Python入门经典

dPython入门原著GuidovanRossum翻译李东风第一章介绍第二章解释程序的使用第三章基本使用第四章流程控制第五章Python数据结构第六章模块第七章输入输出第八章错误与例外第九章类第十章进一步学习第一章介绍脚本语言是类似DOS批处理、UNIXshell程序的语言。脚本语言不需要每次编译再执行，并且在执行中可以很容易地访问正在运行的程序，甚至可以动态地修改正在运行的程序，适用于快速地开发以及完成一些简单的任务。在使用脚本语言时常常需要增的新的功能，但有时因为脚本语言本来就已经很慢、很大、很复杂了而不能实现；或者，所需的功能涉及只能用C语言提供的系统调用或其他函数——通常所要解决的问题没有重要到必须用C语言重写的程度；或者，解决问题需要诸如可变长度字符串等数据类型（如文件名的有序列表），这样的数据类型在脚本语言中十分容易而C语言则需要很多工作才能实现；或者，编程者不熟悉C语言：这些情况下还是可以使用脚本语言的。在这样的情况下，Python可能正好适合你的需要。Python使用简单，但它是一个真正的程序语言，而且比shell提供了更多结构和对大型程序的支持。另一方面，它比C提供更多的错误检查，它是一个非常高级的语言，内置了各种高级数据结构，如灵活的数组和字典，这些数据结构要用C高效实现的话可能要花费你几天的时间。由于Python具有更一般的数据结构，它比Awk甚至Perl适用的范围都广，而许多东西在Python内至少和在这些语言内一样容易。Python允许你把程序分解为模块，模块可以在其他Python程序中重用。它带有一大批标准模块可以作为你自己的程序的基础——或作为学习Python编程的例子。系统还提供了关于文件输入输出、系统调用、插座(sockets)的东西，甚至提供了窗口系统(STDWIN)的通用接口。Python是一个解释性语言，因为不需要编译和连接所以能节省大量的程序开发时间。解释程序可以交互使用，这样可以可以很容易地试验语言的各种特色，写只用一次的程序，或在从底向上程序开发中测试函数。它也是一个方便的计算器。Python允许你写出非常严谨而且可读的程序。用Python写的程序通常都比相应的C程序要短，因为如下几个理由：高级的数据结构允许你用一个语句表达复杂的操作;复合语句是靠缩进而不是用表示开始和结束的括号;不需要变量声明或参量声明。Python是可扩充的：如果你会用C语言编程就很容易为解释程序增加新的内置函数或模块，这样可以以最快速度执行关键操作，或把Python程序和只能以二进制码提供的库（如不同厂商提供的图形库）连接起来。当你变得确实很在行时你可以把Python解释器与用C写的应用相连接，把它作为该应用的扩展或命令语言。Python的命名是由BBC的“MontyPython'sFlyingCircus”节目而得，与蟒蛇没有什么关系。第二章解释程序的使用在命令行键入python或在Windows环境下双击相应的图标可以进入Python的解释程序。如果要运行储存在文件中的Python程序，可以用python文件名的形式。进入解释程序的环境后，解释程序称为处于交互状态。在这种状态下系统用主提示提示输入下一个命令，这一般是三个大于号()，如果需要续行系统用次提示提示输入，缺省为三个小数点(...)。在主提示下键入文件尾符号（在UNIX中为Control-D，在DOS或Windows中为Control-Z）可以正常退出解释程序。Python解释程序的有些版本支持命令行编辑和命令历史，使用用Emacs或vi的键组合。第三章基本使用下面我们用例子来介绍Python的基本用法。在例子中，用户输入和系统输出靠有没有提示（和...）来分别。如果要试这些例子的话，需要键入提示后的所有命令，例子中没有提示的行是系统的输出。注意只有次提示的行意味着需要键入一个空行，这用于结束多行命令。3.1用Python作计算器使用启动解释程序，等待主提示出现。解释程序可以作为计算器使用。键入一个表达式，解释程序就可以输出结果。表达式的写法很直观：+，-，*，/,%,**等算符的作用和其它大多数语言（如Pascal或C）没什么差别，括号可以用来组合。例如：2+24#这是一个注释...2+242+2#和代码在同一行的注释4(50-5*6)/45#整数除法得下面的整数...7/327/-3-3和C中一样，等于号用来给变量赋值，赋值的结果不显示：width=20height=5*9width*height900可以同时给几个变量赋同一个值：x=y=z=0#把x,y和z赋零x0y0z0Python完全支持浮点数，混合类型的运算会把整数先转换成浮点数：4*2.5/3.33.03030303037.0/23.5Python也提供了复数，方法是用j和J作为虚数单位，如1+1j，3.14e-10j，等等。3.2.字符串Python除处理数字外还可以处理字符串，字符串用单撇号或双撇号包裹：'spameggs''spameggs''doesn\'t'doesn'tdoesn'tdoesn't'Yes,hesaid.''Yes,hesaid.'\Yes,\hesaid.'Yes,hesaid.''Isn\'t,shesaid.''Isn\'t,shesaid.'字符串输出格式与输入的样子相同，都是用撇号包裹，撇号和其它特殊字符用用反斜杠转义。如果字符串中有单撇号而没有双撇号则用双撇号包裹，否则应该用单撇号包裹。后面要介绍的print语句可以不带撇号或转义输出字符串。字符串可以用+号连接起来，用*号重复：word='Help'+'A'word'HelpA'''+word*5+'''HelpAHelpAHelpAHelpAHelpA'字符串可以象在C中那样用下标索引，字符串的第一个字符下标为0。Python没有单独的字符数据类型，一个字符就是长度为一的字符串。象在Icon语言中那样，可以用片段(slice)记号来指定子串，片段即用冒号隔开的两个下标。word[4]'A'word[0:2]'He'word[2:4]'lp'片段有很好的缺省值：第一下标省略时缺省为零，第二下标省略时缺省为字符串的长度。word[:2]#前两个字符'He'word[2:]#除前两个字符串外的部分'lpA'注意s[:i]+s[i:]等于s是片段运算的一个有用的恒等式。word[:2]+word[2:]'HelpA'word[:3]+word[3:]'HelpA'不合理的片段下标可以很好地得到解释：过大的下标被换成字符串长度，上界小于下界时返回空串。word[1:100]'elpA'word[10:]''word[2:1]''下标允许为负数，这时从右向左数。例如：word[-1]#最后一个字符'A'word[-2]#倒数第二个字符'p'word[-2:]#最后两个字符'pA'word[:-2]#除最后两个字符外的部分'Hel'但要注意的是-0实际还是0，所以它不会从右向左数！word[-0]#(因为-0等于0)'H'超出范围的片段下标被截断，但在非片段的情况下不要这样：word[-100:]'HelpA'word[-10]#错误Traceback(innermostlast):Filestdin,line1IndexError:stringindexoutofrange记住片段意义的最好方法是把下标看成是字符之间的点，第一个字符的左边界号码为0。有n个字符的字符串的最后一个字符的右边界下标为n，例如：+---+---+---+---+---+|H|e|l|p|A|+---+---+---+---+---+012345-5-4-3-2-1第一行数字给出字符串中下标0到5的位置，第二行给出相应的负下标。从i到j的片段由在边界i和j之间的字符组成。对于非负下标，如果下标都在界内，则片段的长度为下标的差。例如，word[1:3]的长度为2。内置函数len()返回字符串的长度：s='supercalifragilisticexpialidocious'len(s)34多行的长字符串也可以用行尾反斜杠续行，续行的行首空白不被忽略，如hello=Thisisaratherlongstringcontaining\n\severallinesoftextjustasyouwoulddoinC.\n\Notethatwhitespaceatthebeginningofthelineis\significant.\nprinthello结果为ThisisaratherlongstringcontainingseverallinesoftextjustasyouwoulddoinC.Notethatwhitespaceatthebeginningofthelineissignificant.对于特别长的字符串（比如包含说明的几段文字），如果用上面的方式每行都用\n\结尾是很麻烦的，特别是这样无法用象Emacs这样的功能强大的编辑器重新编排。对这种情况，可以使用三重撇号，例如hello=Thisstringisboundedbytripledoublequotes(3times).Unescapednewlinesinthestringareretained,though\itisstillpossible\ntouseallnormalescapesequences.Whitespaceatthebeginningofalineissignificant.Ifyouneedtoincludethreeopeningquotesyouhavetoescapeatleastoneofthem,e.g.\.Thisstringendsinanewline.三重撇号字符串也可以用三个单撇号，没有任何语义差别。多行的字符串常量可以直接连接起来，字符串常量之间用空格分隔则在编译时可以自动连接起来，这样可以把一个长字符串连接起来而不需要牺牲缩进对齐或性能，不象用加号连接需要运算，也不象字符串串内的换行其行首空格需要保持。3.3列表Python中有几种复合数据类型，用来把其它值组合到一起。其中最灵活的是列表，可以写成在方括号之间用逗号隔开的若干值（项）。列表的项不必取同一类型。a=['spam','eggs',100,1234]a['spam','eggs',100,1234]象字符串下标那样，列表下标从0开始，列表可以取片段，可以连接，等等：a[0]'spam'a[3]1234a[-2]100a[1:-1]['eggs',100]a[:2]+['bacon',2*2]['spam','eggs','bacon',4]3*a[:3]+['Boe!']['spam','eggs',100,'spam','eggs',100,'spam','eggs',100,'Boe!']与字符串不同的是列表是可变的，可以修改列表的每个元素：a['spam','eggs',100,1234]a[2]=a[2]+23a['spam','eggs',123,1234]也可以给一个片段重新赋值，这甚至可以改变表的大小：#替换若干项:...a[0:2]=[1,12]a[1,12,123,1234]#去掉若干项:...a[0:2]=[]a[123,1234]#插入若干项:...a[1:1]=['bletch','xyzzy']a[12