《Fansir’s Python笔记》
1.安装.
安装成功后，打开命令提示符窗口win+r，敲入python+回车后，会出现两种情况：
情况一：
1 | ┌────────────────────────────────────────────────────────┐ |
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）。
情况二：得到一个错误：
1 | ┌────────────────────────────────────────────────────────┐ |
这是因为Windows会根据一个Path的环境变量设定的路径去查找python.exe，如果没找到，就会报错。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。
2.Python解释器.
当我们编写Python代码时，我们得到的是一个包含Python代码的以.py为扩展名的文本文件。要运行代码，就需要Python解释器去执行.py文件。
由于整个Python语言从规范到解释器都是开源的，所以理论上，只要水平够高，任何人都可以编写Python解释器来执行Python代码（当然难度很大）。事实上，确实存在多种Python解释器。
- 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。教程的所有代码也都在CPython下执行。
- 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。好比很多国产浏览器虽然外观不同，但内核其实都是调用了IE。
CPython用>>>作为提示符，而IPython用In [序号]:作为提示符。
- 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。如果你的代码要放到PyPy下执行，就需要了解PyPy和CPython的不同点。
Jython
Jython是运行在command平台上的Python解释器，可以直接把Python代码编译成command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。小结
Python的解释器很多，但使用最广泛的还是CPython。如果要和command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。
笔记所有代码只确保在CPython 3.x版本下运行。
3.第一个Pytho程序.
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:>：
1 | ┌────────────────────────────────────────────────────────┐ |
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>>>
1 | ┌────────────────────────────────────────────────────────┐ |
在Python交互模式下输入’exit()’并回车(CTRL+Z/C)，就退出了Python交互模式，并回到命令行模式：
1 | ┌────────────────────────────────────────────────────────┐ |
也可以直接通过开始菜单选择Python (command line)菜单项，直接进入Python交互模式，但是输入exit()后窗口会直接关闭，不会回到命令行模式。
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。
在写代码之前，请千万不要用“复制”-“粘贴”把代码从页面粘贴到你自己的电脑上。写程序也讲究一个感觉，你需要一个字母一个字母地把代码自己敲进去，在敲代码的过程中，初学者经常会敲错代码：拼写不对，大小写不对，混用中英文标点，混用空格和Tab键，所以，你需要仔细地检查、对照，才能以最快的速度掌握如何写程序。
simpson-learn-py3
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：
1 | 100+200 |
很简单吧，任何有效的数学计算都可以算出来。
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，但不能混用单引号和双引号：
1 | print('hello, world') |
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，今后我们还会经常遇到。
最后，用exit()退出Python，我们的第一个Python程序完成！唯一的缺憾是没有保存下来，下次运行时还要再输入一遍代码。
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进入Python交互式环境，也可以执行python hello.py运行一个.py文件。
执行一个.py文件只能在命令行模式执行。如果敲一个命令python hello.py，看到如下错误：
1 | ┌────────────────────────────────────────────────────────┐ |
错误提示No such file or directory说明这个hello.py在当前目录找不到，必须先把当前目录切换到hello.py所在的目录下，才能正常执行：
1 | ┌────────────────────────────────────────────────────────┐ |
此外，在命令行模式运行.py文件和在Python交互式环境下直接运行Python代码有所不同。Python交互式环境会把每一行Python代码的结果自动打印出来，但是，直接运行Python代码却不会。
例如，在Python交互式环境下，输入：
1 | 100 + 200 + 300 |
直接可以看到结果600。
但是，写一个calc.py的文件，内容如下：
100 + 200 + 300
然后在命令行模式下执行：
1 | C:\work>python calc.py |
发现什么输出都没有。
这是正常的。想要输出结果，必须自己用print()打印出来。把calc.py改造一下：
print(100 + 200 + 300)
再执行，就可以看到结果：
1 | C:\work>python calc.py |
最后，Python交互模式的代码是输入一行，执行一行，而命令行模式下直接运行.py文件是一次性执行该文件内的所有代码。可见，Python交互模式主要是为了调试Python代码用的，也便于初学者学习，它不是正式运行Python代码的环境！
小结：
在Python交互式模式下，可以直接输入代码，然后执行，并立刻得到结果。
在命令行模式下，可以直接运行.py文件
4.Python基础.
输出.
str
用print()在括号中加上字符串，就可以向屏幕上输出指定的文字。比如输出’hello, world’，用代码实现如下：
1 | print('hello, world') |
print()函数也可以接受多个字符串，用逗号“,”隔开，就可以连成一串输出：(会依次打印每个字符串，遇到逗号“,”会输出一个空格，因此，输出的字符串是这样拼起来的)
1 | print('The quick brown fox', 'jumps over', 'the lazy dog') |
int
print()也可以打印整数，或者计算结果：
1 | print(300) |
因此，我们可以把计算100 + 200的结果打印得更漂亮一点：
1 | print('100 + 200 =', 100 + 200) |
注意，对于100 + 200，Python解释器自动计算出结果300，但是，’100 + 200 =’是字符串而非数学公式，Python把它视为字符串.
输入.
Python提供了一个input()，可以让用户输入字符串，并存放到一个变量里。比如输入用户的名字：
1 | name = input() |
当你输入name = input()并按下回车后，Python交互式命令行就在等待你的输入了。这时，你可以输入任意字符，然后按回车后完成输入。
输入完成后，不会有任何提示，Python交互式命令行又回到>>>状态了。那我们刚才输入的内容到哪去了？答案是存放到name变量里了。可以直接输入name查看变量内容：
1 | name |
在计算机程序中，变量不仅可以为整数或浮点数，还可以是字符串，因此，name作为一个变量就是一个字符串。
要打印出name变量的内容，除了直接写name然后按回车外，还可以用print()函数：
1 | print(name) |
有了输入和输出，我们就可以把上次打印’hello, world’的程序改成有点意义的程序了：
1 | name = input() |
运行上面的程序，第一行代码会让用户输入任意字符作为自己的名字，然后存入name变量中；第二行代码会根据用户的名字向用户说hello，比如输入Michael：
1 | C:\Workspace> python hello.py |
但是程序运行的时候，没有任何提示信息告诉用户：“嘿，赶紧输入你的名字”，这样显得很不友好。幸好，input()可以让你显示一个字符串来提示用户，于是我们把代码改成：
1 | name = input('please enter your name: ') |
再次运行这个程序，你会发现，程序一运行，会首先打印出please enter your name:，这样，用户就可以根据提示，输入名字后，得到hello, xxx的输出：
1 | C:\Workspace> python hello.py |
每次运行该程序，根据用户输入的不同，输出结果也会不同。
在命令行下，输入和输出就是这么简单。
小结
任何计算机程序都是为了执行一个特定的任务，有了输入，用户才能告诉计算机程序所需的信息，有了输出，程序运行后才能告诉用户任务的结果。
输入是Input，输出是Output，因此，我们把输入输出统称为Input/Output，或者简写为IO
input()和print()是在命令行下面最基本的输入和输出，但是，用户也可以通过其他更高级的图形界面完成输入和输出，比如，在网页上的一个文本框输入自己的名字，点击“确定”后在网页上看到输出信息。
数据类型和变量.
Python中，能够直接处理的数据类型有以下几种：
整数
Python可以处理任意大小的整数，当然包括负整数，在程序中的表示方法和数学上的写法一模一样，例如：1，100，-8080，0，等等。
计算机由于使用二进制，所以，有时候用十六进制表示整数比较方便，十六进制用0x前缀和0-9，a-f表示，例如：0xff00，0xa5b4c3d2，等等。
浮点数
浮点数也就是小数，之所以称为浮点数，是因为按照科学记数法表示时，一个浮点数的小数点位置是可变的，比如，1.23x109和12.3x108是完全相等的。浮点数可以用数学写法，如1.23，3.14，-9.01，等等。但是对于很大或很小的浮点数，就必须用科学计数法表示，把10用e替代，1.23x109就是1.23e9，或者12.3e8，0.000012可以写成1.2e-5，等等。
整数和浮点数在计算机内部存储的方式是不同的，整数运算永远是精确的（除法难道也是精确的？是的！），而浮点数运算则可能会有四舍五入的误差。
1 | 10/3 |
–分割线–
1 | 10//3 |
字符串
字符串是以单引号’或双引号”括起来的任意文本，比如’abc’，”xyz”等等。请注意，’’或””本身只是一种表示方式，不是字符串的一部分，因此，字符串’abc’只有a，b，c这3个字符。如果’本身也是一个字符，那就可以用””括起来，比如”I’m OK”包含的字符是I，’，m，空格，O，K这6个字符。
如果字符串内部既包含’又包含”怎么办？可以用转义字符\来标识，比如：
1 | 'I\'m \"OK\"!' |
表示的字符串内容是：
1 | I'm "OK"! |
转义字符\可以转义很多字符，比如\n表示换行，\t表示制表符，字符\本身也要转义，所以\表示的字符就是\，可以在Python的交互式命令行用print()打印字符串看看：
1 | print('I\'m ok.') |
如果字符串里面有很多字符都需要转义，就需要加很多\，为了简化，Python还允许用r’’表示’’内部的字符串默认不转义，可以自己试试：(第一行\t转义成了制表符，第二行r’内容’则不转义)
1 | print('\\\t\\') |
如果字符串内部有很多换行，用\n写在一行里不好阅读，为了简化，Python允许用’’’…’’’的格式表示多行内容，可以自己试试：
1 | print('''line1 |
上面是在交互式命令行内输入，注意在输入多行内容时，提示符由>>>变为...，提示你可以接着上一行输入，注意...是提示符，不是代码的一部分：
1 | ┌────────────────────────────────────────────┐ |
多行字符串'''...'''还可以在前面加上r使用 同上 里面的内容不转义
布尔值
布尔值和布尔代数的表示完全一致，一个布尔值只有True、False两种值，要么是True，要么是False，在Python中，可以直接用True、False表示布尔值（请注意大小写），也可以通过布尔运算计算出来：
1 | True |
布尔值可以用and、or和not运算。
and运算是与运算，只有所有都为True，and运算结果才是True：
1 | True and True |
or运算是或运算，只要其中有一个为True，or运算结果就是True：
1 | True or True |
not运算是非运算，它是一个单目运算符，把True变成False，False变成True：
1 | not True |
布尔值经常用在条件判断中，比如：
1 | if age >= 18: |
空值
空值是Python里一个特殊的值，用None表示。None不能理解为0，因为0是有意义的，而None是一个特殊的空值。
此外，Python还提供了列表、字典等多种数据类型，还允许创建自定义数据类型
变量
变量在程序中就是用一个变量名表示了，变量名必须是大小写英文、数字和_的组合，且不能用数字开头.
–data[2020-04-24 11:50]–
Python中的字符串.
在最新的Python 3版本中，字符串是以Unicode编码的，也就是说，Python的字符串支持多语言，例如：
1 | print('包含中文的str') |
包含中文的str
对于单个字符的编码，Python提供了ord()函数获取字符的整数表示，chr()函数把编码转换为对应的字符：
1 | ord('A') |
如果知道字符的整数编码，还可以用十六进制这么写str：
1 | '\u4e2d\u6587' |
两种写法完全是等价的.
由于Python的字符串类型是str，在内存中以Unicode表示，一个字符对应若干个字节。如果要在网络上传输，或者保存到磁盘上，就需要把str变为以字节为单位的bytes。
Python对bytes类型的数据用带b前缀的单引号或双引号表示：
1 | x = b'ABC' |
要注意区分’ABC’和b’ABC’，前者是str，后者虽然内容显示得和前者一样，但bytes的每个字符都只占用一个字节。
以Unicode表示的str通过 encode(‘utf-8/ascii’) 方法可以编码为指定的bytes，例如：
Unicode Str—–>bytes编码转换
1 | 'ABC'.encode('ascii') |
纯英文的str可以用ASCII编码为bytes，内容是一样的，含有中文的str可以用UTF-8编码为bytes。含有中文的str无法用ASCII编码，因为中文编码的范围超过了ASCII编码的范围，Python会报错。
在bytes中，无法显示为ASCII字符的字节，用\x##显示。
反过来，如果我们从网络或磁盘上读取了字节流，那么读到的数据就是bytes。要把bytes变为str，就需要用 decode() 方法：
bytes—–>Unicode Str 编码转换
1 | b'ABC'.decode('ascii') |
如果bytes中包含无法解码的字节，decode()方法会报错：
1 | b'\xe4\xb8\xad\xff'.decode('utf-8') |
如果bytes中只有一小部分无效的字节，可以传入errors=’ignore’忽略错误的字节：
1 | b'\xe4\xb8\xad\xff'.decode('utf-8', errors='ignore') |
要计算str包含多少个字符，可以用 len() 函数：
1 | len('ABC') |
len()函数计算的是str的字符数，如果换成bytes，len()函数就计算字节数：
1 | len(b'ABC') |
可见，1个中文字符经过UTF-8编码后通常会占用3个字节，而1个英文字符只占用1个字节。
在操作字符串时，我们经常遇到str和bytes的互相转换。为了避免乱码问题，应当始终坚持使用UTF-8编码对str和bytes进行转换。
由于Python源代码也是一个文本文件，所以，当你的源代码中包含中文的时候，在保存源代码时，就需要务必指定保存为UTF-8编码。当Python解释器读取源代码时，为了让它按UTF-8编码读取，我们通常在文件开头写上这两行：
1 | #!/usr/bin/env python3 |
在Python中，采用的格式化方式和C语言是一致的，用%实现，举例如下：
1 | 'Hello, %s' % 'world' |
| 占位符 | 替换内容 |
|---|---|
| %d | 整数 |
| %f | 浮点数 |
| %s | 字符串 |
| %x | 十六进制整数 |
如果你不太确定应该用什么，%s永远起作用，它会把任何数据类型转换为字符串
format()
另一种格式化字符串的方法是使用字符串的format()方法，它会用传入的参数依次替换字符串内的占位符{0}、{1}……，不过这种方式写起来比%要麻烦得多：
1 | 'Hello, {0}, 成绩提升了 {1:.1f}%'.format('小明', 17.125) |
小结
Python 3的字符串使用Unicode，直接支持多语言。
当str和bytes互相转换时，需要指定编码。最常用的编码是UTF-8。Python当然也支持其他编码方式，比如把Unicode编码成GB2312：
1 | '中文'.encode('gb2312') |
但这种方式纯属自找麻烦，如果没有特殊业务要求，请牢记仅使用UTF-8编码。
格式化字符串的时候，可以用Python的交互式环境测试，方便快捷。
