第1章Python語言概述學(xué)習(xí)目標(biāo)熟悉Python開發(fā)環(huán)境配置熟悉Python的安裝和運(yùn)行熟悉Anaconda包管理器的使用初識(shí)Python開發(fā)22025/3/61.1大數(shù)據(jù)的時(shí)代特征32025/3/6海量性高速性多樣性價(jià)值易變性企業(yè)面臨著數(shù)據(jù)量的大規(guī)模增長。由于各類系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生海量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，而網(wǎng)絡(luò)日志、社交媒體、互聯(lián)網(wǎng)搜索、手機(jī)通話記錄及傳感器網(wǎng)絡(luò)等各類數(shù)據(jù)源也會(huì)產(chǎn)生品種繁多的數(shù)據(jù)。大數(shù)據(jù)具有多層結(jié)構(gòu)，這意味著大數(shù)據(jù)會(huì)呈現(xiàn)出多變的形式和類型。高速描述的是數(shù)據(jù)被創(chuàng)建以及被傳播的速度。大數(shù)據(jù)的這4個(gè)特點(diǎn)由于其英文首字母又簡稱為大數(shù)據(jù)的4V特征。1.2Python語言的發(fā)展

Python是一門優(yōu)雅而健壯的編程語言。

簡單性為大量代碼的編寫和閱讀提供了便利，而代碼的簡單又并不失通用性與強(qiáng)大性等特征。

這些特點(diǎn)為大數(shù)據(jù)的便捷性分析和處理提供了可能。42025/3/61.2.1版本更迭52025/3/61989200020082021荷蘭的貴鐸·范·羅薩姆始發(fā)布Python2編程規(guī)范具有更加清晰和更具包容性的語言開發(fā)過程,還包括了更多的程序性功能。發(fā)布Python3編程規(guī)范清理代碼庫并刪除冗余，清晰地表明只能用一種方式來執(zhí)行給定的任務(wù)。發(fā)布Python2.7版本通過提供兼容性的措施，使Python2.x的用戶更容易將功能移植到Python3上。創(chuàng)建了Python,一種通用的程序設(shè)計(jì)語言。1.2.1版本更迭printPython2中：print被視為一個(gè)語句而不是一個(gè)函數(shù)，這是一個(gè)典型的容易弄混的地方，因?yàn)樵赑ython中的許多操作都需要括號內(nèi)的參數(shù)來執(zhí)行。print"helloworld“Python3中：print（）會(huì)被顯式地視為一個(gè)函數(shù)，因此要輸出上面相同的字符串，需要使用以下的函數(shù)調(diào)用語法：print("helloworld")62025/3/61.2.1版本更迭72025/3/6文字Python2中：整數(shù)是強(qiáng)類型的，不會(huì)被看成是浮點(diǎn)數(shù)。Python3中：整數(shù)的除法a=5/2printa輸出結(jié)果為：2a=5.0/2.0printa此時(shí)的輸出結(jié)果為：2.5a=5/2print(a)此時(shí)的輸出為：2.51.2.2軟件實(shí)現(xiàn)82025/3/6Pythonfor.NETPyPyStacklessJythonCPythonIronPython123456實(shí)現(xiàn)指的是符合Python語言規(guī)范的Python解釋程序以及標(biāo)準(zhǔn)庫等是Python的官方版本是Python的Java實(shí)現(xiàn)實(shí)質(zhì)上是CPython實(shí)現(xiàn)的.NET托管版本是一個(gè)開源的項(xiàng)目是Python的Python實(shí)現(xiàn)版本能夠擁有幾乎無窮的函數(shù)調(diào)用，并能支持巨大數(shù)量的線程1.2.2軟件實(shí)現(xiàn)主要實(shí)現(xiàn)CPython，是Python的官方版本，使用C語言實(shí)現(xiàn)，使用最為廣泛，新的語言特性一般也最先出現(xiàn)在這里。Jython，是Python的Java實(shí)現(xiàn)，它與Java語言之間的互操作性要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于CPython和C語言之間的互操作性。Pythonfor.NET，實(shí)質(zhì)上是CPython實(shí)現(xiàn)的.NET托管版本，它與.NET庫和程序代碼有很好的互操作性。92025/3/61.2.2軟件實(shí)現(xiàn)IronPython，是一種在.NET及Mono上的Python實(shí)現(xiàn)，基于微軟的DLR引擎。IronPython并未實(shí)現(xiàn)Python通用類庫，僅實(shí)現(xiàn)了部分核心類。PyPy，是Python的Python實(shí)現(xiàn)版本?？梢院苋菀椎匦薷腜yPy解釋器的實(shí)現(xiàn)。Stackless：CPython難以實(shí)現(xiàn)用戶級的線程庫和復(fù)雜遞歸應(yīng)用，Stackless的Python實(shí)現(xiàn)突破了這個(gè)限制。102025/3/61.3Python開發(fā)環(huán)境配置

有兩種Python的安裝方式:

采用Python官方軟件安裝Python軟件

利用Anaconda包管理器安裝和管理Python軟件112025/3/61.3.1Python的安裝和運(yùn)行

在官網(wǎng)

/完成安裝包的下載后雙擊下載好的exe文件進(jìn)行安裝。122025/3/61.3.1Python的安裝和運(yùn)行

安裝界面中的AddPython3.6toPATH選項(xiàng)是將Python的軟件目錄添加到系統(tǒng)的可執(zhí)行文件目錄變量Path中。

也可以安裝完成后手工將Python的安裝路徑直接添加到系統(tǒng)Path變量的路徑之中。132025/3/61.3.1Python的安裝和運(yùn)行

運(yùn)行安裝包后進(jìn)入安裝界面，可以直接選擇InstallNow進(jìn)行安裝，也可以選擇定制化安裝Customizeinstallation142025/3/61.3.1Python的安裝和運(yùn)行

安裝完成后，可以在操作系統(tǒng)的啟動(dòng)菜單中找到Python的快捷方式。152025/3/61.3.1Python的安裝和運(yùn)行

安裝過程中如果選擇了將Python的安裝路徑添加到系統(tǒng)環(huán)境變量的可執(zhí)行路徑Path中使用Win+R組合鍵輸入cmd打開命令提示符窗口輸入python進(jìn)入交互式終端。162025/3/61.3.1Python的安裝和運(yùn)行

在系統(tǒng)的Path環(huán)境變量中添加Python一般只需要添加兩個(gè)路徑。

如Python的安裝路徑為C:\ProgramFiles\Python36C:\ProgramFiles\Python36和C:\ProgramFiles\Python36\Scripts兩個(gè)路徑。172025/3/61.3.1Python的安裝和運(yùn)行進(jìn)入Python終端后即可看到“>>>”的交互式提示符，此時(shí)即可以程序語句的形式與系統(tǒng)進(jìn)行交互。182025/3/61.3.2Anaconda包管理器的使用

Anaconda的優(yōu)點(diǎn)是已經(jīng)內(nèi)置了Jupyternotebook交互式計(jì)算環(huán)境、Spyder集成開發(fā)環(huán)境，以及NumPy、pandas、Matplotlib、SciPy等各類主要數(shù)據(jù)分析模塊。192025/3/61.3.2Anaconda包管理器的使用可在網(wǎng)站（/distribution）下載最新版本的安裝包，如Python3.7版本的Anaconda3。系統(tǒng)設(shè)置有一項(xiàng)選擇為是否將Anaconda設(shè)置到系統(tǒng)路徑環(huán)境變量，一般不會(huì)選擇此選項(xiàng)，手工配置系統(tǒng)路徑環(huán)境變量。202025/3/61.3.2Anaconda包管理器的使用手工配置系統(tǒng)路徑時(shí)在系統(tǒng)環(huán)境變量配置中添加ANACONDA_HOME變量名，其值設(shè)置為安裝路徑，如C:\ProgramData\Anaconda3。在系統(tǒng)的可執(zhí)行文件路徑中添加以下路徑：%ANACONDA_HOME%;%ANACONDA_HOME%\Library\mingw-w64\bin;%ANACONDA_HOME%\Library\usr\bin;%ANACONDA_HOME%\Library\bin;%ANACONDA_HOME%\Scripts;%ANACONDA_HOME%\bin;%ANACONDA_HOME%\condabin212025/3/61.3.2Anaconda包管理器的使用

完成Anaconda3軟件的安裝和系統(tǒng)環(huán)境變量設(shè)置后，打開Dos命令窗口，輸入conda命令。222025/3/61.3.2Anaconda包管理器的使用

完成Anaconda3的安裝之后，也可以進(jìn)一步安裝一個(gè)集成的Python開發(fā)和運(yùn)行環(huán)境PyCharm。https:///pycharm/download

可以選擇其中的社區(qū)版（Community）進(jìn)行下載和安裝。232025/3/61.4初識(shí)Python開發(fā)

算術(shù)運(yùn)算符數(shù)字類型變量的創(chuàng)建與刪除

第一個(gè)程序242025/3/61.4.1算術(shù)運(yùn)算符

算術(shù)運(yùn)算252025/3/6文字運(yùn)算符描述示例+加法運(yùn)算2+3=5-減法運(yùn)算2-3=-1*乘法運(yùn)算2*3=6/除法運(yùn)算3/2=1.5%模運(yùn)算，用右操作數(shù)除左操作數(shù)并返回余數(shù)3%2=12.5%2=0.56.3%2.1=2.0999999999999996**對運(yùn)算符進(jìn)行指數(shù)(冪)計(jì)算2**3=8+加法運(yùn)算2+3=5//向下整除，即整除后刪除小數(shù)點(diǎn)后的商數(shù)。如果其中一個(gè)操作數(shù)為負(fù)數(shù)，會(huì)選取小于當(dāng)前結(jié)果的最大負(fù)整數(shù)。3//2=1

2//3=0-3//2=-2-2//3=-11.4.2數(shù)字類型

整數(shù)（int）Python3中沒有長整數(shù)，只有一種整數(shù)類型int。整數(shù)型按進(jìn)制分成以下類型：十進(jìn)制數(shù)，一般性的整數(shù)是默認(rèn)為是十進(jìn)制數(shù)。八進(jìn)制數(shù)，采用以數(shù)字0開頭，第二個(gè)為字母o（大寫或小寫均可），后面寫入實(shí)際的數(shù)字的形式（數(shù)字部分只能是0-7）。

比如0o10，表示八進(jìn)制的10，即十進(jìn)制的8。

262025/3/61.4.2數(shù)字類型

十六進(jìn)制數(shù)，采用以數(shù)字0開頭，第二個(gè)為字母x（大寫或小寫均可），后面寫入實(shí)際數(shù)字的形式（數(shù)字部分只能是0-9或字母a-f，可以為大寫）

比如0x10，表示十六進(jìn)制的10，即十進(jìn)制的16。二進(jìn)制數(shù)，采用以數(shù)字0開頭，第二個(gè)為字母o（大寫或小寫均可），后面寫入實(shí)際的數(shù)字的形式（數(shù)字部分只能是0-7）。

比如0b10，表示二進(jìn)制的10，即10進(jìn)制的2。272025/3/61.4.2數(shù)字類型

浮點(diǎn)數(shù)（float）

浮點(diǎn)數(shù)一般表示帶有小數(shù)點(diǎn)的非整數(shù)數(shù)值，即數(shù)學(xué)里面常見的小數(shù)。布爾型（bool）布爾型代表了布爾真（True）和布爾假（False）等兩種數(shù)值，分別對應(yīng)了數(shù)字的1和0，因此布爾型是整數(shù)類型的子類型。復(fù)數(shù)類型（complex）

復(fù)數(shù)類型則對應(yīng)數(shù)學(xué)領(lǐng)域的復(fù)數(shù)。282025/3/61.4.2數(shù)字類型

查詢變量：內(nèi)置的

type()函數(shù)type(10)會(huì)返回<class

'int'>，表示這是一個(gè)整數(shù)int;type(5.5)會(huì)返回<class

'float'>，表示這是一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)float;type(True)會(huì)返回<class

'bool'>，表示這是一個(gè)布爾類型bool;type(4+3j)會(huì)返回<class

'complex'>，表示這是一個(gè)復(fù)數(shù)類型complex。292025/3/61.4.2數(shù)字類型

判斷一個(gè)數(shù)值是否是某種數(shù)字類型：

isinstance函數(shù)302025/3/6>>>isinstance(111,

int)True>>>isinstance(11.0,float)True1.4.2數(shù)字類型

數(shù)值類型實(shí)例312025/3/6intfloatcomplex100.03.14j10015.2045.j-786-21.99.322e-36j0o1032.3e2.876j-0o10-90.-.6545+0j-0x260-32.54e1003e+26j0x6970.2e124.53e-7j1.4.2數(shù)字類型

Python還支持復(fù)數(shù)，復(fù)數(shù)由實(shí)數(shù)部分和虛數(shù)部分構(gòu)成，可以用a+bj或者complex(a,b)表示，復(fù)數(shù)的實(shí)部a和虛部b都是浮點(diǎn)型。322025/3/6>>>x=complex(3,4)>>>x(3+4j)>>>x.real3.0>>>x.imag4.0>>>x=1+2j>>>x(1+2j)>>>x.real1.0>>>x.imag2.01.4.3變量的創(chuàng)建與刪除變量的創(chuàng)建：直接給變量賦值，無需其他操作變量的刪除：通過del語句刪除對象的引用，也就是刪除之前所創(chuàng)建的對象。

具體語法： delvar1[,var2[,var3[....,varN]]]]332025/3/6>>>x21>>>x32>>>x1=1>>>x2=x1>>>x3=x1+x2>>>x111.4.3變量的創(chuàng)建與刪除變量的刪除例題：