【Python基础——语言概述】语言简介、语言规范、安装扩展库、库的导入与使用

内容导读

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内容图文

一、Python简介

• Python是一门通用语言，也是一门跨平台、开源、免费的解释型高级动态程序语言。
• Python可以伪编译成字节码，也可以打包成为二进制可执行文件。
• Python支持命令式编程、函数式编程，支持面向对象程序设计。
• Python多用于机器学习、数据挖掘、数据处理、人工智能等领域。

二、Python语言规范

• 严格使用缩进来体现代码的逻辑从属关系。 每个import语句只导入一个模块
• 最好在每个类、函数定义和一段完整的功能代码之后增加一个空行，在运算符两侧各加入一个空格，逗号后面增加一个空格。 尽量不要写过长的语句。
• 在复杂的表达式中尽量在适当位置使用括号使得各种运算隶属关系与计算顺序更加明确。 对关键字代码和重要的业务逻辑代码进行必要的注释。
• 在开发速度和运行速度之间尽量取得最佳平衡。 根据运算特点选择最合适的数据类型来提高程序的运行效率。
• 充分利用关系运算符以及逻辑运算符and和or的惰性求值的特点，合理组织，减少不必要运算。
• 充分利用生成器对象或类似迭代对象的惰性计算特点，避免转换为列表、元组等类型，减少内存占用，降低空间复杂度。
• 减少内循环中的无关计算，尽量往外层提取。

三、安装扩展库的方法

• 使用源码、二进制安装包安装
• 使用easy_install , pip工具安装（使用pip居多）

常用pip命令的使用方法：

四、标准库与扩展库中对象的导入与使用

• import 模块名 [as 别名]

  ? 使用这种方式导入以后，使用时需要在对象前加上模块名作为前缀，必须以“模块名.对象名”的形式进行访问
  ? 如果模块的名字很长的话，可以为导入的模块设置 一个别名，然后使用“别名.对象名”的方式来使用其中的对象。

>>>import math			#导入标准库math
>>>math.sin(0.5)		#求0.5（单位是弧度）的正弦
0.479425538604203

>>>import random			#导入标准库random
>>>n=random.random()		#获得[0,1）内的随机小数
>>>n=random.randint(1,100)	#获得[1,100]区间内的随机整数
>>>n=random.randrange(1,100)#获得[1,100)区间内的随机整数

>>>import os.path as path	#导入标准库os.path,并设置别名为path
>>>path.isfile(r'C:\Windows\notepad.exe')
True

>>>import numpy as np		#导入扩展库numpy，并设置别名np
>>>a=np.array((1,2,3,4))	#通过模块的别名来访问其中的对象
>>>a
array([1,2,3,4])
>>>print(a)
[1 2 3 4]

• from 模块名 import 对象名 [as 别名]

  ? 使用这种方式导入明确指定的对象，并且可以为导入的对象确定一个别名。
  ? 这种导入方式可以减少查询次数，提高访问速度，同时可以减少程序员需要输入的代码量，不需要使用模块名作为前缀。

>>>from math import sin		#只导入模块中的指定对象
>>>sin(3)
0.141120008059862

>>>from math import sin as f#给导入的对象起别名
>>>f(3)
0.141120008059862

>>>from os.path import isfile
>>>isfile(r'C:\Windows\notepad.exe')
True

• from 模块名 import *（不推荐）

  ? 这是上面用法的一种极端情况，可以一次性导入模块中通过__all__变量指定的所有对象。
  ? 一般不推荐这样使用：① 代码可读性降低，有时难以区分自定义函数和导入函数；② 如果多个模块中对象同名，则指由最后导入模块中的对象有效，其余则无法访问，不利于理解、维护。

>>>from math import *		#导入标准库math中的所有对象
>>>gcd(36,18)				#最大公约数
18
>>>pi						#常数π
3.141592653589793
>>>e						#常数e
2.718281828459045
>>>log2(8)					#计算以2为底的对数值
3.0
>>>log10(100)				#计算以10为底的对数值
2.0
>>>radians(180)				#把角度转换为弧度
3.141592653589793

四、__name__属性的作用

• 通过Python的__name__属性可以识别程序的使用方式。
• 每个Python脚本在运行时都会有一个__name__属性。
• 若脚本作为模块被导入，则其__name__属性的值湖北自动设置为模块名。
• 若脚本作为程序直接运行，则其__name__属性值被自动设置为字符串’main’。

例如：

def main():						#def是用来定义函数的python关键字
	if __name__=='__main__':	#选择结构，识别当前的运行方式
		print('This program is run directly.')
	elif __name__=='hello':		#冒号、换行、缩进表示一个语句块的开始
		print('This program is used as a module.')
main()							#调用上面定义的函数

那么通过任何方式直接执行该程序将会得到：This program is run directly.
而在使用 import hello 导入该模块时得到：This program is used as a module.

内容总结

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