老鸟的Python入门教程

偏执的太偏执、 2022-08-09 18:56 137阅读 0赞

**重要说明**  
这不是给编程新手准备的教程,如果您入行编程不久,或者还没有使用过1到2门编程语言,请移步!这是有一定编程经验的人准备的.最好是熟知Java或C,懂得命令行,Shell等.总之,这是面向老鸟的,让老鸟快速上手Python教程.  
**为什么总结这样的一个教程**  
我虽不是老鸟,但已熟悉Java,C/C++, Shell和Perl,且对常见的数据结构和算法等都了解.最近因项目需要,要做一个小工具,评估后感觉用Python实现最为方便,于是就有了对Python的学习.这时就需要一门快速上手Python的教程:因为编程语言的基本知识,以及如何实现程序对我来说不是难事,关键的就是如何具体使用Python语句来体现程序的逻辑!Python的书籍对我来说内容太多了,没有时间去看,查找也不是很容易!网上的资料又太零散,这就需要一个快速入门Python的教程.

这里重点是以对比的方式来说明Python与其语言的不同之处,和一些Python特有的特性,以能以最快速度能用Python写程序.

![python-logo-master-v3-TM.png][]

## Python是一门动态语言 ##

与Java,C等相对,Python不用编译,像脚本一样直接运行.这就导致了,所有错误都是运行时的!即使有语法错误,或者异常,如果程序逻辑没有执行到,就不会有错误.比如一个if分支中有语法错误,使用了未定义的函数,但如果未执行到此分支,就可以正常运行.  
动态的另外一层意思就是它的类型是动态的,也就是说无需指定变量的类型,在运行时,根据它的内容来决定的类型.

## 如何运行Python ##

通常来讲有二种方式,一种方式是交互式的,就像Shell命令行提示符那样,交互式的,输入,就有输出；  
在终端输入python命令,就进入了Python的命令提示符中:>>>输入Python语句,解释器就会执行,并输出结果,如:

> **\[python\]**  [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain]
> 
> 1.  \[alex@alexon:~\]$python  
> 2.  Python 2.7.3 (default, Apr 10 2013, 06:20:15)   
> 3.  \[GCC 4.6.3\] on linux2  
> 4.  Type "help", "copyright", "credits" **or** "license" **for** more information.  
> 5.  >>> **print** 'hello, world'  
> 6.  hello, world  
> 7.  >>>

输入exit()可以退出命令提示符.  
 另外一种方式就是脚本,就像Shell的脚本的一样,把一组命令集合到一起执行,这就能发挥更大的作用.

> **\[python\]**  [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain]
> 
> 1.  \#!/usr/bin/python  
> 2.  **print** 'hello, world'

## Python以缩进来区分语句块 ##

不像Java,C/C++以花括号\{\}来区分语句块.Python是以缩进来表示语句块,同一缩进级别为同一级别的语句块.  
一个脚本文件中的0级缩进是文件加载的时候就会被执行的语句,如上面的print.开启一个新的缩进需要使用:(冒号),代表下一级别的语句块,如条件,循环或者函数定义.  
缩进最好使用四个空格.而且要注意缩进要一致,使用空格就全都用空格,使用Tab就都使用Tab,混用就可能得到缩进错误:  
IndentationError: unindent does not match any outer indentation level

## 操作符 ##

与Java和C中十分类似, +(加), -(减), \*(乘), /(除), %(求余), \*\*(指数运算), = (赋值).以及减便运算,如 +=, -=, \*=和/= 等.  
赋值运算与其他语言一致.  
逻辑操作  
> < <= >= != ==与其他语言一样.  
不一样的有not逻辑非,and逻辑与和or逻辑或.

## 注释与文档 ##

一行当中,从\#开始地方就是注释.不会影响下一行.  
""引号放在文件的开头,函数的开头或者一个类的开头,就是文档注释,与Java中的/\*\* ... \*/作用和目的是一样的.

## 折行 ##

如果一行太长了,写不下了,就需要在下一行接着写,这时可以使用\\来告诉Python,下一行继续.

## 一行写多个语句 ##

Python是一个语句放在一行,行尾可以选择性的加上;但如果想在一行放多个语句,就需要用;来分隔语句:  
a = 1; b = 2; c = 3;  
虽然这在语法上可行,但不是一个好习惯,绝大多数的编程规范都是要一行写一个语句.

## 基本数据类型 ##

*  int 
 *  long
 *  bool
 *  float

与Java中非常接近.可以近似认为一致.bool的值是True和False,或者0(False),非0就是True.

## List和Tuple ##

这就是Java或C中的数组.它是一个容器,能用来顺序的,以整数索引方式检索, 存储一组对象.List用\[\]来表示,如\[1, 2, 3\]就是一个List；而Tuple用()来表示,如(3, 4, 5)就是一个Tuple.它们的区别在于List是可变的；而Tuple是不可变的.也就是说不可以增,删和改.  
索引方式除了与Java一样的以一个整数下标方式外,还可以指定开始,结束和步长,和使用负索引来分割List:  
通用语法格式是:list\[start:end:step\]

*  list\[index\] --- 返回第(index+1)个元素,受C语言影响,下标亦是从0开始
 *  list\[start:end\] --- 返回从start开始,到end-1,也就是list\[start\], list\[start+1\].....list\[end-1\]
 *  list\[start:end:step\] --- 与上面类似,只不过每隔step取一个
 *  list\[:end\]  ---- 缺省的开端是0
 *  list\[start:\] ---- 缺省的结尾是len(list),或者-1

负数索引更是方便,它与正数的对应关系为:

> 正数索引   0    1      2      3  
>  数组元素  \[1\]   \[3\]    \[5\]    \[7\]  
>  负数索引  -4    -3      -2    -1

实例:

> **\[python\]**  [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain]
> 
> 1.  >>> a = \[1, 3, 5, 7\];  
> 2.  >>> a\[0\]  
> 3.  1  
> 4.  >>> a\[3\]  
> 5.  7  
> 6.  >>> a\[-1\]  
> 7.  7  
> 8.  >>> a\[-2\]  
> 9.  5  
> 10. >>> a\[0:3\]  
> 11. \[1, 3, 5\]  
> 12. >>> a\[1:3:2\]  
> 13. \[3\]  
> 14. >>> a\[0:3:2\]  
> 15. \[1, 5\]  
> 16. >>> a\[0:-1:2\]  
> 17. \[1, 5\]  
> 18. >>>

List是一个对象,它有一此内置的方法,如:

*  包含关系: in, not in

> **\[python\]**  [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain]
> 
> 1.  >>> 3 **in** a  
> 2.  True  
> 3.  >>> 8 **in** a  
> 4.  False  
> 5.  >>> 8 **not** **in** a  
> 6.  True  
> 7.  >>>

*  连接符: +

> **\[python\]**  [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain]
> 
> 1.  >>> a + \[9, 11\]  
> 2.  \[1, 3, 5, 7, 9, 11\]

*  重复: \*

> **\[python\]**  [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain]
> 
> 1.  >>> a \* 2  
> 2.  \[1, 3, 5, 7, 1, 3, 5, 7\]  
> 3.  >>>

## 字符串String ##

字符串就是一个字符的数组,List的操作都可以对String直接使用.

> **\[python\]**  [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain]
> 
> 1.  >>> str = 'hello, world'  
> 2.  >>> str\[0:3\]  
> 3.  'hel'  
> 4.  >>> str\[0:3:2\]  
> 5.  'hl'  
> 6.  >>> str\[-1\]  
> 7.  'd'  
> 8.  >>> str \* 2  
> 9.  'hello, worldhello, world'  
> 10. >>> '3' **in** str  
> 11. False  
> 12. >>> 'le' **in** str  
> 13. False  
> 14. >>> 'el' **in** str  
> 15. True  
> 16. >>> 'ell' **not** **in** str  
> 17. False  
> 18. >>>

### 字串格式化符% ###

这是一个类似C语言printf和Java中的String.format()的操作符,它能格式化字串,整数,浮点等类型:语句是:

> formats % (var1, var2,....)

它返回的是一个String.

> **\[python\]**  [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain]
> 
> 1.  >>> "Int %d, Float %d, String '%s'" % (5, 2.3, 'hello')  
> 2.  "Int 5, Float 2, String 'hello'"  
> 3.  >>>

## Dictionary字典 ##

相当于Java中的HashMap,用于以Key/Value方式存储的容器.创建方式为\{key1: value1, key2: value2, ....\}, 更改方式为dict\[key\] = new\_value；索引方式为dict\[key\]. dict.keys()方法以List形式返回容器中所有的Key；dict.values()以List方式返回容器中的所有的Value:

> **\[python\]**  [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain]
> 
> 1.  >>> box = \{ 'fruits': \['apple','orange'\], 'money': 1993, 'name': 'obama'\}  
> 2.  >>> box\['fruits'\]  
> 3.  \['apple', 'orange'\]  
> 4.  >>> box\['money'\]  
> 5.  1993  
> 6.  >>> box\['money'\] = 29393  
> 7.  >>> box\['money'\]  
> 8.  29393  
> 9.  >>> box\['nation'\] = 'USA'  
> 10. >>> box  
> 11. \{ 'money': 29393, 'nation': 'USA', 'name': 'obama', 'fruits': \['apple', 'orange'\]\}  
> 12. >>> box.keys()  
> 13. \['money', 'nation', 'name', 'fruits'\]  
> 14. >>> box.values()  
> 15. \[29393, 'USA', 'obama', \['apple', 'orange'\]\]  
> 16. >>>

## 分支语句 ##

格式为:

> **\[python\]**  [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain]
> 
> 1.  **if** expression:  
> 2.        blocks;  
> 3.  **elif** expression2:  
> 4.        blocks;  
> 5.  **else**:  
> 6.        blocks;

其中逻辑表达式可以加上括号(),也可以不加.但如果表达式里面比较混乱,还是要加上括号,以提高清晰.但整体的逻辑表达式是可以不加的:

> **\[python\]**  [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain]
> 
> 1.  >>> a = 3; b = 4; c = 5;  
> 2.  >>> **if** a == b **and** a != c:  
> 3.  ... **print** "Are you sure"  
> 4.  ... **elif** (a == c **and** b == c):  
> 5.  ... **print** "All equal"  
> 6.  ... **else**:  
> 7.  ... **print** "I am not sure"  
> 8.  ...   
> 9.  I am **not** sure  
> 10. >>>

## while循环 ##

与Java中类似:

> while expression:  
>        blocks

> **\[python\]**  [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain]
> 
> 1.  >>> i = 0;   
> 2.  >>> **while** i < 3:  
> 3.  ... **print** "I am repeating";  
> 4.  ... i += 1;  
> 5.  ...   
> 6.  I am repeating  
> 7.  I am repeating  
> 8.  I am repeating  
> 9.  >>>

## for语句 ##

与Java中的foreach语法一样, 遍历List:

> for var in list:  
>       blocks;

> **\[python\]**  [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain]
> 
> 1.  >>> msg = "Hello";  
> 2.  >>> **for** c **in** msg:  
> 3.  ... **print** c;  
> 4.  ...   
> 5.  H  
> 6.  e  
> 7.  l  
> 8.  l  
> 9.  o  
> 10. >>>

## 数组推导 ##

这是Python最强大,也是最性感的功能:

> list = \[expression for var in list condition\]

它相当于这样的逻辑:

> list = \[\];  
>  for var in list:  
>      if condition:  
>           execute expression;  
>           add result of expression to list  
>  return list;

一句话,相当于这么多逻辑,可见数组推导是一个十分强大的功能:

> **\[python\]**  [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain]
> 
> 1.  >>> a = range(4);  
> 2.  >>> a  
> 3.  \[0, 1, 2, 3\]  
> 4.  >>> \[x\*x **for** x **in** a **if** x % 2 == 0\]  
> 5.  \[0, 4\]  
> 6.  >>>

遍历列表a,对其是偶数的项,乘方.

## 函数 ##

如何定义函数

> def function\_name(args):  
>        function\_body;

调用函数的方式function\_name(formal\_args):

> **\[python\]**  [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain]
> 
> 1.  >>> **def** power(x):  
> 2.  ... **return** x\*x;  
> 3.  ...   
> 4.  >>> power(4)  
> 5.  16  
> 6.  >>>

Python中函数也是一个对象,可以赋值,可以拷贝,可以像普通变量那样使用.其实可以理解为C语言中的指针:

> **\[python\]**  [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain]
> 
> 1.  <pre name="code" **class**="python">>>> d = power;  
> 2.  >>> d(2)  
> 3.  4</pre>  
> 4.  <pre></pre>

另外就是匿名函数,或者叫做lambda函数,它没有名字,只有参数和表达式:

> lambda  args: expression

> **\[python\]**  [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain]
> 
> 1.  >>> d = **lambda** x: x\*x;  
> 2.  >>> d(2)  
> 3.  4

lambda最大的用处是用作实参:

> **\[python\]**  [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain]
> 
> 1.  >>> **def** iter(func, list):  
> 2.  ... ret = \[\];  
> 3.  ... **for** var **in** list:  
> 4.  ... ret.append(func(var));  
> 5.  ... **return** ret;  
> 6.  ...   
> 7.  >>> iter(**lambda** x: x\*x, a)  
> 8.  \[0, 1, 4, 9\]  
> 9.  >>>

## 一些常用的内置函数 ##

所谓内置函数,就是不用任何导入,语言本身就支持的函数:

*  print --- 打印输出

> > print var1, var2, var3

> > **\[python\]**  [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain]
> > 
> > 1.  >>> a  
> > 2.  \[0, 1, 2, 3\]  
> > 3.  >>> d  
> > 4.  <function <**lambda**> at 0x7f668c015140>  
> > 5.  >>> **print** a, d  
> > 6.  \[0, 1, 2, 3\] <function <**lambda**> at 0x7f668c015140>  
> > 7.  >>>

> > print与%结合更为强大:

> > > print formats % (var1, var2, ...):

> > > **\[python\]**  [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain]
> > > 
> > > 1.  >>> **print** "today is %d, welcome %s" % (2013, 'alex');  
> > > 2.  today **is** 2013, welcome alex  
> > > 3.  >>>  
> > 
> > 其实这没什么神秘的,前面提到过%格式化返回是一个字串,所以print仅是输出字串而已,格式化工作是由%来做的.

*  len()---返回列表,字串的长度
 *  range(\[start\], stop, \[step\]) --- 生成一个整数列表,从,start开始,到stop结束,以step为步长

> **\[python\]**  [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain]
> 
> 1.  >>> range(4)  
> 2.  \[0, 1, 2, 3\]  
> 3.  >>> range(1,4)  
> 4.  \[1, 2, 3\]  
> 5.  >>> range(1,4,2)  
> 6.  \[1, 3\]  
> 7.  >>>

*  help(func)---获取某个函数的帮助文档.

## 执行系统命令行命令 ##

import subprocess;

*  check\_call(commands, shell=True)可以执行一个命令,并检查结果:

> **\[python\]**  [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain]
> 
> 1.  >>> check\_call("ls -l .", shell=True);  
> 2.  total 380  
> 3.  \-rw-r--r-- 1 alex alex 303137 Jun 28 23:25 00005.vcf  
> 4.  drwxrwxr-x 3 alex alex 4096 Jun 28 23:57 3730996syntheticseismogram  
> 5.  \-rw-rw-r-- 1 alex alex 1127 Jun 28 23:45 contacts.txt  
> 6.  \-rw-rw-r-- 1 alex alex 3349 Jun 29 00:19 contacts\_vcard.vcf  
> 7.  drwxr-xr-x 2 alex alex 4096 Jun 15 18:43 Desktop  
> 8.  drwxr-xr-x 3 alex alex 4096 Jun 22 08:59 Documents  
> 9.  drwxr-xr-x 9 alex alex 4096 Jul 3 20:34 Downloads  
> 10. \-rw-r--r-- 1 alex alex 8445 Jun 15 18:17 examples.desktop  
> 11. drwxrwxr-x 5 alex alex 4096 Jun 19 23:01 gitting  
> 12. \-rw-rw-r-- 1 alex alex 0 Jun 19 20:21 libpeerconnection.log  
> 13. drwxr-xr-x 2 alex alex 4096 Jun 15 18:43 Music  
> 14. \-rw-rw-r-- 1 alex alex 148 Jul 4 22:46 persons.txt  
> 15. drwxr-xr-x 3 alex alex 4096 Jul 4 23:08 Pictures  
> 16. drwxr-xr-x 2 alex alex 4096 Jun 15 18:43 Public  
> 17. \-rw-rw-r-- 1 alex alex 65 Jul 8 22:15 py.py  
> 18. \-rw-rw-r-- 1 alex alex 271 Jul 4 21:28 speech.txt  
> 19. \-rw-rw-r-- 1 alex alex 93 Jul 3 23:02 speech.txt.bak  
> 20. drwxr-xr-x 2 alex alex 4096 Jun 15 18:43 Templates  
> 21. drwxrwxr-x 2 alex alex 4096 Jun 22 19:01 Ubuntu One  
> 22. drwxr-xr-x 2 alex alex 4096 Jun 15 18:43 Videos  
> 23. 0  
> 24. >>>

> check\_call是相当于在Shell上执行一个语句,所以可以发挥想像力,组合Shell命令:

> **\[python\]**  [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain]
> 
> 1.  >>> check\_call("ls -l . | grep 'py'", shell=True);  
> 2.  \-rw-rw-r-- 1 alex alex 65 Jul 8 22:15 py.py  
> 3.  0  
> 4.  >>>

> 所以,这是相当强大的工具,可以像写Shell脚本那样,结合管道干一些大事!

*  check\_output(cmds, shell=True)执行命令,并以字串形式返回结果:

> **\[python\]**  [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain]
> 
> 1.  >>> a = check\_output("ls -l .", shell=True);  
> 2.  >>> a  
> 3.  'total 380\\n-rw-r--r-- 1 alex alex 303137 Jun 28 23:25 00005.vcf\\ndrwxrwxr-x 3 alex alex 4096 Jun 28 23:57 3730996syntheticseismogram\\n-rw-rw-r-- 1 alex alex 1127 Jun 28 23:45 contacts.txt\\n-rw-rw-r-- 1 alex alex 3349 Jun 29 00:19 contacts\_vcard.vcf\\ndrwxr-xr-x 2 alex alex 4096 Jun 15 18:43 Desktop\\ndrwxr-xr-x 3 alex alex 4096 Jun 22 08:59 Documents\\ndrwxr-xr-x 9 alex alex 4096 Jul 3 20:34 Downloads\\n-rw-r--r-- 1 alex alex 8445 Jun 15 18:17 examples.desktop\\ndrwxrwxr-x 5 alex alex 4096 Jun 19 23:01 gitting\\n-rw-rw-r-- 1 alex alex 0 Jun 19 20:21 libpeerconnection.log\\ndrwxr-xr-x 2 alex alex 4096 Jun 15 18:43 Music\\n-rw-rw-r-- 1 alex alex 148 Jul 4 22:46 persons.txt\\ndrwxr-xr-x 3 alex alex 4096 Jul 4 23:08 Pictures\\ndrwxr-xr-x 2 alex alex 4096 Jun 15 18:43 Public\\n-rw-rw-r-- 1 alex alex 65 Jul 8 22:15 py.py\\n-rw-rw-r-- 1 alex alex 271 Jul 4 21:28 speech.txt\\n-rw-rw-r-- 1 alex alex 93 Jul 3 23:02 speech.txt.bak\\ndrwxr-xr-x 2 alex alex 4096 Jun 15 18:43 Templates\\ndrwxrwxr-x 2 alex alex 4096 Jun 22 19:01 Ubuntu One\\ndrwxr-xr-x 2 alex alex 4096 Jun 15 18:43 Videos\\n'  
> 4.  >>> b = check\_output("ls -l . | grep 'py'", shell=True);  
> 5.  >>> b  
> 6.  '-rw-rw-r-- 1 alex alex 65 Jul 8 22:15 py.py\\n'  
> 7.  >>>

> 不用我说你就知道它的强大之处了!唯一需要注意的就是换行符也在里面,处理的时候需要注意!

## 正则表达式 ##

Python也是支持正则表达式的,至于正则表达式,跟其他的语言如Java,C没什么差别,这里说说如何使用正则表达式来进行匹配:

> **\[python\]**  [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain]
> 
> 1.  **import** re;  
> 2.  p = re.compile(expression);  
> 3.  m = p.search(target);  
> 4.  **if** m != None:  
> 5.      \# got match  
> 6.  **else**:  
> 7.      \# no match

如:

> **\[python\]**  [view plain][] [copy][view plain] [print][view plain] [?][view plain]
> 
> 1.  >>> message = 'Welcome to the year of 2013';  
> 2.  >>> **import** re;  
> 3.  >>> p = re.compile('(\\d+)');  
> 4.  >>> m = p.search(message);  
> 5.  >>> m  
> 6.  <\_sre.SRE\_Match object at 0x7f668c015300>  
> 7.  >>> **print** m.group(1)  
> 8.  2013  
> 9.  >>>  
> 
>   
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这些就是Python的入门基础知识, 了解了这些内容,我相信就可以使用Python来完成你的需要,比如写一些小工具之类的.对于大部分的日常工作,或者一些小工具来说,这些东西就足够了!  
但是如果想学会Python,或者想学好Python,这才是一个小小的开端,最好读一读<Python核心编程>这本书,相当的不错.

## 推荐资料: ##

*  [Learn Python the Hard Way][]这是一个相当好的网站.它的最大优点在于以实例为核心来讲解.缺点就是讲的不是很深入,非常适合入门汉.
 *  <Core Python Programming>这本书相当的好,内容详细,且有练习题可以做
 *  [Coding Bat][]这上面有很多Python的练习题,很多都是关于String和List的,非常适合初学者练手
 *  [Python for fun][]这上面有很多小型的项目.可以用来练习.

[python-logo-master-v3-TM.png]: http://cdn2.jobbole.com/2013/03/python-logo-master-v3-TM.png
[view plain]: http://blog.csdn.net/hitlion2008/article/details/9285785#
[Learn Python the Hard Way]: http://learnpythonthehardway.org/
[Coding Bat]: http://codingbat.com/
[Python for fun]: http://www.openbookproject.net/py4fun/