python 2.7 中文教程及自动化测试介绍

jopen 9年前

简介

Python是一门简单易学，功能强大的编程语言。它具有高效的高层次数据结构，简单但有效的方式支持面向对象编程，语法优雅，动态类型，解释执行。使之成为多数平台上很多领域的脚本和快速应用开发的理想语言。

Python解释器及其丰富的标准库的源码或者二进制版本可以从http://www.python.org/免费获取和转发。该还包含很多免费的第三方Python模块、程序、工具的发布链接及附加文档。

Python的解释器很容易用C或C++(或其他c可以调用的语言)扩展新功能和数据类型。 Python也适用于作为定制应用的扩展语言。

本教程向读者通俗地介绍Python语言和系统的基本概念和特点。配合Python解释器边学边练最佳，所有例子已经自包含在教程中，也可离线阅读。

标准对象和模块参见The Python Standard Library。The Python Language Reference提供了Python更正式的说明。要用C或C++编写扩展参见Extending and Embedding the Python Interpreter和Python/C API Reference Manual。

本教程不会面面俱到。它介绍了许多Python的最引人注目的特性，会让你了解python风格。看完之后可阅读和编写Python模块。

所有例子基于linux演示，不考虑Windows。




开胃菜

如果你做很多电脑上工作，最终你发现，有些任务你想实现自动化。例如你在大量的文本文件上执行搜索和替换，或通过复杂的方式重命名和重整一批照片文件。也许你想编写小型的自定义数据库，或者专门的图形用户界面应用程序，或简单的游戏。

如果你是个专业的软件开发，你可能处理几个C/C++/Java库，编写/编译/测试/重编译周期太慢。也许你正在为库编写测试套件，发现书写测试代码是个体力活。或者应用程序需要一门扩展语言，但是不想设计和实施新的语言。

Python就是你需要的语言。

你 可以为这些任务写Unix shell脚本或Windows批处理文件，但shell脚本更适合移动文件和更改文本数据，不擅长图形用户界面的应用程序或游戏。你可以写一个 C/C++/Java程序，但需要消耗大量开发时间。 Python易于使用，可用于Windows，Mac OS X和Unix操作系统，并帮助你更快速地完成工作。

Python虽然使用简单，但是真正的编程语言。跟shell脚本或批处理文件比，它提 供更多的结构并支持大型程序。Python比C提供了更多的错误检查。它是更高级别的语言，内置了的高级数据类型，如灵活的数组和字典。基于这些通用数据 类型， Python相对Awk甚至是Perl可以处理很多领域的难题，很多东东在python中会比其他语言处理起来更容易。

Python允许你分割程序为模块，以便在其他Python程序重复使用。它包含了丰富的标准模块，你可以调用或学习。一些模块提供如文件I/O，系统调用，socket，甚至像Tk图形用户界面接口。

Python是解释语言，程序开发时不需要编译和链接而节省可观的时间。解释器可交互使用，方便试验的语言特性，写信手而用的程序，还可在自下而上的程序开发时测试功能，同时是方便的桌面计算器。

Python编写的应用程序紧凑，可读性好。 Python程序通常同样的C ，C++或Java程序要短得多，原因如下：

  • 高级数据类型允许你在单条语句中表示复杂的操作;

  • 语句的组织依赖于缩进而不是开始和结束的括号;

  • 变量或参数声明不是必须的。

Python是可扩展的：懂C的话很容易添加新的内置函数或模块到解释器，可以最快速度执行关键操作或链接Python程序到二进制库(如供应商特定的图形库)。等你熟悉之后，可以链接Python解释器到C应用程序，并用它作为扩展或命令语言。

Python的名字来源于英国广播公司(BBC)节目"Monty Python’s Flying Circus"，与爬行动物无关。

现在大家已经对Python产生了兴趣，想了解更多。学习一门语言的最好方式就是使用它，让我们首先学习Python解释器。

教程的其他部分通过实例介绍了Python语言和系统的各种特性。先是简单表达式，语句和数据类型，然后函数和模块，最后是高级概念比如异常和用户定义的类。


解释器

解释器的操作有些像Unix Shell：当标准输入连接到tty设备时，它读取并以交互方式执行命令;当文件名参数或以文件作为标准输入设备时，它读取并执行文件中脚本。

调用python解释器

Python的解释器在linux上通常安装在/usr/bin/python，/usr/local/bin/python，/usr/local/bin/python等地方。Windows一般位于C:\Python27，且一般需要设置PATH环境变量。 

#python  Python 2.7.5 (default, Jun 17 2014, 18:11:42)   [GCC 4.8.2 20140120 (Red Hat 4.8.2-16)] on linux2  Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.

退出解释器：Linux上Control-D，Windows上Control-Z，统一的方式：quit()。

解释器的行编辑功能并不复杂。在Unix上，解释器可能已启用了GNU readline库，它增加了更多的交互编辑和历史记录功能。输入Control-P，如果发出哔哔声表示支持readline;见附录交互式输入编辑和历史替换https://docs.python.org/2/tutorial/interactive.html#tut-interacting。

解释器的操作有些像Unix Shell：当标准输入连接到tty设备时，它读取并以交互方式执行命令;当文件名参数或以文件作为标准输入设备时，它读取并执行文件中脚本。 启动解释器的第二个方法是python -c command [arg] ...，执行command中的语句，等同于Shell的-c选项。因为Python语句通常会包括空格或其他shell的特殊字符是特殊的外壳，建议使 把command放在单引号中。注意因为缩进原因，开始的引号后面不能有空格。 

$ python -c "print 'Hello'"  Hello  $ python -c 'print "Hello"'  Hello

一些Python模块也作为脚本使用：python -m module [arg] ...。

使用脚本文件时，-i参数可以进入交互模式。

比如有test.py文件如下： 

print("Hello")  print("World!")

执行： 

$ python -i test.py  Hello  World!  >>>


参数传递

脚本名和附加参数转换成字符串列表传递给sys模块中的argv变量。导入sys模块访问这个列表。列表的长度至少为1，在无脚本无参数时，sys.argv[0]是空字符串。当脚本名为"-"(即标准输入)，sys.argv[0]为"-"。使用-c参数时，sys.argv中[0]设置为'-c'。使用-m参数sys.argv中[0]设置为模块的全名。-c或-m之后的选项留在sys.argv中待命令或模块来处理。

可以用sys.argv来处理参数： 

#!/usr/bin/env python  # encoding: utf-8    import sys    print "script name is", sys.argv[0]  if len(sys.argv) > 1:      print "there are", len(sys.argv)-1, "arguments:"      for arg in sys.argv[1:]:          print arg  else:      print "there are no arguments!"
$ ./test.py 1 2 3  script name is ./test.py  there are 3 arguments:  1  2  3

注意：通常python标准模块argparse处理参数会更合适。

交互模式

当tty读取命令时解释器为交互模式。主命令提示符为(>>>),从命令提示符(...)用于续行。 

$ python  Python 2.7.6 (default, Jun 22 2015, 17:58:13)   [GCC 4.8.2] on linux2  Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.  >>> the_world_is_flat = 1  >>> if the_world_is_flat:  ...     print "Be careful not to fall off!

错误处理

当错误发生时，解释器打印错误信息和栈跟踪。在交互模式下，它返回主提示符;在文件输入时，打印栈跟踪器后以非零退出状态退出。有些错误致命的，无条件以非零退出的退出，比如内部不一致和内存耗尽。所有的错误信息都写入标准错误流;正常输出写入标准输出。

输入中断符(通常是Control-C或DEL)可以取消输入，命令执行时输入中断引发一个KeyboardInterrupt异常。

执行python脚本

Linux系统中，Python脚本可直接执行，就像shell脚本，在文件首行添加如下： 

#! /usr/bin/env python

并添加可执行权限： 

chmod +x myscript.py

Windows系统中Python的安装程序会自动关联*.py到python.exe，双击即可运行。*.pyw则不会出现windows控制台。

源码编码

使用的编码ASCII(默认)以外的字符Python的源文件,可以在行#!之后定义源文件编码： 

# -*- coding: encoding -*-

根据这个声明，源文件中的所有字符将用该编码的编码，并可能在用选定的编码书写Unicode字符串。编码列表可以在Python库参考手册的codecshttps://docs.python.org/2/library/codecs.html#module-codecs部分找到。实例： 

# -*- coding: iso-8859-15   # -*-currency = u"€"  print ord(currency)

一般推荐使用utf-8的格式，在网络上比较通用，可以这样设置： 

# coding=utf-8

特殊的中文处理可以使用gbk。通常为了正确显示所有的字符，编辑器必须支持utf-8等格式，并有相应的字体。


交互式启动文件(非常用)

交互式使用Python的时候，常常需要在解释器启动时执行一些标准命令。可设置环境变量PYTHONSTARTUP表示启动命令文件，类似Unix shell的.profile文件。

文件只对交互会话有效，当 Python 从脚本中读取命令或以终端/dev/tty做为外部命令源(行为和交互式会话类似)。它与解释器执行的命令在同一命名空间，这样它定义或导入的对象可以在 解释器中使用。也可以在这个文件中改变提示符sys.ps1和sys.ps2。

加载其他文件的方式： 

if os.path.isfile('.pythonrc.py'):      execfile('.pythonrc.py')

在脚本中使用启动文件如下: 

import os  filename = os.environ.get('PYTHONSTARTUP')  if filename and os.path.isfile(filename):      execfile(filename)

自定义模块(非常用)

Python有两个hook: sitecustomize 和 usercustomize。使用它们首先需要知道site-packages目录，方法如下: 

>>> import  site   >>> site.getusersitepackages()   '/root/.local/lib/python2.7/site-packages'


现在你可以在site-packages的目录下创建文件usercustomize.py，放入你想添加的任何内容。 该文件会影响 python 的每次调用，除非启动的时候加入-s选项禁止自动导入。

类似的有sitecustomize，但是一般由管理员在全局site-packages创建，在usercustomize之前导入，更多资料参见site模块https://docs.python.org/2/library/site.html#module-site。


非正式教程

下面的例子中，输入和输出分别由>>>和...开始。

Python中的注释以#字符起始，到行尾。实例如下： 

Python 2.7.6 (default, Jun 22 2015, 17:58:13)   [GCC 4.8.2] on linux2  Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.  >>> the_world_is_flat = 1  >>> if the_world_is_flat:  ...     print "Be careful not to fall off!"  ...   Be careful not to fall off!


将Python当做计算器

数值

解释器像简单的计算器：可以输入表达式，它会返回值。表达式语法很简单：运算符 + ， - ， * 和 / 与其它语言一样(例如Pascal或C)；括号用于分组。例如: 

>>> 2 + 2  4  >>> 50 - 5*6  20  >>> (50 - 5.0*6) / 4  5.0  >>> 8 / 5.0  1.6

"/"的返回类型取决于操作数。如果两个操作数都是int类型，执行地板除(参见https://docs.python.org/2/glossary.html#term-floor-division)和返回int。如果操作数有浮点数，执行经典除法和并返回浮点数，浮点数的地板除可以使用//。取余使用%： 

>>> 17 / 3  # int / int -> int  5  >>> 17 / 3.0  # int / float -> float  5.666666666666667  >>> 17 // 3.0  # explicit floor division discards the fractional part  5.0  >>> 17 % 3  # the % operator returns the remainder of the division  2  >>> 5 * 3 + 2  # result * divisor + remainder  17


"**"表示乘方： 

>>> 5 ** 2  # 5 squared  25  >>> 2 ** 7  # 2 to the power of 7  128


等号（ '=' ）用于给变量赋值: 

>>> width = 20  >>> height = 5*9  >>> width * height  900

同一值可以同时赋给几个变量: 

>>> x = y = z = 0  # Zero x, y and z  >>> x  0  >>> y  0  >>> z  0

变量在使用前必须"定义"(赋值)，否则会出错: 

>>> n  Traceback (most recent call last):    File "<stdin>", line 1, in <module>  NameError: name 'n' is not defined


支持浮点数，混合计算时会自动整型转为浮点数: 

>>> 3 * 3.75 / 1.5  7.5  >>> 7.0 / 2  3.5

交互模式中，最近表达式的值赋给变量 _ 。更方便连续计算把Python当作桌面计算器，例如: 

>>> tax = 12.5 / 100  >>> price = 100.50  >>> price * tax  12.5625  >>> price + _  113.0625  >>> round(_, 2)  113.06

此变量对于用户是只读的。

除了int和float，还有fractions(https://docs.python.org/2/library/fractions.html#fractions.Fraction)和decimal(https://docs.python.org/2/library/decimal.html#decimal.Decimal)。

下面的复数部分很少使用，通常可以不阅读。

支持复数，虚数带有后缀j或J，有非零实部的复数写为(real+imagj)，或者用complex(real, imag)函数创建。 

>>> 1j * 1J  (-1+0j)  >>> 1j * complex(0,1)  (-1+0j)  >>> 3+1j*3  (3+3j)  >>> (3+1j)*3  (9+3j)  >>> (1+2j)/(1+1j)  (1.5+0.5j)

复数的实部和虚部总是记为两个浮点数。要从复数z中提取实部和虚部，使用z.real和 z.imag。 

>>> a=1.5+0.5j  >>> a.real  1.5  >>> a.imag  0.5

浮点数和整数转换函数(float(), int()和long())不适用于复数。没有方法把复数转成实数。函数abs(z)用于取模(为浮点数)或z.real取实部: 

>>> a=3.0+4.0j  >>> float(a)  Traceback (most recent call last):    File "<stdin>", line 1, in <module>  TypeError: can't convert complex to float  >>> a.real  3.0  >>> a.imag  4.0  >>> abs(a)  # sqrt(a.real**2 + a.imag**2)  5.0



字符串

字符串可以包含在单引号或双引号中。 

>>> 'spam eggs  ''spam eggs'  >>> 'doesn\'t'  "doesn't"  >>> "doesn't"  "doesn't"  >>> '"Yes," he said.'  '"Yes," he said.'  >>> "\"Yes,\" he said."  '"Yes," he said.'  >>> '"Isn\'t," she said.'  '"Isn\'t," she said.'

解释器按照字符串被输入的方式显示字符串，通常包含在单引号中，如果内容包含包含单引号，则包含在双引号中。

print会以更可视的格式显示： 

>>> '"Isn\'t," she said.'  '"Isn\'t," she said.'  >>> print '"Isn\'t," she said.'  "Isn't," she said.  >>> s = 'First line.\nSecond line.'  # \n means newline  >>> s  'First line.\nSecond line.'  >>> print s  # with print, \n produces a new line  First line.  Second line.

字符串前面添加'r'表示原始字符串，里面的反斜杠不会转义： 

>>> print 'C:\some\name'  # here \n means newline!  C:\some  ame  >>> print r'C:\some\name'  # note the r before the quote  C:\some\name

跨行的字符串多使用三引号，即三个单引号或者三个双引号： 

>>> print """\  ... Usage: thingy [OPTIONS]  ...      -h                        Display this usage message  ...      -H hostname               Hostname to connect to  ... """  Usage: thingy [OPTIONS]       -h                        Display this usage message       -H hostname               Hostname to connect to    >>> print """  ... Usage: thingy [OPTIONS]  ...      -h                        Display this usage message  ...      -H hostname               Hostname to connect to  ... """    Usage: thingy [OPTIONS]       -h                        Display this usage message       -H hostname               Hostname to connect to

注意第一个三引号后面有反斜杠，就不会输出第一个换行符。末尾的反斜杠表示续行。


字符串可用+操作符连接，用*重复: 

>>> 3 * 'un' + 'ium'  'unununium'


相邻字符串文本会自动连接，它只用于字符串文本，不能用于字符串表达式和变量(需要使用加号)等： 

>>> 'Py' 'thon'  'Python'  >>> prefix 'thon    File "<stdin>", line 1      prefix 'thon                 ^  SyntaxError: EOL while scanning string literal  >>> ('un' * 3) 'ium'    File "<stdin>", line 1      ('un' * 3) 'ium'                     ^  SyntaxError: invalid syntax  >>> prefix + 'thon'  'Python'  # 在拆分长字符串时很有用。  >>> text = ('Put several strings within parentheses '  ...             'to have them joined together.')  >>> text  'Put several strings within parentheses to have them joined together.'


命令行自动化与pexpect

预计9.18整理完毕



联系作者：徐荣中 python开发自动化测试群113938272 微博 http://weibo.com/cizhenshi。

原英文地址：https://docs.python.org/2/tutorial/