库啊调库君。。。。。。Python
   的库太丰富宠大了，它可以帮助你处理及应对各种场景应用。
6. 规范的代码：Python采用强制缩进的方式使得代码具有极佳的可读性。

python缺点：

1. 执行效率慢 : 这是解释型语言(下面的解释器会讲解说明)所通有的，同时这个缺点也被计算机越来越强性能所
   弥补。有些场景慢个几微秒几毫秒,一般也感觉不到。
2. 代码不能加密: 这也是解释型语言的通有毛病，当然也有一些方法可以混淆代码。解决方法: 参考优点的第4
   条。

二、python应用场景

1. 操作系统管理、服务器运维的自动化脚本
   一般说来，Python编写的系统管理脚本在可读性、性能、代码重用度、扩展性几方面都优于普通的shell脚本。
2. Web开发
   Python经常被用于Web开发。比如，通过mod_wsgi模块，Apache可以运行用Python编写的Web程序。Python定
   义了WSGI标准应用接口来协调Http服务器与基于Python的Web程序之间的通信。一些Web框架，如
   Django,TurboGears,web2py,Zope等，可以让程序员轻松地开发和管理复杂的Web程序。
3. 服务器软件（网络软件）
   Python对于各种网络协议的支持很完善，因此经常被用于编写服务器软件、网络爬虫。第三方库Twisted支持异步
   网络编程和多数标准的网络协议(包含客户端和服务器)，并且提供了多种工具，被广泛用于编写高性能的服务器软
   件。
4. 游戏
   很多游戏使用C++编写图形显示等高性能模块，而使用Python或者Lua编写游戏的逻辑、服务器。相较于Python，
   Lua的功能更简单、体积更小；而Python则支持更多的特性和数据类型。
5. 科学计算
   NumPy,SciPy,Matplotlib可以让Python程序员编写科学计算程序。
6. 其它领域
   无人驾驶，人工智能等。

三、解释型语言与编译型语言

计算机只能识别机器语言（如:01010101001这种）, 程序员不能直接去写01这种代码，所以要程序员所编写的程序
语言翻译成机器语言。将其他语言翻译成机器语言的工具，称之为编译器。
如：中国人 —（翻译）----外国人
编译器翻译的方式有两种，一种是编译，一种是解释。区别如下:

正因为这样的区别，所以解释型语言开发效率高,但执行慢和无法加密代码。

四、安装python-3.5.4-amd64

首先是需要 64位的系统
1.学会在win7系统下安装python运行环境


打开 显示界面

五、变量名的要求

1.必须不能以数字开头
2.变量名中只能含有字母，数字和_，其他字符不可以
3.变量名不可以是系统的关键字

num1 = num2 = num3 = 290
1

查看打印唯一标识符

print(num1)
1

六、python简单的语句验证

一、打开python交互式运行环境idle，在屏幕上打印python的第一个程序 “hello,world” 、 我喜欢去钓鱼

print("hello world")
1

显示结果

证明输出内容，不分中英文，都可以正常执行

二、切换到非交互界面

点击左上角的File 里面选择 New File 进入非交互界面

三、" " " 三引号的作用

只有在python中，才有三引号！
三引号的第一个作用是注释
正常注释为 #
在非交互界面输入上图的内容 ，非交互界面 验证结果为F5
输入F5验证结果，会出现路径及文件选择，选择一个自己可以记住的路径，选择确定。可以查看结果为第一行的hello 第二行，第三行是注释的状态 不显示

" " " 的注释验证

"""
print("123456"）
print("654321")
print("346152")
"""
1
2
3
4
5

验证结果

三引号的第二个作用是换行
可以选择两种方法

print("""我喜欢python编程语言
我不喜欢c语言编程
I love python program""")
1
2
3

print('''我喜欢python编程语言
我不喜欢c语言编程
I love python program''')
1
2
3

结果显示没变化

三引号第三个作用是声明字符串

strval3 = """FBI 美国联邦调查局  Warning 警告  FBI Warning..."""

print(type(strval3))

print(strval3)
1
2
3
4
5

验证

四、设置python中的变量

my_2wife = 438
print(my_2wife)
wife = '小老婆'
Wife = '大老婆'
print(wife)
print(Wife)
#给变量赋值
#普通变量赋值
mynum = 250
#输出值
print(mynum)

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my_2wife 是一个变量，它被赋值为 438。然后使用 print(my_2wife) 打印出这个变量的值。
wife 和 Wife 都是变量，wife 被赋值为字符串 ‘小老婆’，Wife 被赋值为字符串 ‘大老婆’。然后分别使用 print(wife) 和 print(Wife) 打印出这两个变量的值。
mynum 是一个变量，它被赋值为 250。然后使用 print(mynum) 打印出这个变量的值。
这段代码演示了变量的赋值和打印输出的过程。

结果验证

五、type和int

aa=123.5
aa
123.5
type(aa)
<class 'float'>
int(aa)
123
1
2
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4
5
6
7

type（aa)

五、设置两个变量 边长为r 面积为area ，计算周长为40的正方形的面积,用print()将面积打印出来。

r=40/4
area=(r*r)
print(area)
1
2
3

1、第一条语句计算了40除以4的结果，并将结果10.0赋值给变量r
2、第二条语句计算了半径r的平方，并将结果赋值给变量area
3、使用print（）函数打印出变量area的值
4、结果输出为100，他计算了一个边长为10的一个正方形的面积，结果输出为100
显示结果验证

六、单引号声明字符串

strval = '两只小蜜蜂，飞在花丛中'

print(type(strval))

print(strval)

1
2
3
4
5
6

验证结果
这个语句使用 print() 函数打印出变量 strval 的值。它的目的是为了将 strval 的内容输出到屏幕上。
第二条命令的意义是 打印变量的类型

七、双引号声明字符串

strval2 = "两只老虎，两只老虎谈恋爱，两只都是公的，真变态啊，真变态"
print(type(strval2))
print(strval2)
1
2
3

验证结果

八、转义符（去掉了’的字符串边界的意义）

strval = '伟大领袖\'毛主席\'说过：一切不以结婚为目的的谈恋爱都是耍流氓！'

print(strval)
1
2
3

转义在例句中的意义是
’ 是一个转义序列，用于在字符串中插入一个单引号字符

验证

九、其他转义字符

\n 换行操作
可以打断，单行、或多行显示

strval = '辛苦遭逢起一经，\n干戈寥落四周星。\n山河破碎风飘絮，\n身世浮沉雨打萍。\n惶恐滩头说惶恐，\n零丁洋里叹零丁。\n人生自古谁无死，\n留取丹心照汗青。'

print(strval)
1
2
3

验证

另一种显示方法

strval = '辛苦遭逢起一经，干戈寥落四周星。\n山河破碎风飘絮，身世浮沉雨打萍。\n惶恐滩头说惶恐，零丁洋里叹零丁。\n人生自古谁无死，留取丹心照汗青。'

print(strval)
1
2
3

验证结果

英文换行则

print("hello\nworld")
1

表示字符串本身有一个换行符
显示结果

十、 \ 换行符

换行符的作用是，做python语言填写时，命令很长很长，把他分行，显示的更清晰，明了）
注意不能先把格式的反括号打出来，否则无法进行换行,会提示错误

这个错误通常是由于代码中的断行符后面有意外的字符而引起的。在Python中，行继续符（\）用于在一行代码太长时将其分解为多行。但是，如果行继续符后面跟着一个非法字符，比如一个无效的标点符号或缺失的引号，就会出现"SyntaxError: unexpected character after line continuation character"错误。要解决这个错误，你需要检查断行符后面的字符并确保它符合Python语法规则。
如果想让显示的两行内容中间有间隔则，输入的格式为

print("如果想让现实的内容中间 \
有间隔 \
则输入的格式为")
1
2
3

显示结果

如果不想有间隔则输入的格式为

print("如果不想有\
间隔则")
1
2

显示结果

十一、\t tab键 横向制表符

该命令的显示结果为 中间我一个tab的距离

作用：是在计算机中，横向制表符（制表符）通常由转义序列"\t"表示，它是一种特殊的控制字符。制表符的作用是在文本中创建垂直对齐的列或字段。当你在文本中插入制表符时，它会在当前位置插入足够的空格，使得下一个字符的位置处于下一个制表符停靠位置。这在表格、对齐文本或其他需要垂直对齐的场景中非常有用。制表符的具体宽度可以根据不同的应用或设置而有所不同。在代码中，制表符也常用于缩进代码块，提高代码的可读性。
1

填写的格式

print("hello\tworld")
1

验证的结果

十二、\ 续行操作 （必须在每一行的最后写）

填写格式

strval = '宋老师是一位肤白貌美，德\
艺双馨的好老师'
print(strval)
1
2
3

验证结果（成功的将后面的内容接到了前面）

十三、元字符串 r （原样输出）

禁止转义符操作
strval是一个变量，它的作用是存储一个字符串值。

strval=r"剩女最大的愿望就是\n赶紧嫁人"
print(strval)
1
2

显示结果应该没有变化，因为禁用转义符
查看结果

删除原字符串

strval="剩女最大的愿望就是\n赶紧嫁人"
print(strval)
1
2

验证结果，应为转义符后面内容在第二行显示

十四、类型转换

一、将浮点型转换成整数类型

x=123.45
1

y=int(x)
1

print("转换之后的结果是：",y)
1

验证

二、如果想使转换后的结果没变化
则去掉

y=int(x)
1

结果验证

三、字符串能不能转换成整数呢 ？如果字符串中都是数字的话，可以
输入

x=1234.5453555
1

y=int(x)
1

print(y)
1

验证结果

到这里可能会有疑问，都是取整，那上面两个的区别在哪里呢？ 下面我来给解释一下
在上述代码中，第一个例子中使用了浮点数x，并通过int()函数将其转换为整数类型。转换后的结果为123。
第二个例子中，使用了字符串x=“1234”，并通过int()函数将其转换为整数类型。转换后的结果仍然是1234。

区别在于：
第一个例子中的浮点数x=123.45被转换为整数时，小数部分被截断，只保留整数部分。

第二个例子中的字符串x="1234"被转换为整数时，整个字符串中的字符被依次解析成数字来构成整数。由于字符串中只包含数字字符，所以能够成功转换为整数。

在类型转换中，int()函数用于将数字或字符串转换为整数类型。但要注意，如果字符串中包含无法解析为整数的字符，或者字符串为空，则会引发ValueError异常。例如，将字符串"x = ‘123abc’"转换为整数时，会抛出ValueError异常，因为字符串中包含了非数字字符。

总之，int()函数用于将数字或符合要求的字符串转换为整数类型，但对于非法的转换操作，会引发异常。

十五、x是英文字母，并使用 or 进行布尔值验证

x="z"
1

x<="z" and x>="a" or x<="Z" and x>="A"
1

x的范围小于z 大于z 或者小于Z 大于A
验证结果为 True

x="Z"
1

x<="z" and x>="a" or x<="Z" and x>="A"
1

验证结果为True

x=1
x<="z" and x>="a" or x<="Z" and x>="A"
1
2

因为1这个值，不在a-z A-Z的范围，所以显示结果为False

字母大小写比较的原理
ord
ord(“a”)是一个Python内置函数，用于返回给定字符的Unicode码点。在ASCII编码中，字母"a"的Unicode码点是97。

以此类推可以成功查看每个字母对应的相应数值
以下是示例代码

十六、查看字符串是否包含内容

var = 'i am is winner '
result = 'winner' in var
print(result)
1
2
3

目的是检查字符串变量var中是否包含子字符串'winner'。通过使用'in'运算符，可以检查指定的子字符串是否存在于给定的字符串中。如果存在，结果(result)将为True，否则为False。
1

var = 'i am is winner '
result = 'lowser' not in var
print(result)
1
2
3

这段代码检查字符串变量var中是否不包含子字符串'lowser'。通过使用'not in'运算符，可以判断指定的子字符串是否不存在于给定的字符串中。如果不存在，结果(result)将为True，否则为False。
1

列表成员运算

lists = ['赵美新','邓玉洁','徐影','李艳玲','万玲云']
result = '邓玉洁' in  lists
print(result)
result = '邓玉杰' not in lists
print(result)
1
2
3
4
5

这段代码检查列表变量lists中是否包含指定的元素。使用in运算符可以判断给定的元素是否存在于列表中。如果存在，结果（result）将为True，否则为False。使用not in运算符可以判断给定的元素是否不存在于列表中。如果不存在，结果（result）将为True，否则为False。
1

结果显示 为 两个 True

十七、判断某一年x是否是闰年的表达式

闰年的口诀是 四年一闰，百年不闰 ，四百年又闰
所以判断某一年是否是闰年有两种情况，1.能被400整除 2.能被4整除，同时不能被100整除

def is_leap_year(year):
    if year % 400 == 0:
        return True
    elif year % 4 == 0 and year % 100 != 0:
        return True
    else:
        return False

# 在此处输入你想要判断的年份
year = 2024

if is_leap_year(year):
    print(year, "是闰年")
else:
    print(year, "不是闰年")
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验证结果（这种方法需要在year后面输入数字，能被4整除则是闰年）

输入2023
显示不是闰年

第二种方法：如果想输入结果，实时显示变化
则输入

def is_leap_year(year):
    if year % 400 == 0:
        return True
    elif year % 4 == 0 and year % 100 != 0:
        return True
    else:
        return False

# 在此处输入你想要判断的年份
year = int(input())

if is_leap_year(year):
    print(year, "是闰年")
else:
    print(year, "不是闰年")
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验证结果
是让输入数字，而不是直接验证显示结果
看输入 2024 和 2023的结果

七、布尔值

一、什么是布尔值

布尔值是一种数据类型，用于表示逻辑值，只有两个可能的取值：True（真）和False（假）。非0值转换为True，将0转换为False，在Python中，布尔值是内置的关键字，用于表示真假、开关状态等情况。

布尔值常用于条件判断、逻辑运算和控制流程等方面。例如，在if语句中，判断条件的结果必须是布尔值，根据布尔值的真假来决定执行哪个代码块。

关系运算符（比如==、!=、>、<、>=、<=）和逻辑运算符（比如and、or、not）通常用于比较或者组合布尔值。

二、简单的示例

x = 5
y = 10

is_greater = x > y  # 判断x是否大于y，结果为False
print(is_greater)  # 输出False

is_greater = x < y  # 判断x是否大于y，结果为True
print(is_greater)  # 输出True

is_equal = x == y  # 判断x是否等于y，结果为False
print(is_equal)  # 输出False

is_true = True  # 布尔值True
print(is_true)  # 输出True

is_False = False  # 布尔值False
print(is_False)  # 输出False

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解释
is_true = True # 布尔值True
print(is_true) # 输出True
is_False = False # 布尔值False
print(is_False) # 输出False

验证结果

三、整数转换为布尔值

x=20
	  
>>> y=bool(x)
	  
>>> print(y)
1
2
3
4
5

验证结果
如果将内容输入为x 时，则显示内容为变量x的值

四、浮点数转换为布尔值

x=10.2
1

y=bool(x)
1

print(y)
1

验证
x=10.2 （将x的变量设置为10.2）
y=bool（x） （在代码中表示会将x转换为布尔型）
print（y) （将变量y输出到控制台，输出结果）
即将非0值转换为True，将0转换为False。
当x的值为20时，y的值为True。输出结果为True和20。

五、布尔值转换为整数

x=False
"x=False"表示将变量x的值设置为False。
1
2

y=int(x)
"y=int(x)"将x的值转换为整数类型，即False转换为0。因此，将变量y的值设置为0
1
2

print(y)
最后，"print(y)"将变量y的值输出到控制台，结果为0。
1
2

x=True
"x=True"表示将变量x的值设置为True。
1
2

y=int(x)
"y=int(x)"将x的值转换为整数类型，即True转换为1。因此，将变量y的值设置为1
1
2

print(y)
最后，"print(y)"将变量y的值输出到控制台，结果为1。
1
2

这串代码的意义为 输出两个结果0和1

验证

六、布尔值转换字符串类型

x=True
y=str(x)
print(y)
1
2
3

这段代码的意思是将布尔型变量x转换为字符串类型，并输出结果。

验证

八、运算

一、加

result=3+5	  
 print(result)	  
8
1
2
3

二、减

result=5-3	  
print(result)  
2
1
2
3

result=3-5	  
print(result)  
-2
1
2
3

result=3-3
>>> print(result)  
0
1
2
3

三、乘

*号代表乘而不是代表全部

result=3*5	  
print(result)  
15
1
2
3

四、除

result=3/5
print(result) 
0.6
1
2
3

result=5/3	  
print(result)
1.6666666666666667
1
2
3

五、取余运算

result = 7 %  10
print(result)
1
2

在这个代码中，"7 % 10"表示7除以10的余数。余数运算符（%）用于计算两个数相除后的余数。
在这段代码中，7除以10的余数是7，因为7无法整除10，所以余数为7。变量"result"被赋值为7，然后通过"print(result)"将其输出到控制台。因此，输出结果是7。

验证

六、取商运算

如果不能整除则显示整数，不会四舍五入

result = 7//2
print(result)

result = 9//3
print(result)

result = 10//4
print(result)
1
2
3
4
5
6
7
8

显示结果
因为 七除二 和 十除四 不能整除，所以只显示整数

七、幂运算

计算一个数的N次方

result = 4 ** 5
print(result)
1
2

在这段代码中，"4 ** 5"表示将4的5次方。双星号（**）用于计算一个数的幂。

显示结果

八、不确定尾数

注意：python语言的浮点数运算存在一个"不确定尾数"问题，即两个浮点数运算，运算结果可能会增加"不确定尾数"。

>>> 0.1+0.3
0.4

0.2+0.4
>0.6000000000000001

0.1+0.2	  
0.30000000000000004

0.2+0.3	  
0.5 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11

能被二进制精确表示的不存在这个问题，不能被二进制精确表示的会出现这个问题

这种差异是由于浮点数的存储和计算精度引起的。在计算机中，浮点数的表示是基于二进制的，而不是十进制。由于二进制无法精确表示某些十进制数，因此在浮点数计算中可能出现舍入误差。

在第一个例子中，0.1 + 0.3的结果是0.4，因为这两个数可以精确地由二进制表示。

在第四个例子中，0.2 + 0.3的结果是0.5，因为这两个数也可以精确地由二进制表示。

而在第二个和第三个例子中，0.2、0.3和0.1这些数在二进制中无法精确表示，因此计算结果会有一个微小的舍入误差。

这种舍入误差是浮点数计算中的常见情况，需要在使用浮点数进行数值计算时予以考虑。如果需要更高的精度，可以使用Decimal模块进行精确的十进制计算。
1
2
3
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5
6
7
8
9

如果想精确为小数，则乘10 在除10

2+4
6
6/10
0.6
1
2
3
4

这样不会显示不确定尾数的问题

九、比较运算

一、大于运算

result = 5 > 2
print(result)
1
2

验证

二、小于运算

result =  3 < 5
print(result)
1
2

验证

三、等于运算

result = (5 == 5)
print(result)
1
2

四、提示
如果 运算错误 则会提示 False

result = 5<2
>>> print(result)
False
1
2
3

因为5不小于2 所以报False

五、大于等于

result = 5>=8
>>> print(result)
False
1
2
3

因为5不大于等于8 所以提示 False

六、小于等于

result = 8<=8
>>> print(result)
True
1
2
3

因为8小于等于8 所以提示 True

七、不等于

result = 8!=8
>>> print(result)
False
1
2
3

因为8不等于8是错误的所以提示 False

result =7!=8
>>> print(result)
True
1
2
3

因为7不等于8所以提示True正确

注意：python中类型不同就是不等于

十、逻辑运算

一、逻辑与运算（有假则假）
与 的含义就是 and

var1=False
var2=False
result = var1 and var2
print(result)
1
2
3
4

验证 （一定是假 False）

var1=True
var2=False
result = var1 and var2
print(result)
1
2
3
4

验证（因为是有假则假，所以他验证也是假）

二、逻辑或运算 （有真则真）

var1 = False
var2 = False
result = var1 or var2
print(result)
1
2
3
4

验证（因为都是假，所以结果一定是假）

var1=True
var2=False
result = var1 or var2
print(result)
1
2
3
4

验证（因为有真则真，所以一定是真的）

三、逻辑非运算

var1 = True
result = not var1
print(result)
1
2
3

在这段代码中，var1被赋值为True，然后result被赋值为not var1。not运算符用于对布尔值取反，即True变为False，False变为True。

因此，not var1的结果是对True取反，最终结果为False。所以，当代码运行时，print(result)将输出False。

这是因为not运算符会将True转换为False，而将False转换为True。
1
2
3
4
5

显示结果为

如果var1=False 则结果为 True

var1 = False
result = not var1
print(result)
1
2
3

显示结果为