01 机器学习 - Python基础回顾（一）

在学习机器学习的内容之前，下面来快速回顾下Python。

1.Python简介

Python 是一个高层次的结合了解释性、编译性、互动性和面向对象的脚本语言。 Python 的设计具有很强的可读性，相比其他语言经常使用英文关键字，其他语言的一些标点符号，它具有比其他语言更有特色语法结构。

• Python是一种解释型语言： 这意味着开发过程中没有了编译这个环节。类似于PHP和Perl语言。
• Python是交互式语言： 这意味着，您可以在一个Python提示符，直接互动执行写你的程序。
• Python是面向对象语言: 这意味着Python支持面向对象的风格或代码封装在对象的编程技术。
• Python是初学者的语言：Python 对初级程序员而言，是一种伟大的语言，它支持广泛的应用程序开发，从简单的文字处理到WWW浏览器再到游戏。

2.Python集成环境

Python已经被移植在许多平台上（经过改动使它能够工作在不同平台上）。 可以直接下载相应平台的二进制代码，然后安装Python，或者使用C编译器手动编译源代码。编译的源代码，功能上有更多的选择性，为python安装提供了更多的灵活性。

以下为不同平台上安装Python的方法： 1、Unix & Linux 平台安装 Python: 打开WEB浏览器访问http://www.python.org/download/ 选择适用于Unix/Linux的源码压缩包。 下载及解压压缩包。 如果你需要自定义一些选项修改Modules/Setup 执行 ./configure 脚本

make
make install

执行以上操作后，Python会安装在 /usr/local/bin目录中，Python库安装在/usr/local/lib/pythonXX，XX为你使用的Python的版本号。

2、Window 平台安装 Python: 打开WEB浏览器访问http://www.python.org/download/ 在下载列表中选择Window平台安装包，包格式为：python-XYZ.msi 文件 ， XYZ 为你要安装的版本号。 下载后，双击下载包，进入Python安装向导，安装非常简单，你只需要使用默认的设置一直点击"下一步"直到安装完成即可。

3、环境变量配置 程序和可执行文件可以在许多目录，而这些路径很可能不在操作系统提供可执行文件的搜索路径中。 path(路径)存储在环境变量中，这是由操作系统维护的一个命名的字符串。这些变量包含可用的命令行解释器和其他程序的信息。 Unix或Windows中路径变量为PATH（UNIX区分大小写，Windows不区分大小写）。

vi /etc/profile
export PATH="$PATH:/usr/local/bin/python"

在 Windows 设置环境变量 在环境变量中添加Python目录： 在命令提示框中(cmd) : 输入 path %path%;C:\Python , 按下"Enter"。 注意: C:\Python 是Python的安装目录。

Python 环境变量 下面几个重要的环境变量，它应用于Python： 变量名 描述 PYTHONPATH PYTHONPATH是Python搜索路径，默认我们import的模块都会从PYTHONPATH里面寻找。 PYTHONSTARTUP Python启动后，先寻找PYTHONSTARTUP环境变量，然后执行此文件中变量指定的执行代码。 PYTHONCASEOK加入PYTHONCASEOK的环境变量, 就会使python导入模块的时候不区分大小写. PYTHONHOME另一种模块搜索路径。它通常内嵌于的PYTHONSTARTUP或PYTHONPATH目录中，使得两个模块库更容易切换。

4、运行Python 有三种方式可以运行Python： (一)交互式解释器： 你可以通过命令行窗口进入python并开在交互式解释器中开始编写Python代码。 你可以在Unix，DOS或任何其他提供了命令行或者shell的系统进行python编码工作。 $python # Unix/Linux 或者 C:>python # Windows/DOS 以下为Python命令行参数： 选项 描述 -d 在解析时显示调试信息 -O 生成优化代码 ( .pyo 文件 ) -S 启动时不引入查找Python路径的位置 -v 输出Python版本号 -X 从 1.6版本之后基于内建的异常（仅仅用于字符串）已过时。 -c cmd 执行 Python 脚本，并将运行结果作为 cmd 字符串。 file 在给定的python文件执行python脚本。

(二)命令行脚本 在你的应用程序中通过引入解释器可以在命令行中执行Python脚本，如下所示： #在 Unix/Linux下 $python script.py

在Windows下

C:>python script.py 注意：在执行脚本时，请检查脚本是否有可执行权限。

(三)集成开发环境（IDE：Integrated Development Environment） 您可以使用图形用户界面（GUI）环境来编写及运行Python代码。以下推荐各个平台上使用的IDE： Linux: IDLE 是 Linux上最早的 Python IDE。 Windows: Pycharm 是jetbrain出品的Python 集成开发环境

3.Python基础语法 3.1 行和缩进

Python中，不使用括号来表示代码的类和函数定义块或流程控制。 代码块是由行缩进，缩进位的数目是可变的，但是在块中的所有语句必须缩进相同的量。 如下所示：

if True:
    print "True"
else:
  print "False"

然而，在本实施例中的第二块将产生一个错误：

if True:
    print "Answer"
    print "True"
else:
    print "Answer"
  print "False"

3.2 Python引号

Python接受单引号（’），双引号（“）和三（’'或”“”）引用，以表示字符串常量，只要是同一类型的引号开始和结束的字符串。

三重引号可以用于跨越多个行的字符串。例如，所有下列是合法的：

word = 'word'
sentence = "This is a sentence."
paragraph = """This is a paragraph. It is
made up of multiple lines and sentences."""

3.3 Python注释

“＃”号之后字符和到物理行是注释的一部分，Python解释器会忽略它们。

#!/usr/bin/python

# First comment
print "Hello, Python!";  # second comment
这将产生以下结果：

Hello, Python!
注释可能会在声明中表达或同一行之后：

name = "Madisetti" # This is again comment
你可以使用多行注释如下：

# This is a comment.
# This is a comment, too.
# This is a comment, too.
# I said that already.

3.4 分号的使用

python中一个语句的结束不需要使用分号 如果想在一行中输入多个语句，可使用分号：

import sys; x = 'foo'; sys.stdout.write(x+"""
""")

4.Python的p变量与集合

Python有五个标准的数据类型：

1. 数字
2. 字符串
3. 列表
4. 元组
5. 字典

python中定义变量时不需要显示指定变量类型，以下为python中变量使用的典型语法：

4.1 变量定义和赋值

#基本使用
counter = 100          # 整型
miles   = 1000.0       # 浮点
name    = "John"      # 字符串

print counter
print miles
print name

#多重赋值
a = b = c = 1
d, e, f = 1, 2, "john"

4.2 字符串的使用

str = 'Hello World!'

print str         # 打印整个字符串
print str[0]       # 打印字符串第一个字母
print str[2:5]     # 打印第3到第5个字母
print str[2:]      # 打印从第3个字母到末尾
print str * 2      # 字符串重复2次
print str + "TEST"  # 字符串拼接

4.3 列表的使用

list = [ 'abcd', 786 , 2.23, 'john', 70.2 ]
tinylist = [123, 'john']

print list          # Prints complete list
print list[0]       # Prints first element of the list
print list[1:3]     # Prints elements starting from 2nd till 3rd 
print list[2:]      # Prints elements starting from 3rd element
print tinylist * 2  # Prints list two times
print list + tinylist # Prints concatenated lists

#修改list中的元素
list[0]=”python”
print(list)

将输出以下结果：

['abcd', 786, 2.23, 'john', 70.200000000000003]
abcd
[786, 2.23]
[2.23, 'john', 70.200000000000003]
[123, 'john', 123, 'john']
['abcd', 786, 2.23, 'john', 70.200000000000003, 123, 'john']

4.4 元组使用

元组是类似于列表中的序列数据类型，一个元组由数个逗号分隔的值组成。 列表和元组之间的主要区别是：列表用方括号[]，列表的长度和元素值是可以改变的 而元组用圆括号()，不能被更新。

元组可以被认为是只读列表。

tuple = ( 'abcd', 786 , 2.23, 'john', 70.2)
tinytuple = (123, 'john')

print tuple           # Prints complete list
print tuple[0]        # Prints first element of the list
print tuple[1:3]      # Prints elements starting from 2nd till 3rd 
print tuple[2:]       # Prints elements starting from 3rd element
print tinytuple * 2   # Prints list two times
print tuple + tinytuple # Prints concatenated lists

这将产生以下结果：

('abcd', 786, 2.23, 'john', 70.200000000000003)
abcd
(786, 2.23)
(2.23, 'john', 70.200000000000003)
(123, 'john', 123, 'john')
('abcd', 786, 2.23, 'john', 70.200000000000003, 123, 'john')

4.5 字典

Python字典是一种哈希表型。由“键-值”对组成。 键可以是任何Python类型，但通常是数字或字符串。 值可以是任意Python的对象。 字典是由花括号括号{}，可分配值，并用方括号[]访问。例如：

dict = {}
dict['one'] = "This is one"
dict[2]     = "This is two"

tinydict = {'name': 'john','code':6734, 'dept': 'sales'}


print dict['one']       # Prints value for 'one' key
print dict[2]           # Prints value for 2 key
print tinydict          # Prints complete dictionary
print tinydict.keys()   # Prints all the keys
print tinydict.values() # Prints all the values

输出结果：

This is one
This is two
{'dept': 'sales', 'code': 6734, 'name': 'john'}
['dept', 'code', 'name']
['sales', 6734, 'john']

4.6 数据类型转换

有时候，可能需要执行的内置类型之间的转换。 类型之间的转换，只需使用类名作为函数。 类型之间的转换，只需使用类名作为函数。

5.Python流程控制语法 5.1 if语句

var1 = 100
if var1:
   print "1 - Got a true expression value"
   print var1

var2 = 0
if var2:
   print "2 - Got a true expression value"
   print var2
print "Good bye!"
#if的条件可以是数字或字符串或者布尔值True和False（布尔表达式）
#如果是数字，则只要不等于0，就为true
#如果是字符串，则只要不是空串，就为true

if else

var = 100
if var == 200:
   print "1 - Got a true expression value"
   print var
elif var == 150:
   print "2 - Got a true expression value"
   print var
elif var == 100:
   print "3 - Got a true expression value"
   print var
else:
   print "4 - Got a false expression value"
   print var

print "Good bye!"

嵌套if else

var = 100
if var