本文為參加老男孩Python自動化運維課程第二天學習內容的總結。
大致內容如下：
1、python模塊初識
2、python程序運行流程
3、python數據類型（只講了numbers, bool, strings, bytes, list, tuple, dict, set）
4、python數據運算
0、關於本文中所有運行Python代碼的環境：
--操作系統：Ubuntu 16.10 （Linux 4.8.0）
--Python版本：3.5.2
--Python IDE: PyCharm 2016.3.2
1、Python模塊初識，Python模塊分為標准庫和第三方庫:
1) 標准庫（build-in lib）為安裝python后自帶的模塊（庫），一般存放在安裝路徑下的lib文件夾下:
Windows：C:\Users\[username]\AppData\Local\Programs\Python\Python35\Lib\
Linux: /usr/lib/python3.5/
2) 第三方庫：在安裝好python后，需要另外安裝的模塊（庫），一般存放在安裝路徑下的site_packages文件夾下：
Windows：C:\Users\[username]\AppData\Local\Programs\Python\Python35\Lib\site_packages\
Linux: /usr/lib/python3.5/site_packages/
要引用這些模塊中的功能，必須在python代碼的開頭通過 import 導入要引用的模塊后，才能使用模塊中的各個功能。
本節課就只簡單的來了解下sys和os兩個標准模塊。
1）sys模塊：提供python解釋器與用戶交互的接口功能。如sys.exit()，sys.path等。
官方解釋：This module provides access to some variables used or maintained by the interpreter and to functions that interact strongly with the interpreter. It is always available. 詳見https://docs.python.org/3.5/library/sys.html#module-sys。
sys.path： 打印Python全局環境變量
sys.arve： 如果在執行python程序時，后面沒有跟任何參數（參數間以空格隔開），打印python代碼文件的路徑；
如果有參數，則打印所有參數（以lists的形式打印）；
如果是sys.arve[N]：則打印后面的第N個參數。如果N大於后面參數的總個數，則報“out of range”錯。
#!/usr/bin/python3.5
# -*- coding:utf-8 -*-
# Function: check the sys mode with sys.path and sys.argv
# Author: Spencer Jiang
# Date: 2017-02-18
import sys
# 打印Python的全局環境變量信息
print("sys.path", sys.path)
# 打印Python程序文件路徑(Windows下是絕對路徑，Linux下是相對路徑)
print("\nsys.argv", sys.argv)
# 打印執行Python程序文件跟着的第1個參數
print("\nsys.argv[1]", sys.argv[1])
# argv報錯：out of range
print("\nsys.argv[1]", sys.argv[10])
# End Of File
2）os模塊：提供python解釋器與操作系統交互的接口功能。如os.path，os.error等。
官方解釋：This module provides a portable way of using operating system dependent functionality. 詳見https://docs.python.org/3.5/library/os.html#module-os。
os.system("") : 調用系統命令，如os.system("ls -lh")、os.system("dir")等。
os.mkdir("")： 調用系統的mkdir命令創建目錄
#!/usr/bin/python3.5
# -*- coding:utf-8 -*-
# Function: check the os mode with os.open(), os.system(), os.popen(), os.mkdir()
# Author: Spencer Jiang
# Date: 2017-02-18
import os
# 調用系統命令ls -lh 顯示當前路徑下所有文件和目錄列表
print(os.system("ls -lh"))
cmd_line = os.system("ls -lh")
# 如果命令執行成功，則返回1，否則為0
print("\ncmd_line: ", cmd_line)
# 創建test_day2文件夾
os.mkdir("test_day2")
# 用popen()替換system()
cmd_result = os.popen("ls -lh")
# 打印在內存的地址
print("\ncmd_result Address in memory: ", cmd_result)
# read() 打印cmd_result的值
print("\n cmd_result : ", cmd_result.read())
# 再創建test_day2文件夾，報錯
os.mkdir("test_day2")
# End Of File
2、Python程序運行流程
Python是解釋型語言，在執行過程中涉及到兩個概念：PyCodeObject 和 pyc文件
PyCodeObject: 指Python代碼執行時的結果保存在內存中的對象
pyc文件： 指Python代碼執行結果保存到磁盤上的文件，可視為PyCodeObject的持久化存儲。所以我們會在執行python代碼后，在python代碼文件（.py）同路徑下看到一個與python代碼文件同名的.pyc文件。
3、Python數據類型(numbers, bool, strings, bytes、list、tuple、dictionary、set）
Numbers：有int、long、fload、complex(復數)
Bool：True(數字1)、False(數據0)： 在Python2中是沒有布爾型的，它用數字0表示False，用1表示True。在Python3中，把True和False定義成關鍵字了，但它們的值還是1和0，它們可以和數字做運算。
Strings：字符串，單引號或雙引號或三引號。字符串拼接：修改字符串內容時，就需要再次開辟內存空間，通過“+”拼接字符串也是一樣的道理。
Bytes：Python3中新增的類型，Bytes 對象是由單個字節作為基本元素（8位，取值范圍 0-255）組成的序列，為不可變對象。Bytes 對象只負責以二進制字節序列的形式記錄所需記錄的對象，至於該對象到底表示什么（比如到底是什么字符）則由相應的編碼格式解碼所決定。（參考https://segmentfault.com/a/1190000004450876）
bytes可以與字符串相互轉換： 字符串通過 bytes(字符串, 編碼格式) 轉換成 bytes類型； bytes通過decode()轉換成字符串。
str_name = "字符串"
byte_uft8 = bytes(str_name, "utf-8")
print("name--utf-8: ", byte_uft8)
byte_gbk = bytes(str_name, "gbk")
print("name--gbk: ", byte_gbk)
byte_decode_utf8 = byte_uft8.decode("utf8")
print("byte_decode_utf8: ", byte_decode_utf8)
byte_decode_gbk = byte_gbk.decode("gbk")
print("byte_decode_gbk: ", byte_decode_gbk)
list（列表）：
1）有序的元素集合，以方括號為開始和結束標記，各元素以逗號隔開，如 list_a = [1, 2, 3, 4, "test"]。
2）列表的起始下標是0。
3）列表支持的操作：
A、查詢：取某下標的元素值list_a[i]、取某元素對應的下標list_a.index("test")、對某元素計數list_a.count(1)。
#!/usr/bin/python3.5
# -*- coding:utf-8 -*-
# Function: list query ops
# Author: Spencer Jiang
# Date: 2017-02-27
list_a = [1, 2, 3, 4, "test", 4, "abc"]
print(list_a)
# 取某下標的元素值
print(list_a[4])
print(list_a[-1])
# 取某元素對應的下標
print(list_a.index("test"))
# 對某元素計數
print(list_a.count(4))
B、切片：取某個范圍內的所有元素 list_a[i:j:len]，i為起始下標，缺省時為0；j為結束下標，缺省時為list_a的長度-1；len為步長，缺省時為1。
C、更新：
在列表末尾添加新的元素：list.append(value)；
在列表指定位置插入一個元素：list.insert(i, value);
在修改指定下標對應元素的值：list[i]=value;
將列表中所有元素的數據類型都一致的按ASCII碼排序：list.sort(); 如果列表中元素既有數字，又有字符串，則sort()函數會報錯“TypeError: unorderable types: str() < int()”。
將列表中所有元素反轉過來：list.reverse();
不同列表的拼接：list_a.extend(list_b)，將列表list_b中所有元素連接到list_a的末尾。
#!/usr/bin/python3.5
# -*- coding:utf-8 -*-
# Function: list query ops
# Author: Spencer Jiang
# Date: 2017-02-27
list_a = [1, 2, 3, "test", 4, "abc"]
print("list_a:", list_a)
# 在列表末尾添加新的元素
list_a.append("hello")
print("list_a.append('hello'):", list_a)
# 在列表指定位置插入一個元素
list_a.insert(2, 123123)
print("list_a.insert(2, 123123):", list_a)
# 修改指定下標對應元素的值
list_a[1] = "b"
print("list_a[1]:", list_a)
# 將所有元素按ASCII碼排序
# list_a.sort() # 列表中元素既有數字又有字符串，則sort()函數會報錯“TypeError: unorderable types: str() < int()”
list_b = [123, 3, 54, 234, 23, 4]
list_b.sort()
print("list_b.sort():", list_b)
# 將列表中所有元素反轉
list_b.reverse()
print("list_b.reverse():", list_b)
# 將列表list_a中所有元素連接到list_b的末尾
list_b.extend(list_a)
print("list_b.extend(list_a):", list_b)
D、刪除：
刪除列表中最后一個元素：list_a.pop()
刪除列表中指定的元素：list_a.remove(value)
刪除列表中指定下標的元素：list_a.pop(i)
刪除列表中指定下標的元素：del list_a[i]
清空列表中所有的元素： list_a.clear()
刪除整個列表： del list_a
#!/usr/bin/python3.5
# -*- coding:utf-8 -*-
# Function: list query ops
# Author: Spencer Jiang
# Date: 2017-02-27
list_a = [1, 2, 3, "test", 4, "abc", "cde"]
print("list_a:", list_a)
# 刪除列表中最后一個元素：list_a.pop()
list_a.pop()
print("list_a.pop():", list_a)
# 刪除列表中指定的元素：list_a.remove(value)
list_a.remove("abc")
print("list_a.remove('abc''):", list_a)
# 刪除列表中指定下標的元素：list_a.pop(i)
list_a.pop(1)
print("list_a.pop(1):", list_a)
# 刪除列表中指定下標的元素：del list_a[i]
del list_a[1]
print("del list_a[1]:", list_a)
# 清空列表中所有的元素： list_a.clear()
list_a.clear()
print("list_a.clear():", list_a)
# 刪除整個列表： del list_a
del list_a
print(list_a) # list_a對象被刪除，打印報錯"name 'list_a' is not defined"
E、拷貝操作：copy
直接將一個列表賦值給另一個列表：list_b = list_a，list_b與list_a中所有元素都會實時保持一致。
淺copy： list_a = list_b.copy() 或 通過 導入copy包，list_a = copy.copy(list_b)，只有對嵌套列表中的元素才會實時保持一致。
深copy：通過導入copy包， list_a = copy.deepcopy(list_b)，不管是不是嵌套列表，所有元素都會實時保持一致。
tuple（元組）：元組是不可變的列表，以括號為開始和結束標記，各元素以逗號隔開，如 tuple_a = （1, 2, 3, "test")，起始下標為0。
元組支持的操作：取某下標的元素值tuple_a[i]、取某元素對應的下標tuple_a.index("test")、對某元素計數tuple_a.count(1)。
#!/usr/bin/python3.5
# -*- coding:utf-8 -*-
# Function: check tuple
# Author: Spencer Jiang
# Date: 2017-02-27
# 元組是不可變的列表，以括號為開始和結束標記，各元素以逗號隔開
name_tuple = (1, 2, 3, "wu", "test", "SZ", "wu")
print(name_tuple)
# 起始下標為0
print(name_tuple[1])
# 對某元素計數
print(name_tuple.count("wu"))
# 取某元素對應的下標
print(name_tuple.index("SZ"))
set（集合）：無序的，能自動去重的數據組合，通過set()函數定義， set_a = set("hello, python")。
set_a = set("hello, python")
print(set_a)
{'y', ' ', 'h', 'e', ',', 'l', 't', 'n', 'p', 'o'} # 打印結果
A、運算操作：
取set_a 和 set_b 的並集： set_a | set_b
取set_a 和 set_b 的交集： set_a & set_b
取set_a 和 set_b 的差集： set_a - set_b
取set_a 和 set_b 的對稱差集： set_a ^ set_b
set_a = set("hello, python")
print(set_a)
set_b = set("hello, world")
print(set_b)
# 取set_a 和 set_b 的並集： set_a | set_b
print(set_a | set_b)
# 取set_a 和 set_b 的交集： set_a & set_b
print(set_a & set_b)
# 取set_a 和 set_b 的差集： set_a - set_b
print(set_a - set_b)
print(set_b - set_a)
# 取set_a 和 set_b 的對稱差集： set_a ^ set_b
print(set_a ^ set_b)
B、新增操作：
新增1個元素：set_a.add(value)
新增多個元素：set_a.update(value1, value2, value3...)
set_a = set(["hello, python"])
print(set_a)
set_a.update("hel", "lo") # will separate to 'h', 'e', 'l', 'o'
print(set_a)
set_a.update(["hel", "lo", "2"])
print(set_a)
合並兩個集合：set_a.union(set_b)，等於set_a | set_b
C、刪除：
隨機移除一個元素： set_a.pop()
移除某個元素： set_a.remove(value)
set_a = set("hello, python")
print(set_a)
set_a.add("1")
set_a.update("2", "3")
print(set_a)
set_a.remove("h")
print(set_a)
print(set_a.union(set("HELLO")))
set_a.pop()
print(set_a)
## 運行結果
{'o', 'e', 'l', 't', 'n', ',', 'p', 'y', 'h', ' '}
{'o', 'e', 'l', 't', '2', 'n', ',', 'p', 'y', 'h', '3', ' ', '1'}
{'o', 'e', 'l', 't', '2', 'n', ',', 'p', 'y', '3', ' ', '1'}
{'o', 'L', 'E', 'H', 'e', 'l', 't', '2', 'n', 'O', ',', 'p', 'y', ' ', '3', '1'}
{'e', 'l', 't', '2', 'n', ',', 'p', 'y', '3', ' ', '1'}
D、比較操作：
獲取set_a中所有不屬於set_b的元素： set_a.difference(set_b)
dictonary（字典）：無序的key-value對數據集合，key必須是唯一的。以大括號{}開頭和結束，key和value前以冒號分隔。
A、查詢：查詢某key對應的值：dist.get(key)、dist[key]
獲取所有的key： dist.keys()
獲取所有的value: dist.values()
獲取所有key-value: dist.items()
B、更新：
更新某個key的值：dist[key] = value，如果key不在，則新增；存在則更新
獲取某個key的值：dist.set(key, value)： 如果key已存在，則返回該key的值；如果不存在key，則新增該key-value。
合並兩個dist：disct.update(dist_b)，將dist_b合並到dist中，如果key重復，則覆蓋
C、刪除：刪除某個指定key-value：dist.pop(key)
隨機刪除某個元素：dist.popitem()
刪除某個指定key-value：del dist(key)
dis_person = {
"Spencer": {
"sex": "boy",
"age": 23,
"job": ["Dev", "Test"]
},
"Jack": {
"sex": "boy",
"age": 17,
"job": "stud"
},
"Jen": {
"sex": "girl",
"age": 22,
"job": "stud"
}
}
print(dis_person["Spencer"])
print(dis_person["Spencer"]["job"])
print(type(dis_person.keys()), dis_person.keys())
print(dis_person.get("Jen"))
print(type(dis_person.items()), dis_person.items())
print(dis_person.values())
dis_person["Spencer"].pop("job")
print(dis_person["Spencer"])
附上整理的數據類型思維導圖：
4、Python數據運算 及 運算優先級
1、算數運算: +（加）、 -（減）、 *（乘）、 /（除）、 %（取模）、 //（取商的整數部分）、 **（冪）
在計算機中，所有的算數運行，都要先轉換成二進制后再進行運算。
#!/usr/bin/python3.5
# -*- coding:utf-8 -*-
# Function: practice of the calculator
# Author: Spencer Jiang
# Date: 2017-02-22
a = 123
b = -321
print("123 + (-321)=", a + b)
print("123 - (-321)=", a - b)
print("123 * (-321)=", a * b)
print("(-321) / 123=", b / a)
print("123 % (-321)=", a % b)
print("(-321) // 123=", b // a)
print("123 ** 2=", a**2)
2、比較運算符： ==（判斷兩個對象是否相等）、 !=（判斷兩個對象是否不相等）、 >（大於）、 <（小於）、 <>（不相等，不建議用這個符號）、 >=（大於等於）、 <=（小於等於）
3、賦值運算符[在算數運算符后面加個等號（=）]：=（簡單的賦值）、 +=（加法賦值）、 -=（減法賦值）、 *= （乘法賦值）、/=（除法賦值）、%=（取模賦值）、//=（取商的整數賦值）、**=（取冪賦值）
4、邏輯運算符：or（或）、and（與）、not（非），用於條件判斷語句中對單個或多個條件的運算。
#!/usr/bin/python3.5
# -*- coding:utf-8 -*-
# Function: user login input
# Author: Spencer Jiang
# Date: 2017-02-25
user_name = input("please input username: ")
password = input("Please input password: ")
_username = "spencer"
_password = "1234abcd"
if user_name == _username and password == _password:
print("Welcome, login successfully!!")
elif user_name != _username or password != _password:
print("Invalid username or password!!")
else:
print("I am not happy!")
5、成員運算：in（如果在指定的列表中能找到則返回True，否則為False）、not in（如果在指定的列表中沒有能找到則返回True，否則為False）
6、身份運算：is（判斷兩個標識是否引用同一個對象）、 not is（判斷兩個標識是否不是引用同一個對象）
7、位運算：&（按位與）、 |（按位或）、^（按位異或）、~（按位取反）、<<（左移運算）、>>（右移運算）
1）按位與運算（&）：兩個數的二進制各位上的數值都為1（真）時，才為1（真）；否則就是0（假）。
示例：a, b = 123, -123
a & b = 0111 1011 & 1000 0101 = 0000 0001 = 1
注：負數在二進制里是以補碼來表示的——以b=-123為例：
a）先取其絕對值的二進制值（按8位二進制來算，123的二進制是 0111 1011、首位加0表示正數、首位加1表示負數）
b）再進行按位取反，變為：1000 0100
c）末位加1，就是補碼：1000 0101
2）按位或運算（|）：兩個數的二進制各位上的數值只要有一個為1（真）時，就為1（真）；否則就是0（假）。
a | b = 0111 1011 | 1000 0101 = 1111 1111 = -1
3）按位異或運算（^）：兩個數的二進制各位上的數值同時都為1（真）、或者同時為0（假）時，就為0（假）；否則就是1（真）。
a ^ b = 0111 1011 ^ 1000 0101 = 1111 1110 = -2
4）按位取反（~）：只對1個數進行操作，對二進制數各位上數值取相反的一位，即若為0，則取反就變1；若為1，則取反為0。
a、將正數轉換成 二進制數（按8位二進制來算），並在最前面加一個符號為 0 表示正數，1 表示負數：
如 a = 123; 二進制數為： 0 0111 1011
b、 取該二進制數的補碼： 0 0111 1011 （正數的補碼為其本身，負數的補碼為按位取反末位加1）
c、在按位取反： 1 1000 0100
d、再按位取反（符號位不變）： 1 0111 1011
e、如果首位是1（表示負數），末位需加1。 1 0111 1100 （-124）
a、將正數轉換成 二進制數，並在最前面加一個符號為 0 表示正數，1 表示負數：
如 b= -123; 取其絕對值的二進制數，最前面加符號位，為： 1 0111 1011
b、 取該二進制數的補碼： 0 1000 0101 （正數的補碼為其本身，負數的補碼為按位取反末位加1）
c、再按位取反（符號位不變）： 0 0111 1010 （122）
5）左移運算：只對1個數的操作，表達式為：A<<X，表示 A的二進制所有位向左移X位，右邊補0。
6）右移運算：只對1個數的操作，表達式為：A>>X，表示 A的二進制所有位向右移X位。
#!/usr/bin/python3.5
# -*- coding:utf-8 -*-
# Function: Bitwise operations
# Author: Spencer Jiang
# Date: 2017-02-25
a = 123
b = -123
print("binary of %d is 0011 1101" % a)
print("binary of %d is 1000 0101" % b)
print("b<<2 = ", b << 2)
print("a>>2 = ", a >> 2)
8、三元運算： 對3個操作數的運算
#!/usr/bin/python3.5 # -*- coding:utf-8 -*- # Function: three opts # Author: Spencer Jiang # Date: 2017-02-25 b, c = 5, 19 a = c if b > c else c print(a)
最后：Python是面向對象的編程語言，在Python里一切皆對象。
第二周作業------購物車
1、分為用戶入口和商家入口
2、用戶入口：
1）、首次運行程序才需要輸入存款（工資）
2）、從文件中讀取商品信息
3）、購買商品后，顯示己購商品列表、賬戶余額，並都保存到文件中
3、商家入口：
1）、可以添加商品、修改商品價格
2）、商品信息保存在文件中