网工Python之路之基础笔记（一）

转载：知乎朱嘉盛“网工手艺”专栏

https://www.zhihu.com/people/zhu-jia-sheng-71

《网工工程师python之路》作者王印，知乎艺名：弈心

B站视频课程链接：https://www.bilibili.com/video/BV1gf4y1p7Kz

前言：

哈喽，大家好！我是朱嘉盛，一名普通的网工，我手头运维的设备华为偏多，目前重点关注华为设备。我有弄个微信群以便交流（后台回复“网工手艺”）。大家可以先看@弈心大神的视频，然后再看笔记，笔记会加上一些我自己的感悟。

我接触 Python 若干年了，找过很多资料，看过不少教程，很多一上来就是介绍各种牛逼的 IDE 环境玩转炫技，一下子把身为小白的我给镇住了又镇住了，走了不少弯路，幸好一直有坚持走下来。

个人觉得网工或普通上班族，不要把 Python 当成一门专业编程语言，而是把它当成一个像 word、excel、ppt 等办公软件（我相信没有人先系统地上了三剑客的培训课程后再去编辑word制作excel吧？），以“实验和实战”为导向，边做边学边积累。

观察@弈心教学思路，以最简单的 IDLE 、txt 文本等开始，实验也是以最简单的开始，然后一点点拨开知识点，尽量避免初学者因各种 IDE 干扰项而退缩。

好吧，接下来，我将坚持把我自己学习大神的视频教程内容，结合自己的感悟，从零基础开始，整理一下学习笔记，一来自己加深知识点印象，二来希望能帮助到零基础想入门的朋友们。不过他更新实在有点快，我自己精力实在有限，明显跟不上节奏。哈

Python 的安装及版本

Python 的安装比较人性化，windows 基本傻瓜安装，跟安装个应用软件类似。

Python 的版本，基本 Python3 以上就好，能新点就不要太旧，也不用最新，我自己目前用3.7.3（其实就是随便下载个 64 位 windows 版本然后一路点“下一步”安装完成的。）

一、变量、常量：

在程序运行中能变的叫变量；不变的叫常量。

【常量】

相对于其它语言（如C 等），Python 并没有严格定义常量这个概念。约定俗成用全大写表示。如 PI （圆周率 π），MAX_BYTES（TCP 窗口大小 65535）

【变量】

1、变量随用随写，不用事先申明，可以来回赋值不同类型的值，切换自如，所以说 Python 很方便。除把变量理解成一个篮子装东西外，我更喜欢把变量理解成一个标签纸，赋值给谁就贴在谁的头上。

2、变量可以大小写、下划线开头，不要以数字，特殊符号开头。建议咱们日常以小写字母开头且能见名知意就好，不要太标新立异搞特殊符号。

3、变量名是区分大小写的，比如 Aa、AA、aA 是不同的变量。

4、Python 的保留字不能用做变量，比如 def 、while 、for ……。很难全记住不过也没必要全记住，其实咱们敲下去的时候，是保留字的会变颜色！

二、方法、函数：

大致类似，在 Python 初学者来说甚至可以混用这个概念，我们可以把它们当成是生产工具，给点什么生产资料下去，然后就可以生产出我们要的产品来。

函数不需要跟对象关联，方法需要跟对象关联。换个说法，用到方法，我们需要说用到【谁的】方法，而函数不用。再换个说法，函数一般需要参数，方法不一定要参数。（这个可能要感悟琢磨一下哈，现在不理解无所谓，按“生产工具”加“生产原料”输出“产品”来理解即可吧。）

查看对应类型的方法，找找 upper 和 lower 的方法。

其实呢，方法可以是类和对象的概念，类里面有属性和方法，暂不扯远。无论函数还是方法，都可以理解成前人经验总结后，封装好了做了一个整理归纳和沉淀，我们现在要什么功能就相应调用就可以了。比如轮子有了，底盘有了，方向盘有了，发动机有了，那我们就开始组装车辆轻松上路吧。

小结：

文首我自己吹牛说自己弄Python"若干年"了，这期内容看起来很基础很基础了，我跟着指令敲起来、笔记做起来，依然还是有些东西是新学到的。我们学习就是要动起来，光看视频不操作的话效果非常有限，一定要结合实践，做点笔记，边做边学。

三、字符串：

1.字符串的表示

• 单引号 ''

• 双引号 ""

• 三引号 ''''''

引号必须得是英文字符，误用中文字符会报错。如字符长度短的，用单引号或双引号（三引号也行），但是不要混用，即不要一边单引，一边双引或三引。如字符长度长，要跨行那种，一般都用三引号。

@弈心 大神用了登录信息演示三引号。我们换个方式吧，所谓暮春时节说杜甫嘛，来来来，我们来读下与课本不一样味道的杜诗吧。我特喜欢诗的前 4 行。Python 字符串的三引符号可以用在这里，顺便留意下 print() 和交互模式直接敲变量名输出的差异哦。（注：'\n'表示换行。）

顺便说个小技巧，比如交互模式下 print(vendor1) 执行完，要输 print(vendor2)，需要重新敲吗？IDLE 可以按 Alt+p 键调用历史命令，可按多次调出更早前的历史命令。

2. 字符串的拼接

字符串拼接用 + 号，主要类型要是 str ，字符串类型，结果也是字符串类型。

有时候遇到一些非字符串类型的变量需要拼接，如数值 int 类型等，可以先将其转换成字符串，然后再按上面的套路，用 + 号进行拼接处理。

3. 字符串的方法

字符串的方法超级无敌多，平时也用不了那么多，关键是常用的能掌握，很特殊的要用到会查怎么用。这里先从常见的字符串方法入手吧。

• upper()

upper() 方法是把字符串变量里是英文的无论大小写，统统给变成大写，然后返回一个新的对象。特别注意，它是返回个结果而已，原来的变量是啥，依然是啥，它还是从前那个少年，没有一丝丝改变。（这块大神没说，我说了哈哈哈，这一块 Python 有类似于深拷贝、浅拷贝，是否原值返回等，后面有机会慢慢再说，一下子说太多也不好，不紧张慢慢来。）

• lower()

与upper()类似的，就是变小写而已，文字的从略，实操的也来耍一把吧。

• strip()

去掉一个字符串左右两边的特定字符串（默认是空格，其实也可以是别的字符），然后新返回。strip()的同门师兄弟还有：rstrip()去掉右边，lstrip()去掉左边。

如果左右两边不是空格，我们怎么处理呢？我们知道华为数通设备配置的 “#” 神多= =，其实就是在 strip() 的括号里填入'#'就可以了，'#'是这个 strip() 方法的参数，把'#'放进去的过程叫做传递参数过程，简称“传参”。

好了，bytheway，这种把字符串变大写变小写去掉某字符截取一部分等骚操作，用一个时髦一点的词语就是“数据清洗”，或者说“洗一下数据”，如果配合 SQL 数据库就可以说是“数据清洗后入库”，“洗一下数据后回填入库”。这些“术语”“行话”是不是听起来感觉就高大上很多了哈哈？现在咱们尽量还是说大白话，但是入门后，咱们就可以说点行话了，至少能听懂。

• count()

count() 方法返回字符串里面含有多少个()里面的参数，注意这个方法一定要带参数(argument)，否则会报错。

谈到了 count() ，@弈心大神在视频中提了 len() 函数，这个其实不是字符串的方法，所以在使用的时候不是【字符串.方法()】的形式，而是【函数(字符串)】的形式，这个就是上一篇提到的函数和方法确实是有区别，但又好像没什么区别，又好像可以混用。来，好好感受下！！！

谈到了 len() ，大神在视频中随口又提了 input()函数，这个其实也不是字符串的方法。同 len()一样，这个函数在工程中也频繁使用。

• startswith()、endswith()

从前面的例子顺着下来，童鞋们应该有点感觉了吧？“望文生义”也能知道个七七八八了。这里主要说一下 Python 有个数值类型叫布尔类型（bool），返回的是 True(1)、False(0)，主要是用来做判断的。startswith() 就是判断字符串是否以()内参数开头。同理，好基友 endswith() 非常相似，不再赘述。

• isdigit()

说到布尔值，马上继续再推进，Python 方法中，一般以 is 开头的，通常返回值就是个布尔值，用来做判断的。isdigit() 方法是判断一个字符串（注意，它已经是一个字符串了），内容是不是可以表示1个整数数字，这个有点绕，做实验好好感受一下。

• isalpha()

isdigit() 方法判断是否为纯整数数字，isalpha() 方法则是来判断是否为纯字母的，他们的操作对象都是字符串，字符串，字符串。

小结：

跟着视频再敲了一遍，笔记再做了一遍，又有新知，又有新感悟了。其实 Python 的字符串方法和函数还非常多，一下子写太长，看太长意义也不大。还是用起来，再实验和实际生产中应用感悟再应用再感悟吧。

对于网络工程师来说，字符串在解析设备报文和制作脚本上有重大意义，必须熟练掌握。如果字符串相关操作能叠加配合上正则表达式的话，那很多问题处理起来就会有更好的“哇哇哇”体验。

最后，关于“正则表达式”，我讲一个听过的笑话娱乐下吧。

程序员A遇到 1 个问题苦思冥想中，这时程序员B建议：“我觉得这个问题可以用正则表达式来解决”。于是程序员A就有了 2 个问题了。

四、数值类型：

5中类型（布尔型、整型、长整型、浮点型、复数） ，对于咱们网工来说，重点掌握前面三种。

【整型】不带小数点的正数或负数。比如设备的端口数、槽位数量等。

【浮点型】带小数点的正数或负数。比如内存利用率、链路利用率、CPU利用率、温度湿度等。

【布尔型】真（True，1）；假（False，0），通常用作判断，配合分支语句，比如链路利用率超 70%，CPU利用率超过 50%，维度超过 65°C……，怎么判断超过这些数值，就得用到判断分支语句。这里先按下不表，以后说。

五、数值运算：

+	-	*	/	//	**	%
加	减	乘	除	地板除	求幂	取余

多提一句：向下取整除，地板除（floor division）；向上取整除，天花板除（ceil division），均为英语直译。

六、

运算符与字符串互动：

前面我们已经学习了变量、字符串，现在我们联动数值运算复习下，温故而知新。

1、字符串与【*】联动，如下：

2、分割线妙用，如下：

3、字符串与【+】联动，如下：

4、统计，累加

假设个应用场景：一个企业有 1000+ 台交换机，里面有部分是华为的，部分是思科的，现在需要统计华为多少台，思科多少台。当然，你可以去机房现场数哈。远程的话，在网络通，用户名密码正常的情况下，Python 安装 paramiko 或者 netmiko 模块可一台一台登陆设备采集设备类型，版本号等信息，根据交换机回显的内容来分析（这过程术语叫“报文解析”），一台一台判断是何种厂家的设备，在对应进行累加计算。

本节重点数值类型，数值运算法的使用，对循环遍历，分支判断，第三方 paramiko 或者 netmiko 模块等配合使用简化处理（ Duang 的一下，意念上搞定了），避免干扰本节的学习重点。

小结：

这节课内容不多，但很基础较零散。我们在学习数值类型及数值运算后，紧接着马上跟我们前两节学习的变量、字符串的相关知识联动起来练习。大概学习的过程也就这样吧——新知识推进，新老知识联动，老知识得以巩固，曲折螺旋前进。前进虽曲折，但只要动起来，就会不断前进，加油吧！

七、列表概念与元素：

有序的集合，用中括号[]括起来，从[]空列表开始，你想装啥就装啥。

列表里面的一个一个东西叫“元素”，所谓有序集合，就是列表里面的的元素是有前后关系的，排队的。我们可以用下表方式把列表中的元素提取出来。

可以提取单个元素，就可以一次提取多个元素。

还可以跳着提取，但我们日常用的不多，知道即可。这个属于叫“切片”，非常灵活，据说是 Python 的精髓。“切片”这个概念现在很火，比如 5G 网络会提到“网络切片”哈。

下面来处理下列表中的列表，这些一定要自己敲，才能找到感觉，变化非常灵活。

八、列表方法与函数

• range()

大神视频中说 range(5) 如果在 Python2 的话，直接是返回一个列表 [0,1,2,3,4]，但是我们已经是 Python3 了，后面估计也一般不用接触到 Python2，知道有这个情况就好。在 Python3 中，range(5) 返回的是一个 range 类型对象。

（如果直接返回列表，会消耗计算机资源，比如 range(1000000000)，妈呀，这个直接返回一个巨长的列表，卡卡卡卡啊，所以 Python3 做了优化。）

来，体会一下 for 循环，这一过程术语叫“列表遍历”。

不要从 0 开始呢？这么搞。

跳着提取？这么搞。这里有个术语叫“步长”。

• index()

index() 方法返回列表中某个元素的索引位置，如果列表中有多个相同的元素，则默认返回第 1 个所在的位置。

可以在传递一个参数，便是从哪个位置开始找，找到了就停下来返回位置。

• append()

这个方法在列表末位添加元素。

• insert()

append() 方法只能用在列表末位添加元素的场景，远远不能满足我们日常的生产应用啊。于是 insert() 方法出来露露脸。

• pop()

有添加就得有移除啊，来来来，来个移除的方法，移除操作后那个元素作为返回值的，其实就是弹出来你可以用另外一个变量把它接起来。

有时候列表太长太长了，要知道某个元素中在具体哪个位置，然后把他 pop() 出来，还是挺不好数的呀，这时候我们可以借助上面说的 index() 方法（如果有重复，只能去掉 1 个）。

• len()

其实这个函数在字符串的小节中使用过，返回列表的长度。

• count()

其实这个方法在字符串的小节中使用过，返回调用该方法的对象对应的参数有多少个。（是不是有点绕？继续体会方法和函数的差异哈。）

小结：

别无他法，要把这些基础的东西搞熟，只能经常敲经常用，经常做笔记看笔记。这些是基本功，跟咱们数通设备敲指令一样，锤炼！加油！开始勤快搬砖！

九、字典概念与元素

• 概念

Python 中，字典是有序（3.7前无序，3.7后有序）的键值对集合，用大括号表示，元素之间用逗号隔开。键、值的数据类型还挺多样的，但网工来说，普遍是字符串、整形、浮点型。

dict = {'Vendor':'Cisco','Model':'WS-C3750E-48PD-S','Ports':48,'IOS':'12.2(55)SE12','CPU':36.3}

• 定位元素

dict('键') ->值

• 增加、修改元素

dict('键') = 值

• 删除元素

del dict['键']，del 其实不是方法，也不是函数，是一个“语句”，也可以叫指令吧。另有一个方法 pop() 可实现类似功能，见下文。

笔记做一般发现定义的变量 dict 其实是 Python 的关键字，这样弄测试起来没什么问题，不过我个人是不太建议这么定义变量，日常可以写成 dict1，让它不要变色。

方法和函数：

• len()

这个函数经常出没在有长度的对象（字符串，列表）中，为它们提供测量“身高体长”的服务。

• keys()

这个方法用来返回字典所有的键。

• values()

这个方法用来返回字典所有的值。

• items()

这个方法以列表返回可遍历的(键, 值) 元组数组。（视频介绍这方法，我补充一下。）

• pop()

通过键索引到值，字典中弹出该键值对，即删除。

• get()

通过键索引倒值，原字典不影响。

小结：

字典呢，说人话叫“键值对”，牛逼轰轰一点呢可以叫什么“哈希”啊，“散列”啊，“映射”啊！（你看，会包装就是不一样！），其实都是一个东西跟另一个东西的对应关系，通过一个东西，可以找到另一个东西。因为能够通过【键】索引到【值】，检索效率就能高起来。Python 字典类型与 json 概念有重要联系，自动化运维很多基于 json 的利器其实用的就是字典的概念。