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Python入门教程 超详细1小时学会Python

電泡泡
 電泡泡
发布于 2012/12/18 22:47
字数 2592
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Python入门教程 超详细1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.

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,悉听尊便.

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
=  [ ' 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
=  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
= range( 5 , 10 )
print a
=  range( - 2 , - 7 )
print a
=  range( - 7 , - 2 )
print 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.

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!

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