Python基础知识之一

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一、Python的安装

Windows下

1、下载安装包
    https://www.python.org/downloads/

2、安装
    默认安装路径:C:\python27

3、配置环境变量
    【右键计算机】--》【属性】--》【高级系统设置】--》【高级】--》【环境变量】--》【在第二个内容框中找到 变量名为Path 的一行,双击】 --> 【Python安装目录追加到变值值中,用 ; 分割】
    如:原来的值;C:\python27,切记前面有分号,如果安装的是Python3.X也是同样的方法,换汤不换药。

Linux or Mac下

无需安装,一般自带不是Python2.6就是Python2.7

如果要安装Python3.X的话,Linux下如果你的系统版本较低的话,默认安装源里面是没有的,这样就需要你用源码安装。
# yum groupinstall 'Development Tools'
# yum install zlib-devel bzip2-devel  openssl-devel ncurses-devel

# wget  https://www.python.org/ftp/python/3.5.0/Python-3.5.0.tar.xz

# tar Jxvf  Python-3.5.0.tar.xz
# cd Python-3.5.0
# ./configure --prefix=/usr/local/python3
# make && make install

# echo 'export PATH=$PATH:/usr/local/python3/bin' >> ~/.bashrc

或者直接替换Python2:
# rm   /usr/bin/python
# ln -sv  /usr/local/bin/python3.5 /usr/bin/python
这样做的目的是在系统任意目录敲入python调用的是python3的命令,而非系统默认2.6.6的
但是这样同时这会导致依赖python2.6的yum不能使用,因此还要修改yum配置。

如果是Mac系统可以直接:
$ sudo brew install python3

参考:http://www.jianshu.com/p/ff2de81e1b83 http://www.jianshu.com/p/6199b5c26725

二、Hello World程序

我们通常学习一门语言都是从写个Hello World开始的吧,Python也不例外,我们也从这开始。

在linux 下创建一个文件叫hello.py,并输入

print("Hello World")

然后执行命令:python hello.py,输出

lab1:~ nock$ vim hello.py
lab1:~ nock$ python hello.py
Hello World!

指定解释器运行

上面我们用python hello.py执行时,明确的指出hello.py脚本由python解释器来执行。

如果我们想类似于shell脚本执行一样来执行python脚本,例如: ./hello.py ,那么需要在hello.py的头部指定解释器,如下:

#!/usr/bin/env python

print("hello,world")

如此一来,执行: ./hello.py 即可。但是不要忘记加权限哦,chmod +x hello.py,跟shell脚本一样。

在交互器中执行

除了把程序写入到文件里,我们也可以直接利用python的交互器来运行代码,我们平常测试一些案例或者伪代码用交互器比较多,简单测试代码单元。

nock:~ nock$ python3
Python 3.5.1 (default, Dec 26 2015, 18:08:53) 
[GCC 4.2.1 Compatible Apple LLVM 7.0.2 (clang-700.1.81)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> print("Hello World")
Hello World
>>> 

对比其他语言的hello world:
C++:

#include <iostream>
  int main(void)
{
 std::cout<<"Hello world";
}

C:

#include <stdio.h>
 int main(void)
 {
 printf("\nhello world!");
 return 0;

Java:

public class HelloWorld{
   // 程序的入口
   public static void main(String args[]){
     // 向控制台输出信息
     System.out.println("Hello World!");
   }
 }

PHP:

<?php
   echo "hello world!";  
?> 

Ruby:

puts "Hello World"

Golang:

package main

import "fmt"

func main(){
     fmt.Printf("Hello World!\n God Bless You!");
 }

三、字符编码

Python解释器在加载.py文件中代码的时候,会对内容进行编码(默认ascill)

ASCII(American Standard Code for Information Interchange,美国标准信息交换代码)是基于拉丁字母的一套电脑编码系统,主要用于显示现代英语和其他西欧语言,其最多只能用 8 位来表示(一个字节),即:2**8 = 256-1,所以,ASCII码最多只能表示 255 个符号。
code1.png
code2.png
code3.png

关于中文
为了处理汉字,程序员设计了用于简体中文的GB2312和用于繁体中文的big5。

GB2312(1980年)一共收录了7445个字符,包括6763个汉字和682个其它符号。汉字区的内码范围高字节从B0-F7,低字节从A1-FE,占用的码位是72*94=6768。其中有5个空位是D7FA-D7FE。

GB2312 支持的汉字太少。1995年的汉字扩展规范GBK1.0收录了21886个符号,它分为汉字区和图形符号区。汉字区包括21003个字符。2000年的 GB18030是取代GBK1.0的正式国家标准。该标准收录了27484个汉字,同时还收录了藏文、蒙文、维吾尔文等主要的少数民族文字。现在的PC平台必须支持GB18030,对嵌入式产品暂不作要求。所以手机、MP3一般只支持GB2312。

从ASCII、GB2312、GBK 到GB18030,这些编码方法是向下兼容的,即同一个字符在这些方案中总是有相同的编码,后面的标准支持更多的字符。在这些编码中,英文和中文可以统一地处理。区分中文编码的方法是高字节的最高位不为0。按照程序员的称呼,GB2312、GBK到GB18030都属于双字节字符集 (DBCS)。

有的中文Windows的缺省内码还是GBK,可以通过GB18030升级包升级到GB18030。不过GB18030相对GBK增加的字符,普通人是很难用到的,通常我们还是用GBK指代中文Windows内码。

显然ASCII码无法将世界上的各种文字和符号全部表示,所以,就需要新出一种可以代表所有字符和符号的编码,即:Unicode

Unicode(统一码、万国码、单一码)是一种在计算机上使用的字符编码。Unicode 是为了解决传统的字符编码方案的局限而产生的,它为每种语言中的每个字符设定了统一并且唯一的二进制编码,规定虽有的字符和符号最少由 16 位来表示(2个字节),即:2 **16 = 65536
:此处说的的是最少2个字节,可能更多

UTF-8,是对Unicode编码的压缩和优化,他不再使用最少使用2个字节,而是将所有的字符和符号进行分类:ascii码中的内容用1个字节保存、欧洲的字符用2个字节保存,东亚的字符用3个字节保存...

GBK和UTF-8的不同

GBK编码:是指中国的中文字符,其它它包含了简体中文与繁体中文字符,另外还有一种字符“gb2312”,这种字符仅能存储简体中文字符。

UTF-8编码:它是一种全国家通过的一种编码,如果你的网站涉及到多个国家的语言,那么建议你选择UTF-8编码。

GBK和UTF-8的区别

UTF-8编码格式很强大,支持所有国家的语言,正是因为它的强大,才会导致它占用的空间大小要比GBK大,对于网站打开速度而言,也是有一定影响的。

GBK编码格式,它的功能少,仅限于中文字符,当然它所占用的空间大小会随着它的功能而减少,打开网页的速度比较快。

所以,python解释器在加载 .py 文件中的代码时,会对内容进行编码(默认ascill),如果是如下代码的话:

#!/usr/bin/env python
print '你好, 世界'

报错:SyntaxError: Non-ASCII character ,ascli码无法表示中文,那怎么办?

改正:应该显示的告诉python解释器,用什么编码来执行源代码,即:

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

print "你好,世界"

bytes类型

Python 3最重要的新特性大概要算是对文本和二进制数据作了更为清晰的区分。文本总是Unicode,由str类型表示,二进制数据则由bytes类型表示。Python 3不会以任意隐式的方式混用str和bytes(类似int和long之间自动转换),正是这使得两者的区分特别清晰。你不能拼接字符串和字节包,也无法在字节包里搜索字符串(反之亦然),也不能将字符串传入参数为字节包的函数(反之亦然)。这是件好事。不管怎样,字符串和字节包之间的界线是必然的,下面的图解非常重要,务请牢记于心:
decode.png
在python中二进制的数据都是bytes的数据类型,文本都是字符串的数据类型,字符串可以编码成字节包,而字节包可以解码成字符串:

#!/usr/bin/env python3
# _*_ coding:utf-8 _*_
# Author: nock

msg = "发声吧"

bytesText = msg.encode('utf-8') # 如果不指定编码格式,默认为utf-8
print(bytesText)
# b'\xe5\x8f\x91\xe5\xa3\xb0\xe5\x90\xa7'

print(b'\xe5\x8f\x91\xe5\xa3\xb0\xe5\x90\xa7'.decode("utf-8"))
# 发声吧

对于这些可以这么理解:

编码就是将字符串转换成字节码,涉及到字符串的内部表示。
解码就是将字节码转换为字符串,将比特位显示成字符。

其中decode()encode()方法可以接受参数,其声明分别为:

bytes.decode(encoding="utf-8", errors="strict")
str.encode(encoding="utf-8", errors="strict")

其中的encoding是指在解码编码过程中使用的编码(此处指“编码方案”是名词),errors是指错误的处理方案。
详细参考官网:str.encode bytes.decode

WeZan
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