运⾏python程序的两种⽅式交互式和⽂件式_Python基础知识2运⾏Python程序的两种⽅式
⼩⽩学习，如有错误欢迎指点
⼀、每位⼩⽩写的第⼀个Python程序
1.运⾏Python程序的两种⽅式
1.1 交互式模式(即时对话)
打开cmd，打开Python解释器
输⼊ print("hello world")
leftjoin右表数据空
回车直接显⽰ hello world
(交互式能够及时得到代码执⾏结果，调试程序⼗分⽅便，但⽆法保存代码)
1.2 脚本⽂件的⽅式(约定此类⽂件后缀为.py，虽然没有后缀也没事)
打开⼀个⽂本编辑器，写⼊ print("hello world") 这段代码并保存⾄D:\test.py
打开cmd，直接输⼊ python D:\test.py #python+⽂件路径
回车显⽰ hello world (即运⾏结果)
(代码可以永久保存，以后开发程序主要都是将代码写⼊⽂件即使⽤脚本的⽅式，偶尔打开交互式模式调试其中某⼀段代码验证结果)
2.运⾏Python程序的三步骤启动python解释器
解释器发送系统调⽤，将已写好的代码⽂件内容读⼊⾄内存(此时⽂件内的字符没有任何语法意义，只是⼀些普通字符)
解释器读取刚刚读⼊内存的内容，并识别python语法并执⾏
对⽐⽂本编辑器读取代码⽂件的步骤启动⽂本编辑器
⽂本编辑器发送系统调⽤，将已写好的代码⽂件内容读⼊⾄内存
⽂本编辑器读取刚刚读⼊内存的内容，将内容输出到屏幕上，让⽤户看到结果
总结：其实python解释器也是⼀种程序，所以两者的前两个步骤完全相同，只有在第三步对读取的代
码的处理⽅式不同即仅仅每个程序最后所实现的功能不同⽽已。
⼆、IDE⼯具(集成开发环境)——pycharm
IDE的意义：IDE(Integrated Development Environment)顾名思义，就是集合了开发所需的⼀切⼯具构成⼀个整体的开发环境(如代码提⽰，代码补全，代码纠错，及时保存⽂件等等功能)，拥有IDE⼯具后能够极⼤提升程序员的开发效率，⽬前开发python程序最好的IDE就是pycharm
pycharm安装：⼀般使⽤专业版，所含功能更多
虚拟环境：
虚拟环境就相当于初始真实环境的复制体，每开发⼀个新项⽬，我们都应该建⽴⼀个虚拟环境，以供下载安装第三⽅的库，当项⽬结束之后就可以将虚拟环境删掉，重新建⽴新的环境，避免对下⼀个开发项⽬造成污染影响。
三、python语法(语法就是规则、原则)
每⼀个语法其实都是在模仿取代⼈类的某项能⼒，所以学习语法的⽅法：
三步⾛：是什么，为什么，怎么⽤(what、why、how)
1.注释
what：
注释就是对代码的解释说明，注释部分不会被当做代码执⾏
why：
增强代码的可读性(模仿⼈的解释说明的能⼒)，可以注释掉不想运⾏的代码
how：
注释分为单⾏注释和多⾏注释
单⾏注释⽤#，可写在代码正上⽅或者正后⽅
多⾏注释⽤三对双引号或单引号，分别放在代码正上⽅和正下⽅(多⾏注释⼀般只在代码开头写⼀次)
# 注释不要⽤拼⾳，只标记关键代码，不⽤全⽂注释
2.变量(标识符的⼀种)
what：
变量是指变化的量，量即事物的状态(如游戏⾓⾊的等级，性别，⾦钱)
why：
程序运⾏的本质是⼀系列状态的变化，需要⼀种机制能够保存记录事物的状态，⽽事物的状态是不断发⽣变化的(模仿⼈的记忆事物的能⼒)，变量其实就是存取内存的机制
how：先定义，后引⽤(先存后取)
定义变量：
变量名=变量值(解释器执⾏变量定义时，会申请内存空间存放变量值，存放地址绑定给变量名，这样就可以通过变量名获取相应变量值)
# 可以同时为多个变量赋值 如： a,b = 1,2
命名规范：见名知意
变量名只能是字母(包括中⽂等语⾔字符)、数字、下划线的组合(尽量不要使⽤中⽂)
第⼀个字符不能是数字
关键字不能被定义成变量名，但可以被包含(如and、as、def、if、for、while、is、not、else、or等等)
python中变量名⼀般使⽤纯⼩写下划线风格，⼀般空格可以⽤“_”下划线替代(如age_of_lili=56)
#驼峰体是变量名的每个单词⾸字母⼤写
补充：del 变量名 表⽰解除变量名与变量值的绑定关系 (垃圾回收引⽤计数减少)
变量的三⼤特性id：变量的内存地址，每个变量都有唯⼀编号 # 查看id的⽅式 print(id(变量名))
type：变量值的类型(如str，int，float等) # 查看type的⽅式 print(type(变量名))
value：变量值 # 查看值的⽅式 print(变量名)
#两个等号“==”⽐较的仅仅是value值，“is”⽐较的是id(出于对性能的优化，所以不同的变量，当变量值相同时，id也可能相同，如变量值是在⼩整数池内的变量，这是⼀种内存优化机制)
常量(python中没有常量的说法或规范)
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与变量相对即程序运⾏时，固定不变的值(量)，在python中⽤法和变量⼀样，只是常量⼀般约定变量名全部⽤⼤写表⽰(如
PI=3.1415926)，但本质上变量值还是可以修改的
# 与python不同，C语⾔中有专门的语法定义常量且⼀旦定义为常量，再变更就会报错
3.基本数据类型
有了变量后，我们就可以记录事物的状态，但事物的状态有不同种类(年龄，性别，⾝⾼，名字等)，所以变量值也有不同的类型
type(变量名)：可查询对应变量值的数据类型
3.1 数字类型：int整型：⽤于标识年龄，等级，QQ号，⾝份证号码等等整数类的变量，如：age=10，age=int("10")，int可以把纯数字的其他类型数据转化为整型
float浮点型：⽤于标识⾝⾼，体重等存在⼩数的变量，如 salary=float(3.2)
complex复数型：如x=1+2j
3.2 str字符串类型：
⽤于记录姓名，国籍，住址等描述性变量，⽤单引号，双引号，多引号都可以定义字符串，但是要考虑引号嵌套配对问题。如：
name=“lili”，多引号可以写多⾏字符串
# 字符串中想加引号，应该外层双引号，内层单引号使⽤
如：print(“ name is 'lili' ”)或者 print(' name is \'lili\' ')
(其中“\”有转义的意思，表⽰后边的引号不再有特殊意义，就是普通字符⽽已，\不能⽤在{}内)(使⽤r 也可以让反斜杠不发⽣转义，r是raw原始的意思)
#字符串之间可以互相相加，相乘运算(都只是字符串拼接)
# 切⽚提取字符串相应数据 [头索引：尾索引：步长](字符串索引只能取值不能更改值)
str[1:3]获取字符串中索引1~2的字符，不包含3；#str是变量名，顾头不顾尾
str[:]获取字符串中索引0~最后的所有字符；
str[-3:-1]提取字符串中索引(-3)~(-1)的字符，不包含(-1)；
str[-1:-3]提取字符串为空字符串，但系统不提⽰错误；
str[::2]获取字符串中索引0~最后的所有字符，但步长为2即每两个字符获取⼀次，如“string”最终获取的是“srn”；如果步长为负数，就是逆向取值
# 切分 变量名.split("分隔符") 这⾥的分隔符可以是字符串内的任意字符，切分后是list数据类型(不指定分隔符就默认为空格)
# 移除两边空⽩(空格) ： 变量名.strip()(括号内不填写默认移除空格、\n、\t，填写其他的就移除指定字符，注意只能移除字符串两边的，中间的不⾏)
3.3 list列表：⽤于记录多个相同属性的变量值(也可以是不同属性的)，⽅便取⽤，在[]内⽤逗号分隔表⽰。
如 stu_names=['lili','kitty','ming']
列表类型是⽤索引来对应值，从0开始计数，# -1表⽰列表的最后⼀个变量值
如 stu_names[1]，执⾏过后显⽰ 'kitty'
# 增加元素 变量名.append(元素)插在末尾 或者 变量名.insert(索引号，元素)插在索引号对应元素的前⾯(不能通过直接增加索引和值来增加元素)
删除元素 del 变量名[索引]
切⽚与字符串类似(顾头不顾尾)
列表的长度是指元素的总个数
列表嵌套：形如 info=[[xx,xx],[x,x]]等等。使⽤list的原因在于取⽤信息是按根据位置顺序来取的
3.4 dict字典：记录多个不同属性的变量值，可以明确表⽰值的含义，在{}中⽤逗号分隔表⽰
如 person_info={'name':'lili','age':18,'height':171.4}
字典类型是⽤key(键)来对应值，key通常都为字符串，如 person_info['age']，执⾏后显⽰ 18
增加元素 直接增加key和值即可 ： 变量名[key]=值
删除元素 del 变量名[key]
字典嵌套：形如 info=[{xx:xx,xx:xx},{x:x,x:x}]等，使⽤字典的原因在于取⽤信息是根据具体key即关键词来取的
#注意 成员运算判断字典时默认都是判断key，⽽不是key后⾯的元素
3.5 bool布尔类型：⽤于记录真假两种状态，即True和False
所有数据类型都⾃带布尔值：None，0，空(空字符串，空列表，空字典等)三种情况布尔值为False(0)，其余均为True(1)
布尔值也可以和数字运算
3.6 tuple元组
元组内元素不能修改，写在()内，元素间⽤逗号隔开，其余和列表类似
3.7 set集合
oracle数据库备份脚本4. 可变数据类型和不可变数据类型
可变数据类型：变量值改变后，id未变(如字典，列表，集合)
不可变数据类型：变量值改变后，id也改变(如数字类型，字符串，元组)
5. 输⼊输出(⽤户交互)
输⼊：
username=input("请输⼊你的账号：")
#python3中input功能⽤户输⼊的内容均存为字符串赋值给变量名，相当于python2中的raw_input 功能，⽽python2中的input功能则是⽤输⼊什么数据类型，就存为什么类型(python2的机制对⽤户不友好，需要⽤户了解数据类型的区别，所以python3中做了改进)
输出：即print()
格式化输出⽅式：
①%号
msg="my name is %s ，my age is %d" % (“lili”,21)
print(msg) #这样就成为⼀个模板，格式化输出
# %s通⽤，%d只能代替数字类型 (%s、%d 叫做占位符)
%()s 可⽤于字典
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②str.format(推荐)
print ("my name is {}，my age is {}".format("lili",21)) #按正常顺序
print ("my name is {0}，my age is {1}".format("lili",21)) #使⽤索引
print ("my name is {name}，my age is {age}".format(name="lili",age=21)) #使⽤字典
print ("my name is {name}，my age is {age}".format(**变量名)) #使⽤**来解包
print("{0:*<10}".format(变量名)) # 左对齐共10个字符，变量名内容左对齐，剩余的⽤*填充
print("{0:*^10}".format(变量名)) #居中共10个字符，变量名内容在中间，剩余的⽤*填充
print("{salary:.3f}".format(salary=1232132.12351))# 精确到⼩数点后三位，四舍五⼊
print("{0:b}".format(123))# 将变量转换成⼆进制(binary)
python在线编辑器python3
③f-Strings(f或F) # python3.5后能⽤
name="lili"
age=21
print (f"my name is {name}，my age is {age}") #{}中可以是变量名，表达式等等
补充： 换⾏符：\n 这是print默认功能的参数 print=(“abc”，end=“\n”)
(⼀般换⾏需两步：先⾄⾏⾸，再换⾏ \r\n，python中简化了)
四、垃圾回收(GC)机制(回收⽆效变量值所占内存)
原因：在定义变量过程中解释器会申请开辟内存空间存放变量的值，⽽内存容量是有限的，同时有些变量值在程序运⾏过程中会逐渐变为⽆效变量即垃圾，⽽这些垃圾还是会占着有限的内存空间最终导致内存溢出，系统崩溃，所以我们需要⼀种机制管理内存来对其回收清理，释放出内存。 # Cpython⾃带了⾃动的垃圾回收机制来解决这个问题(懂得其中原理即可)
堆区和栈区
变量名与值的内存地址的关联关系存于栈区
变量值存于堆区(回收内存就是回收的堆区的内容)
直接引⽤和间接引⽤
直接引⽤指从栈区直接引到内存地址
间接引⽤指从栈区到堆区后通过进⼀步的引⽤到达最终的内存地址
垃圾回收机制⼤致过程：先通过“引⽤计数”跟踪并回收垃圾，再通过“标记-清除”解决循环引⽤所产⽣的⽆法回收垃圾，同时通过“分代回收”以提⾼垃圾回收效率
引⽤计数：变量值被变量名关联的次数(引⽤计数的增加减少都各有两种⽅式——直接和间接)，⼀旦循环计数为0，那么其占⽤的内存就会被回收
引⽤计数出现的两个问题：
1.循环引⽤
循环引⽤(交叉引⽤)即存在相互引⽤，⼀旦两个变量都与变量值解除绑定后，变量值的引⽤计数不会变
为0 ，其内存也就⽆法被回收(类似于内存泄漏)
解决⽅案：标记清除
当可⽤内存被耗尽时，就会停⽌程序运⾏，进⾏先标记(标记所有可以被访问到的变量值，剩余的就是⽆效垃圾)再清除(将没有标记的都回收)
2.效率问题
引⽤计数的回收机制每次都将所有对象遍历⼀遍会⾮常耗时间
打开任务进程快捷键解决⽅案：分代回收(以空间换时间)
经过多次遍历后根据变量值的存活时间将其分等级(分代)，权重越⾼，GC扫描的频率就越低，这样每次扫描的变量的总个数就减少了，从⽽提⾼回收效率(空间换时间的原因：分代回收可能导致部分垃圾⽆法及时回收，但是总体会提⾼效率)
五、基本运算符
1.算数运算符
+、-、*、/、//(取整)、**(乘⽅、幂)、%(取余数，取模)

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