作者：张志强等
出版社：机械工业出版社
格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT
零基础学Python试读：
前言
作为最流行的脚本语言之一，Python具有内置的高级数据结构和简单有效的面向对象编程思想实现。同时，其语法简洁而清晰，类库丰富而强大，非常适合于进行快速原型开发。另外，Python可以运行在多种系统平台下，从而使得只需要编写一次代码，就可以在多个系统平台下都保持有同等的功能。
为了能够使广大读者既能够掌握Python语言的基础知识，又能够将Python语言应用于某个特定的领域（如Web开发），本书将全面介绍和Python相关的这些内容。在学习完本书之后，相信读者能够很好地掌握Python语言，同时可以使用Python语言进行实际项目的开发。本书特点
1.循序渐进，由浅入深
为了方便读者学习，本书首先让读者了解Python的历史和特点。通过具体的例子逐渐把读者带入Python的世界，掌握Python语言的基本要点以及基础类库、常用库和工具的使用。
2.技术全面，内容充实
本书在保证内容实用的前提下，详细介绍了Python语言的各个知识点。同时，本书所涉及的内容非常全面，无论从事什么行业的读者，都可以从本书中找到可应用Python于本行业的地方。
3.对比讲解，理解深刻
有很多读者具备Java的开发经验，因此本书注意结合Python与Java语法的异同点进行讲解。同时本书注意对Python中相似的函数和方法进行对比。通过对比讲解的方式，帮助读者解决一些疑难问题，加深读者对Python语法要点的理解。
4.分析原理，步骤清晰
每种编程语言都有自己独特的魅力。掌握一门技术首先需要理解原理，本书注意把握各个知识点的原理，总结实现的思路和步骤。读者可以根据具体步骤实现书中的例子，理论结合实践更利于学习。
5.代码完整，讲解详尽
对于书中的每个知识点都有一段示例代码，并对代码的关键点进行了注释说明。每段代码的后面都有详细的分析，同时给出了代码运行后的结果。读者可以参考运行结果阅读源程序，可以加深对程序的理解。本书内容
第1章：如果读者还是一个新手，可通过这一章了解Python能做什么，Python的特征和优势，逐渐步入Python的世界。
第2章：详细介绍了Python的语法知识，深入讲解了Python的编码规则、变量和常量的声明及使用、数据类型、运算符和表达式。通过本章的学习，读者能掌握Python编码的一些规范以及一些基本概念。
第3章：详细介绍了Python中的控制语句、循环语句以及一些习惯用法，结合示例讲解了Python结构化编程的要点。
第4章：介绍了Python的内置数据结构——元组、列表、字典和序列。根据使用习惯分别介绍了这些内置数据结构的特点以及区别。
第5章：讲解了Python中模块和函数的概念。重点介绍了Python的常用内置模块、函数的参数、递归函数、lambda函数、Generator函数等内容。
第6章：重点介绍了Python中字符串的处理，包括字符串的格式化、比较、合并、截取、查找、替换等。讲解了正则表达式的概念以及使用re模块处理正则表达式。
第7章：介绍了Python对文件的基本操作，包括文件的创建、读写、删除、复制、搜索、替换和比较。重点介绍了Python对目录遍历的实现，以及Python的流对象。
第8章：介绍了面向对象程序设计的要点，重点讲解了Python如何实现面向对象的特性，以及Python中的设计模式。
第9章：详细介绍了Python对异常的处理、异常的捕获和抛出、自定义异常等内容。讲解了如何使用IDLE和Easy Eclipse for Python调试Python程序。
第10章：介绍了Python的数据库编程，重点讲解了使用ODBC、DAO、ADO、Python专用模块连接数据库，以及Python的持久化。最后结合SQLite数据库的示例讲解了Python对数据库的操作。
第11章：介绍Python的GUI开发。主要介绍了当前Python中使用比较多的Tkinter和PyQT。
第12章：介绍了Python自带的GUI开发库Tkinter的基本组件及其使用方法，并给出每种组件的详细示例代码与图示。
第13章：介绍了Python的HTML应用。详细介绍了URL的解析以及HTML资源的获取，同时对CGI的使用和HTML文档的解析进行了介绍。
第14章：讲解了Python的XML操作，包括XML的各种内容实体。还对XML文档的两种处理方式SAX和DOM进行了详细的讲解。
第15章：对Python中常用的Web开发框架进行了介绍。在介绍了MVC模式的基础上，对Django框架进行了详细的讲解，包括基本使用方法和高级使用方法。
第16章：介绍了Python中的测试框架。主要讲解Python中两种测试框架：unittest和doctest。讲解的时候，都配以示例，以利于读者掌握。
第17章：介绍了Python中进程和线程的概念。主要的内容包括进程和线程的创建及管理等。同时，着重讲解了多线程环境下的数据同步机制。
第18章：介绍了Python的系统管理，其中主要讲解IPython的应用，不仅包括IPython的介绍，还包括其常见应用。
第19章：讲解了Python中和网络编程相关的内容，包括服务器端和客户端的通信。随后着重介绍了网络中的异步通信方式，最后对Twisted框架进行了介绍。
第20章：讲解了Python开发中常见的网络应用。主要包括文件传输、邮件的接收和发送、远程登录以及简单网络管理功能的实现。最后对使用Scapy分析网络数据进行了介绍。
第21章：讲解了Python图像处理，通过各种示例，读者能够迅速掌握相关知识点并用于实践。
第22章：介绍了Python语言的扩展和嵌入应用。这两种技术使得Python语言有了更进一步的发展。
第23章：介绍了Windows下的Python开发，主要介绍了组件对象模型。同时，使用示例来讲解Windows下的各种Python应用。适合读者
·Python爱好者
·大中专院校的学生
·社会培训班学生
·高等教育学校的学生
·系统管理员
·界面开发人员
·Web开发人员
·网络编程人员本书作者
本书由张志强、赵越编写，其中天津职业技术师范大学的张志强编写第1~12章，渤海大学的赵越编写第13~23章，全书最后由范林涛统稿。第一篇Python语言基础第1章进入Python的世界
Python是一种动态解释型的编程语言。Python简单易学、功能强大，支持面向对象、函数式编程。Python可以在Windows、UNIX等多个操作系统上使用，同时Python可以在Java、.NET等开发平台上使用，因此也被称为“胶水语言”。Python的简洁性、易用性使得开发过程变得简练，特别适用于快速应用开发。本章的知识点：
·Python的特征
·Python开发环境的配置
·Python程序的编写
·不同开发平台对Python的支持1.1 Python的由来
Python语言是由Guido van Rossum在1989年开发的，并最终于1991年初发表。Guido van Rossum曾是CWI公司的一员，使用解释性编程语言ABC开发应用程序，这种语言在软件开发上有许多局限性。由于他要完成系统管理方面的一些任务，需要获取Amoeba机操作系统所提供的系统调用能力。虽然可以设计Amoeba的专用语言实现这个任务，但是van Rossum计划设计一门更通用的程序设计语言。Python就此诞生了。
Python语言已经诞生20多年了，正逐渐发展为主流程序设计语言之一，目前在TIOBE编程语言排行榜中长期占据第八的位次。由于Python语言的动态性，程序解释执行的速度比编译型语言慢。但是随着Python语言的不断优化，一些诸如PyPy项目的不断发展，以及计算机硬件技术的不断发展，动态语言已经越来越受到工业领域的重视。其中的代表性语言有Python、Ruby、SmallTalk、Groovy等。
众所周知，Java是工业应用领域认可的开发语言。Java与C++相比使用更容易，内部结构也相对简单。而Python的语法特性使得程序设计变得更轻松，用Python能编写出比Java可读性更强的代码。随着Jython等解释器的出现，使得Python可以在Java虚拟机上运行。这样Python可以使用Java丰富的应用程序包。Python与读者熟知的JavaScript非常相似，都是解释执行，而且语法结构有很多相同的地方。JavaScript是浏览器端的客户脚本语言，而Python也可以用于Web方面的开发。
Python作为脚本式语言，吸收了Perl、Tcl等语言的优点，这使得Python具备Tcl的扩展性，同时又具备Perl的文本解析和匹配能力。Python与Lisp也有相似之处，Python可以实现函数式的编程模型。1.2 Python的特色
程序设计语言在不断发展，从最初的汇编语言到后来的C、Pascal语言，发展到现在的C++、Java等高级编程语言。程序设计的难度在不断减小，软件的开发和设计已经形成了一套标准，开发工作已经不再是复杂的任务。最初只能使用机器码编写代码，而现在可以使用具有良好调试功能的IDE环境编程。Python使用C语言开发，但是Python不再有C语言中的指针等复杂数据类型。Python的简洁性使得软件的代码大幅度地减少，开发任务进一步简化。程序员关注的重点不再是语法特性，而是程序所要实现的任务。Python语言有许多重要的特性，而且有的特性是富有创造性的。
1.面向对象的特性
面向对象的程序设计解决了结构化程序设计的复杂性，使得程序设计更贴近现实生活。结构化程序设计把数据和逻辑混合在一起，不便于程序的维护。面向对象的程序设计抽象出对象的行为和属性，把行为和属性分离开，但又合理地组织在一起。Python语言具有很强的面向对象特性，而且简化了面向对象的实现。它消除了保护类型、抽象类、接口等面向对象的元素，使得面向对象的概念更容易理解。
2.内置的数据结构
Python提供了一些内置的数据结构，这些数据结构实现了类似Java中集合类的功能。Python的数据结构包括元组、列表、字典、集合等。内置数据结构的出现简化了程序的设计。元组相当于“只读”的数组，列表可以作为可变长度的数组使用，字典相当于Java中的HashTable类型。内置数据结构的具体使用方法详见第4章。
3.简单性
Python语言的关键字比较少。它没有分号、begin、end等标记，代码块使用空格或制表键缩进的方式来分隔。Python的代码简洁、短小，易于阅读。Python简化了循环语句，即使程序结构很复杂也能快速读懂。详细信息请参考第2章的相关内容。
4.健壮性
Python提供了异常处理机制，能捕获程序的异常情况。此外Python的堆栈跟踪对象能够指出程序出错的位置和出错的原因。异常机制能够避免不安全退出的情况，同时能帮助程序员调试程序。详细信息请参考第9章的相关内容。
5.跨平台性
Python会先被编译为与平台相关的二进制代码，然后再解释执行。这种方式和Java类似，但Python的执行速度提高了。Python编写的应用程序可以运行在Windows、UNIX、Linux等不同的操作系统上。在一种操作系统上编写的Python代码只需做少量的修改，就可以移植到其他的操作系统上。
6.可扩展性
Python是采用C开发的语言，因此可以使用C扩展Python，可以给Python添加新的模块、新的类。同时Python可以嵌入C、C++语言开发的项目中，使程序具备脚本语言的特性。
7.动态性
Python与JavaScript、PHP、Perl等语言类似，它不需要另外声明变量，直接赋值即可创建一个新的变量。
8.强类型语言
Python的变量创建后会对应一种类型，它可根据赋值表达式的内容决定变量的类型。Python在内部建立了管理这些变量的机制，不同类型的变量需要类型转换。
9.应用广泛
Python语言应用于数据库、网络、图形图像、数学计算、Web开发、操作系统扩展等领域。有许多第三方库支持Python。例如，PIL库（目前已经不再维护，取而代之的有Pillow）用于图像处理、NumPy库用于数学计算、WxPython库用于GUI程序的设计、Django框架用于Web应用程序的开发等。1.3 第一个Python程序
Python的源代码文件以“py”作为后缀。下面编写一段简单的Python程序，创建一个名为hello.py的文件，用于输出字符串“hello world”。01 if __name__ == "__main__":02 print（"hello world"）【代码说明】
·第1行代码相当于C语言中的main()函数，是Python程序的入口。详细用法请参考第5章的相关内容。
·第2行代码使用print语句输出字符串“hello world”。
输出结果如下所示。hello world
Python的print语句用于输出字符串的内容，即把双引号中的内容输出到控制台。Python的输入、输出是通过“流”实现的，上述print语句把字符串的内容输出到标准输出流，即输出到控制台。流也可以把结果输出到文件、打印机等，关于流的详细用法请参考7.3节的内容。
Python程序的运行非常简单，命令格式如下所示。python python_file_path + python_file.py
其中python_file.py表示Python的源代码文件，python_file_path表示python_file.py所在的路径。在DOS窗口中输入如图1-1所示的命令，运行文件hello.py。图1-1 Python程序的运行
这种运行方式不够直观，而且不便于程序的调试。后面将介绍如何在编辑器EditPlus和开发工具PyCharm中运行Python程序。1.4 搭建开发环境
Python开发环境的安装和配置非常简单。Python可以在多个平台进行安装和开发，IPython是非常流行、强大而且易用的Python安装包。本节将介绍IPython的安装和Python交互式命令行的使用。1.4.1 Python的下载和安装
在UNIX系统上默认安装了Python，Python的可执行文件被安装在/usr/local/bin目录中，库文件被安装在/usr/local/python目录中。虽然系统默认安装了Python2与Python3两个版本，但是在终端中的Python默认为Python2，目前一般为Python2.7.5。要使用Python3则需要在终端中输入python3，或者修改默认的版本。而在Windows环境中，Python可以被安装到任何目录中。读者可以到官方网站www.python.org下载Python3.3，官方网站提供了Windows、UNIX等不同操作系统的Python安装软件。
用户也可以安装IPython交互式shell，比默认的终端好用很多，支持自动缩进，并且内置了很多有用的功能和函数。其官网地址为http://ipython.org。它可以在任何操作系统上使用。Windows用户在安装IPython前需要先安装Anaconda。Anaconda是一种安装管理的程序，使用它可以很方便地完成Python的升级等操作，并且其自带了非常多的Python库，其下载地址为：http://continuum.io/downloads。选择适合用户机器的版本然后安装即可。安装完成后，用户会发现除了系统默认的cmd.exe外，多了Anaconda Command Prompt的终端，用户可以直接使用该终端或者使用系统默认的cmd.exe。打开终端后，输入python然后按回车键，可能会发现Python的版本为2.7.5或者其他，而不是我们想要的Python3.X。没有关系，打开任意一个终端，输入以下命令：conda update anacondaoonda create –n py3k python=3.3 anaconda
在安装的过程中会有一些提示，输入y然后按回车键即可。这时可以看到所安装的一系列Python库的相关信息。等安装完成，重新打开终端，输入以下命令：activate py3k
然后在终端中输入ipython，这时将显式Python版本信息、IPython的版本信息，并启动交互性命令窗口。由于目前Anaconda支持的版本默认是Python2.7，所以每次要使用Python3.3时都需要先切换到py3k下。相关示意图如图1-2和图1-3所示。图1-2 安装Python3图1-3 IPython命令行窗口
注意 在IPython交互环境中输入help可以查看帮助信息。1.4.2 交互式命令行的使用
IPython安装成功后，可以选择使用Anaconda自带的终端或者系统终端。进入终端后，输入ipython就可以启动交互环境。若是使用原生的Python则只需输入python后回车即可启动命令行程序。本书将使用IPython进行介绍。
通过命令行可以直接向解释器输入语句，并输出程序的运行结果。命令行窗口中的“IN[1]”（原生的为“>>>”）提示符后可以输入Python程序。下面使用print语句输出字符串“hello world”，如图1-4所示。
当然也可以在命令行窗口中输入多行Python代码。下面把hello.py中的代码输入到命令行窗口。当输入完程序的最后一行，按两次回车键后即可结束程序，并输出程序的运行结果，如图1-5所示。图1-4 Python命令行窗口的使用图1-5 在命令行窗口中输入多行代码
注意 如果要退出交互式命令行，输入exit，然后按下回车键即可。1.5 Python的开发工具
Python的开发工具非常丰富，有许多强大的IDE（Integrated Development Environment）工具，如Komodo、PythonWin、Eclipse、PyCharm等。这些工具不仅支持图形化操作，而且具备编辑、调试等功能。此外文本编辑器也可作为Python的开发环境，如EditPlus、Vi等。PyCharm是JetBRAINS公司的开发的Python IDE，功能强大，近期还发布了开源社区版本，非常适合于学习。1.5.1 PyCharm的使用
PyCharm是非常好用的一款跨平台的IDE，使用Java开发，有收费版本和社区免费版，本书将使用社区免费版。下载地址是http://www.jetbrains.com/pycharm/download/index.html，下载后安装即可。
安装完成后，首次运行程序会要求设置主题等，可以选择跳过这一步或者选择自己喜欢的主题。设置完后重启，便可进入程序。因为是IDE，所以首先要创建一个项目，这时会要求设置Python路径。按照要求一步步设置即可。
注意 如果使用的是Anaconda，需要选择envs目录下py3k中的python.exe，否则将会使用默认的Python2.7版本。
PyCharm自带了Python命令行交互终端，可以很方便地运行代码和做相关的测试，鼠标移动到左下角，单击Terminal按钮即可打开，非常方便。
单击【File】|【New】菜单，选择对应的文件类型后便可以新建文件，并在其中编写Python程序。现在开始创建hello_world.py文件，编写完后选择【Run】菜单中的Run命令或者按Alt+Shift+F10组合键即可运行代码，如图1-6所示。图1-6 编写并运行hello_world.py
除此之外，PyCharm还支持快捷跳转、代码重构、代码测试、版本控制、调试等高级功能。1.5.2 Eclipse IDE的介绍
Eclipse是Java开发的一个集成开发环境，而且是一个开源项目。Eclipse的扩展性非常强，Eclipse不仅可以作为Java的IDE使用，而且还可以开发大量的插件支持其他类型的语言，如C、C++、Python、PHP等。如果要在Eclipse平台上开发Python，需要下载PyDev这个插件。easyeclipse网站提供了Eclipse的各种插件下载，而且可以获取单独运行的Easy Eclipse for Python。下载地址为www.easyeclipse.org。
Eclipse的功能非常强大，它实现了Python代码的语法加亮、代码提示和代码补全等智能化的功能。此外Eclipse提供了比PythonWin更强大的调试能力，而且还支持Jython、Pyunit、团队开发等其他功能。
在Eclipse中，源代码被组织到项目（project）中。Eclipse用户界面的结构划分为视图（View）与编辑器（Editor）。视图与编辑器的例子包括：源代码大纲视图、Java源代码编辑器、Python源代码编辑器和文件系统导航视图。Eclipse用户界面包含各种视图（perspective）。视图是通常在执行某种类型活动时使用的一组窗口。Eclipse中的标准视图包括：Debug、Java Browsing、Java、Java Type Hierarchy、Plug-in Development、CVS Repository Exploring、Resource和Install/Update。Easy Eclipse for Python提供了一个Pydev视图。当启动调试模式时，Eclipse会自动切换到Debug视图。本书9.3节将介绍Eclipse for Python的配置和调试方法。
下面在Eclipse的开发环境中编写输出字符串“hello world”的程序，如图1-7所示。图1-7 Eclipse的开发环境
注意 安装Pydev之前，需要先在计算机中安装Python。1.5.3 EditPlus编辑器环境的配置
Python也可以使用编辑器进行开发。例如，文本编辑软件EditPlus也能成为Python的编辑、执行环境，甚至可以用于调试程序。EditPlus具备语法加亮、代码自动缩进等功能。下面介绍一下如何配置EditPlus编辑器的开发环境。
1.添加Python群组
运行EditPlus，选择【工具】|【配置用户工具】命令，打开【参数】对话框。单击【添加工具】按钮，在弹出的菜单中选择【程序】命令。新建的群组名称命名为Python，在【菜单文本】文本框中输入python，在【命令】文本框中输入Python的安装路径，在【参数】文本框中输入$(FileName)，在【起始目录】文本框中输入$(FileDir)。勾选【捕获输出】选项，Python程序运行后的输出结果将显示在EditPlus的输出栏。否则，运行Python程序后将弹出命令行窗口，并把结果输出到命令行中。设置后如图1-8所示。
单击【确定】按钮，新建一个Python文件，【工具】菜单下将会出现python选项。单击该选项，或使用快捷键Ctrl＋1就可以运行Python程序。
2.设置Python高亮和自动完成
EditPlus不仅可以作为Python的开发环境，还支持Java、C#、PHP、HTML等其他类型的语言。不同语言的语法高亮和自动完成的表现形式各不相同。为了实现语法加亮和自动完成功能，需要下载两个特征文件，下载地址为http://www.editplus.com/files/pythonfiles.zip。下载后把文件python.acp和python.stx解压到EditPlus的安装目录下。acp后缀的文件表示自动完成的特征文件，stx后缀的文件表示语法加亮的特征文件。在编写Python代码之前，需要先在EditPlus中设置这些特征文件。（1）选择【文件】|【设置与语法】选项，在【文件类型】列表中选择【python】选项，在【描述】文本框中输入python，在【扩展名】文本框中输入py。（2）在【设置与语法】选项卡中，在【语法文件】文本框中输入python.stx的路径，在【自动完成】文本框中输入python.acp的路径，如图1-9所示。图1-8 在EditPlus中添加对Python的支持图1-9 设置Python的特征文件（3）Python的语法中不使用begin、end或{、}区分代码块，而是使用冒号和代码缩进的方式区分代码之间的层次关系。单击【制表符/缩进】按钮，打开【制表符与缩进】对话框，设置Python代码的缩进方式，如图1-10所示。在使用IDE工具时，输入冒号代码会自动缩进，用EditPlus也可以设置该功能。在【制表符】和【缩进】文本框中分别输入空格的个数，一般设置为4。选中【启动自动缩进】选项，在【自动缩进开始】选项中输入“:”，单击【确定】按钮，保存设置。（4）单击【函数模型】按钮，打开【函数模型】对话框，如图1-11所示。在【函数模型正则表达式】文本框中输入[\t]*def[\t].+:。单击【确定】按钮，保存设置。图1-10 制表符与缩进图1-11 设置函数模型
至此EditPlus的Python开发环境就设置完成了。EditPlus还可以建立Python文件的模板，以后每次新建Python文件时都可以在模板的基础上编写代码。编写Python代码经常要使用中文，同时也要考虑跨平台的功能，因此可以建立名为template.py的模板文件。template.py的内容如下所示。#!/usr/bin/python【代码说明】第1行代码使Python程序可以在UNIX平台运行。
注意 在EditPlus中通过快捷键Ctrl＋F11可以查看当前Python文件中的函数列表。
运行Python程序前，需要先保存Python程序。下面使用EditPlus编写一段Python程序，并输出结果，如图1-12所示。图1-12 EditPlus运行Python程序1.6 不同平台下的Python
Java和.NET是目前工业界非常成熟的两大开发平台。Python可以在这两大开发平台上使用，也可以用Java、C#扩展Python。
1.Jython
Jython是完全采用Java编写的Python解析器。虽然Jython解释器的实现和性能与Python的解释器还有些差距，但是Jython使得Python完全可以应用在Java开发平台下。Jython使得Python程序可以在Java虚拟机上运行，同时Python可以访问Java下的类库和包。Jython也为Java提供了完善的脚本环境，Python在Java应用中可以作为中间层服务的实现语言。Jython使得Java可以扩展Python模块，反过来也可以使用Python编写Java应用。
2.IronPython
IronPython是Python在.NET平台上的实现。IronPython提供了交互式的控制台，该控制台支持动态编译。它使得Python程序员可以访问所有的.NET库，而且完全兼容Python语言。IronPython必须提供.NET 2.0版本的支持。IronPython的出现使得既可以在.NET平台下编写Python代码，又可以调用丰富的.NET类库框架。1.7 小结
本章讲解了Python的历史、特性、开发环境等方面的知识。本章重点讲解了Python开发环境的设置、PyCharm、Eclipse等IDE工具的特点、EditPlus编辑器的设置。下一章将会学习Python的基本语法，包括Python的文件类型、编码规则、数据类型、表达式等方面的内容。1.8 习题
1.Python拥有以下特性：__________，__________，__________，__________，__________，__________，__________，__________，__________。
2.Python______（需要/不需要）编译。
3.以下不属于Python内置数据结构的是（ ）。
A.数组
B.元组
C.列表
D.字典
4.根据自己的系统与偏好，搭建好Python开发环境，编写“hello world”程序，并运行。第2章Python必须知道的基础语法
Python的语法非常简练，因此用Python编写的程序可读性强、容易理解。本章将向读者介绍Python的基本语法及其概念，并将其与目前流行的开发语言进行比较。Python的语法与其他高级语言有很多不同，Python使用了许多标记作为语法的一部分，例如空格缩进、冒号等。本章的知识点：
·Python文件的扩展名
·Python的编码规则
·数据类型
·变量和常量的定义和使用
·运算符及表达式2.1 Python的文件类型
Python文件类型分为3种，分别是源代码、字节代码、优化代码。这些代码可以直接运行，不需要进行编译或者链接。这正是Python这门语言的特性，Python的文件通过Python解释器解释运行。Windows中有python.exe与pythonw.exe，一般安装在路径C:\Python33中，当然也可以改变它的路径，只要保证环境变量设置正确即可。在*nix系统中，Python解释器被安装在目标机器的/usr/local/bin/python目录下，将/usr/local/bin路径放进shell的搜索路径中，即可通过python命令在终端调用。2.1.1 源代码
Python源代码的扩展名以py结尾，可在控制台下运行。Python语言写的程序不需要编译成二进制代码，可以直接运行源代码。pyw是Windows下开发图形用户接口（Graphical user interface）的源文件，作为桌面应用程序的后缀名。这种文件是专门用于开发图形界面的，由pythonw.exe解释运行。以py和pyw为后缀名的文件可以用文本工具打开，并修改文件的内容。2.1.2 字节代码
Python源文件编译后生成pyc后缀的文件，pyc是编译过的字节文件，这种文件不能使用文本编辑工具打开或修改。pyc文件是与平台无关的，因此Python的程序可以运行在Windows、UNIX、Linux等操作系统上。py文件直接运行后即可得到pyc类型的文件，或通过脚本生成该类型的文件。下面这段脚本可以把hello.py编译为hello.pyc。import py_compilepy_compile.compile('hello.py')
保存此脚本，运行后即可得到hello.pyc文件。2.1.3 优化代码
扩展名为pyo的文件是优化过的源文件，pyo类型的文件需要用命令行工具生成。pyo文件也不能使用文本编辑工具打开或修改。下面把hello.py编译成hello.pyo。（1）启动命令行窗口，进入hello.py文件所在的目录。例如：cd /D D:\developer\python\example\02\2.1
D:\developer\python\example\02\2.1是笔者设置的hello.py文件所在的目录，读者可根据自己的环境进行修改。（2）在命令行中输入python-O-m py_compile hello.py，并按回车键。python -O –m py_compile hello.py【代码说明】
·参数“-O”表示生成优化代码。
·参数“-m”表示把导入的py_compile模块作为脚本运行。编译hello.pyo需要调用py_compile模块的compile()方法。
·参数“hello.py”是待编译的文件名。
最后，查看hello.py文件所在的目录，此时目录中生成了一个名为hello.pyo的文件。2.2 Python的编码规范
Python语言有自己独特的编码规则，包括命名规则、代码书写规则等。本节将详细介绍Python中常用的规则，并解释这些规则的原理和由来。2.2.1 命名规则
Python语言有一套自己的命名规则，用户也可以借鉴Java语言的命名规则形成自己命名的规则。命名规则并不是规定，只是一种习惯用法。下面介绍几个常见规范。
1.变量名、包名、模块名
变量名、包名、模块名通常采用小写，可使用下划线，示例如下。01 # 变量、模块名的命名规则02 # Filename: ruleModule.py03 04 _rule = "rule information"【代码说明】
·第2行代码声明模块的名称，模块名采用小写。也可以不指定模块名，以py后缀的文件就是一个模块。模块名就是文件名。
·第4行代码定义了一个全局变量_rule。
2.类名、对象名
类名首字母采用大写，对象名采用小写。类的属性和方法名以对象作为前缀。类的私有变量、私有方法以两个下划线作为前缀。下面这段代码演示了类的定义和实例化的规范写法。01 class Student: # 类名大写02 __name = "" # 私有实例变量前必须有两个下划线03 def __init__(self, name):04 self.__name = name # self相当于Java中的this05 def getName(self): # 方法名首字母小写，其后每个单词的首字母大写06 return self.__name07 08 if __name__ == "__main__":09 student = Student("borphi") # 对象名小写10 print(student.getName())【代码说明】
·第1行代码定义了一个名为Student的类，类名首字母大写。
·第2行代码定义了一个私有的实例变量，变量名前有两个下划线。
·第4行代码使用self前缀说明__name变量属于Student类。
·第5行代码定义了一个公有的方法，方法名首字母小写，其后的单词Name首字母大写。函数的命名规则和方法名相同。
·第9行代码创建了一个student对象，对象名小写。
说明 关于面向对象的知识会在第9章详细介绍，这里读者只需要知道类、对象、属性以及方法的书写方式即可。
3.函数名
函数名通常采用小写，并用下划线或单词首字母大写增加名称的可读性，导入的函数以模块名作前缀。下例中，为了演示导入函数前缀写法，使用了生成随机数的模块random。该模块有一个函数randrange()。该函数可以根据给定的数字范围生成随机数。randrange()声明如下所示：randrange(start, stop[, step])【代码说明】
·参数start表示生成随机数所在范围的开始数字。
·参数stop表示生成随机数所在范围的结束数字，但不包括数字stop。
·参数step表示从start开始往后的步数。生成的随机数在[start,stop-1]的范围内，取值等于start+step。
例如：randrange(1, 9, 2)
随机数的范围在1、3、5、7之间选取。下面这段代码演示了函数的规范写法，其中定义了一个compareNum()，该函数用于比较两个数字的大小，并返回对应的结果。01 # 函数中的命名规则02 import random03 04 def compareNum(num1, num2):05 if(num1 > num2):06 return 107 elif(num1 == num2):08 return 009 else:10 return -111 num1 = random.randrange(1, 9)12 num2 = random.randrange(1, 9)13 print( "num1 =", num1)14 print ("num2 =", num2)15 print (compareNum(num1, num2))【代码说明】
·第2行代码导入了random模块。
·第4行代码定义了一个函数compareNum()，参数num1、num2为待比较的两个变量。
·第5行到第10行代码比较两个数的大小，返回不同的结果。
·第11、12行代码调用random模块的randrange()函数，返回两个随机数。
·第13、14行代码输出随机数，不同的机器、不同的执行时间得到的随机数均不相同。
·第15行代码调用compareNum()，并把产生的两个随机数作为参数传入。
良好命名可以提高编程效率，可以使代码阅读者在不了解文档的情况下，也能理解代码的内容。下面以变量的命名为例说明如何定义有价值的名称。许多程序员对变量的命名带有随意性，如使用i、j、k等单个字母。代码阅读者并不知道这些变量的真实含义，需要阅读文档或仔细查看源代码才能了解其含义。下面是一个命名不规范的例子。01 # 不规范的变量命名02 sum = 003 i = 200004 j = 120005 sum = i + 12 * j【代码说明】这段代码定义了一个求和变量sum，以及两个变量i、j。如果只看代码片段，并不知道运算的含义是什么，需要通读整个函数或功能模块才能理解此处表达式的含义。
下面是一个良好命名的例子。01 # 规范的变量命名02 sumPay = 003 bonusOfYear = 200004 monthPay = 120005 sumPay = bonusOfYear + 12 * monthPay【代码说明】bonusOfYear表示年终奖金、monthPay表示月薪，因此sumPay表示全年的薪水。命名良好的变量可以节省阅读程序的时间，更快地理解程序的含义。
注意 变量的命名应尽可能地表达此变量的作用，尽量避免使用缩写，以至于任何人都能理解变量名的含义。不用担心变量名的长度，长的变量名往往能更清楚地表达意思。
以上讨论的命名方式同样适用于模块名、类名、方法名、属性名等。命名规则会带来很多益处。统一命名规则便于开发团队合作开发同一个项目；便于统一代码的风格，理解不同程序员编写的代码；命名规范的变量名使函数的内容更容易被理解；避免项目中随意命名变量的情况，促进程序员之间的交流。规则并不是绝对的，统一规则、表达清楚名称的含义才是制定规则的原因。2.2.2 代码缩进与冒号
代码缩进是指通过在每行代码前输入空格或制表符的方式，表示每行代码之间的层次关系。任何编程语言都需要用代码缩进清晰程序的结构，采用代码缩进的编程风格有利于代码的阅读和理解。对于C、C++、Java等语言，代码缩进只是作为编程的一种良好习惯而延承下来。对于Python而言，代码缩进是一种语法，Python语言中没有采用花括号或begin…end…分隔代码块，而是使用冒号和代码缩进区分代码之间的层次。
使用IDE开发工具或EditPlus等编辑器书写代码时，编辑器会自动缩进代码、补齐冒号，提高编码效率。下面这段代码中的条件语句采用了代码缩进的语法。01 x = 102 if x == 1:03 print( "x =", x) # 代码缩进04 else:05 print( "x =", x) # 代码缩进06 x = x + 1 # 代码缩进07 print ("x =", x)【代码说明】
·第1行代码创建了变量x，并赋值为1。在赋值运算符的两侧各添加一个空格，这是一种良好的书写习惯，提高了程序的可读性。
·第2行代码使用了条件语句if，判断x的值是否等于1。if表达式后输入了一个冒号，冒号后面的代码块需要缩进编写。本行代码与第1行代码处于同一个层次，直接从最左端书写代码。
·第3行代码表示x的值等于1时输出的结果。当if条件成立时，程序才能执行到第3行，所以第3行代码位于第2行代码的下一个层次。在编码时，首先在最左端输入4个空格或制表键（不建议），然后再书写print语句。输出结果：x = 1
·第4行代码的else关键字后是一段新的代码块。当x的值不等于1时，程序将执行第5、6行代码。
·第5、6行代码采用缩进式的代码风格。
·第7行代码输出结果：x = 1
Python对代码缩进要求非常严格。如果程序中不采用代码缩进的编码风格，将抛出一个IndentationError。下面这段代码是错误的编码方式。01 x = 002 if x == 1:03 print( "x =", x)04 else:05 print( "x =", x) # 代码缩进06 x = x + 1 # 代码缩进07 print ("x =", x)【代码说明】第3行没有缩进代码，python不能识别出代码的层次关系，python误认为if x==1:语句后没有代码块。代码运行后输出如下错误：IndentationError: expected an indented block
注意 如果缩进的代码前只有一个空格或几个制表符也是符合语法的，但是这种写法并不推荐。最佳的方式是编码前统一代码的书写规则，所有代码前的空格数保持一致，最好使用4个空格缩进。
每行代码缩进的情况不同，代码执行的结果也不同。例如，前文提到的hello.py，else子句包含的两条语句都采用了代码缩进的格式，这两条语句组成了一个代码块。如果把hello.py的代码修改为如下的内容，则变量x的值将有所变化。01 x = 102 if x == 1:03 print( "x =", x) # 代码缩进04 else:05 print( "x =", x) # 代码缩进06 x = x + 107 print( "x =", x)【代码说明】
·第6行代码与第1行代码处于同一个层次，是主程序必须执行的代码，因此变量x的值为2。
·第7行代码的输出结果如下。x = 2
注意 当程序出现问题时，程序员首先要检查代码的书写格式，是否因为代码缩进的问题导致了不期望的计算结果。2.2.3 模块导入的规范
模块是类或函数的集合，用于处理一类问题。模块的导入和Java中包的导入的概念很相似，都使用import语句。在Python中，如果需要在程序中调用标准库或其他第三方库的类，需要先使用import或from…import…语句导入相关的模块。
1.import语句
下面这段代码使用import语句导入sys模块，并打印相关内容。01 # 规范导入方式02 import sys03 04 print (sys.path)05 print (sys.argv)【代码说明】
·第2行代码使用import语句导入了sys模块，sys模块是处理系统环境的函数的集合。
·第4行代码输出Python环境下的查找路径的集合，Python默认情况下会查找sys.path返回的目录列表。列表是Python内置的数据结构，定义了一组相同意义的数据，通常用来作为参数或返回值。关于列表的知识请参考第4章的内容。本行代码的输出结果如下。['D:\\developer\\python\\example\\02\\2.2\\2.2.3','C:\\WINDOWS\\system32\\python25.zip','D:\\developer\\python\\DLLs', 'D:\\developer\\python\\lib','D:\\developer\\python\\lib\\plat-win','D:\\developer\\python\\lib\\lib-tk','D:\\developer\\python','D:\\developer\\python\\lib\\site-packages','D:\\developer\\python\\lib\\site-packages\\win32','D:\\developer\\python\\lib\\site-packages\\win32\\lib','D:\\developer\\python\\lib\\site-packages\\Pythonwin','D:\\developer\\python\\lib\\site-packages\\wx-2.8-msw-unicode']
·第5行代码中的sys.argv是存储输入参数的列表。默认情况下，argv自带的参数是文件名。输出结果如下。['import.py']
2.from…import…语句
使用from…import…语句导入与使用import语句导入有所不同，区别是前者只导入模块中的一部分内容，并在当前的命名空间中创建导入对象的引用；而后者在当前程序的命名空间中创建导入模块的引用，从而可以使用“sys.path”的方式调用sys模块中的内容。
下面这段代码实现了与上面代码相同的功能，不同的是使用了from…import…语句导入指定内容。01 #不规范导入方式02 from sys import path03 from sys import argv04 05 print (path)06 print (argv)【代码说明】第5、6行代码直接调用path、argv列表的内容，没有模块名的限定，但这种写法不够规范。如果程序比较复杂，导入了很多模块，阅读程序的人并不了解path、argv来自哪个模块。而通过sys.path、sys.argv的写法可以清楚地知道path、argv来自sys模块。2.2.4 使用空行分隔代码
函数之间或类的方法之间用空行分隔，表示一段新的代码的开始。类和函数入口之间也用一行空行分隔，突出函数入口的开始。下面这段代码创建了一个类A，类A中定义了两个方法funX()和funY()。01 class A:02 def funX(self):03 print( "funY()")04 05 def funY(self):06 print ("funY()")07 08 if __name__ == "__main__":09 a = A()10 a.funX()11 a.funY()【代码说明】
·第4行代码插入了一个空行，便于程序员阅读代码，表示区分方法之间的间隔。
·第7行代码也是一个空行。因为下面的if语句是主程序的入口，用于创建类A的对象，并调用其方法。
空行与代码缩进不同，空行并不是Python语法的一部分。书写时不插入空行，Python解释器运行也不会出错。但是空行的作用在于分隔了两段不同功能或含义的代码，便于日后代码的维护或重构。记住，空行也是程序代码的一部分。2.2.5 正确的注释
注释是用于说明代码实现的功能、采用的算法、代码的编写者以及代码创建和修改的时间等信息。注释是代码的一部分，注释起到了对代码补充说明的作用。C、C++、Java均采用“//”或“/**/”作为注释的标记，Python的注释方式有所不同。如果只对一行代码注释，使用“#”加若干空格开始，后面是注释的内容。如果对一段代码进行注释，也使用“#”，段落之间以一个“#”行分隔。Python会忽略“#”行的内容，跳过“#”行执行后面的内容。下面的代码演示了Python的注释。01 # note - show Python's note02 # Copyright (C) 2008 bigmarten03 #04 # This program is free software. you can redistribute it and/or modify05 # it under the terms of the GNU General Public License as published by06 # the Free Software Foundation07 #08 ########################################################################09 #10 # Version is 1.011 #12 # Its contents are calculate payment13 #14 ########################################################################15 16 # 规范的变量命名17 sumPay = 0 # 年薪18 bonusOfYear = 2000 # 年终奖金19 monthPay = 1200 # 月薪20 sumPay = bonusOfYear + 12 * monthPay # 年薪 = 年终奖金 + 12 * 月薪【代码说明】
·第1行代码对本文件进行摘要说明。
·第2行代码声明了版权信息。
·第3行代码是空行，说明下面将另起一段，注释其他的内容。
·第4行到第6行代码说明程序的许可信息。
·第8行到第14行代码说明程序的版本和实现的功能。
·第16行开始的代码实现程序的功能，并在行末对每行代码进行单行注释。
Python还有一些特殊的注释，完成一些特别的功能，如中文注释、程序的跨平台。（1）中文注释：如果需要在代码中使用中文注释，必须在Python文件的最前面加上如下注释说明。# -*- coding: UTF-8 -*-
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]