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Python是一门简单易学,功能强大的编程语言。它具有高效的高层次数据结构,简单但有效的方式支持面向对象编程,语法优雅,动态类型,解释执行。使之成为多数平台上很多领域的脚本和快速应用开发的理想语言。
Python解释器及其丰富的标准库的源码或者二进制版本可以从http://www.python.org/免费获取和转发。该还包含很多免费的第三方Python模块、程序、工具的发布链接及附加文档。
Python的解释器很容易用C或C++(或其他c可以调用的语言)扩展新功能和数据类型。 Python也适用于作为定制应用的扩展语言。
本教程向读者通俗地介绍Python语言和系统的基本概念和特点。配合Python解释器边学边练最佳,所有例子已经自包含在教程中,也可离线阅读。
标准对象和模块参见The Python Standard Library。The Python Language Reference提供了Python更正式的说明。要用C或C++编写扩展参见Extending and Embedding the Python Interpreter和Python/C API Reference Manual。
本教程不会面面俱到。它介绍了许多Python的最引人注目的特性,会让你了解python风格。看完之后可阅读和编写Python模块。
所有例子基于linux演示,不考虑Windows。
如果你做很多电脑上工作,最终你发现,有些任务你想实现自动化。例如你在大量的文本文件上执行搜索和替换,或通过复杂的方式重命名和重整一批照片文件。也许你想编写小型的自定义数据库,或者专门的图形用户界面应用程序,或简单的游戏。
如果你是个专业的软件开发,你可能处理几个C/C++/Java库,编写/编译/测试/重编译周期太慢。也许你正在为库编写测试套件,发现书写测试代码是个体力活。或者应用程序需要一门扩展语言,但是不想设计和实施新的语言。
Python就是你需要的语言。
你 可以为这些任务写Unix shell脚本或Windows批处理文件,但shell脚本更适合移动文件和更改文本数据,不擅长图形用户界面的应用程序或游戏。你可以写一个 C/C++/Java程序,但需要消耗大量开发时间。 Python易于使用,可用于Windows,Mac OS X和Unix操作系统,并帮助你更快速地完成工作。
Python虽然使用简单,但是真正的编程语言。跟shell脚本或批处理文件比,它提 供更多的结构并支持大型程序。Python比C提供了更多的错误检查。它是更高级别的语言,内置了的高级数据类型,如灵活的数组和字典。基于这些通用数据 类型, Python相对Awk甚至是Perl可以处理很多领域的难题,很多东东在python中会比其他语言处理起来更容易。
Python允许你分割程序为模块,以便在其他Python程序重复使用。它包含了丰富的标准模块,你可以调用或学习。一些模块提供如文件I/O,系统调用,socket,甚至像Tk图形用户界面接口。
Python是解释语言,程序开发时不需要编译和链接而节省可观的时间。解释器可交互使用,方便试验的语言特性,写信手而用的程序,还可在自下而上的程序开发时测试功能,同时是方便的桌面计算器。
Python编写的应用程序紧凑,可读性好。 Python程序通常同样的C ,C++或Java程序要短得多,原因如下:
高级数据类型允许你在单条语句中表示复杂的操作;
语句的组织依赖于缩进而不是开始和结束的括号;
变量或参数声明不是必须的。
Python是可扩展的:懂C的话很容易添加新的内置函数或模块到解释器,可以最快速度执行关键操作或链接Python程序到二进制库(如供应商特定的图形库)。等你熟悉之后,可以链接Python解释器到C应用程序,并用它作为扩展或命令语言。
Python的名字来源于英国广播公司(BBC)节目"Monty Python’s Flying Circus",与爬行动物无关。
现在大家已经对Python产生了兴趣,想了解更多。学习一门语言的最好方式就是使用它,让我们首先学习Python解释器。
教程的其他部分通过实例介绍了Python语言和系统的各种特性。先是简单表达式,语句和数据类型,然后函数和模块,最后是高级概念比如异常和用户定义的类。
解释器的操作有些像Unix Shell:当标准输入连接到tty设备时,它读取并以交互方式执行命令;当文件名参数或以文件作为标准输入设备时,它读取并执行文件中脚本。
Python的解释器在linux上通常安装在/usr/bin/python,/usr/local/bin/python,/usr/local/bin/python等地方。Windows一般位于C:\Python27,且一般需要设置PATH环境变量。
#python Python 2.7.5 (default, Jun 17 2014, 18:11:42) [GCC 4.8.2 20140120 (Red Hat 4.8.2-16)] on linux2 Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
退出解释器:Linux上Control-D,Windows上Control-Z,统一的方式:quit()。
解释器的行编辑功能并不复杂。在Unix上,解释器可能已启用了GNU readline库,它增加了更多的交互编辑和历史记录功能。输入Control-P,如果发出哔哔声表示支持readline;见附录交互式输入编辑和历史替换https://docs.python.org/2/tutorial/interactive.html#tut-interacting。
解释器的操作有些像Unix Shell:当标准输入连接到tty设备时,它读取并以交互方式执行命令;当文件名参数或以文件作为标准输入设备时,它读取并执行文件中脚本。 启动解释器的第二个方法是python -c command [arg] ...,执行command中的语句,等同于Shell的-c选项。因为Python语句通常会包括空格或其他shell的特殊字符是特殊的外壳,建议使 把command放在单引号中。注意因为缩进原因,开始的引号后面不能有空格。
$ python -c "print ‘Hello‘" Hello $ python -c ‘print "Hello"‘ Hello
一些Python模块也作为脚本使用:python -m module [arg] ...。
使用脚本文件时,-i参数可以进入交互模式。
比如有test.py文件如下:
print("Hello") print("World!")
执行:
$ python -i test.py Hello World! >>>
脚本名和附加参数转换成字符串列表传递给sys模块中的argv变量。导入sys模块访问这个列表。列表的长度至少为1,在无脚本无参数时,sys.argv[0]是空字符串。当脚本名为"-"(即标准输入),sys.argv[0]为"-"。使用-c参数时,sys.argv中[0]设置为‘-c‘。使用-m参数sys.argv中[0]设置为模块的全名。-c或-m之后的选项留在sys.argv中待命令或模块来处理。
可以用sys.argv来处理参数:
#!/usr/bin/env python # encoding: utf-8 import sys print "script name is", sys.argv[0] if len(sys.argv) > 1: print "there are", len(sys.argv)-1, "arguments:" for arg in sys.argv[1:]: print arg else: print "there are no arguments!"
$ ./test.py 1 2 3 script name is ./test.py there are 3 arguments: 1 2 3
注意:通常python标准模块argparse处理参数会更合适。
当tty读取命令时解释器为交互模式。主命令提示符为(>>>),从命令提示符(...)用于续行。
$ python Python 2.7.6 (default, Jun 22 2015, 17:58:13) [GCC 4.8.2] on linux2 Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information. >>> the_world_is_flat = 1 >>> if the_world_is_flat: ... print "Be careful not to fall off!
当错误发生时,解释器打印错误信息和栈跟踪。在交互模式下,它返回主提示符;在文件输入时,打印栈跟踪器后以非零退出状态退出。有些错误致命的,无条件以非零退出的退出,比如内部不一致和内存耗尽。所有的错误信息都写入标准错误流;正常输出写入标准输出。
输入中断符(通常是Control-C或DEL)可以取消输入,命令执行时输入中断引发一个KeyboardInterrupt异常。
Linux系统中,Python脚本可直接执行,就像shell脚本,在文件首行添加如下:
#! /usr/bin/env python
并添加可执行权限:
chmod +x myscript.py
Windows系统中Python的安装程序会自动关联*.py到python.exe,双击即可运行。*.pyw则不会出现windows控制台。
使用的编码ASCII(默认)以外的字符Python的源文件,可以在行#!之后定义源文件编码:
# -*- coding: encoding -*-
根据这个声明,源文件中的所有字符将用该编码的编码,并可能在用选定的编码书写Unicode字符串。编码列表可以在Python库参考手册的codecshttps://docs.python.org/2/library/codecs.html#module-codecs部分找到。实例:
# -*- coding: iso-8859-15 # -*-currency = u"€" print ord(currency)
一般推荐使用utf-8的格式,在网络上比较通用,可以这样设置:
# coding=utf-8
特殊的中文处理可以使用gbk。通常为了正确显示所有的字符,编辑器必须支持utf-8等格式,并有相应的字体。
交互式使用Python的时候,常常需要在解释器启动时执行一些标准命令。可设置环境变量PYTHONSTARTUP表示启动命令文件,类似Unix shell的.profile文件。
文件只对交互会话有效,当 Python 从脚本中读取命令或以终端/dev/tty做为外部命令源(行为和交互式会话类似)。它与解释器执行的命令在同一命名空间,这样它定义或导入的对象可以在 解释器中使用。也可以在这个文件中改变提示符sys.ps1和sys.ps2。
加载其他文件的方式:
if os.path.isfile(‘.pythonrc.py‘): execfile(‘.pythonrc.py‘)
在脚本中使用启动文件如下:
import os filename = os.environ.get(‘PYTHONSTARTUP‘) if filename and os.path.isfile(filename): execfile(filename)
Python有两个hook: sitecustomize 和 usercustomize。使用它们首先需要知道site-packages目录,方法如下:
>>> import site >>> site.getusersitepackages() ‘/root/.local/lib/python2.7/site-packages‘
现在你可以在site-packages的目录下创建文件usercustomize.py,放入你想添加的任何内容。 该文件会影响 python 的每次调用,除非启动的时候加入-s选项禁止自动导入。
类似的有sitecustomize,但是一般由管理员在全局site-packages创建,在usercustomize之前导入,更多资料参见site模块https://docs.python.org/2/library/site.html#module-site。
下面的例子中,输入和输出分别由>>>和...开始。
Python中的注释以#字符起始,到行尾。实例如下:
Python 2.7.6 (default, Jun 22 2015, 17:58:13) [GCC 4.8.2] on linux2 Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information. >>> the_world_is_flat = 1 >>> if the_world_is_flat: ... print "Be careful not to fall off!" ... Be careful not to fall off!
解释器像简单的计算器:可以输入表达式,它会返回值。表达式语法很简单:运算符 + , - , * 和 / 与其它语言一样(例如Pascal或C);括号用于分组。例如:
>>> 2 + 2 4 >>> 50 - 5*6 20 >>> (50 - 5.0*6) / 4 5.0 >>> 8 / 5.0 1.6
"/"的返回类型取决于操作数。如果两个操作数都是int类型,执行地板除(参见https://docs.python.org/2/glossary.html#term-floor-division)和返回int。如果操作数有浮点数,执行经典除法和并返回浮点数,浮点数的地板除可以使用//。取余使用%:
>>> 17 / 3 # int / int -> int 5 >>> 17 / 3.0 # int / float -> float 5.666666666666667 >>> 17 // 3.0 # explicit floor division discards the fractional part 5.0 >>> 17 % 3 # the % operator returns the remainder of the division 2 >>> 5 * 3 + 2 # result * divisor + remainder 17
"**"表示乘方:
>>> 5 ** 2 # 5 squared 25 >>> 2 ** 7 # 2 to the power of 7 128
等号( ‘=‘ )用于给变量赋值:
>>> width = 20 >>> height = 5*9 >>> width * height 900
同一值可以同时赋给几个变量:
>>> x = y = z = 0 # Zero x, y and z >>> x 0 >>> y 0 >>> z 0
变量在使用前必须"定义"(赋值),否则会出错:
>>> n Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> NameError: name ‘n‘ is not defined
支持浮点数,混合计算时会自动整型转为浮点数:
>>> 3 * 3.75 / 1.5 7.5 >>> 7.0 / 2 3.5
交互模式中,最近表达式的值赋给变量 _ 。更方便连续计算把Python当作桌面计算器,例如:
>>> tax = 12.5 / 100 >>> price = 100.50 >>> price * tax 12.5625 >>> price + _ 113.0625 >>> round(_, 2) 113.06
此变量对于用户是只读的。
除了int和float,还有fractions(https://docs.python.org/2/library/fractions.html#fractions.Fraction)和decimal(https://docs.python.org/2/library/decimal.html#decimal.Decimal)。
下面的复数部分很少使用,通常可以不阅读。
支持复数,虚数带有后缀j或J,有非零实部的复数写为(real+imagj),或者用complex(real, imag)函数创建。
>>> 1j * 1J (-1+0j) >>> 1j * complex(0,1) (-1+0j) >>> 3+1j*3 (3+3j) >>> (3+1j)*3 (9+3j) >>> (1+2j)/(1+1j) (1.5+0.5j)
复数的实部和虚部总是记为两个浮点数。要从复数z中提取实部和虚部,使用z.real和 z.imag。
>>> a=1.5+0.5j >>> a.real 1.5 >>> a.imag 0.5
浮点数和整数转换函数(float(), int()和long())不适用于复数。没有方法把复数转成实数。函数abs(z)用于取模(为浮点数)或z.real取实部:
>>> a=3.0+4.0j >>> float(a) Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> TypeError: can‘t convert complex to float >>> a.real 3.0 >>> a.imag 4.0 >>> abs(a) # sqrt(a.real**2 + a.imag**2) 5.0
字符串可以包含在单引号或双引号中。
>>> ‘spam eggs ‘‘spam eggs‘ >>> ‘doesn\‘t‘ "doesn‘t" >>> "doesn‘t" "doesn‘t" >>> ‘"Yes," he said.‘ ‘"Yes," he said.‘ >>> "\"Yes,\" he said." ‘"Yes," he said.‘ >>> ‘"Isn\‘t," she said.‘ ‘"Isn\‘t," she said.‘
解释器按照字符串被输入的方式显示字符串,通常包含在单引号中,如果内容包含包含单引号,则包含在双引号中。
print会以更可视的格式显示:
>>> ‘"Isn\‘t," she said.‘ ‘"Isn\‘t," she said.‘ >>> print ‘"Isn\‘t," she said.‘ "Isn‘t," she said. >>> s = ‘First line.\nSecond line.‘ # \n means newline >>> s ‘First line.\nSecond line.‘ >>> print s # with print, \n produces a new line First line. Second line.
字符串前面添加‘r‘表示原始字符串,里面的反斜杠不会转义:
>>> print ‘C:\some\name‘ # here \n means newline! C:\some ame >>> print r‘C:\some\name‘ # note the r before the quote C:\some\name
跨行的字符串多使用三引号,即三个单引号或者三个双引号:
>>> print """... Usage: thingy [OPTIONS] ... -h Display this usage message ... -H hostname Hostname to connect to ... """ Usage: thingy [OPTIONS] -h Display this usage message -H hostname Hostname to connect to >>> print """ ... Usage: thingy [OPTIONS] ... -h Display this usage message ... -H hostname Hostname to connect to ... """ Usage: thingy [OPTIONS] -h Display this usage message -H hostname Hostname to connect to
注意第一个三引号后面有反斜杠,就不会输出第一个换行符。末尾的反斜杠表示续行。
字符串可用+操作符连接,用*重复:
>>> 3 * ‘un‘ + ‘ium‘ ‘unununium‘
相邻字符串文本会自动连接,它只用于字符串文本,不能用于字符串表达式和变量(需要使用加号)等:
>>> ‘Py‘ ‘thon‘ ‘Python‘ >>> prefix ‘thon File "<stdin>", line 1 prefix ‘thon ^ SyntaxError: EOL while scanning string literal >>> (‘un‘ * 3) ‘ium‘ File "<stdin>", line 1 (‘un‘ * 3) ‘ium‘ ^ SyntaxError: invalid syntax >>> prefix + ‘thon‘ ‘Python‘ # 在拆分长字符串时很有用。 >>> text = (‘Put several strings within parentheses ‘ ... ‘to have them joined together.‘) >>> text ‘Put several strings within parentheses to have them joined together.‘
预计9.18整理完毕
联系作者:徐荣中 python开发自动化测试群113938272 微博 http://weibo.com/cizhenshi。
原英文地址:https://docs.python.org/2/tutorial/
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原文地址:http://my.oschina.net/u/1433482/blog/506733