【Python入门教程】 超详细讲解，1小时学会Python（不会来找我!）

1、为什么使用Python

假设我们有这么一项任务:简单测试局域网中的电脑是否连通.这些电脑的ip范围从192.168.0.101到192.168.0.200.

思路：用shell编程.(Linux通常是bash而Windows是批处理脚本).例如,在Windows上用ping ip 的命令依次测试各个机器并得到控制台输出.由于ping通的时候控制台文本通常是"Reply from ... " 而不通的时候文本是"time out ... " ,所以,在结果中进行字符串查找,即可知道该机器是否连通.

实现:Java代码如下：

String cmd="cmd.exe ping ";

String ipprefix="192.168.10.";

int begin=101;

int end=200;

Process p=null;

for(int i=begin;i<end;i++){

    p= Runtime.getRuntime().exec(cmd+i);

    String line = null;

    BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(p.getInputStream()));

    while((line = reader.readLine()) != null)

    {

        //Handling line , may logs it.

    }

    reader.close();

    p.destroy();

}

这段代码运行得很好,问题是为了运行这段代码,你还需要做一些额外的工作.这些额外的工作包括

编写一个类文件

编写一个main方法

将之编译成字节代码

由于字节代码不能直接运行,你需要再写个小小的bat或者bash脚本来运行.

当然,用C/C++同样能完成这项工作.但C/C++不是跨平台语言.在这个足够简单的例子中也许看不出C/C++和Java实现的区别,但在一些更为复杂的场景,比如要将连通与否的信息记录到网络数据库.由于Linux和Windows的网络接口实现方式不同,你不得不写两个函数的版本.用Java就没有这样的顾虑.

同样的工作用Python实现如下：

import subprocess

cmd="cmd.exe"

begin=101

end=200

while begin<end:

    p=subprocess.Popen(cmd,shell=True,stdout=subprocess.PIPE,

                  stdin=subprocess.PIPE,

                  stderr=subprocess.PIPE)

    p.stdin.write("ping 192.168.1."+str(begin)+"\n")

    p.stdin.close()

    p.wait()

    print "execution result: %s"%p.stdout.read()

对比Java,Python的实现更为简洁,你编写的时间更快.你不需要写main函数,并且这个程序保存之后可以直接运行.另外,和Java一样,Python也是跨平台的.

有经验的C/Java程序员可能会争论说用C/Java写会比Python写得快.这个观点见仁见智.我的想法是当你同时掌握Java和Python之后,你会发现用Python写这类程序的速度会比Java快上许多.例如操作本地文件时你仅需要一行代码而不需要Java的许多流包装类.各种语言有其天然的适合的应用范围.用Python处理一些简短程序类似与操作系统的交互编程工作最省时省力.

Python应用场合

足够简单的任务,例如一些shell编程.如果你喜欢用Python设计大型商业网站或者设计复杂的游戏.

2、快速入门

2.1 Hello world

安装完Python之后(我本机的版本是2.5.4),打开IDLE(Python GUI) , 该程序是Python语言解释器,你写的语句能够立即运行.我们写下一句著名的程序语句:

print "Hello,world!"

并按回车.你就能看到这句被K&R引入到程序世界的名言.

在解释器中选择"File"--"New Window" 或快捷键 Ctrl+N , 打开一个新的编辑器.写下如下语句:

print "Hello,world!"

raw_input("Press enter key to close this window...");

保存为a.py文件.按F5,你就可以看到程序的运行结果了.这是Python的第二种运行方式.

找到你保存的a.py文件,双击.也可以看到程序结果.Python的程序能够直接运行,对比Java,这是一个优势.

2.2 国际化支持

我们换一种方式来问候世界.新建一个编辑器并写如下代码:

print "欢迎来到奥运中国!"

raw_input("Press enter key to close this window...");

在你保存代码的时候,Python会提示你是否改变文件的字符集,结果如下:

-*- coding: cp936 -*-

print "欢迎来到奥运中国!"

raw_input("Press enter key to close this window");

将该字符集改为我们更熟悉的形式:

# -*- coding: GBK -*-

print "欢迎来到奥运中国!" # 使用中文的例子

raw_input("Press enter key to close this window");

程序一样运行良好.

2.3 方便易用的计算器

用微软附带的计算器来计数实在太麻烦了.打开Python解释器,直接进行计算:

a=100.0

b=201.1

c=2343

print (a+b+c)/c

2.4 字符串,ASCII和UNICODE

可以如下打印出预定义输出格式的字符串:

print """

Usage: thingy [OPTIONS]

    -h                        Display this usage message

    -H hostname              Hostname to connect to

"""

字符串是怎么访问的?请看这个例子:

word="abcdefg"

a=word[2]

print "a is: "+a

b=word[1:3]

print "b is: "+b # index 1 and 2 elements of word.

c=word[:2]

print "c is: "+c # index 0 and 1 elements of word.

d=word[0:]

print "d is: "+d # All elements of word.

e=word[:2]+word[2:]

print "e is: "+e # All elements of word.

f=word[-1]

print "f is: "+f # The last elements of word.

g=word[-4:-2]

print "g is: "+g # index 3 and 4 elements of word.

h=word[-2:]

print "h is: "+h # The last two elements.

i=word[:-2]

print "i is: "+i # Everything except the last two characters

l=len(word)

print "Length of word is: "+ str(l)

请注意ASCII和UNICODE字符串的区别:

print "Input your Chinese name:"

s=raw_input("Press enter to be continued...");

print "Your name is ... : " +s;

l=len(s)

print "Length of your Chinese name in asc codes is:"+str(l);

a=unicode(s,"GBK")

l=len(a)

print "I'm sorry we should use unicode char!Characters number of your Chinese \

name in unicode is:"+str(l);

2.5 使用List

类似Java里的List,这是一种方便易用的数据类型:

word=['a','b','c','d','e','f','g']

a=word[2]

print "a is: "+a

b=word[1:3]

print "b is: "

print b # index 1 and 2 elements of word.

c=word[:2]

print "c is: "

print c # index 0 and 1 elements of word.

d=word[0:]

print "d is: "

print d # All elements of word.

e=word[:2]+word[2:]

print "e is: "

print e # All elements of word.

f=word[-1]

print "f is: "

print f # The last elements of word.

g=word[-4:-2]

print "g is: "

print g # index 3 and 4 elements of word.

h=word[-2:]

print "h is: "

print h # The last two elements.

i=word[:-2]

print "i is: "

print i # Everything except the last two characters

l=len(word)

print "Length of word is: "+ str(l)

print "Adds new element..."

word.append('h')

print word

2.6 条件和循环语句

# Multi-way decision

x=int(raw_input("Please enter an integer:"))

if x<0:

    x=0

    print "Negative changed to zero"

elif x==0:

    print "Zero"

else:

    print "More"

# Loops List

a = ['cat', 'window', 'defenestrate']

for x in a:

    print x, len(x)

2.7 如何定义函数

# Define and invoke function.

def sum(a,b):

    return a+b

func = sum

r = func(5,6)

print r

# Defines function with default argument

def add(a,b=2):

    return a+b

r=add(1)

print r

r=add(1,5)

print r

并且,介绍一个方便好用的函数:

# The range() function

a =range(5,10)

print a

a = range(-2,-7)

print a

a = range(-7,-2)

print a

a = range(-2,-11,-3) # The 3rd parameter stands for step

print a

2.8 文件I/O

spath="D:/download/baa.txt"

f=open(spath,"w") # Opens file for writing.Creates this file doesn't exist.

f.write("First line 1.\n")

f.writelines("First line 2.")

f.close()

f=open(spath,"r") # Opens file for reading

for line in f:

    print line

f.close()

2.9 异常处理

s=raw_input("Input your age:")

if s =="":

    raise Exception("Input must no be empty.")

try:

    i=int(s)

except ValueError:

    print "Could not convert data to an integer."

except:

    print "Unknown exception!"

else: # It is useful for code that must be executed if the try clause does not raise an exception

    print "You are %d" % i," years old"

finally: # Clean up action

    print "Goodbye!"

2.10 类和继承

class Base:

    def __init__(self):

        self.data = []

    def add(self, x):

        self.data.append(x)

    def addtwice(self, x):

        self.add(x)

        self.add(x)

# Child extends Base

class Child(Base):

    def plus(self,a,b):

        return a+b

oChild =Child()

oChild.add("str1")

print oChild.data

print oChild.plus(2,3)

2.11 包机制

每一个.py文件称为一个module,module之间可以互相导入.请参看以下例子:

# a.py

def add_func(a,b):

    return a+b

# b.py

from a import add_func # Also can be : import a

print "Import add_func from module a"

print "Result of 1 plus 2 is: "

print add_func(1,2)    # If using "import a" , then here should be "a.add_func"

module可以定义在包里面.Python定义包的方式稍微有点古怪,假设我们有一个parent文件夹,该文件夹有一个child子文件夹.child中有一个module a.py . 如何让Python知道这个文件层次结构?很简单,每个目录都放一个名为_init_.py 的文件.该文件内容可以为空.这个层次结构如下所示:

parent

  --__init_.py

  --child

    -- __init_.py

    --a.py

b.py

那么Python如何找到我们定义的module?在标准包sys中,path属性记录了Python的包路径.你可以将之打印出来:

import sys

print sys.path

通常我们可以将module的包路径放到环境变量PYTHONPATH中,该环境变量会自动添加到sys.path属性.另一种方便的方法是编程中直接指定我们的module路径到sys.path 中:

import sys

sys.path.append('D:\\download')

from parent.child.a import add_func

print sys.path

print "Import add_func from module a"

print "Result of 1 plus 2 is: "

print add_func(1,2)

总结

你会发现这个教程相当的简单.许多Python特性在代码中以隐含方式提出,这些特性包括:Python不需要显式声明数据类型,关键字说明,字符串函数的解释等等.我认为一个熟练的程序员应该对这些概念相当了解,这样在你挤出宝贵的一小时阅读这篇短短的教程之后,你能够通过已有知识的迁移类比尽快熟悉Python,然后尽快能用它开始编程.

当然,1小时学会Python颇有哗众取宠之嫌.确切的说,编程语言包括语法和标准库.语法相当于武术招式,而标准库应用实践经验则类似于内功,需要长期锻炼.Python学习了Java的长处,提供了大量极方便易用的标准库供程序员"拿来主义".(这也是Python成功的原因),在开篇我们看到了Python如何调用Windows cmd的例子,以后我会尽量写上各标准库的用法和一些应用技巧,让大家真正掌握Python.

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