項(xiàng)目10 學(xué)習(xí)Python電子課件

項(xiàng)目10學(xué)習(xí)Python

任務(wù)1搭建Python開發(fā)環(huán)境認(rèn)識(shí)Python12Python開發(fā)工具1認(rèn)識(shí)Python1認(rèn)識(shí)Python由荷蘭國(guó)家數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)研究中心的GuidovonRossum（肯·湯普森）于上世紀(jì)90年代初設(shè)計(jì)憑借免費(fèi)開源、簡(jiǎn)單易學(xué)、類庫(kù)豐富和可移植性強(qiáng)等眾多優(yōu)秀特性，Python在眾多的編程語(yǔ)言中脫穎而出在人工智能、科學(xué)計(jì)算與數(shù)據(jù)分析、云計(jì)算、Web開發(fā)、自動(dòng)化運(yùn)維等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。、隨著版本的不斷更新和新語(yǔ)言功能的不斷加入，越來(lái)越多的項(xiàng)目采用Python進(jìn)行開發(fā)，Python開發(fā)者大軍日益壯大Python概述語(yǔ)法簡(jiǎn)潔、易學(xué)易懂：Python提供了高效的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，語(yǔ)法簡(jiǎn)潔明了，只需很少的代碼就可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的功能。使用縮進(jìn)表示代碼塊，結(jié)構(gòu)清晰，易于閱讀和理解類庫(kù)豐富、生態(tài)完善：包含大量類庫(kù)（本身的類庫(kù)及第三方類庫(kù)），擁有豐富完善的編程生態(tài)系統(tǒng)平臺(tái)無(wú)關(guān)、移植性強(qiáng)：支持在多個(gè)操作系統(tǒng)和平臺(tái)上運(yùn)行。在一個(gè)平臺(tái)上開發(fā)的Python程序不經(jīng)修改即可在其他平臺(tái)上部署和運(yùn)行，可移植性非常好Python的特點(diǎn)1認(rèn)識(shí)Python混合編程、擴(kuò)展性好：通過(guò)接口和函數(shù)庫(kù)的形式，Python可以調(diào)用以C/C++、Java等語(yǔ)言編寫的擴(kuò)展模塊以提高程序性能，或者與其他語(yǔ)言進(jìn)行混合編程，充分利用各種語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)和資源。Python也因此被稱為“膠水語(yǔ)言”面向過(guò)程、面向?qū)ο螅鹤鳛橐环N解釋型語(yǔ)言，Python既提供了高效的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)用于面向過(guò)程編程，又能有效支持面向?qū)ο缶幊獭＿@為開發(fā)者提供了靈活的編程模式以滿足不同開發(fā)項(xiàng)目的需求Python的特點(diǎn)（續(xù)）1認(rèn)識(shí)Python混合編程數(shù)量龐大的類庫(kù)是Python得以廣泛使用的重要推動(dòng)力。分為標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)和第三方庫(kù)，幾乎覆蓋了計(jì)算機(jī)技術(shù)的各個(gè)領(lǐng)域，使得開發(fā)者能夠快速構(gòu)建應(yīng)用程序Python標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)是由Python官方提供的內(nèi)置在Python解釋器中的函數(shù)庫(kù)，可靠性和穩(wěn)定性較高。Python標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)不需要額外安裝即可直接使用Python社區(qū)為解決特定領(lǐng)域的問(wèn)題或擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的功能而開發(fā)的函數(shù)庫(kù)稱為第三方庫(kù)，也稱為第三方軟件包。開發(fā)者需要下載并使用pip等包管理工具安裝第三方庫(kù)才能使用，而且安裝時(shí)要注意版本兼容性和函數(shù)庫(kù)的依賴關(guān)系Python標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)和第三方庫(kù)1認(rèn)識(shí)PythonPython標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)非常龐大，包含各種基礎(chǔ)功能模塊，覆蓋了系統(tǒng)管理、網(wǎng)絡(luò)通信、文本處理、數(shù)據(jù)庫(kù)接口、圖形系統(tǒng)等多個(gè)領(lǐng)域Python解釋器的更新往往帶來(lái)Python標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)的更新，包括問(wèn)題修復(fù)和功能擴(kuò)充第三方庫(kù)通常提供了更為專業(yè)的功能和更高的性能，可以滿足不同的開發(fā)需求和應(yīng)用場(chǎng)景第三方庫(kù)由開源社區(qū)負(fù)責(zé)更新和維護(hù)，更新頻率和質(zhì)量也各有不同。隨著新的第三方庫(kù)不斷出現(xiàn)，許多老的第三方庫(kù)也隨之停止更新維護(hù)Python標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)和第三方庫(kù)（續(xù)）1認(rèn)識(shí)Python2Python開發(fā)工具2Python開發(fā)工具使用Python進(jìn)行交互式編程的最簡(jiǎn)單方法是使用Python自帶的PythonShell安裝好Python之后，在Linux終端窗口中執(zhí)行python命令即可進(jìn)入Python交互式編程環(huán)境PythonShell簡(jiǎn)單易用，但它基本上只能滿足開發(fā)者的最低需求PythonShell不支持語(yǔ)法高亮和自動(dòng)縮進(jìn)等實(shí)用的功能PythonShell2Python開發(fā)工具PythonShell－示例[zys@centos8~]$pythonPython3.11.7(main,Dec152023,18:12:31)[GCC11.2.0]onlinuxType"help","copyright","credits"or"license"formoreinformation.>>>importplatform>>>print(platform.system())Linux <==執(zhí)行結(jié)果>>>print(platform.release())4.18.0-305.3.1.el8.x86_64 <==執(zhí)行結(jié)果>>>exit() <==執(zhí)行exit()或輸入【Ctrl+D】組合鍵退出PythonShell[zys@centos8~]$安裝好Python之后，在Linux終端窗口中執(zhí)行python命令即可進(jìn)入Python交互式編程環(huán)境2Python開發(fā)工具IPython是增強(qiáng)型的PythonShell，解決了PythonShell的不足，同時(shí)增加了許多組件方便開發(fā)者進(jìn)行交互式編程和數(shù)據(jù)分析IPython支持語(yǔ)法高亮、自動(dòng)縮進(jìn)、Tab鍵自動(dòng)補(bǔ)全、顯示行號(hào)、搜索歷史和執(zhí)行LinuxShell命令等功能IPython與操作系統(tǒng)的交互性很好，通過(guò)“!cmd”這種形式可以執(zhí)行外部Linux命令I(lǐng)Python2Python開發(fā)工具IPython－示例[zys@centos8~]$ipythonIn[1]:sum=0In[2]:foriinrange(1,100,2):...:sum+=i...:In[3]:print(sum)2500 <==這一行是sum的值In[4]:!echo"Helloworldfromechocommand!"Helloworldfromechocommand! <==echo命令執(zhí)行結(jié)果In[5]:exit

[zys@centos8~]$在命令行執(zhí)行ipython命令即可進(jìn)入IPython交互式環(huán)境2Python開發(fā)工具是Python自帶的IDE，具有簡(jiǎn)易的圖形用戶界面，支持基本的語(yǔ)法加亮、段落縮進(jìn)、簡(jiǎn)單文本編輯、程序調(diào)試等功能工作環(huán)境是一個(gè)增強(qiáng)的交互式命令行解釋器窗口，相比于PythonShell和IPython的交互式工作環(huán)境，支持文本復(fù)制、粘貼、剪切等文件編輯功能IDLE的調(diào)試器提供了簡(jiǎn)單的斷點(diǎn)、步進(jìn)和變量監(jiān)視等高度功能在Linux命令行中執(zhí)行idle3命令即可打開IDLE的工作窗口IDLE2Python開發(fā)工具IDLE－工作窗口2Python開發(fā)工具PyCharm是一款專業(yè)級(jí)的Python集成開發(fā)環(huán)境，旨在提高Python程序開發(fā)的效率支持的功能包括語(yǔ)法高亮、代碼跳轉(zhuǎn)、智能提示、自動(dòng)完成、調(diào)試、單元測(cè)試、項(xiàng)目管理、版本控制等有三種版本，分別是付費(fèi)的專業(yè)版（ProfessionalEdition）、免費(fèi)的社區(qū)版（CommunityEdition）和教育版（EducationEdition）PyCharm2Python開發(fā)工具PyCharm－工作窗口2Python開發(fā)工具IPython在4.0版本之后分離成兩個(gè)工具組件，即IPythonShell和帶圖形界面的IPythonNotebook。JupyterNotebook是IPythonNotebook的升級(jí)版upyterNotebook是一個(gè)基于網(wǎng)頁(yè)的交互式數(shù)據(jù)分析與記錄工具，廣泛應(yīng)用于、數(shù)據(jù)分析、科學(xué)計(jì)算和編程教學(xué)等場(chǎng)景JupyterNotebook2Python開發(fā)工具JupyterNotebook－工作窗口2Python開發(fā)工具Anaconda是一個(gè)開源的軟件包和Python環(huán)境管理器，支持在一臺(tái)機(jī)器上搭建多個(gè)Python開發(fā)環(huán)境。各個(gè)開發(fā)環(huán)境之間相互獨(dú)立，可以獨(dú)立安裝不同版本的Pytrhon、第三方軟件包及其依賴項(xiàng)，并能在不同的Python環(huán)境之間靈活切換Anaconda安裝包自帶Python、conda以及JupyterNotebook等。因此，基本上只要安裝Anaconda就可以搭建一個(gè)可用的Python開發(fā)環(huán)境Anaconda任務(wù)2編寫Python運(yùn)維程序Python與自動(dòng)化運(yùn)維12Python運(yùn)維庫(kù)1Python與自動(dòng)化運(yùn)維1Python與自動(dòng)化運(yùn)維信息技術(shù)進(jìn)步和業(yè)務(wù)需求增長(zhǎng)使得企業(yè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)不斷增多且日趨復(fù)雜每個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)包含多個(gè)功能模塊，內(nèi)部任何一個(gè)功能模塊或邏輯要素出現(xiàn)問(wèn)題都可能影響整個(gè)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，給企業(yè)造成巨大損失運(yùn)維工作的核心是提早發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)故障和隱患，包括軟件層面和硬件層面，并根據(jù)事先制定的規(guī)則執(zhí)行風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)措施，盡快恢復(fù)系統(tǒng)正常運(yùn)行依靠系統(tǒng)管理員或運(yùn)維工程師人工發(fā)現(xiàn)和處理問(wèn)題效率太低，無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的自動(dòng)化運(yùn)維需求運(yùn)維的重要性1Python與自動(dòng)化運(yùn)維依靠系統(tǒng)管理員或運(yùn)維工程師人工發(fā)現(xiàn)和處理問(wèn)題效率太低，無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的自動(dòng)化運(yùn)維需求自動(dòng)化運(yùn)維是指通過(guò)運(yùn)維工具監(jiān)控業(yè)務(wù)系統(tǒng)環(huán)境變化、自動(dòng)響應(yīng)和處理風(fēng)險(xiǎn)事件，從而減少運(yùn)維成本、提升運(yùn)維效率并降低重大問(wèn)題發(fā)生的概率在實(shí)踐中，自動(dòng)化運(yùn)維一般是通過(guò)編寫腳本和程序以自動(dòng)化地管理系統(tǒng)Python包含大量的函數(shù)庫(kù)，幾乎能夠?qū)崿F(xiàn)任何常見的運(yùn)維任務(wù)還可以使用Python對(duì)常用的運(yùn)維工具和平臺(tái)進(jìn)行二次開發(fā)，以滿足個(gè)性化的自動(dòng)化運(yùn)維需求為什么需要自動(dòng)化運(yùn)維2Python運(yùn)維庫(kù)2Python運(yùn)維庫(kù)Python運(yùn)維庫(kù)subprocess庫(kù)定義了多個(gè)創(chuàng)建子進(jìn)程的函數(shù)以執(zhí)行外部命令或其他程序，并獲取命令執(zhí)行結(jié)果，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)配置和管理基于Paramiko庫(kù)開發(fā)Python代碼可以實(shí)現(xiàn)SSH相關(guān)功能，包括安全的遠(yuǎn)程命令執(zhí)行、文件傳輸和SSH代理等os和shutil庫(kù)支持訪問(wèn)和操作文件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)文件的復(fù)制、移動(dòng)和刪除等操作。logging庫(kù)提供了豐富的日志功能，可以設(shè)置日志級(jí)別，支持日志文件回滾，并以統(tǒng)一的格式輸出日志信息2Python運(yùn)維庫(kù)Python運(yùn)維庫(kù)（續(xù)）pyinotify庫(kù)通過(guò)調(diào)用Linux內(nèi)核的inotify功能以實(shí)時(shí)高效監(jiān)控文件系統(tǒng)的更改，包括文件和目錄的更改。watchdog庫(kù)的功能與pyinotify庫(kù)類似。但與pyinotify庫(kù)只能在Linux系統(tǒng)中使用不同，watchdog庫(kù)在Linux、Windows、macOS等系統(tǒng)中都可以使用psutil是一個(gè)跨平臺(tái)的開源Python庫(kù)，支持獲取Linux系統(tǒng)狀態(tài)，如系統(tǒng)進(jìn)程信息，CPU、內(nèi)存和磁盤等系統(tǒng)資源的使用情況，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理系統(tǒng)故障2Python運(yùn)維庫(kù)Python運(yùn)維庫(kù)（續(xù)）smtplib和email是Python內(nèi)置的兩個(gè)與郵件相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)。smtplib庫(kù)基于簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議（SimpleMailTransferProtocol，SMTP）發(fā)送純文件郵件或HTML格式郵件，還支持郵件附件。email庫(kù)用于構(gòu)建和解析郵件內(nèi)容在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備層，Python可以通過(guò)套接字編程和socket庫(kù)管理底層網(wǎng)絡(luò)，在操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間搭建一個(gè)低層次的網(wǎng)絡(luò)接口。在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層，利用socket庫(kù)和requests可以完成數(shù)據(jù)采集、流量監(jiān)控、故障診斷等操作2Python運(yùn)維庫(kù)Python運(yùn)維庫(kù)（續(xù)）Fabric是一