Python入门到放弃 | 超简单 跟我学(四)

2021-11-06
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「人生苦短,我用 Python」
Python 诞生之初就被誉为最容易上手的编程语言。进入火热的 AI 人工智能时代后,它也逐渐取代 Java,成为编程界的头牌语言。

从上周开始,我们带给剑指工控的网友们带来一个完全免费的福利——超简单 跟我学Python,每周一期,由剑指工控大神剑思庭主讲哦!

来吧!一起学起来!

01

安装(点击跳转学习)




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说明:

Python 3.9 是当前可用的最新版本 Python,因此,我们将在以下说明中引用该版本。此外,这些说明专用于 Windows 10。如果使用以前版本的 Windows,则基本说明是相同的,不过某些步骤中的过程可能略有不同。


第四讲


基 础 知 识 

仅仅打印输出 hello 剑指工控 是不够的,想要得到一些输入,操作它并从中得到一些东西。我们可以使用常量和变量在 Python 中实现这一点,在本章中将要学习一些基本概念


注释

注释 是 # 符号右侧的任何文本,主要用作程序读者的注释。

比如:

print('hello world'# 注意,print 是一个函数。

或者:

#注意,print 是一个函数。

print('hello 剑指工控')



文字常量

一个文字常量的例子是一个数字,如,

 51.23

或者是一个字符串,如,

'This is a string' 或 "It's a string!"
它被称为文字,是因为它是文字的 —— 你使用的是它的字面上的值。数字 2 就是代表它自己,而不代表其它 —— 它是一个常量,因为它的值不能改变因此,所有这些都被称为文字常量。



数字

数字主要有两种类型 —— 整数和浮点数

整数的一个例子是 2,它只是一个整数。

浮点数(floating point numbers,或者简称为 floats )的例子有

 3.23、52.3E-4

其中, E 表示 10 的幂。在这种情况下, 52.3E-4 就等于52.3 * 10^-4。

 

python没有单独的 long 类型。int 类型可以是任意大小的整数。



字符串

字符串是字符的序列字符串本质上就是一堆单词。

在 Python 程序中,字符串基本上是无处不在,所以一定要注意下面的内容。



单引号

你可以用单引号指定字符串,如

 'This is demo!' 

所有的空格,即引号内的空格和制表符,均保持原样。

 


双引号

双引号中的字符串与单引号中的字符串完全相同。如

 " This is demo!" 



三引号

你可以使用三引号 ——(""" 或 ''')指定多行字符串。你可以在三引号中自由地使用单引号和双引号。例如:

'''This is a multi-line string. This is the first line.
This is the second line.
'''

字符串是不可改变的 

这就意味着,一旦你创建了一个字符串,你就不能再改变它了尽管这看上去不是什么好事,但是事实却恰恰相反。在接下来的各种程序中,我们将会了解到为什么这不是一个限制

在 Python 中,没有单独的 char 数据类型。根本就没有必要拥有单独的 char 数据类型。

要记住,单引号字符串和双引号字符串是相同的 —— 他们没有任何区别 



format 方法

有时候我们可能想从其它信息中构造字符串。这就是 format() 方法可以发挥作用的地方。

 

将下面几行内容保存为 demo.py 文件:

# 文件名:demo.py
'''
version = 1.0
author  = 剑指工控
'''

age = 40
name = 'Sting'

print('{0} was {1} years old when he wrote this page'.format(name, age))
print('Why is {0} playing with that python?'.format(name))


输出:

> python demo.py
Sting was 40 years old when he wrote this page
Why is Sting playing with that python?

 

它是如何工作的?

字符串可以使用某些规范(这里的规范,类似于标签),然后可以调用 format 方法,用 format 方法的相关参数替换这些规范。

 

看一下我们第一次使用 {0} 的地方,它对应于变量 name ,这是 format 方法的第一个参数。类似地,第二个规范是 {1} ,对应于 age ,这是 format 方法的第二个参数。注意, Python 从 0 开始计数,这就意味着第一个位置的索引号是 0 ,第二个位置的索引号是 1 ,依次类推。

 

在 format 方法中,Python 所做的事是将每个参数值替换到指定的位置。可以有更加详细的规范,例如:

# 取十进制小数点后的精度为 3 ,得到的浮点数为 '0.333'
print('{0:.3f}'.format(1.0/3))
# 填充下划线 (_) ,文本居中# 将 '___hello___' 的宽度扩充为 11
print('{0:_^11}'.format('hello'))
# 用基于关键字的方法打印显示 'Sting wrote begin to give up of Python'
print('{name} wrote {page}'.format(name='Sting', page='begin to give up of Python')) 

输出:

0.333___hello___
Sting wrote begin to give up of Python

由于我们正在讨论的是格式,要注意 print 总是以一个不可见的 「新的一行」 字符(\n)作为结尾,因此对 print 的重复调用将在每个单独的行上打印输出。为了防止这个换行符被打印输出,你可以指定它以一个空(即,什么都没有)作为 end

print('a', end='')
print('b', end='')

输出:

ab

或者你可以用空格作为 end :

print('a', end=' ')
print('b', end=' ')
print('c')

输出:

a b c



转义序列

假如,你想要一个字符串含有一个单引号('),那该怎么办?例如,字符串是 "What's your name?"。你不能直接用 'What's your name?' 因为 Python 会混淆字符串的起始和结尾位置。因此,你必须指定这个单引号不是代表字符串的结尾。这可以通过所谓的 转义序列 来实现。

你可以将单引号指定为 \' 注意反斜。现在,你可以将字符串指定为 'What\'s your name?' 。


指定特殊字符串的另一个方法是 "What's your name?" 即,使用双引号。类似地,要想在双引号字符串中使用双引号本身,仍然必须要使用转移序列。另外,只能使用转移序列 \\ 表示反斜杠本身

 

如果你想要指定两行字符串呢?一种方法是使用 前面 所示的三引号字符串,或者你可以对换行符 \n 使用转义序列来表示开始新的一行。比如:

'This is the first line\nThis is the second line'

另一个非常有用的转移序列是制表符: \t 。还有很多其它的转义序列,但我在这里只提到了最有用的几个转移序列。

 

需要注意的一点是,在字符串中,行末尾的单个反斜杠表示字符串在下一行中继续,但不添加换行符。例如:

"This is the first sentence.\
This is the second sentence."

等价于

"This is the first sentence.This is the second sentence."


变量

我们日常编程某种方法来存储和操作任何信息。这就是变量出现的原因。变量,正如这个名字所暗示的 —— 它们的值可以变化,即,你可以使用变量存储任何内容。变量只是存储信息的计算机内存当中的一部分。


标识符命名

python标识符是用来标识某事物的名称。在命名标识符的时候必须遵循一些规则:

  • 标识符的第一个字符必须是字母(大写 ASCII 或小写 ASCII 或 Unicode 字符)或者下划线 (_)

  • 标识符的其余部分可以由字母、下划线 (_) 或者数字 (0-9) 组成。

  • 标识符的名称区分大小写。例如, myname 和 myName 是不相同的。注意前者中的小写 n 和后者中的大写 N 。

  • 有效标识符名称的例子有 i、name_2_3。无效标识符名称的例子有 2things、this is spaced out、my-name 以及 >a1b2_c3。



数据类型

变量可以保存不同类型(数据类型)的值。基本类型是数字和字符串。在后面的文章中,我们将看到如何使classes 创建自己的类型



对象

记住,在 Python 中,一切皆为对象 。这意味着一般情况下,在 Python 中,我们不会说「某物」而是说「对象」。

 

从某种意义上说,Python 的面向对象是非常纯粹的,因为一切皆对象,包括数字、字符串和函数。

 

现在我们来看一下,如何使用变量和文字常量。请保存下面的例子并且运行程序。 

例子:使用变量和文字常量

 

键入并运行下面的程序:

# 文件名:demo.py
'''
version = 1.0
author  = 剑指工控
'''

i = 5
print(i)
i = i + 1
print(i)
s = '''This is a multi-line string.
This is the second line.'''

print(s)

输出:

5
6
This is a multi-line string.
This is the second line.


它是如何工作的

下面是这个程序的工作原理:

  • 首先,我们使用赋值运算符 (=) 将常量 5 赋值给变量 i 。这一行我们称之为(陈述)语句,因为它陈述了需要完成一些事情,在本例中,我们将变量名 i 与值 5 连接起来。接下来,我们使用 print 语打印输出 i 的值,不言而喻,它会将变量的值打印输出到屏幕上。 

  • 然后,我们令 i 中的值加 1 ,并将新值保存到 i 中。然后我们打印输出 i ,不出意外的话,我们会得到 6。

  • 同样,我们也可以将文本字符串赋值给变量 s 然后将其打印输出。

 

变量可以直接通过赋值来使用。不需要任何声明或者数据类型定义。



逻辑行和物理行

物理行是当你写程序的时候,你眼睛看到的行。逻辑行是 Python 看到的一个程序语句。Python 默认每一个物理行对应一个逻辑行


一个逻辑行的一个例子就是一个语句,如 print 'hello 剑指工控' —— 如果这是单独一行(正如你在编辑器中看到的那样),那么这也对应于一个物理行。

 

默认情况下,Python 推荐一行一个语句,这会使代码更具有可读性

 

如果你希望在单个物理行中编写更多的逻辑行,则必须使用分号 (;) 显式地指定此逻辑行 / 此语句的结尾。例如:

i = 5
print(i)

实际上,这等价于

i = 5;
print(i);

也等价于

i = 5;print(i);
 

然而,我强烈建议你坚持一行最多一个语句 ,不要使用分号。

 

在某种情况下,这个观念非常有用,如:有一行很长的代码,你可以使用反斜杠将其分解为多个物理行


我们称之为显式行连接

s = 'This is a string.\
This continues the string.'

print(s)

输出:

This is a string.This continues the string.

同样,

i = \5

也等价于

i = 5

有时候,有一种隐含的假设,你不需要使用反斜杠。在这种情况下,逻辑行有开始括号、开始方括号或者开始花括号,但是没有结束括号。我们称之为 隐式行连接

 

缩进

空格在 Python 中非常重要。实际上,行首的空格非常重要。这就是所谓的缩进

逻辑行开头的前导空格(空格和制表符)用于确定逻辑行的缩进级别,然后用于确定语句的分组。

这就意味着同一组的语句必须有相同的缩进。每一个这样的语句集被称为语句块 。我们将在后面章节中的例子中看到语句块有多么重要。

 

需要牢记的一件事情是,错误的缩进会导致报错。例如:

i = 5
# 错误如下!注意,在行的开头处有一个空格
 print('Value is', i)
print('I repeat, the value is', i)

当你运行该程序时,你会得到下面的错误:

  File "demo.py", line 3
    print('Value is', i)
    ^
IndentationError: unexpected indent

注意,第二行的开头处有一个空格。Python指示的错误告诉我们,程序的语法无效,即程序没有按照正确的语法规则编写。对你来讲,这意味着你不能随意开始一个新的语句块 (当然,你一直使用的默认主语句块除外)。

 

如何缩进

使用四个空格进行缩进。这是 Python 语言的官方建议。

VS code编辑器会自动为你完成缩进操作。要确保你缩进时使用的空格数量一致,否则,程序将无法运行或出现意外的情况。



注意事项

    Python 将始终使用缩进进行分块,永远不会使用花括号


就这么简单,下周四见!





作者简介:

剑思庭,工业网络安全研究员,研究方向为工业网络渗透与防御建设,专注于红队攻击链打造。




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