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為什么用Python及Python快速入門教程

來源:懂視網 責編:小采 時間:2020-11-27 14:24:39
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為什么用Python及Python快速入門教程

為什么用Python及Python快速入門教程:1 為什么使用Python? 假設我們有這么一項任務:簡單測試局域網中的電腦是否連通.這些電腦的ip范圍從192.168.0.101到192.168.0.200. 思路:用shell編程.(Linux通常是bash而Windows是批處理腳本).例如,在Windows上用ping ip 的命令依次測試各
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導讀為什么用Python及Python快速入門教程:1 為什么使用Python? 假設我們有這么一項任務:簡單測試局域網中的電腦是否連通.這些電腦的ip范圍從192.168.0.101到192.168.0.200. 思路:用shell編程.(Linux通常是bash而Windows是批處理腳本).例如,在Windows上用ping ip 的命令依次測試各

1 為什么使用Python?

假設我們有這么一項任務:簡單測試局域網中的電腦是否連通.這些電腦的ip范圍從192.168.0.101到192.168.0.200.

思路:用shell編程.(Linux通常是bash而Windows是批處理腳本).例如,在Windows上用ping ip 的命令依次測試各個機器并得到控制臺輸出.由于ping通的時候控制臺文本通常是"Reply from ... " 而不通的時候文本是"time out ... " ,所以,在結果中進行字符串查找,即可知道該機器是否連通.

實現:Java代碼如下:

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();
}


這段代碼運行得很好,問題是為了運行這段代碼,你還需要做一些額外的工作.這些額外的工作包括:

  • 編寫一個類文件

  • 編寫一個main方法

  • 將之編譯成字節代碼

  • 由于字節代碼不能直接運行,你需要再寫個小小的bat或者bash腳本來運行.

  • 當然,用C/C++同樣能完成這項工作.但C/C++不是跨平臺語言.在這個足夠簡單的例子中也許看不出C/C++和Java實現的區別,但在一些更為復雜的場景,比如要將連通與否的信息記錄到網絡數據庫.由于Linux和Windows的網絡接口實現方式不同,你不得不寫兩個函數的版本.用Java就沒有這樣的顧慮.

    同樣的工作用Python實現如下:

    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)+"
    ")
     p.stdin.close()
     p.wait()
     print "execution result: %s"%p.stdout.read()


    對比Java,Python的實現更為簡潔,你編寫的時間更快.你不需要寫main函數,并且這個程序保存之后可以直接運行.另外,和Java一樣,Python也是跨平臺的.

    有經驗的C/Java程序員可能會爭論說用C/Java寫會比Python寫得快.這個觀點見仁見智.我的想法是當你同時掌握Java和Python之后,你會發現用Python寫這類程序的速度會比Java快上許多.例如操作本地文件時你僅需要一行代碼而不需要Java的許多流包裝類.各種語言有其天然的適合的應用范圍.用Python處理一些簡短程序類似與操作系統的交互編程工作最省時省力.


    Python應用場合

    足夠簡單的任務,例如一些shell編程.如果你喜歡用Python設計大型商業網站或者設計復雜的游戲,悉聽尊便.


    2 快速入門

    2.1 Hello world

    安裝完Python之后(我本機的版本是2.5.4),打開IDLE(Python GUI) , 該程序是Python語言解釋器,你寫的語句能夠立即運行.我們寫下一句著名的程序語句:

    print "Hello,world!"


    并按回車.你就能看到這句被K&R引入到程序世界的名言.

    在解釋器中選擇"File"--"New Window" 或快捷鍵 Ctrl+N , 打開一個新的編輯器.寫下如下語句:

    print "Hello,world!"
    raw_input("Press enter key to close this window");


    保存為a.py文件.按F5,你就可以看到程序的運行結果了.這是Python的第二種運行方式.

    找到你保存的a.py文件,雙擊.也可以看到程序結果.Python的程序能夠直接運行,對比Java,這是一個優勢.


    2.2 國際化支持

    我們換一種方式來問候世界.新建一個編輯器并寫如下代碼:

    print "歡迎來到奧運中國!"
    raw_input("Press enter key to close this window");

    在你保存代碼的時候,Python會提示你是否改變文件的字符集,結果如下:

    # -*- coding: cp936 -*- 
    print "歡迎來到奧運中國!"
    raw_input("Press enter key to close this window");


    將該字符集改為我們更熟悉的形式:

    # -*- coding: GBK -*- 
    print "歡迎來到奧運中國!" # 使用中文的例子
    raw_input("Press enter key to close this window");


    程序一樣運行良好.


    2.3 方便易用的計算器

    用微軟附帶的計算器來計數實在太麻煩了.打開Python解釋器,直接進行計算:

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

    2.4 字符串,ASCII和UNICODE


    可以如下打印出預定義輸出格式的字符串:

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


    字符串是怎么訪問的?請看這個例子:

    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)

    請注意ASCII和UNICODE字符串的區別:

    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

    類似Java里的List,這是一種方便易用的數據類型:

    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 條件和循環語句
    # 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 如何定義函數
    # 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,介紹一個方便好用的函數:

    # 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.
    ")
    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 異常處理
    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 類和繼承
    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 包機制

    每一個.py文件稱為一個module,module之間可以互相導入.請參看以下例子:

    # 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可以定義在包里面.Python定義包的方式稍微有點古怪,假設我們有一個parent文件夾,該文件夾有一個child子文件夾.child中有一個module a.py . 如何讓Python知道這個文件層次結構?很簡單,每個目錄都放一個名為_init_.py 的文件.該文件內容可以為空.這個層次結構如下所示:

    parent 
     --init_.py
     --child
     -- init_.py
     --a.py
    b.py


    那么Python如何找到我們定義的module?在標準包sys中,path屬性記錄了Python的包路徑.你可以將之打印出來:

    import sys
    print sys.path


    通常我們可以將module的包路徑放到環境變量PYTHONPATH中,該環境變量會自動添加到sys.path屬性.另一種方便的方法是編程中直接指定我們的module路徑到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)

    總結

    你會發現這個教程相當的簡單.許多Python特性在代碼中以隱含方式提出,這些特性包括:Python不需要顯式聲明數據類型,關鍵字說明,字符串函數的解釋等等.我認為一個熟練的程序員應該對這些概念相當了解,這樣在你擠出寶貴的一小時閱讀這篇短短的教程之后,你能夠通過已有知識的遷移類比盡快熟悉Python,然后盡快能用它開始編程.

    當然,1小時學會Python頗有嘩眾取寵之嫌.確切的說,編程語言包括語法和標準庫.語法相當于武術招式,而標準庫應用實踐經驗則類似于內功,需要長期鍛煉.Python學習了Java的長處,提供了大量極方便易用的標準庫供程序員"拿來主義".(這也是Python成功的原因),在開篇我們看到了Python如何調用Windows cmd的例子,以后我會盡量寫上各標準庫的用法和一些應用技巧,讓大家真正掌握Python.

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