Python - Basic

当Python安装好之后，CPython解释器就已经安装好了。该解释器是用C语言开发的，所以被称为CPython。在终端执行 python 命令后启动的就是该解释器。

PyPy解释器采用JIT技术对Python程序代码进行动态编译，所以PyPy以执行速度见长。

Jython解释器可以将Python程序代码转换为Java字节码，在Java平台上运行。

IPython是基于CPython之上的一个交互式（interactive）Python解释器，所以被称为IPython。

• 没有内建到Python自身中的IPython特殊命令称为魔术命令，可以看作是IPython系统内部的命令行程序。魔术命令的前缀符号是百分号 % 。使用魔术命令也可以不加百分号，只要没有变量被定义与魔术函数名字相同即可。这种特性称为自动魔术，通过 %automagic 进行启动禁用。

• 在IPython会话中，可以使用 %run 命令运行任意的Python文件。IPython会在同一个进程内执行指定文件中的代码，确保在执行完成时可以立即得到结果。如果一个Python脚本需要命令行提供参数（通过 sys.argv 获得），那么则需要在命令行的文件路径后面加上参数进行传递。如果想让运行的脚本使用交互式IPython命名空间中已有的变量，需要使用 %run -i 替代 %run 。
• %paste 会获得剪贴板中的所有文本，并作为代码块在命令行中执行； %cpaste 与之类似，只不过它会给出一个特殊的提示符提示粘贴代码。
• %matplotlib 魔术函数可以设置matplotlib与IPython命令行或Jupyter notebook的集成。
• 在任意代码运行时按下 Ctrl-C ，无论脚本是通过 %run 或是其他长命令运行的，都将引起 KeyboardInterrupt ，导致所有的Python程序立即停止运行（某些特殊情况除外）。
• IPython中大多数Python对象会被格式化为更可读、更美观的形式。
• IPython还提供执行任意代码块（通过复制粘贴）和整个Python脚步的功能。
• 在一个变量名的前后使用问号(?)可以显示一些关于该对象的概要信息。使用双问号(??) 可以显示函数的源代码。 ? 可以像Unix命令行一样搜索IPython命名空间。把一些字符和通配符(*)结合在一起，会显示所有匹配通配符表达式的命令。

需要启动Jupyter时，可以在终端中运行如下命令。

jupyter notebook

在很多平台上，Jupyter会自动默认网络浏览器（除非启动Jupyter时使用了 --no-browser 命令）。

Python采用缩进（tab或者空格）来组织代码，而不是像其他语言（如C++、R、Java和Perl）那样采用大括号。一个冒号代表一个缩进的开始，单个代码块中所有的代码必须保持相同的缩进，知道代码块结束。Python不需要以分号结尾，但是可以用于分隔一行内的多条语句。

Python语言的一个重要特征就是对象模型的一致性。每一个数值、字符串、数据结构、函数、类、模块以及所有存在于Python解释器中的事物，都是Python对象。每个对象都会关联到一种类型（例如字符串、函数）和内部数据。

所有写在 # 之后的文本都会被Python解释器自动忽略。因此，通常使用 # 在代码中添加注释。

几乎所有的Python对象都有内部函数，称为方法，可以访问到对象内部的内容。

在Python中，赋值也称为绑定，因为赋值操作会把一个变量名绑定到一个对象上，被赋值变量名也称为被绑定变量。对一个变量（或者变量名）赋值，本质就是创建一个指向等号右边对象的引用。当把一个对象作为参数传给一个函数时，指向原始对象的新的本地变量就会被创建而无须复制。可以使用关键字 is 和 is not 检查两个引用是否指向同一个对象或不同对象。值得注意的是，函数 list 总是创建一个新的Python列表（即一份拷贝）。

与C++、Java等大多数编译型语言不同，Python中的对象引用并不涉及类型。变量对于对象来说只是特定命名空间中的名称，类型信息是存储在对象自身里的。可以使用函数 isinstance 来检查一个对象是否是特定类型的实例，该函数可以接受一个包含类型的元组作为参数，用于检查对象的类型是否在元组中的类型中。如：

isinstance(a, int)
isinstance(a, (int, float))

在Python中，模块就是以 .py 为后缀名并包含Python代码的文件。

• 函数 print() 可以接受一个字符串作为参数打印输出；也可以接受以逗号分隔的多个字符串作为参数，打印输出拼接起来的字符串（参数之间的分隔逗号会转化为空格）。
• 函数 intput() 可以将用户在终端的输入赋给字符串变量。

• 一个 if 语句可以接多个 elif 代码块和一个 else 代码块。如果某个条件为 True ，则后面的 elif 和 else 代码块不会执行。当使用 and 和 or 进行混合条件判断时，条件判断是从左到右执行的，而且在 and 和 or 两侧的条件会有短路现象。
• for 循环用于遍历一个集合（如列表或元组）或一个迭代器。使用关键字 continue 可以跳出本次循环（跳过其后面的代码）进入下一次循环。关键字 break 可以跳出整个 for 循环。对于多重循环， break 只能跳出最内层的 for 循环，外层的其他 for 循环会继续执行。
• while 循环会在条件符合时一直执行代码块，知道判断条件为 False 或显式地通过关键字 break 跳出循环。
• pass 表示不执行任何操作。
• range 函数返回一个迭代器，该迭代器生成一个等差整数序列。产生的整数包含起始但不包含结尾。
• Python的三元表达式可以将一个 if-else 联合起来，在一行代码或一个语句中生成数据。其语法为：

value = true-expression if condition else false-expression

其结果与如下代码块的结果相同：

if condition:
    value = true-expression
else:
    value = false-expression