python3_读书笔记_01-优快云博客

基于最新的Python 3.8版本。

当我们从Python官方网站下载并安装好Python 3.x后，
我们就直接获得了一个官方版本的解释器：CPython。
这个解释器是用C语言开发的，所以叫CPython。
在命令行下运行python就是启动CPython解释器。

本文所有代码只确保在CPython 3.x版本下运行。

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用Python可以做什么？可以做日常任务，比如自动备份你的MP3；
可以做网站，很多著名的网站包括YouTube就是Python写的；
可以做网络游戏的后台，很多在线游戏的后台都是Python开发的。

Python当然也有不能干的事情，比如写操作系统，这个只能用C语言写；
写手机应用，只能用Swift/Objective-C（针对iPhone）和Java（针对Android）；
写3D游戏，最好用C或C++。
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Python是著名的 “龟叔” Guido van Rossum 在1989年圣诞节期间编写的一个编程语言。

如果要编写一个电子邮件客户端，如果先从最底层开始编写网络协议相关的代码，那估计一年也开发不出来。

但是，使用Python的话，因为已经有了针对电子邮件协议的SMTP库，
针对桌面环境的GUI库，
在这些已有的代码库的基础上开发，一个电子邮件客户端几天就能开发出来。

Python就为我们提供了非常完善的基础代码库，
覆盖了网络、文件、GUI、数据库、文本等大量内容，
被形象地称作“内置电池（batteries included）”。

许多大型网站就是用Python开发的，例如YouTube、Instagram，还有国内的豆瓣。
很多大公司，包括Google、Yahoo等，甚至NASA（美国航空航天局）都大量地使用Python。

Python适合开发哪些类型的应用？
首选是网络应用，包括网站、后台服务等等；

其次是许多日常需要的小工具，包括系统管理员需要的脚本任务等；

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Python的缺点。
第一个缺点就是运行速度慢，和C程序相比非常慢，
因为Python是解释型语言，你的代码在执行时会一行一行地翻译成CPU能理解的机器码，
这个翻译过程非常耗时，所以很慢。
而C程序是运行前直接编译成CPU能执行的机器码，所以非常快。

第二个缺点就是代码不能加密。
如果要发布你的Python程序，实际上就是发布源代码，
这一点跟C语言不同，C语言不用发布源代码，只需要把编译后的机器码（也就是你在Windows上常见的xxx.exe文件）发布出去。
凡是编译型的语言，都没有这个问题，
而解释型的语言，则必须把源码发布出去。

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因为Python是跨平台的，它可以运行在Windows、Mac和各种Linux/Unix系统上。
在Windows上写Python程序，放到Linux上也是能够运行的。（假如不涉及到特殊的底层API的话）
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安装Python 3.8
目前，Python有两个版本，一个是2.x版，一个是3.x版，这两个版本是不兼容的。
由于3.x版越来越普及，我们以最新的Python 3.8版本为基础。
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在Mac上安装Python
如果你正在使用Mac，系统是OS X>=10.9，那么系统自带的Python版本是2.7。

要安装最新的Python 3.8，有两个方法：
方法一：从Python官网下载Python 3.8的安装程序，下载后双击运行并安装；

方法二：如果安装了Homebrew，直接通过命令brew install python3安装即可。
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在Windows上安装Python
首先，根据你的Windows版本（64位还是32位）从Python的官方网站
下载Python 3.8对应的64位安装程序或32位安装程序，然后，运行下载的exe安装包：
特别要注意勾上Add Python 3.8 to PATH，然后点“Install Now”即可完成安装。
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运行Python
安装成功后，打开命令提示符窗口，敲入python后，会出现两种情况：

情况一：

看到上面的画面，就说明Python安装成功！

你看到提示符>>>就表示我们已经在Python交互式环境中了，
可以输入任何Python代码，回车后会立刻得到执行结果。
现在，输入exit()并回车，就可以退出Python交互式环境（直接关掉命令行窗口也可以）。
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情况二：得到一个错误：
如果在安装时漏掉了勾选Add Python 3.8 to PATH，
那就要手动把python.exe所在的路径添加到Path中。

如果你不知道怎么修改环境变量，
建议把Python安装程序重新运行一遍，务必记得勾上Add Python 3.8 to PATH。
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要运行代码，需要Python解释器去执行.py文件。

Python解释器有以下几种：

CPython
当我们从Python官方网站下载并安装好Python 3.x后，
我们就直接获得了一个官方版本的解释器：CPython。
这个解释器是用C语言开发的，所以叫CPython。
在命令行下运行python就是启动CPython解释器。

CPython是使用最广的Python解释器。
所有代码也都在CPython下执行。
CPython用>>>作为提示符，
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IPython
IPython是基于CPython之上的一个交互式解释器，
也就是说，IPython只是在交互方式上有所增强，
但是执行Python代码的功能和CPython是完全一样的。
IPython用In [序号]:作为提示符。
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PyPy
PyPy是另一个Python解释器，它的目标是执行速度。
PyPy采用JIT技术，对Python代码进行动态编译（注意不是解释），所以可以显著提高Python代码的执行速度。

绝大部分Python代码都可以在PyPy下运行，但是PyPy和CPython有一些是不同的，
这就导致相同的Python代码在两种解释器下执行可能会有不同的结果。
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Jython
Jython是运行在Java平台上的Python解释器，可以直接把Python代码编译成Java字节码执行。

IronPython
IronPython和Jython类似，只不过IronPython是运行在微软.Net平台上的Python解释器，
可以直接把Python代码编译成.Net的字节码。
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小结
Python的解释器很多，但使用最广泛的还是CPython。
如果要和Java或.Net平台交互，最好的办法不是用Jython或IronPython，
而是通过网络调用来交互，确保各程序之间的独立性。
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本文所有代码只确保在CPython 3.x版本下运行。
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在正式编写第一个Python程序前，我们先复习一下什么是命令行模式和Python交互模式。

命令行模式
在Windows开始菜单选择“命令提示符”，

就进入到命令行模式，它的提示符类似C:\>

┌────────────────────────────────────────────────────────┐
│Command Prompt                                    - □ x │
├────────────────────────────────────────────────────────┤
│Microsoft Windows [Version 10.0.0]                      │
│(c) 2015 Microsoft Corporation. All rights reserved.    │
│                                                        │
│C:\> _                                                  │
│                                                        │
└────────────────────────────────────────────────────────┘

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Python交互模式
在命令行模式下敲命令python，就看到类似如下的一堆文本输出，

然后就进入到Python交互模式，它的提示符是>>>

┌────────────────────────────────────────────────────────┐
│Command Prompt - python                           - □ x │
├────────────────────────────────────────────────────────┤
│Microsoft Windows [Version 10.0.0]                      │
│(c) 2015 Microsoft Corporation. All rights reserved.    │
│                                                        │
│C:\> python                                             │
│Python 3.7 ... on win32                                 │
│Type "help", ... for more information.                  │
│>>> _                                                   │
│                                                        │
└────────────────────────────────────────────────────────┘

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在Python交互模式下输入exit()并回车，就退出了Python交互模式，并回到命令行模式：

┌────────────────────────────────────────────────────────┐
│Command Prompt                                    - □ x │
├────────────────────────────────────────────────────────┤
│Microsoft Windows [Version 10.0.0]                      │
│(c) 2015 Microsoft Corporation. All rights reserved.    │
│                                                        │
│C:\> python                                             │
│Python 3.7 ... on win32                                 │
│Type "help", ... for more information.                  │
│>>> exit()                                              │
│                                                        │
│C:\> _                                                  │
│                                                        │
└────────────────────────────────────────────────────────┘

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了解了如何启动和退出Python的交互模式，我们就可以正式开始编写Python代码了。

在交互模式的提示符>>>下，直接输入代码，按回车，

就可以立刻得到代码执行结果。
现在，试试输入100+200，看看计算结果是不是300：

>>> 100+200
300
很简单吧，任何有效的数学计算都可以算出来。

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如果要让Python打印出指定的文字，可以用print()函数，
然后把希望打印的文字用单引号或者双引号括起来：

>>> print('hello, beyond')
hello, beyond
这种用单引号或者双引号括起来的文本在程序中叫 字符串

最后，用exit()退出Python交互环境

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命令行模式和Python交互模式
请注意区分命令行模式和Python交互模式。

在命令行模式下，可以执行python命令进入Python交互式环境，
也可以执行python hello.py运行一个.py文件。
注意：执行一个.py文件只能在命令行模式执行。

Python交互式环境会把每一行Python代码的结果自动打印出来
例如，在Python交互式环境下，输入：
>>> 100 + 200 + 300
600
直接可以看到结果600。

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写一个calc.py的文件，内容如下：
# 想要输出结果，必须自己用print()打印出来。
print(100 + 200 + 300)

然后在命令行模式下执行, 可以看到结果：
C:\work>python calc.py
600