Python 快速扫盲—— 基础篇

本文首发于：https://www.xerrors.fun/python-basics/

大家都是有一定的 C语言的基础的，所以就先罗列一下 python 与 c 语言的区别；从某种角度上来说，python 是一种脚本语言

写在前面

以下演示脚本基于 Python 3.7.2

你需要在电脑上面安装并配置好自己的 Python 版本 Windows | macOS

编辑器推荐使用 VS Code 加上响应的插件 python 即可，或者使用集成开发工具语言 Pycharm。使用更加现代化的开发工具可以大大提高你的开发效率以及 Debug 能力。

python 与 C 语言的区别

大家都是有一定的 C语言的基础的，所以就先罗列一下 python 与 c 语言的区别；从某种角度上来说，python 是一种脚本语言，代码书写速度比较快，也就是说，实现同样的功能 python 所需要写的代码更少，但是在执行速度方面，python 的速度跟 c 相比速度会慢一些；即使这样，耐不住他写着方便啊！

// 这是一段 C 语言代码
# include <stdio.h>
void learning(char* name){
    printf("%s start to learn reverse!\n", name);
}

int main() {
    char name[7] = "Xerrors"; 
    printf("I want to learn reverse!!!\n");
    learning(name);
    return 0;
}

# 这是一段 python
def learning(name):
    print("%s start to learn reverse!" % name)

name = 'Xerrors'
print("I want to learn reverse!!!")
learning(name)

两段代码都可以实现输出

I want to learn reverse!!!
Xerrors start to learn reverse!

但是从这两段代码中可以简单看到这两个语言的一些区别：

• python 中，数据类型这一概念在编程时被弱化了，体现在变量和函数方面。
• python 中没有 main 函数，代码是顺序执行。
• python 自带许多的基础库，不需要额外引入其他库实现基本功能。
• python 的代码块并不是使用大括号来实现，而是使用冒号和缩进实现的。
• python 的输出自带换行，不需要使用转义字符 \n

实现最简单的 python 程序，输出 HelloWorld!

print("HelloWorld!")

恭喜你，已经是一个 pythoner 了

基础语法

1. 缩进

Python不用括号来表示语种块，也不用开始或结束标志符来表示，而是靠缩进，用四个空格表示。要注意的是在代码块开始的上一行的末尾加上一个冒号，如下面实例所示。C语言中的代码块是使用一对花括号来表示。

if 9 > 8:
    print('9 is greater than 8')
    print('lalalala')

2. 注释

单行注释：采用 # 开头
多行注释（docString）：采用三个引号"""开头，三个引号结束，单引号和双引号都可以。

# 这里是一个单行注释
'''
多行注释用三个引号就可以
换个行也是没问题的
'''
"""
双引号也是可以的
换个行看看
"""
print("HelloWorld!")

3. 防止中文注释报错

因为有时不同文件的编码格式不同，所以当文件中出现中文的时候程序无法识别就会报错，所以需要在前面指定编码的类型来防止报错。一般有下面两个解决办法，推荐使用第一个，简单粗暴。

• 在文件开头加一行注释： # coding: utf-8
• 也可在设置里找到”File Encodings”设置为UTF-8

变量

上面我们已经提到，python 在整个语言中都淡化了数据类型这一概念，更在乎数据的具体使用，所以在 python 中，基础的数据类型有：

• 整数 int
• 小数 float
• 字符串 str

也就是说在C语言里面的很多数据类型都变成了常用的 int 和 float，如果是整数就是 int，如果是小数就是 float，当然 python 已经把这些改变进行弱化，我们不必过度关心变量的数据类型，用就完事了。因为我们在使用变量的时候 python 可以根据所赋的值的类型来设置变量的类型，不需要手动设置。

# 使用 type() 可以查看变量的数据类型
a = 67            # 整数
print(type(a))
# <class 'int'>

a = 79.0          # 小数
print(type(a))
# <class 'float'>

a = 'Hahah'       # 字符串
print(type(a))
# <class 'str'>

需要注意的是：在 python 中，int 型数据理论上是可以表示到无穷大的，也就是没有数据大小的上限，不需要考虑溢出或者越界问题，这也是 python 在数据处理以及科学计算方面比较流行的一个原因。

字符串的数据类型的赋值可以直接使用一个字符串进行赋值，只需要将字符串使用单引号或者双引号括起来就好，两种表示方法是一样的，比如：

a = 'single'
b = "double"
print(a)
# single
print(b)
# double

那么问题来了，在 C语言中存在字符型数据，是使用单引号括起来的。在 python 中应该如何表示一个字符呢？其实，一个字符就是相当于只有一个字符的字符串，所以想要表示字符就可以直接使用表示字符串的方法就可以。python 会把它当做一个字符串进行处理。

a = 'a'
print(type(a))
# <class 'str'>

因为字符串部分的内容比较多，也是逆向题目中经常使用到的一部分内容，关于字符串部分的详细讲解会在后面的不远处进行介绍~ 这里就简单介绍一下~ 稍等~

操作符

python 的操作符跟其他的语言类似，主要分为以下几种：

• 算术运算符
• 比较运算符
• 逻辑运算符
• 位运算符

这里只介绍了一些常用的，如果需要更多的了解的话，点击这里了解更多

算术运算符

Operator	Operatorr	Example
+	Addition	x + y
-	Subtraction	x - y
*	Multiplication	x * y
/	Division	x / y
%	Modulus	x % y
**	Exponentiation	x ** y
//	Floor division	x // y

** 表示次方，不需要使用 pow() 函数就可以表示次方了，非常好用的一个方法。另外，因为 python 中的除法 / 的结果是会计算小数的，所以这时候就需要一个可以取整的运算符，也就是 // 表示整除，也是很有可能用到的一个工具，除此之外运算符的使用C语言中的使用几乎没有区别。

a = 5.2
b = 9
print(a ** 2)
# 27.040000000000003

print(b ** 0.5)
# 3.0

print(a ** b)
# 2779905.883635713

print(b / a)
# 1.7307692307692306

print(b // a)
# 1.0

比较运算符

等同于 C 语言

Operator	Name	Example
==	Equal	x == y
!=	Not equal	x != y
>	Greater than	x > y
<	Less than	x < y
>=	Greater than or equal to	x >= y
<=	Less than or equal to	x <= y

逻辑运算符

直接使用相应的英文单词就可以表示逻辑上的与、或、非

Operator	Description	Example
and	Returns True if both statements are true	x < 5 and x < 10
or	Returns True if one of the statements is true	x < 5 or x < 4
not	Reverse the result, returns False if the result is true	not(x < 5 and x < 10)

位运算符

Name	Description	exp
&	与	同时为 1 结果为 1
|	或	只要有 1 结果为 1
^	抑或	两者只有一个是 1 结果为 1
~	非	取反
<<	左移	左移，右边补 0
>>	右移	有符号右移，左边补最高位

这里的右移是跟有些语言不一样的，python 中在右移的时候，左边空出来的位由最高位的值代替，也就是符号位，所以称之为有符号右移。而有些语言是在前面补 0，称为无符号右移。

逻辑判断

使用 if else 可以进行判断，这是一个共识，但是在 python 中的写法会有所不同。

1. 代码块使用冒号以及缩进表示
2. 在进行逻辑判断时，不需要加括号（加了也没错）
3. 逻辑运算符分别为 and、or、not
4. else if 使用 elif 代替

a = 8
b = 5

if a > b:
    print('a 比 b 大')
elif b > a:
    print('a 比 b 小')
else:
    print('a, b 相等')

循环

python 中的循环主要就是两种，while 循环和 for 循环。循环中同样可以使用 break 或者 continue 来跳出或者终止循环。

while 循环

while 循环非常简单，只有一个判断条件，在用法上面跟 C 语言是一样的，不同点就是在代码的语法上的不同，下面就通过一个简单的例子来理解一下 python 中的 while 循环（一看就懂系列）

i = 10
while i > 0:
    print(i)
    i -= 1

上面需要注意的地方是：python 中是不存在 i-- 或者 i++ 操作的，要想实现类似的功能，需要使用 i += 1， i -= 1

for 循环

for 循环在 python 中使用的主要是 for in 结构；也是最经常使用的结构。

基本用法

for item in sequence:
    pass

item 代表 sequence 中的一个元素，如果 sequence 是一个字符串，item 就是字符，for 循环的作用就是把 sequence 里面的每一个元素依次赋值给 item，并执行后续代码块的操作。下面看一个简单的例子：

stra = "NoPwnNoFun!"

for char in stra:
    print(char, end=',')

# N,o,P,w,n,N,o,F,u,n,!,

【提示】end 是 python 中 print 的一个参数，决定每次输出以什么结尾，默认 end = ‘\n’，后面介绍输出的时候会再次提到。

数字迭代

在 for 循环中，最经常用到的就是数字的迭代，比如从 0 迭代到 n，for i in range(n)。也就是对应着C语言中的 for (int i = 0; i < n; i++)，在 python 中可以借用 range 函数进行快速的迭代。由于 range 用的几率很大，所以这里就多介绍一下，一边介绍 range 一边介绍 for 循环。

range 的实质是快速生成按照一定顺序排列的整数，一般有三个用法：分别对应不同的参数个数。

• 当 range 只有一个参数的时候。

for i in range(3):
    print(i)

# output
# 0
# 1
# 2

可以看到，这个时候，i 的值会从开始增加一直增加到 n - 1. 作用是不是等效与上面的 C语言代码? for (int i = 0; i < n; i++) 同样表示从 0 开始，依次增加 1，但是不等于 n。

• 当 range 有两个参数的时候。

for i in range(1, 4):
    print(i)

# output
# 1
# 2
# 3

有了两个参数之后，第一个参数代表遍历的起始位置，第二个参数代表遍历的结束位置，但是不包含结束位置。也就是一个左闭右开的区间。（左闭右开的情况在 python 的其他地方也会遇见，记得留意）

• 当 range 有三个参数的时候。

当然，为了适用于更多的情况，range 还有第三个参数，代表步长，默认值为 1。步长的意思是每次递增的时候递增的值的大小（好拗口）。只见看例子吧，一看就懂！

# 步长不是 1 的情况
for i in range(1, 8, 2):
    print(i, end=' ')

# 1 3 5 7

# 步长为负数的情况，反向走
for i in range(5, 1, -1):
    print(i, end=' ')

# 5 4 3 2 

迭代多个对象

用法

for i, j in zip(seq1, seq2):    # 三个也是可以的
    pass

举例

lista = [0, 1, 2]
listb = [5, 6, 7]

for i, j in zip(lista, listb):
    print(i + j， end=' ')

# 5 7 9

访问元素的同时访问下标

用法

for index, item in enumerate(sequence):
    pass

举例

stra = "Hello"

for index, value in enumerate(stra):
    print(index, value)

# output
# 0 H
# 1 e
# 2 l
# 3 l
# 4 o

输入

输入非常简单，因为只有一个获取输入的方法。那就是 input()

不同于其他语言的获取输入的方式，python 的获取输入的方式非常简单粗暴，按行获取输入，一个 input() 函数读取一行的数据，然后以字符串的形式返回。所以获取输入的方法就是：

a = input()
print(a)

# input
# Hello

# output
# Hello

简单粗暴，一点都不花里胡哨的。input() 的括号里面还可以传入字符串来当作输入提示。

a = input("please input something you like:")
print(a)

运行结果

please input something you like:python is great!
python is great!

input 的用法，也就这些，要想获取更加复杂的输出，后面介绍字符串处理以及数据处理的时候会详细介绍。