Python 学习笔记
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### 类型
python 有四种类型，分别时整数，长整数，浮点数和复数

1. 整数，普通的使用方法，如2， 56，65535等等
2. 长整数，就是表示范围更大的整数
3. 浮点数，3.23， 3.4E-4表示的时3.4乘以10的-4次方
4. 复数，(-5+4j)

### 字符串

*自然字符串*：前面加上r或者R来表示的，如r"This is a test\n"。这样，就会照它原来的样子翻译，而不会使用转义字符翻译字符串了。（使用正则表达式的话需要使用自然字符串）

*Unicode字符串*: 使用Unicode编码字符串（特别时对于不仅仅包含英文的字符串）

连接字符串：当两个字符串直接相邻时会自动连接起来。比如，'what\'s this ''is a bug'，这两个字符串会被自动连接为'what\'s this is a bug'


*转义符*: 单引号使用一个'\\'来转义，双引号使用两个`\\`来转义显示。行末加上`\`可以连接字符串，而不是换行。

*字符串是不可变的*

*单引号和双引号是表达的意义是一样的*


### 引号

+ 单引号：指示一个字符串
+ 双引号：指示一个字符串（与单引号相同，里面可以包含单引号，直接输出而非转义）
+ 三引号：指示多个字符串，可以包括多行

> 单引号的例子：
   'what is this', 'what\'s this' （里面使用了转义字符）

> 双引号的例子
   “what is this”, "what's this"（对于里面的单引号不需要使用转义字符，直接输出）

> 三引号的例子
      \'''This is the first line
       sencond line
       third line'''

### 基本的数据类型是数和字符串，后面的类型为类

### 关于运行方式的一些说明：
Python的运行方式，和其他程序脚本语言的方式是一样的，运行程序，脚本都是可执行的程序，因为是解释型语言。可以直接用python xxx.py的方式运行，指定了解释器就是python，也可以在脚本的头部加入 #!/usr/bin/python 的方式来指定解释运行的脚本，然后赋予可执行的权限，chmod +x xx.py，这样在Linux下面就可以使用./xx.py的方式来直接运行这个脚本。

### Python的类型
对于C/C++语言的程序员而言，python是没有类型的，不需要声明类型，直接使用变量就可以了。另外，字符串是无法修改的，只能修改的是变量。

### Python的物理行和逻辑行
+ 物理行：就是*程序员*的眼光看到的一行。实际上就是物理上看到的一行一行的概念。
+ 逻辑行：就是*Python*程序解释语言时认为的一行

一些例子说明物理行和逻辑行的关系：

1. i = 5; print i（一个物理行对应多个逻辑行）

	从字面上可以看到只占用了一行，因此物理行就是一行，而这个语句包含一个分号，因此被python认为是两个语句（*强烈建议不要使用分号，大部分python程序中都没有分号，而且最好一个物理行对应一个逻辑行*）

2.  s = ''' This is the first line \

	This is the second line'''（一个逻辑行对应多个物理行）

	这就是签名所说到的以\来连接字符串的，从物理行角度看有多行，而python则认为他们是一行，因此就有这种关系。(*明确的行连接*，不明确的使用圆括号，方括号等，后续继续学习)

### 缩进
Python中的缩进非常重要，同一个块中的缩进必须相同，否则*不能运行*。
保持良好的编程风格，使用统一的缩进，不要混合使用空格和制表符。

## 运算符和表达式
大部分运算符和C/C++，Java中的类似，但是Python有几个特殊的需要注意一下:

+ 幂运算符(`**`)，比如`3 ** 4` = 81
+ 取整数运算符(`//`)，比如 5 // 4 = 1（整数部分）
+ 逻辑运算符(and, or, not)，这些运算符不同于&&, ||, !这些C/C++的运算符，注意一下。

## 控制流笔记待补充

## 控制流
*break*： 特别注意，如果从for或者while循环中终止的话，则对应的else从句永远都不会执行。（break终止的情况）
*continue*：忽略后面执行语句，继续执行循环（与break不同，break会退出循环）

### 函数
可以给一个块定义一个函数，该函数能够在程序任何地方多次调用。
*函数的定义方法：*
使用def关键字，并且后面接上函数名称，然后括号，括号中可以使用变量名，最后接上冒号即可。注意一个函数就是一个块，所以要注意缩进。

函数可以给定参数，传递的参数位实参，而函数原型中定义的参数为形参。

### 局部变量和全局变量
函数内定义的变量为局部变量，对于局部变量的修改仅限于函数内部，无法影响到外面。如果内部想使用外面的变量，使用global标识符来标记这个变量是外部定义的，这样，我们再对这个变量进行修改的时候，就是修改的外部变量，就可以在函数体内部修改外部变量，影响外面的值。

### 默认参数值
使用等于号为默认参数指定值，这样用户可以不指定该参数，默认使用该参数，即原型中有两个参数，我可以只指定一个，第二个使用默认的参数（这样要原型定义了默认参数）
*注意*：默认参数的默认值必须是定值，不可变的。另外，和C++一样，默认的参数值必须放在右边，不能先是默认参数，后是必须参数。

### 关键参数
通过函数名来指定值，以前的C/C++等语言和python的前面哪些方式，都是通过位置，按照先后顺序依次赋值的，参数传递就只有这种方式。
而这里python可以通过指定变量名来指定参数，如果不是变量的，则使用位置变量，即按照定义的位置顺序来赋值操作。

### 返回值
如果没有返回值的话，python默认返回None，即空
如果函数体不定义的话，相当于一个Pass语句（空语句）

### DocStrings
可以在类，模板，函数中增加文档字符串信息，以函数为例，在函数的第一行，用三引号描述该函数功能，然后空行，接下来一行再详细描述，并结束字符串。
最后，可以使用function.__doc__的方式来输出这些文档字符串信息
该信息可以用来自动生成说明文档，或者帮助文档等

## 模块
使用import xxx来引用某个模块，如果要使用模块的成员，用点号运算符，如sys.argv表示的就是输入参数的列表信息，注意的是该列表的第一个参数是脚本的名称，后面才是列表内容。
可以使用模块中的变量信息，而且不必要担心名称重复，因为签名sys的模块名已经定义了模块。另外，关于模块放置的路径，在当前文件夹是可以的，否则就要放在system的path下面，否则是找不到的。

模块的文件名必须以py结束，模块的目的就是为了复用。（函数当然也是可以的，不过要实现更为庞大的复用则需要用到模块）

### pyc文件
二进制文件，起到隐藏源码的作用，而且与平台无关，需要注意的是，不同版本的python编译出来的pyc文件是不同的，不能通用。

如果要避免输入sys的话，可以使用from sys import argv，这样以后使用argv的话就是用的sys中，不过这个不是好的做法，因为可能有名称冲突，而且不易读（使用sys.argv更易读）

### 模块名称
模块名称使用__name__来标记，使用场景：
有些代码只想在主块中执行时才使用，而作为其他模块的子模块（输入，也就是说其他模块调用这个模块的时候）时不想执行，可以使用到该变量来标记:

	if __name__ == '__main__':
		xxxxx   ### 作为主块的时候执行
	else:
		yyyyy   ### 只在子模块的时候执行

这样，比如为test.py文件，那么直接运行./test.py的时候，执行的为main，此时执行xxxxx，而如果是利用import test的方式，执行(命令行中，python, import test)的话，则作为子模块执行，此时执行的是yyyyy。

### dir()
dir不提供参数，则会列出当前模块定义的列表，如果给定参数，即模块名，则会列出该模块定义的名称列表。
可以使用del删除一个参数，就像从来没有存在过一样。
dir()会列出所有名称列表，而del会删除对应的名称列表，此时再用dir()会发现不再存在。

## 数据结构
Python有三种数据结构，列表，元祖和字典

### 列表
列表以方括号来表示，是一个类（就像int也是一个类一样，可以访问列表的函数，比如mylist.append函数就是向列表的末尾添加元素一样），每一个项目通过逗号分开
下面就是一个列表的例子：

['test', 'a', 'bbbb']
需要注意的是，list是可变的，而字符串是不可变的，因此对list的修改，比如增加，删除，添加等，都会改变原有list的状态(具体关于list的函数可以参照help文档)

### 元祖(tuple)
元祖是*不可变*的，因此不能修改它的值。元祖使用的是圆括号和逗号分开，
元祖可以直接叠加，比如:

	zoo = ('monkey', 'tiger', 'snake')
	new_zoo = ('elephane', 'dolphine', zoo)
那么就可以直接用zoo构建一个新的对象new_zoo，而且可以通过下标访问元素，比如，zoo[2]， new_zoo[0], new_zoo[2][2]等等，注意下标起始为0，而不是1.

#### Tips ####
1. 列表之中的列表不会失去它的身份，即列表不会像Perl中那样被打散。同样元组中的元组，或列表中的元组，或元组中的列表等等都是如此。只要是Python，它们就只是使用另一个对象存储的对象。

2. 一个空的元组由一对空的圆括号组成,你必须在第一个（唯一一个）项目后跟一个逗号，这样Python才能区分元组和表达式中一个带圆括号的对象。即如果你想要的是一个包含项目2的元组的时候，你应该指明singleton = (2 , )

3. 元组和打印语句（使用%s, %d来打印对应的输出结果）
如：

	'Her name is %d, age is %d' %(name, age) ## 分别对应替换位对应的值

注意和C/C++不同的是，这里没有逗号分割开来，直接是字符串加上%来进行转换

### 字典
表示方法：使用花括号包围，并用冒号表示一个个键值对，然后以逗号分割开来。
如：{key1:value1, key2:value2}，

#### Tips
键是唯一的，不可变的，而且最好简单，值则可以是可变的或者不可变的。


### 序列
列表，元组和字符串都是序列，序列支持的是index操作和slice操作，即index可以直接通过下标来访问元素，而slice则可以通过切片访问一部分元素。
python的下标从0开始，可以为负数，-1表示最后一个元素
*Note*:注意的是，切片的时候提供两个下标，比如[1:5]表示的从[1,5)，即这个范围表示的从起始位置开始（含起始位置），不包括最后一个下标，即只能表示1，2，3，4这四个元素的索引。

### 参考Reference
当对一个变量赋值，用对象传值的时候，注意变量自己不是一个新的对象，而只是只想原来的对象而已。
如：

	list = ['a', 'b', 'c']
	mylist = list
	del list[0]
	print list
	print mylist ###注意的是list和mylist都是指向相同对象，因此都没有第一个元素

而如果似乎拷贝的话则不同，如 mylist = list[1:3]，此时会创建新的对象

### 字符串的内容str
关于具体的内容可以参考help文档中关于str的描述。
几个常见的用到哦啊的函数：
startswith（）: 以……开始
contains()：包含……
find()：查找是否有某个子字符串

### 附：正确使用帮助
可以在命令行中进入python后，输入help('xxx')来查询关于xxx的文档，注意，一定要加上引号，否则会提示错误。
也可以输入help()，进入到help>模式，此时直接输入xxx，就可以查询到相关信息。

### 解决问题（一个实际的小项目）
项目简介：做一个备份系统，能够将某些目录下面的文件备份到某个指定目录下面，并以zip包的形式打包，文件名为备份时候的时间。
知识点总结：
1. 需要使用到的库包括，time，os，其中time库用来获取备份时候的时间，使用

	filename = time.strftime("%Y%m%d%H%M%S") + '.zip'
来保存获取算时间，特别注意的是这里括号中的字符大小写一定要弄清楚，否则会出现显示的时间不对（具体的format可能还需要再研究一下）

2. 执行某些系统命令，需要使用os库中的system方法实现，比如这里zip打包命令：

	os.system(command)

	这里就是执行command = zip -qr dest src
的命令，只是说需要转换一下格式，比如字符串拼接，处理，格式化字符串而已。

3. 还需要一些字符串的处理，比如多个目录的连接，组合成为一个字符串，这样作为zip的第二个参数，即待压缩的路径，此时用的是:
	' '.join(source)
来处理，表示对于元祖source中的每个项目都用空格来链接起来。

### 软件开发流程
1.    什么（分析）
2.    如何（设计）
3.    编写（实施）
4.    测试（测试与调试）
5.    使用（实施或开发）
6.    维护（优化）

从上面这个小程序可以看到，Python的功能很强大，可以完成这些工作，而且代码量很小。特别是，从改进的V1到V4版本，每一个都是在原有的旧的
基础上完成的，因此可以看到，软件的开发，前期需要分析，从简单入手，完成某些特性后，使用，调试Bug，如果发现有新的feature，则加入需求
中，并继续开发，如果有问题，则调试。测试工作也非常重要，整个过程一气呵成


## 面向对象与类
1 Python的类的函数都有一个默认的参数，不需要你赋值，该变量就是指这个类本省，通常命名为self。
2. 使用对象的类方法，直接和原来定义函数的方法类似，def定义函数即可，需要注意的是，要加上那个默认的参数self，即使函数体为空，然后再调用这个函数的时候，又不需要传递参数，同上面的说法（另外，新建一个类对象不是像C++那样new出来，直接调用类构造函数即可）
3. __init__方法
相当于C/C++中的构造函数的方法，并不需要显示调用，用来完成创建对象时候的初始化工作。
4. __dele__方法
相当于析构函数，只不过不能保证它是何时执行的。
5. 类变量和对象变量
类变量是该类的对象所共有的，相当于static变量，所有的对象对它的修改都会影响到它的值。对象变量则是对象独有的，每一个对象都有这样一份拷贝。
定义类变量就是在类中直接定义，而对象变量则是通过构造函数来传递参数的形式进行赋值和初始化
6. 继承。使用元组的方式来定义继承关系，如：
class myclass(superclass):
这种方式来定义继承的关系，即myclass继承自superclass来实现。
注意：python不会自动调用基类的构造函数，需要自己手动指定调用。
另外，调用时还需要注意使用到self参数，保证参数的完整性