Python 入门教程 一小时学会 Python

本文适合有经验的程序员尽快进入 Python 世界。特别地,如果你掌握 Java 和 Javascript,不用1小时你就可以用 Python 快速流畅地写有用的 Python 程序。

示例:

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。

Java 代码实现如下:

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")
    begin += 1
    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。如果你喜欢用 Python 设计大型商业网站或者设计复杂的游戏,悉听尊便。

快速入门

Hello World!

安装完 Python 之后(我本机的版本是 2.7.6),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!"

按下回车。你就能看到这句被 K&R 引入到程序世界的名言。这是 Python 的第一种运行方式。

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。

字符集设置

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。

基本运算

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:

# Basic calculations

a = 100.0
b = 201.1
c = 2343
print (a + b + c) / c

原样输出

可以如下打印出预定义输出格式的字符串:

# Pre Output

print """
Usage: thingy [OPTIONS]
     -D display                Display this usage message
     -H hostname               Hostname to connect to
"""

字符串操作

字符串是怎么访问的?请看这个例子:

# String

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)

字符编码

请注意 ASCII 和 UNICODE 字符串的区别:

# ASCII and UNICODE

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")
print "Your name is: " + a
l = len(a)
print "I'm sorry we should use unicode char!\n\
Characters number of your Chinese \
name in unicode is:" + str(l)

List集合

类似 Java 里的 List,这是一种方便易用的数据类型:

# List

word = ['a','b','c','d','e','f','g']
print "word is: " + str(word)
a = word[2]
print "a is: " + a
b = word[1:3]
print "b is: " + str(b) # index 1 and 2 elements of word.
c = word[:2] # :2表示2号元素之前的,不包括2号
print "c is: " + str(c) # index 0 and 1 elements of word.
d = word[0:] # 0: 表示0号元素之后的,包括0号
print "d is: " + str(d) # All elements of word.
e = word[:2]+word[2:]
print "e is: " + str(e) # All elements of word.
f = word[-1] # -1表示倒数第一个
print "f is: " + str(f) # The last elements of word.
g = word[-4:-2]
print "g is: " + str(g) # index 3 and 4 elements of word.
h = word[-2:] # -2:表示从倒数第二个到最后,包括倒数第二个
print "h is: " + str(h) # The last two elements.
i = word[:-2] # :-2表示从倒数第二个到最前,不包括倒数第二个
print "i is: " + str(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

遍历List

# Loop list

a = ['cat', 'window', 'defenestrate']
for x in a:
    print x, len(x)

多重选择

# 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"

方法定义与调用

# Define and invoke function

def getSum(a, b):
    return a + b

func = getSum
r = func(5, 6)
print r

r = getSum(5, 6)
print r

# Define function with default argument

def add(a, b = 2):
    return a + b

r = add(1)
print r

r = add(1, 5)
print r

分步列出区间内的数

# 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

文件读写

# File read and write

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()

异常处理

# Exception

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!"

继承

# Extend

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)

文件导入

每一个 .py 文件称为一个 module,module 之间可以互相导入:

# File import

# 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"

包的文件结构

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:

# File structure
# This is not python code

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,一小时学会 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。

但不管怎样,至少你现在会用 Python 代替繁琐的批处理写程序了。希望那些真的能在一小时内读完本文并开始使用 Python 的程序员会喜欢这篇小文章,谢谢!

refer:
Python入门教程 超详细1小时学会Python_python_脚本之家

暂无评论

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注

验证码已失效,请刷新验证码