Python 基础知识入门
一、发展历程
Python 的创始人为荷兰人吉多·范罗苏姆（Guido van Rossum）。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，作为 ABC 语言的一种继承。之所以选中单词 Python（意为大蟒蛇）作为该编程语言的名字，是因为英国 20 世纪 70 年代首播的电视喜剧《蒙提·派森的飞行马戏团》（Monty Python's Flying Circus）。后因吉多·范罗苏姆(Guido van Rossum)中的 Guido（吉多），与拼音（Gui） 谐音，所以被中国程序员称为“龟叔”。
二、语言特点
1.易学习：Python 有相对较少的关键字，结构简单，语法明确，学习起来更加的简单。
2.易阅读：Python 代码定义的更清晰。
3.易维护：Python 的成功在于它的源代码是相当容易维护的。
4.丰富库：Python 标准库确实很庞大。它可以帮助处理各种工作，包括正则表达式、文档生成、单元测试、线程、数据库、网页浏览器、CGI、FTP、电子邮件、XML、XML-RPC、HTML、WAV 文件、密码系统、GUI（图形用户界面）、Tk 和其他与系统有关的操作。这被称作 Python 的“功能齐全”理念。除了标准库以外，还有许多其他高质量的库，如 wxPython、Twisted 和 Python 图像库等。
5.可移植：由于它的开源本质，Python 已经被移植在许多平台上（经过改动使它能够工作在不同平台上）。这些平台包括 Linux、Windows、FreeBSD、Macintosh、Solaris、OS/2、Amiga、AROS、AS/400、BeOS、OS/390、z/OS、Palm OS、QNX、VMS、Psion、Acom RISC OS、VxWorks、PlayStation、Sharp Zaurus、Windows CE、PocketPC、Symbian 以及 Google 基于 linux 开发的 android 平台。
6.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。
7.数据库：Python 提供所有主要的商业数据库的接口。
8.GUI 编程：Python 支持 GUI 可以创建和移植到许多系统调用。
9.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。
三、基本知识
1.变量命名
1）变量名可以使用字母命名（x、y），也可使用名称命名（age、name、car_name）；
2）变量名必须以字母或下划线字符开头；
3）变量名称不能以数字开头；
4）变量名只能包含字母数字字符和下划线（A-z、0-9 和 _）；
5）变量名称区分大小写（age、Age 和 AGE 是三个不同的变量）；
6）变量名不可使用保留关键字命名。
2.关键字段
1）and
逻辑判断语句，and 左右两边都为真，则判断结果为真，否则都是假。
2）as
with…as…和 with 结合使用，主要用于文件的读写操作，省去了关闭文件的麻烦。
import...as ...和 impor 结合使用，用于对导入模块或函数进行重命名。
except 和 except 组合使用，将捕获到的异常对象赋值给 except。
3）assert
用来在运行中检查程序的正确性，和其他语言一样的作用。assert 函数是属于 python 下的一个函数，也叫作断言函数，它可以用于判断某个表达式的值，若是该值为真，那么程序就能够继续往下执行；反之，Python 解释器就会报出 AssertionError 错误。
4）async
async 用来声明一个函数为异步函数，异步函数的特点是能在函数执行过程中挂起，去执行其他异步函数，等到挂起条件（假设挂起条件是 sleep(5)）消失后，也就是 5 秒到了再回来执行。
5）await
await 用来用来声明程序挂起，比如异步程序执行到某一步时需要等待的时间很长，就将此挂起，去执行其他的异步程序。await 后面只能跟异步程序或有__await__属性的对象，因为异步程序与一般程序不同。假设有两个异步函数 async a，async b，a 中的某一步有 await，当程序碰到关键字 await b()后，异步程序挂起后去执行另一个异步 b 程序，就是从函数内部跳出去执行其他函数，当挂起条件消失后，不管 b 是否执行完，要马上从 b 程序中跳出来，回到原程序执行原来的操作。如果 await 后面跟的 b 函数不是异步函数，那么操作就只能等 b 执行完再返回，无法在 b 执行的过程中返回。如果要在 b 执行完才返回，也就不需要用 await 关键字了，直接调用 b 函数就行。所以这就需要 await 后面跟的是异步函数了。在一个异步函数中，可以不止一次挂起，也就是可以用多个 await。
6）break
break 语句是用来终止循环语句的，即使哪怕循环条件没有称为 false 或者序列还没有被完全递归，也会停止循环语句。提示，如果 break 的是 for 或 while 循环，任何对应的循环 else 块将不执行。
7）class
定义类的关键字，用来描述具有相同的属性和方法的对象的集合。它定义了该集合中每个对象所共有的属性和方法。
8）continue
continue 语句用来跳过当前循环块中剩余语句，然后继续进行下一轮循环。
9）def
用于定义函数或方法。
10）del
删除变量或者序列的值。
11）elif
条件语句 与 if else 结合使用。
12）else
条件语句 条件语句，与 if,elif 结合使用。也可以用于异常和循环使用。
13）except
包括捕获异常后的操作代码，与 try，finally 结合使用。
14）finally
异常处理关键字，用它可以指定始终执行代码，指定代码在 finally 里面。
15）for
for 循环可以遍历任何序列的项目，如一个列表或者一个字符串。
16）from
在 python 用 import 或者 from…import 来导入相应的模块。
17）False
布尔类型的值，表示假，与 true 对应。
18）global
定义全局标量。
19）if
if 语句用来检验一个条件，如果条件为真，我们运行一块语句(称为 if…块)，否则我们处理另外一块语句（称为 else…块）。else 从句是可选的。
20）import
在 Python 用 import 或者 from…import 来导入相应的模块。
21）in
判断变量是否存在序列中，for…in 是另外一个循环语句，它在一序列的对象上递归即逐一使用队列中的每个项目。
22）is
Python 中的对象包含三个要素：id,type,value
其中：id:用来唯一标示一个对象；
type：标识对象的类型；
value：是对象的值；
is：就是用来判断 a 对象是否就是 b 对象，是通过 id 来判断的；
==：判断的是 a 对象的值是否和 b 对象的值相等，是通过 value 来判断的。
23）lambda
定义匿名函数，提升代码的简洁程度。
24）nonlocal
nonlocal 关键字用来在函数或其他作用域中使用外层（非全局）变量。
25）not
逻辑判断，取反的意思。
26）None
None 是一个特殊常量，None 和 False 不同，None 不是 0。None 不是空字符串。None 和任何其他数据类型比较永远返回 False。None 有自己数据类型 NoneType。可将 None 复制给任何变量，但不能创建其他 NoneType 对象。
27）or
逻辑判断，or 两边有一个为真，判断结果就是真。
28）pass
pass 的意思是什么都不要做，作用是为了弥补语法和空定义上的冲突，它的好处体现在代码的编写过程之中，比如你可以先写好软件的整个框架，然后再填好框架内具体函数和 class 的内容，如果没有 pass 编译器会报一堆的错误，让整个开发很不流畅。
29）raise
raise：单独一个 raise。该语句引发当前上下文中捕获的异常（比如在 except 块中），或默认引发 RuntimeError 异常。
raise 异常类名称：raise 后带一个异常类名称，表示引发执行类型的异常。
raise 异常类名称(描述信息)：在引发指定类型异常同时附带异常描述信息。
30）return
python 函数返回值 return，函数中一定要有 return 返回值才是完整函数。如果你没有 python 定义函数返回值，会得到一个结果是 None 对象。
31）try
程序员可以使用 try…except 语句来处理异常。把通常的语句块放在 try 块中，而把错误处理的语句放在 except 块中。
32）True
布尔类型的值，表示真，与 false 相反。
33）while
while 是循环语句一种，while 语句有一个可选 else 从句。
34）with
with 是一个控制流语句，with 可以用来简化 try…finally 语句，它主要用法是实现类_enter_()和_exit_()方法。
35）yield
yield 用起来像 return,return 是用来返回具体的某个值，yield 一般与循环一起用，相当于生成了一个容器(常见的就是字典)，然后在这个容器里面存放了每次循环以后的值，并且就在那放着，不输出，不返回，等你下次需要他的时候直接取出来用(调用)就行。
3.数据类型
Numbers（数字）：int（整数）—123、 float（浮点）—12.3、complex（复数）—2+3j
Bool（布尔）：True、False
String（字符串）：'123'
List（列表）：[1,2,3]
Tuple（元组）：(1,2,3)
Dictionary（字典）：{1:23}
Set（集合）：{1,2,3}
不变数据（3 个）：Number（数字）、String（字符串）、Tuple（元组）；
可变数据（3 个）：List（列表）、Dictionary（字典）、Set（集合）。
4.数据运算
1）算数运算
A = 3 B = 2
加法 A + B = 5
减法 A - B = 1
乘法 A * B = 6
除法 A / B = 1.5
余数 A % B = 1
次幂 A ** B = 9
取整 A // B = 1
2）比较运算
等于 a == b
不等于 a != b
大于 a > b
小于 a < b
大于等于 a >= b
小于等于 a <= b
3）赋值运算
等于赋值 c = a + c
加法赋值 c += a c = c + a
减法赋值 c -= a c = c - a
乘法赋值 c *= a c = c * a
除法赋值 c /= a c = c / a
取模赋值 c %= a c = c % a
次幂赋值 c **= a c = c ** a
取整赋值 c //= a c = c // a
4）逻辑运算
A = 15 B = 20
多个条件判断 a > 10 and b > 10 返回 true
任意条件判断 a > 10 or b > 20 返回 true
取反条件判断 not a > b 返回 true
5）成员运算
in 如果在指定的序列中找到值返回 True，否则返回 False。
not in 如果在指定的序列中没有找到值返回 True，否则返回 False。
6）身份运算
is is 是判断两个标识符是不是引用自一个对象 x is y, 类似 id(x) == id(y) ,
如果引用的是同一个对象，则返回 True，否则返回 False
is not is not 是判断两个标识符是不是引用自不同对象，x is not y ， 类似 id(a) != id(b)。
如果引用不是同一个对象，则返回 True，否则返回 False。
7）优先运算
** 指数 (最高优先级)
~ 、+ 、 - 按位翻转, 一元加号和减号
*、/ 、 % 、 // 乘，除，取模和取整除
+、- 加法减法
>> 、 << 右移，左移运算符
& 位 'AND'
^ 、| 位运算符
< 、 = < 、 >、 >= 比较运算符
== 、 != 等于运算符
= 、%= 、 /= 、//= 、-= 、 += 、*= 、 **= 赋值运算符
is 、is not 身份运算符
in 、not in 成员运算符
not、 and 、or 逻辑运算符
5.打印输出
1）print()函数用于执行打印输出。
objects - 复数，表示可以一次输出多个对象。输出多个对象时需要用‘,’ (英文)分隔。
sep - 用来间隔多个对象，默认值是一个空格。
end - 用来设定以什么结尾。默认值是换行符 \n，我们可以换成其他字符串。
file - 要写入的文件对象。
flush - 输出是否被缓存通常决定于 file，但如果 flush 关键字参数为 True，流会被强制刷新。
注意：
( ) 和 ' '均为英文状态输入；可以使用 ' ' 、'' ''、 ''' '''包裹字符。
2）input() 函数接收一个标准输入数据，返回为 string 类型。
prompt - 提示信息
6.类型转换
1）int(x)将 x 转换成整数类型 int('123')→123。
2）float(x)将 x 转换成浮点数类型 float(123)→123.0。
3）complex(real, [,imag])创建一个复数 complex(1, 2) →(1+2j)。
4）str(x)将 x 转换为字符串 str(123)→'123'。
5）list(x)将序列 x 转换为列表 list({1,2,3})→[1,2,3]。
6）tuple(x)将序列 x 转换为元组 tuple([1,2,3])→(1,2,3)。
7）set(x)将序列 x 转换为集合 set([1,2,3])→{1,2,3}。
8）dict(x)创建一个字典。 序列 x 必须是元组。 dict(((1,2),))→{1: 2}。
9）repr(x)将 x 转换为表达式字符串 repr('1\t2\n3')→'1\t2\n3'。
10）eval(str)计算在字符串有效表达式，并返回一个对象 。eval(2+3)→5。
11）chr(x)主要用来表示 ascii 码对应的序号 chr(97)→'a'。
12）ord(x)主要用来返回对应字符的 ascii 码 ord('a')→97。
13）bin(x)将一个整数 x 转换为一个二进制的字符串 bin(12) →0b1100。
14）oct(x)将一个整数 x 转换为一个八进制的字符串 oct(123)→0o173。
15）hex(x)将一个整数 x 转换为一个十六进制字符串 oct(123)→0x7b。
7.字符转义
1）\a 系统响铃声 。
2）\n 换行符，将光标移到下一行开头 。
3）\r 回车符，将光标移到当前行开头 。
4）\f 翻页符，将光标移到下页开头 。
5）\t 水平制表符，也即 Tab 键，一般相当于四个空格 。
6）\v 纵向制表符 。
7）\b 退格（Backspace），将光标位置前移并覆盖删除前一个字符 。
8）\代表一个反斜杠 \ 。
9）'代表一个单引号 ' 。
10）"代表一个双引号'' 。
11）?代表一个问号 ? 。
12）\0 代表一个空字符 。
13）\在字符串行尾，即一行未完，转到下一行继续写 。
8.标准异常
BaseException 所有异常的基类
SystemExit 解释器请求退出
KeyboardInterrupt 用户中断执行(例如无限循环进行下去所导致)
Exception 常规错误的基类
StopIteration 迭代器没有更多的值
GeneratorExit 生成器(generator)发生异常来通知退出
StandardError 所有的内建标准异常的基类
ArithmeticError 所有数值计算错误的基类
FloatingPointError 浮点计算错误
OverflowError 数值运算超出最大限制
ZeroDivisionError 除(或取模)零 (所有数据类型)
AssertionError 断言语句失败
AttributeError 对象没有这个属性
EOFError 没有内建输入,到达 EOF 标记
EnvironmentError 操作系统错误的基类
IOError 输入/输出操作失败
OSError 操作系统错误
WindowsError 系统调用失败
ImportError 导入模块/对象失败
LookupError 无效数据查询的基类
IndexError 序列中没有此索引(index)
KeyError 映射中没有这个键
MemoryError 内存溢出错误(对于 Python 解释器不是致命的)
NameError 未声明/初始化对象 (没有属性)
UnboundLocalError 访问未初始化的本地变量
ReferenceError 弱引用(Weak reference)试图访问已经垃圾回收了的对象
RuntimeError 一般的运行时错误
NotImplementedError 尚未实现的方法
SyntaxErrorPython 语法错误
IndentationError 缩进错误
TabError Tab 和空格混用
SystemError 一般的解释器系统错误
TypeError 对类型无效的操作
ValueError 传入无效的参数
UnicodeError Unicode 相关的错误
UnicodeDecodeError Unicode 解码时的错误
UnicodeEncodeError Unicode 编码时错误
UnicodeTranslateError Unicode 转换时错误
Warning 警告的基类
DeprecationWarning 关于被弃用的特征的警告
FutureWarning 关于构造将来语义会有改变的警告
OverflowWarning 旧的关于自动提升为长整型(long)的警告
PendingDeprecationWarning 关于特性将会被废弃的警告
RuntimeWarning 可疑的运行时行为(runtime behavior)的警告
SyntaxWarning 可疑的语法的警告
UserWarning 用户代码生成的警告
版权声明: 本文为 InfoQ 作者【漫步桔田】的原创文章。
原文链接:【http://xie.infoq.cn/article/552cdb0fd8be3631c1b24c0d2】。文章转载请联系作者。
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