Python基础

直接运行.py文件

(Mac和Linux下，且正常运行为$ python hello.py)
1，在.py文件的第一行加上特殊注释 #!/usr/bin/env python3；
2，通过命令给hello.py以执行权限 $ chmod a+x hello.py；
3，就可以直接运行hello.py $ ./hello.py。
注：Mac中也可以直接使用Python自带的shell。

数据类型和变量

• 字符串
  1，允许用r''表示''内部的字符串默认不转义；
  2，允许用'''...'''的格式表示多行内容：

# 命令行
>>> print('''line1
... line2
... line3''')
line1
line2
line3

# 程序
print('''line1
line2
line3''')

• 变量
  1，变量在计算机内存中的表示：

# Python解释器干了两件事情：
# 在内存中创建了一个'ABC'的字符串；
# 在内存中创建了一个名为a的变量，并把它指向'ABC'。
a = 'ABC'
# a是变量，而'abc'才是字符串对象。
# replace方法创建了一个新字符串'Abc'并返回，并没有改变字符串'abc'的内容。
# 对于不变对象来说，调用对象自身的任意方法，也不会改变该对象自身的内容。
# 相反，这些方法会创建新的对象并返回，这样，就保证了不可变对象本身永远是不可变的。
>>> a = 'abc'
>>> b = a.replace('a', 'A')
>>> b
'Abc'
>>> a
'abc' 

字符串与编码

• 在计算机内存中，统一使用Unicode编码，当需要保存到硬盘或者需要传输的时候，就转换为UTF-8编码。
• python字符串

# ord()函数获取字符的整数表示
>>> ord('A')
65
>>> ord('中')
20013
# chr()函数把编码转换为对应的字符
>>> chr(66)
'B'
>>> chr(25991)
'文'
# 以Unicode表示的str通过encode()方法可以编码为指定的bytes
>>> 'ABC'.encode('ascii')
b'ABC'
>>> '中文'.encode('utf-8')
b'\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87'

• 格式化

# 格式化整数和浮点数可以指定是否补0和整数与小数的位数：
>>> '%2d-%02d' % (3, 1)
' 3-01'
>>> '%.2f' % 3.1415926
'3.14'

list和tuple

• list
  list是一种有序可变的集合：

# 变量classmates就是一个list
>>> classmates = ['Michael', 'Bob', 'Tracy']
>>> classmates
['Michael', 'Bob', 'Tracy']
# 可以用-1做索引，直接获取最后一个元素
>>> classmates[-1]
# 可以往list中追加元素到末尾
>>> classmates.append('Adam')
>>> classmates
['Michael', 'Bob', 'Tracy', 'Adam']
# 也可以把元素插入到指定的位置，比如索引号为1的位置：
>>> classmates.insert(1, 'Jack')
>>> classmates
['Michael', 'Jack', 'Bob', 'Tracy', 'Adam'
# 要删除list末尾的元素，用pop()方法：
>>> classmates.pop()
'Adam'
>>> classmates
['Michael', 'Jack', 'Bob', 'Tracy']
# 要删除指定位置的元素，用pop(i)方法，其中i是索引位置：
>>> classmates.pop(1)
'Jack'
>>> classmates
['Michael', 'Bob', 'Tracy']
# 要把某个元素替换成别的元素，可以直接赋值给对应的索引位置：
>>> classmates[1] = 'Sarah'
>>> classmates
['Michael', 'Sarah', 'Tracy']
# list里面的元素的数据类型也可以不同，比如：
>>> L = ['Apple', 123, True]
# list排序
>>> a = ['c', 'b', 'a']
>>> a.sort()
>>> a
['a', 'b', 'c']

• tuple
  tuple是有序不可变的列表，一旦初始化就不能修改。tuple所谓的“不变”，是tuple的每个元素，指向永远不变。

# 只有1个元素的tuple定义时必须加一个逗号，来消除歧义（因为括号()既可以表示tuple，
# 又可以表示数学公式中的小括号）：
>>> t = (1,)
>>> t
(1,)

条件判断

# 因为input()返回的数据类型是str，str不能直接和整数比较，
# 必须通过int()函数把str转换成整数；
# 如果int()函数发现一个字符串并不是合法的数字时就会报错
s = input('birth: ')
birth = int(s)
if birth < 2000:
    print('00前')
else:
    print('00后')

循环

• for...in循环
  依次把list或tuple中的每个元素迭代出来

# for x in ...循环就是把每个元素代入变量x，然后执行缩进块的语句
names = ['Michael', 'Bob', 'Tracy']
for name in names:
     print(name)

# range()函数，可以生成一个整数序列，再通过list()函数可以转换为list
>>> list(range(5))
[0, 1, 2, 3, 4]
# 计算1-100的整数之和，可以用一个sum变量做累加
sum = 0
for x in range(101):
    sum = sum + x
print(sum)

• while循环
  只要条件满足，就不断循环，条件不满足时退出循环

# 计算100以内所有奇数之和，在循环内部变量n不断自减，
# 直到变为-1时，不再满足while条件，循环退出
sum = 0
n = 99
while n > 0:
    sum = sum + n
    n = n - 2
print(sum)

dict和set

• dict
  dict是key-value存储方式，根据key算出value的存储位置，作为key的对象就不能变（哈希算法）。
  注意：dict内部存放的顺序和key放入的顺序是没有关系的。

>>> d = {'Michael': 95, 'Bob': 75, 'Tracy': 85}
>>> d['Michael']
95
# 通过in判断key是否存在：
>>> 'Thomas' in d
False
# 通过dict提供的get方法，如果key不存在，可以返回None，或者自己指定的value：
>>> d.get('Thomas')
>>> d.get('Thomas', -1)
-1
# 删除一个key，用pop(key)方法，对应的value也会从dict中删除：
>>> d.pop('Bob')
75
>>> d
{'Michael': 95, 'Tracy': 85}

• set
  set和dict类似，也是一组key的集合，但不存储value。由于key不能重复，所以，在set中，没有重复的key。显示的顺序也不表示set是有序的

# 要创建一个set，需要提供一个list作为输入集合，重复元素在set中自动被过滤
>>> s = set([1, 1, 2, 3])
>>> s
{1, 2, 3}
# 通过add(key)方法可以添加元素到set中，可以重复添加，但不会有效果：
>>> s.add(4)
>>> s
{1, 2, 3, 4}
>>> s.add(4)
>>> s
{1, 2, 3, 4}
# 通过remove(key)方法可以删除元素：
>>> s.remove(4)
>>> s
{1, 2, 3}
# set可以看成数学意义上的无序和无重复元素的集合，因此，两个set可以做数学意义上的交集、并集等操作：
>>> s1 = set([1, 2, 3])
>>> s2 = set([2, 3, 4])
>>> s1 & s2
{2, 3}
>>> s1 | s2
{1, 2, 3, 4}