Python编程介绍
本节目标:学习了解Python语言在当今社会的现状及其未来的发展前景,及对本次课程的总体介绍;本章作为学习笔记记录学习状态
百度百科:
Python是一种计算机程序设计语言。是一种面向对象的动态类型语言,最初被设计用于编写自动化脚本(shell),随着版本的不断更新和语言新功能的添加,越来越多被用于独立的、大型项目的开发。
IT为Information Technology(信息技术)的简写,又可引申为信息技术行业的简称。IT行业主要包含计算机和通信方面的知识,若想涉足IT行业一般需要掌握信息获取、处理的基本理论和应用的方法。
Python的起源
- Python由Guidi(龟叔)于1989年处于娱乐性目的开发;Python语言基于ABC教学语言。
- Python上手简单学习成本低,因此比较收到非编程专业领域的人的青睐;它还常用应用于医学、建筑、艺术等其他专业。
Python的历史
- 2008年12月,Python发布3.0版本(也常被称为Python3000、或简称Py3k ),因为3.0和2.x不兼容,所以Python在较长的一段时间内都没有过度的3.0;Python官方称2.x将维护至2020年,所以可以早些接触Python3.x;Houdini的Python3.x测试版本也将在2019年底退出(小笔记小笔记,也不知准不准确,期待期待!!)
Python的应用领域
- 运维自动化:目前Python主要应用的领域
- 大数据处理、数据分析:Python通过丰富多样的库来轻松完成数据分析
- 网络爬虫、数据爬取:使用Python开发快速、简洁(人生苦短,我用Python)
- Web后端开发:Python也可以处理,Python提供大量后端框架,便于后端的开发
- 机器学习人工智能(AI):Python火热的主要原因,了解人工智能就能够理解Python受宠的原因:
百度百科:人工智能的核心算法是完全依赖于C/C++的,因为是计算密集型,需要非常精细的优化,还需要GPU、专用硬件之类的接口,这些都只有C/C++能做到。所以某种意义上其实C/C++才是人工智能领域最重要的语言。
Python是这些库的API binding,使用Python是因为CPython的胶水语言特性,要开发一个其他语言到C/C++的跨语言接口,Python是最容易的,比其他语言的ffi门槛要低不少,尤其是使用Cython的时候。其他语言的ffi许多都只能导入C的函数入口点,复杂的数据结构大多只能手工用byte数组拼起来,如果还需要回调函数输入那就无计可施了。而CPython的C API是双向融合的,可以直接对外暴露封装过的Python对象,还可以允许用户通过继承这些自定义对象来引入新特性,甚至可以从C代码当中再调用Python的函数(当然,也有一定的条件限制)。不过这也是PyPy这样的JIT解释器的一个障碍。
而且Python历史上也一直都是科学计算和数据分析的重要工具,有numpy这样的底子,因为行业近似所以选择API binding语言的时候会首选Python,同时复用numpy这样的基础库既减少了开发工作量,也方便从业人员上手。<
Python数据类型
Python的变量
Python具有如下两个特征:
- 变量无需声明即可直接赋值,对一个不存在的变量赋值就相当于定义了这个变量
- 变量的数据类型可以动态变化,同一个变量可以赋予不同类型的值,会存储最新赋予的值
Python标识符的规则
- Python区分大小写
- 标识符可以有字母、数字、下划线( _ )组成,其中不能使用数字开头
- 标识符不能是Python关键字,但可以包含关键字
- 标识符不能包含空格
Python整型
- Python3的整型支持各种整数值,不管识小的整数,还是大的整数,Python都可以轻松处理(Python2x使用long处理数值过大的整型)
- 整形的四种表现形式
- 十进制:最普通的整数就是十进制的整数
- 二进制:以0b或者0B开头的整数就是二进制的整数
- 八进制:以0o或者0O开头的整数就是八进制的整数
- 十六进制:以0x或0X开头的整数就是十六进制的整数
Python浮点
浮点型数值用于保存带小数点的数值,Python的浮点数有两种形式
十进制数形式:这种形式就是平常简单的浮点数
把一个绝对值大于等于1或小于10的实数记为a×10n的形式(比如1≤/a/<10),这种记数法叫做科学记数法。例如19971400000000=1.99714×10^13。计算器或电脑表达10的的幂是一般是用E或e,也就是1.99714E13=19971400000000。
科学计数形式:例如5.12e2(5.12*10**2)
用科学记数法表示数时,不改变数的符号,只是改变数的书写形式而已。可以方便的表示日常生活中遇到的一些极大或极小的数,如:光的速度大约是300,000,000米/秒;全世界人口数大约是:6,100,000,000.
这样的数,读、写都很不方便,我们可以免去写这么多重复的0,将其表现为这样的形式:6,100,000,000=6.1×10^9,
或:0.00001=1×10^-5,即绝对值小于1的数也可以用科学记数法表示为a乘10 的负n次方的形式。<
Python的复数
- Python支持复数,复数的虚部用j或者J表达式
- 如果需要在程序对复数进行计算,可导入Python的cmath模块(c代表complex),该模块下包含了各种支持复数运算的函数