下面是一些学习网络安全知识需要了解的一些python知识。
目录
一、Python是什么
特点
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易学习：语法简洁，代码量少，用缩进表示代码块，内置函数实用，如
print("Hello, World!")般简单上手。 -
易阅读：代码像英文文章自然流畅，命名直观，注释方便，便于团队协作理解。
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易维护：开源且源码优质，模块化设计，社区文档与工具丰富，定位修复问题快。
应用领域
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Web 开发：借助 Django、Flask 等框架，可搭建大小型网站，如 Instagram 用其做后端。
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数据科学：NumPy、Pandas 等库助力数据处理分析，Matplotlib 等用于可视化，在多领域挖掘数据价值。
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AI 与机器学习：TensorFlow、PyTorch 等框架推动神经网络模型构建，用于图像、语言等识别。
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自动化运维与测试：写脚本实现服务器配置、软件部署等，测试框架保证软件质量。
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游戏开发：Pygame 库适合初学者开发 2D 小游戏，开发速度快。
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系统运维：与系统交互，自动化管理任务，监控资源、管理账户、备份数据。
二、Python 开发环境
1. 安装 Python
Python 可从Python 官方网站下载对应操作系统的安装包进行安装。安装时注意勾选 “Add Python to PATH”，这样能在命令行中直接使用 Python 命令。
2. 选择开发工具
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集成开发环境（IDE）
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PyCharm：功能强大，支持代码自动补全、调试、版本控制等，有社区版（免费）和专业版（付费）。
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Visual Studio Code（VS Code）：轻量级且开源，通过安装 Python 扩展，能实现代码高亮、调试等功能。
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三、Python基础语法
1. 注释
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单行注释：以
#开头，用于对本行代码进行解释。
（快捷键： ctrl + /）
# 这是一个单行注释
print("Hello, World!")多行注释：使用三引号 ''' 或 """ 来注释多行内容。
'''
这是一个多行注释
可以写很多行说明
'''
print("注释不影响代码运行")2. 变量与数据类型
2.1 变量
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变量用于存储数据，不需要提前声明类型。变量名遵循一定规则，如只能包含字母、数字和下划线，且不能以数字开头。
age = 25
name = "John"2.2 数据类型
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数值类型
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整数（int）：如
10,-5。 -
浮点数（float）：如
3.14,-0.5。
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num1 = 10
num2 = 3.14-
字符串（str）：用单引号
'或双引号"括起来。
message = 'Hello'
greeting = "World"-
布尔类型（bool）：只有两个值
True和False。
is_student = True3. 基本输入输出
3.1 输出
-
使用
print()函数输出内容。
print("这是输出内容")3.2 输入
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使用
input()函数获取用户输入，返回值为字符串类型。
name = input("请输入你的名字: ")
print(f"你好, {name}")4. 运算符
4.1 算术运算符
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+（加）、-（减）、*（乘）、/（除）、//（整除）、%（取余）、**（幂运算）。
a = 10
b = 3
print(a + b) # 输出 13
print(a // b) # 输出 34.2 比较运算符
-
==（等于）、!=（不等于）、>（大于）、<（小于）、>=（大于等于）、<=（小于等于），返回布尔值。
print(10 > 5) # 输出 True4.3 逻辑运算符
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and（与）、or（或）、not（非）。
x = True
y = False
print(x and y) # 输出 False5. 控制结构
5.1 条件语句
-
使用
if-elif-else结构。Python 通过缩进来表示代码块。
age = 18
if age < 18:
print("未成年")
elif age == 18:
print("刚成年")
else:
print("成年了")5.2 循环语句
5.2.1 for 循环
-
常用于遍历序列（如列表、字符串等）。
fruits = ["apple", "banana", "cherry"]
for fruit in fruits:
print(fruit)5.2.2 while 循环
-
只要条件为真，就会一直执行循环体。
i = 0
while i < 5:
print(i)
i = i + 16. 数据结构
6.1 列表（list）
-
用方括号
[]表示，可存储不同类型的元素，元素可修改。
my_list = [1, "apple", True]
my_list[0] = 2
print(my_list)6.2 元组（tuple）
-
用圆括号
()表示，元素不可修改。
my_tuple = (1, 2, 3)6.3 集合（set）
-
用花括号
{}表示，元素唯一，无序。
my_set = {1, 2, 2, 3} # 会自动去重
print(my_set)6.4 字典（dict）
-
用花括号
{}表示，由键值对组成，键必须唯一。
my_dict = {"name": "John", "age": 25}
print(my_dict["name"])7.range函数
range 函数是一个内置函数，常用于循环中生成一个整数序列。
range 函数常见的使用形式有以下三种：
-
range(stop)：生成从
0开始到stop - 1的整数序列。例如：
for i in range(5):
print(i)上述代码会依次输出 0、1、2、3、4。
2.range(start, stop)：生成从 start 开始（包含 start）到 stop - 1 的整数序列。例如：
for i in range(2, 7):
print(i)这段代码会输出 2、3、4、5、6。
3.range(start, stop, step)：生成从 start 开始（包含 start），每次递增 step，直到达到或超过 stop 的整数序列（不包含 stop）。step 不能为 0，否则会引发 ValueError 异常。例如：
for i in range(1, 10, 2):
print(i)此代码会输出 1、3、5、7、9。
8. 函数定义与调用
-
定义：使用
def关键字
def greet():
print("Hello!")-
调用：直接使用函数名
greet() # 输出：Hello!位置参数
-
定义：按顺序传递参数
def add(a, b):
return a + b-
调用：
result = add(3, 5) # result = 8四、Python模块
-
Python模块：
是包含Python代码的文件，其扩展名通常为`.py。模块是Python程序的基本组成部分，它们提供了封装代码的方式，使得代码更加组织化、易于重用和维护。模块可以包含函数、类和变量，也可以包含可执行的代码
-
系统内置模块:
是Python自带的标准库，它们提供了丰富的功能和工具，用于执行各种常见的任务。这些模块通常与Python解释器一起安装，无需额外下载或安装。系统内置模块包括：os模块、sys模块、random模块、time模块。
-
自定义模块:
开发者自己编写的模块，用于封装特定的功能或逻辑。它们通常是为了提高代码的可重用性和模块化程度而创建的。自定义模块可以是任何有效的Python文件（以“.py”为后缀名），里面可以包含全局变量、函数、类等。
1. 模块的概念
在 Python 里，模块是包含 Python 定义与语句的文件，其扩展名为 .py。模块能把代码组织成逻辑单元，提升代码的可维护性与复用性。例如，我们可以把功能相关的函数和类放到一个模块里。
2. 模块的创建
要创建模块，只需创建一个以 .py 结尾的文件，在其中编写 Python 代码即可。
示例：创建 math_operations.py 模块
# math_operations.py
def add(a, b):
return a + b
def subtract(a, b):
return a - b3. 模块的导入
3.1 import 语句
运用 import 语句可导入整个模块。
import math_operations
result_add = math_operations.add(3, 5)
result_subtract = math_operations.subtract(8, 2)
print(result_add)
print(result_subtract)在这个例子中，我们导入了 math_operations 模块，之后通过 模块名.函数名 的方式调用模块里的函数。
3.2 from...import 语句
使用 from...import 语句能从模块中导入特定的函数或类。
from math_operations import add
result = add(4, 6)
print(result)这里只从 math_operations 模块导入了 add 函数，调用时直接使用函数名即可。
3.3 from...import * 语句
from...import * 语句可导入模块中的所有内容。不过，这种方式可能导致命名冲突，不建议在生产环境使用。
from math_operations import *
result1 = add(2, 3)
result2 = subtract(7, 4)
print(result1)
print(result2)3.4 为模块或导入项取别名
使用 as 关键字能为模块或导入的函数、类取别名，使代码更简洁易读。
import math_operations as mo
result = mo.add(1, 9)
print(result)
from math_operations import subtract as sub
result_sub = sub(10, 5)
print(result_sub)4. __name__ 属性
每个模块都有一个 __name__ 属性，当模块作为脚本直接运行时，__name__ 属性的值为 '__main__'；当模块被导入时，__name__ 属性的值为模块名。借助这个特性，可在模块中编写测试代码。
# math_operations.py
def add(a, b):
return a + b
def subtract(a, b):
return a - b
if __name__ == '__main__':
# 测试代码
print(add(2, 3))
print(subtract(5, 1))在上述代码里，测试代码只有在该模块作为脚本直接运行时才会执行，被其他模块导入时不会执行。
5. Python 标准库模块
Python 自带了丰富的标准库模块，涵盖文件操作、网络编程、数据处理等多个方面。
5.1 math 模块
math 模块是 Python 标准库中用于数学运算的重要模块，提供了大量的数学函数和常量，以下是一些常见的函数和常量介绍：
5.1.1 数学函数
-
math.sqrt(x)：返回参数
x的平方根，x必须是非负数。
import math
result = math.sqrt(25)
print(result) # 输出：5.0-
math.pow(x, y)：返回
x的y次幂，等价于x ** y。
result = math.pow(2, 3)
print(result) # 输出：8.0-
math.sin(x)、math.cos(x)、math.tan(x)：分别返回弧度值
x的正弦、余弦、正切值。
import math
angle_radians = math.pi / 4 # 45 度对应的弧度值
sin_value = math.sin(angle_radians)
cos_value = math.cos(angle_radians)
tan_value = math.tan(angle_radians)
print(sin_value)
print(cos_value)
print(tan_value) -
math.ceil(x)：返回大于或等于
x的最小整数。
result = math.ceil(3.14)
print(result) # 输出：4-
math.floor(x)：返回小于或等于
x的最大整数。
result = math.floor(3.99)
print(result) # 输出：3-
math.factorial(x)：返回
x的阶乘，x必须是非负整数。
result = math.factorial(5)
print(result) # 输出：1205.1.2 数学常量
-
math.pi：表示圆周率，约等于 3.141592653589793。
print(math.pi)-
math.e：自然对数的底数，约等于 2.718281828459045。
print(math.e)5.2 random 模块
用于生成随机数。
import random
random_num = random.randint(1, 10)
print(random_num)5.3 os 模块
用于与操作系统交互。
import os
current_dir = os.getcwd()
print(current_dir)6. 第三方模块:
是由其他开发者或组织编写的，并发布到Python包索引等公共仓库中的模块。这些模块通常提供了特定领域或特定任务的高级功能和工具，如数据分析、网络请求等。要使用第三方模块，需要先通过pip等工具安装。常见模块包括：Requests模块、Pandas模块、NumPy模块
安装第三方模块：
找到python路径下的Scripts.
下载模块：pip install 模块名
示例：下载requests模块
输入：pip install requests
这里博主已经提前下好了，所以呢大家看到的画面和我不一样是正常的
五、Python类与魔术方法
一、类（Class）基础
-
定义类：类是一种抽象的数据类型，用于创建对象。使用
class关键字定义，例如：
class Dog:
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age这里 Dog 是类名，__init__ 是初始化方法（也叫构造函数），self 代表类的实例本身，name 和 age 是实例属性。
创建对象（实例化）：通过类名加括号的方式创建对象，如：
my_dog = Dog("旺财", 3)my_dog 就是 Dog 类的一个实例。
访问属性和方法：使用点号（.）访问实例的属性和方法，例如：
print(my_dog.name)二、魔术方法（Magic Methods）
_init__ 方法：在创建对象时自动调用，用于初始化对象的属性。
class Person:
def __init__(self, first_name, last_name):
self.first_name = first_name
self.last_name = last_namestr 方法：当使用 print() 函数打印对象时，会调用这个方法，它应该返回一个字符串，用于描述对象。
class Person:
def __init__(self, first_name, last_name):
self.first_name = first_name
self.last_name = last_name
def __str__(self):
return f"{self.first_name} {self.last_name}"
p = Person("Alice", "Smith")
print(p) # 输出: Alice Smithrepr__ 方法：它也是返回对象的字符串表示，通常用于开发和调试，要求返回的字符串能够准确地重新创建对象。如果 __str__ 方法不存在，print() 也会调用 __repr__ 方法。
class Person:
def __init__(self, first_name, last_name):
self.first_name = first_name
self.last_name = last_name
def __repr__(self):
return f"Person('{self.first_name}', '{self.last_name}')"
p = Person("Bob", "Johnson")
print(repr(p)) # 输出: Person('Bob', 'Johnson')len 方法：当对对象使用 len() 函数时，会调用这个方法，返回对象的长度。
class MyList:
def __init__(self, data):
self.data = data
def __len__(self):
return len(self.data)
my_list = MyList([1, 2, 3, 4])
print(len(my_list)) # 输出: 4add__ 方法：用于定义对象的加法操作。当使用 + 运算符时，会调用这个方法。
class Point:
def __init__(self, x, y):
self.x = x
self.y = y
def __add__(self, other):
return Point(self.x + other.x, self.y + other.y)
p1 = Point(1, 2)
p2 = Point(3, 4)
p3 = p1 + p2
print(p3.x, p3.y) # 输出: 4 6魔术方法让我们可以自定义类的行为，使其更符合 Python 的语法习惯和编程逻辑。
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