第1章Python語言概述學習目標熟悉Python開發環境配置熟悉Python的安裝和運行熟悉Anaconda包管理器的使用初識Python開發22025/3/61.1大數據的時代特征32025/3/6海量性高速性多樣性價值易變性企業面臨著數據量的大規模增長。由于各類系統會產生海量業務數據，而網絡日志、社交媒體、互聯網搜索、手機通話記錄及傳感器網絡等各類數據源也會產生品種繁多的數據。大數據具有多層結構，這意味著大數據會呈現出多變的形式和類型。高速描述的是數據被創建以及被傳播的速度。大數據的這4個特點由于其英文首字母又簡稱為大數據的4V特征。1.2Python語言的發展

Python是一門優雅而健壯的編程語言。

簡單性為大量代碼的編寫和閱讀提供了便利，而代碼的簡單又并不失通用性與強大性等特征。

這些特點為大數據的便捷性分析和處理提供了可能。42025/3/61.2.1版本更迭52025/3/61989200020082021荷蘭的貴鐸·范·羅薩姆始發布Python2編程規范具有更加清晰和更具包容性的語言開發過程,還包括了更多的程序性功能。發布Python3編程規范清理代碼庫并刪除冗余，清晰地表明只能用一種方式來執行給定的任務。發布Python2.7版本通過提供兼容性的措施，使Python2.x的用戶更容易將功能移植到Python3上。創建了Python,一種通用的程序設計語言。1.2.1版本更迭printPython2中：print被視為一個語句而不是一個函數，這是一個典型的容易弄混的地方，因為在Python中的許多操作都需要括號內的參數來執行。print"helloworld“Python3中：print（）會被顯式地視為一個函數，因此要輸出上面相同的字符串，需要使用以下的函數調用語法：print("helloworld")62025/3/61.2.1版本更迭72025/3/6文字Python2中：整數是強類型的，不會被看成是浮點數。Python3中：整數的除法a=5/2printa輸出結果為：2a=5.0/2.0printa此時的輸出結果為：2.5a=5/2print(a)此時的輸出為：2.51.2.2軟件實現82025/3/6Pythonfor.NETPyPyStacklessJythonCPythonIronPython123456實現指的是符合Python語言規范的Python解釋程序以及標準庫等是Python的官方版本是Python的Java實現實質上是CPython實現的.NET托管版本是一個開源的項目是Python的Python實現版本能夠擁有幾乎無窮的函數調用，并能支持巨大數量的線程1.2.2軟件實現主要實現CPython，是Python的官方版本，使用C語言實現，使用最為廣泛，新的語言特性一般也最先出現在這里。Jython，是Python的Java實現，它與Java語言之間的互操作性要遠遠高于CPython和C語言之間的互操作性。Pythonfor.NET，實質上是CPython實現的.NET托管版本，它與.NET庫和程序代碼有很好的互操作性。92025/3/61.2.2軟件實現IronPython，是一種在.NET及Mono上的Python實現，基于微軟的DLR引擎。IronPython并未實現Python通用類庫，僅實現了部分核心類。PyPy，是Python的Python實現版本?？梢院苋菀椎匦薷腜yPy解釋器的實現。Stackless：CPython難以實現用戶級的線程庫和復雜遞歸應用，Stackless的Python實現突破了這個限制。102025/3/61.3Python開發環境配置

有兩種Python的安裝方式:

采用Python官方軟件安裝Python軟件

利用Anaconda包管理器安裝和管理Python軟件112025/3/61.3.1Python的安裝和運行

在官網

/完成安裝包的下載后雙擊下載好的exe文件進行安裝。122025/3/61.3.1Python的安裝和運行

安裝界面中的AddPython3.6toPATH選項是將Python的軟件目錄添加到系統的可執行文件目錄變量Path中。

也可以安裝完成后手工將Python的安裝路徑直接添加到系統Path變量的路徑之中。132025/3/61.3.1Python的安裝和運行

運行安裝包后進入安裝界面，可以直接選擇InstallNow進行安裝，也可以選擇定制化安裝Customizeinstallation142025/3/61.3.1Python的安裝和運行

安裝完成后，可以在操作系統的啟動菜單中找到Python的快捷方式。152025/3/61.3.1Python的安裝和運行

安裝過程中如果選擇了將Python的安裝路徑添加到系統環境變量的可執行路徑Path中使用Win+R組合鍵輸入cmd打開命令提示符窗口輸入python進入交互式終端。162025/3/61.3.1Python的安裝和運行

在系統的Path環境變量中添加Python一般只需要添加兩個路徑。

如Python的安裝路徑為C:\ProgramFiles\Python36C:\ProgramFiles\Python36和C:\ProgramFiles\Python36\Scripts兩個路徑。172025/3/61.3.1Python的安裝和運行進入Python終端后即可看到“>>>”的交互式提示符，此時即可以程序語句的形式與系統進行交互。182025/3/61.3.2Anaconda包管理器的使用

Anaconda的優點是已經內置了Jupyternotebook交互式計算環境、Spyder集成開發環境，以及NumPy、pandas、Matplotlib、SciPy等各類主要數據分析模塊。192025/3/61.3.2Anaconda包管理器的使用可在網站（/distribution）下載最新版本的安裝包，如Python3.7版本的Anaconda3。系統設置有一項選擇為是否將Anaconda設置到系統路徑環境變量，一般不會選擇此選項，手工配置系統路徑環境變量。202025/3/61.3.2Anaconda包管理器的使用手工配置系統路徑時在系統環境變量配置中添加ANACONDA_HOME變量名，其值設置為安裝路徑，如C:\ProgramData\Anaconda3。在系統的可執行文件路徑中添加以下路徑：%ANACONDA_HOME%;%ANACONDA_HOME%\Library\mingw-w64\bin;%ANACONDA_HOME%\Library\usr\bin;%ANACONDA_HOME%\Library\bin;%ANACONDA_HOME%\Scripts;%ANACONDA_HOME%\bin;%ANACONDA_HOME%\condabin212025/3/61.3.2Anaconda包管理器的使用

完成Anaconda3軟件的安裝和系統環境變量設置后，打開Dos命令窗口，輸入conda命令。222025/3/61.3.2Anaconda包管理器的使用

完成Anaconda3的安裝之后，也可以進一步安裝一個集成的Python開發和運行環境PyCharm。https:///pycharm/download

可以選擇其中的社區版（Community）進行下載和安裝。232025/3/61.4初識Python開發

算術運算符數字類型變量的創建與刪除

第一個程序242025/3/61.4.1算術運算符

算術運算252025/3/6文字運算符描述示例+加法運算2+3=5-減法運算2-3=-1*乘法運算2*3=6/除法運算3/2=1.5%模運算，用右操作數除左操作數并返回余數3%2=12.5%2=0.56.3%2.1=2.0999999999999996**對運算符進行指數(冪)計算2**3=8+加法運算2+3=5//向下整除，即整除后刪除小數點后的商數。如果其中一個操作數為負數，會選取小于當前結果的最大負整數。3//2=1

2//3=0-3//2=-2-2//3=-11.4.2數字類型

整數（int）Python3中沒有長整數，只有一種整數類型int。整數型按進制分成以下類型：十進制數，一般性的整數是默認為是十進制數。八進制數，采用以數字0開頭，第二個為字母o（大寫或小寫均可），后面寫入實際的數字的形式（數字部分只能是0-7）。

比如0o10，表示八進制的10，即十進制的8。

262025/3/61.4.2數字類型

十六進制數，采用以數字0開頭，第二個為字母x（大寫或小寫均可），后面寫入實際數字的形式（數字部分只能是0-9或字母a-f，可以為大寫）

比如0x10，表示十六進制的10，即十進制的16。二進制數，采用以數字0開頭，第二個為字母o（大寫或小寫均可），后面寫入實際的數字的形式（數字部分只能是0-7）。

比如0b10，表示二進制的10，即10進制的2。272025/3/61.4.2數字類型

浮點數（float）

浮點數一般表示帶有小數點的非整數數值，即數學里面常見的小數。布爾型（bool）布爾型代表了布爾真（True）和布爾假（False）等兩種數值，分別對應了數字的1和0，因此布爾型是整數類型的子類型。復數類型（complex）

復數類型則對應數學領域的復數。282025/3/61.4.2數字類型

查詢變量：內置的

type()函數type(10)會返回<class

'int'>，表示這是一個整數int;type(5.5)會返回<class

'float'>，表示這是一個浮點數float;type(True)會返回<class

'bool'>，表示這是一個布爾類型bool;type(4+3j)會返回<class

'complex'>，表示這是一個復數類型complex。292025/3/61.4.2數字類型

判斷一個數值是否是某種數字類型：

isinstance函數302025/3/6>>>isinstance(111,

int)True>>>isinstance(11.0,float)True1.4.2數字類型

數值類型實例312025/3/6intfloatcomplex100.03.14j10015.2045.j-786-21.99.322e-36j0o1032.3e2.876j-0o10-90.-.6545+0j-0x260-32.54e1003e+26j0x6970.2e124.53e-7j1.4.2數字類型

Python還支持復數，復數由實數部分和虛數部分構成，可以用a+bj或者complex(a,b)表示，復數的實部a和虛部b都是浮點型。322025/3/6>>>x=complex(3,4)>>>x(3+4j)>>>x.real3.0>>>x.imag4.0>>>x=1+2j>>>x(1+2j)>>>x.real1.0>>>x.imag2.01.4.3變量的創建與刪除變量的創建：直接給變量賦值，無需其他操作變量的刪除：通過del語句刪除對象的引用，也就是刪除之前所創建的對象。

具體語法： delvar1[,var2[,var3[....,varN]]]]332025/3/6>>>x21>>>x32>>>x1=1>>>x2=x1>>>x3=x1+x2>>>x111.4.3變量的創建與刪除變量的刪除例題：