一.静态语言和脚本语言
高级语言根据计算机执行机制的不同分为两类：静态语言和脚本语言
静态语言的核心特征：
- 变量的类型在编译时（写代码时）就必须确定并固定下来，即在使用一个变量前必须显式地声明它地类型
- 一旦声明，这个变量的类型就不能再改变
- 执行方式为编译
- 性能通常较高
- 可靠性和可维护性方面更优：编译器像一个严格的代码审查员，能在编译的过程中就捕捉大量的类型错误、接口不匹配等问题，将很多Bug扼杀在摇篮里
脚本语言：
- 变量无需声明类型
- 通常不需要显式的编译步骤，一般都是采用解释作为执行方式
- 性能通常较低，因为边解释边执行，运行时需要额外的时间来运行语法、推断类型，动态分配内存等。不过通过即时编译技术（如V8引擎for JavaScript，PyPy for Python），这个性能差距在逐渐缩小
- 更灵活：无需关注类型细节，代码更短，开发速度更快
- 运行时错误风险：一个拼写错误或类型错误可能直到运行到那一行代码时才会暴露，对于大型复杂项目，维护和重构的难度更高
两种将高级语言代码转换成计算机能读懂的指令的过程：
编译：是一次性转换的过程 （好比把一本中文书翻译成英文，才能让完全不懂中文的人看懂） 技术过程如下：
- 输入：全部的源代码文件
- 处理：编译器会读通所有代码，进行词法分析，语法分析，优化等一系列操作、
- 输出：生成一个独立的，全新的可执行文件（如Windows中的.exe文件）。这个文件里是纯粹的机器指令
- 执行：此后，源代码就和执行无关了。可以直接运行这个可执行文件，即使源代码被删除，程序照样可以运行
2.解释：是一个边转换边执行的过程（好比同声传译）
技术过程如下：
- 输入：源代码文件
- 处理：解释器读取原代码的第一行，立即转换成机器指令并让CPU执行；然后读取第二行，转换成机器指令并让CPU执行；如此重复直到结束
- 输出：没有独立的可执行文件生成（输出的是程序的运行结果，如屏幕显示，文件修改等）
- 执行：程序的每次执行都离不开源代码和解释器，必须同时拥有两者
编译器和解释器是执行上述编译和解释过程的软件
编译器如GCC（c\cpp编译器），javac（java编译器）
特点：
- 速度快：程序运行时已经是机器码，直接由CPU执行，效率高
- 需额外步骤：修改代码后，必须重新编译才能看到变化
- 跨平台性差：编译产生的可执行文件通常只适用于特定的操作系统和CPU架构（例如为Windows编译的程序无法在Mac上运行）
解释器如python解释器，JavaScript引擎（如V8），Ruby解释器
特点：
- 灵活性高：修改代码后，直接就可以再次运行，无需等待编译
- 跨平台性好：只要有对应平台的解释器，同一份代码就可以在任何平台上运行，实现了“一次编写，到处运行”
- 速度相对慢：因为边翻译边执行，每次运行都包含翻译的开销
注：现在纯粹的编译和解释比较少了，很多语言采用混合模式，最典型的是Java和JavaScript
二.程序设计的统一模式（IPO）
Input：输入
Process：处理
Output：输出
三.基本语法格式
python采用严格的缩进（一般为4个空格）来表明程序的格式框架（代码的层次和包含关系），但并不是所有的python代码都需要缩进
四.Python中的转义字符
转义字符是一个以反斜杠\开头的特殊字符序列，用于表示那些在字符串中难以直接表示或具有特殊含义的字符。
例如换行，引号，制表符等
下面是一些常见的转义字符的形式和作用：
- \\: 表示反斜杠\
- \': 表示单引号 如 ' it\'s good '
- \n :换行符
- \t : 水平制表符 一个\t表示4个空格
- \r : 回车符
- \b : 退格符
五.变量命名规定
分为硬性规则（必须遵守）和软性规则（建议遵守）
1.硬性规则
只能包含以下字符：
- 大小写英文字母
- 数字0~9
- 下划线
不能以数字开头
不能是python的保留字（也称关键字）
区分大小写
2.命名约定（软性规则）
变量名应该清晰地表明意图
python3可以适用汉字以及大多数Unicode字符作为变量名，但是不推荐这么做，￥，$ 都不能做变量名，所以尽量不要用英文和数字及下划线以外的作为变量名
六.重要的代码知识
1.print()函数中的end参数
控制print()函数在输出完后要以什么字符结尾，end参数的默认值为'\n'，即默认输出完会换行，end参数取值为空字符串或者空格的时候可以让多次输出打印在同一行，即取消换行
2.复数
形如a+bj的形式，其中a，b都是浮点数。
注意在数学中一般用i表示复数，但是在工程和python中都用j表示
在python中直接在数字后面加j或J就能表示复数，或者使用complex()函数
complex(4,5) # (4+5j)
3+4j # 3+4j每个复数都有.real和.imag两个属性，用来获取复数的实部和虚部
(3+4j).real # 3.0
(3+4j).imag # 4.0同时python支持复数的所有运算，+-*/ **
3.divmod()函数
divmod(a,b)返回一个包含两个元素的元组，第一个元素为a//b，即在a除以b的基础上向下取整，第二个元素为a%b ，即a与b的模运算（求余数）
divmod(11,3) # (3,2)4.%模运算
模运算是一种求余运算，基本概念是：对于两个整数a和b（b为不为零），存在唯一的整数q（商）和r（余数），使得：
a = b * q + r, 并且0 <= r < |b|
其中，r就是a对b取模的结果，在python中表示为a % b
需要注意的是，python的模运算结果的符号始终与除数（第二个操作数）的符号相同
7 % 3 # 1
7 % -3 # -2
-7 % 3 # 2分析：
对于 7 % -3 我们要找到一个r，范围为0<= r < |-3| = 3, 使得7 = (-3) * 某个整数 + r
这要求 -3 * 这个整数 的 值 不能和 7 相差 太大，差在[0,3)之间，
所以考虑这个整数为-3或者-2 但r要和-3符号相同，因此这个整数只能是-3，r的值容易得出为-2
或者还可以这样分析，r要为负数，说明-3和商要比7大，所以商只能是-3
同理对于-7 % 3，商为-3 余数为2 所以r=2
4.pow()函数
也是python的内置函数，用于计算幂运算（指数运算）
语法：pow(base,exp[,mod])
base:底数，必须要有的参数
exp:指数，必须要有的参数
mod:模数，可选，如果提供，将返回 base ** exp % mod
pow(2,3) # 8
pow(2,3,5) # 3
pow(-2,3,5) # 25.字符串格式化format方法
基本语法："字符串{占位符}".format(值)
print("小明今年{}岁".format(18)) # 小明今年18岁
print("{1}喜欢{0}".format('苹果','小红')) # 小红喜欢苹果# 使用关键字参数
print("{name} 今年 {age} 岁，喜欢 {hobby}".format(name="小红", age=20, hobby="读书"
))
# 输出：小红 今年 20 岁，喜欢 读书# 可以重复使用
print("{fruit} 很甜，我喜欢吃 {fruit}".format(fruit="西瓜"))
# 输出：西瓜 很甜，我喜欢吃 西瓜print("{0} 买了 {1} 个 {fruit}".format("小李", 3, fruit="苹果"))
# 输出：小李 买了 3 个 苹果# 右对齐，宽度10，用空格填充
print("|{:>10}|".format("hello")) # 输出：| hello|# 左对齐，宽度10
print("|{:<10}|".format("hello")) # 输出：|hello |# 居中对齐，宽度10
print("|{:^10}|".format("hello")) # 输出：| hello |# 指定填充字符
print("|{:*^10}|".format("hello")) # 输出：|**hello***|
print("|{:=^10}|".format("hello")) # 输出：|==hello===|# 十进制
print("{:d}".format(42)) # 输出：42# 二进制
print("{:b}".format(42)) # 输出：101010# 八进制
print("{:o}".format(42)) # 输出：52# 十六进制（小写）
print("{:x}".format(255)) # 输出：ff# 十六进制（大写）
print("{:X}".format(255)) # 输出：FF# 带前缀的十六进制
print("{:#x}".format(255)) # 输出：0xff
print("{:#X}".format(255)) # 输出：0XFF# 显示正负号
print("{:+d}".format(42)) # 输出：+42
print("{:+d}".format(-42)) # 输出：-42# 只显示负号（默认）
print("{:d}".format(42)) # 输出：42
print("{:d}".format(-42)) # 输出：-42# 正数前加空格
print("{: d}".format(42)) # 输出： 42
print("{: d}".format(-42)) # 输出：-42# 千位分隔符
print("{:,}".format(123456789)) # 输出：123,456,789
print("{:_}".format(123456789)) # 输出：123_456_789# 复杂的数字格式化
num = 1234.5678
print("|{:>15,.2f}|".format(num)) # 输出：| 1,234.57|
print("|{:0>15,.2f}|".format(num)) # 输出：|00000001,234.57|
