python学习

作者: leeciyuan | 来源:发表于2015-09-03 13:59 被阅读2532次

    使用的教材:廖雪峰教材 

    另外附一个廖雪峰笔记,感觉写的比我简练,可以用来查询具体用法:廖雪峰笔记 

    更多的可以查询:官方文档 

    一、python基础

    (一)数据类型和变量

    2.字符串:

    如果字符串内部既包含'又包含"怎么办?可以用转义字符\来标识。

    转义字符\可以转义很多字符,比如\n表示换行,\t表示制表符,字符\本身也要转义,所以\\表示的字符就是\。

    为了简化,Python还允许用r''表示''内部的字符串默认不转义。

    如果字符串内部有很多换行,用\n写在一行里不好阅读,为了简化,Python允许用'''...'''的格式表示多行内容,可以自己试试:

    print('''line1

    line2

    line3''')

    3.布林值:

    and运算是与运算,只有所有都为True,and运算结果才是True。

    or运算是或运算,只要其中有一个为True,or运算结果就是True

    not运算是非运算,它是一个单目运算符,把True变成False,False变成True

    4.空值

    是Python里一个特殊的值,用None表示。None不能理解为0,因为0是有意义的,而None是一个特殊的空值。

    5.变量

    变量在程序中就是用一个变量名表示了,变量名必须是大小写英文、数字和_的组合,且不能用数字开头。python中是区分大小写的。

    6.常量

    在Python中,通常用全部大写的变量名表示常量。

    整数和浮点数在计算机内部存储的方式是不同的,整数运算永远是精确的(除法难道也是精确的?是的!),而浮点数运算则可能会有四舍五入的误差。

    还有一种除法是//,称为地板除,两个整数的除法仍然是整数

    用%取余数。

    (二)字符串和编码

    1.编码:

    要注意区分'ABC'和b'ABC',前者是str,后者虽然内容显示得和前者一样,但bytes的每个字符都只占用一个字节。

    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'

    >>> '中文'.encode('ascii')

    Traceback (most recent call last):

    File "", line 1, in

    UnicodeEncodeError: 'ascii' codec can't encode characters in position 0-1: ordinal not in range(128)

    纯英文的str可以用ASCII编码为bytes,内容是一样的,纯英文既可以用ascii也可以用utf-8.

    含有中文的str可以用UTF-8编码为bytes。含有中文的str无法用ASCII编码,因为中文编码的范围超过了ASCII编码的范围,Python会报错。

    反过来,如果我们从网络或磁盘上读取了字节流,那么读到的数据就是bytes。要把bytes变为str,就需要用decode( )方法。

    >>> b'ABC'.decode('ascii')

    'ABC'

    >>> b'\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87'.decode('utf-8')

    '中文'

    2.计数:

    len()函数计算的是str的字符数,如果换成bytes,len()函数就计算字节数。

    3.开始写代码的时候要输入这两行。

    #!/usr/bin/env python3

    # -*- coding: utf-8 -*-

    在编辑器里面的encoding里面选中encoding in UTF-8 without BOM

    4.格式化字符

    我们经常会输出类似'亲爱的xxx你好!你xx月的话费是xx,余额是xx'之类的字符串,而xxx的内容都是根据变量变化的,所以,需要一种简便的格式化字符串的方式。

    %d整数

    %f浮点数

    %s字符串

    %x十六进制整数

    >>> 'Hello, %s' % 'world'

    'Hello, world'

    >>> 'Hi, %s, you have $%d.' % ('Michael', 1000000)

    'Hi, Michael, you have $1000000.'

    如果你不太确定应该用什么,%s永远起作用,它会把任何数据类型转换为字符串。

    有些时候,字符串里面的%是一个普通字符怎么办?这个时候就需要转义,用%%来表示一个%

    作业:

    小明的成绩从去年的72分提升到了今年的85分,请计算小明成绩提升的百分点,并用字符串格式化显示出'xx.x%',只保留小数点后1位:

    # -*- coding: utf-8 -*-

    s1 = 72

    s2 = 85

    print('%.1f %%'% r)

    r = (s2 - s1)/s2*100

    (1f代表保留小数点后面1位)


    (三)使用list和tupe

    (1)list

    Python内置的一种数据类型是列表:list。list是一种有序的集合,可以随时添加和删除其中的元素。

    比如,列出班里所有同学的名字,就可以用一个list表示:

    >>>classmates = ['Michael','Bob','Tracy']

    >>>classmates

    ['Michael','Bob','Tracy']

    可以用len(classmates)

    索引来访问list中每一个位置的元素,记得索引是从0开始的。

    >>> classmates[0]

    'Michael'

    当索引超出了范围时,Python会报一个IndexError错误,所以,要确保索引不要越界,记得最后一个元素的索引是len(classmates) - 1。

    如果要取最后一个元素,除了计算索引位置外,还可以用-1做索引,直接获取最后一个元素:

    >>> classmates[-1]

    'Tracy'

    >>> classmates[-2]

    'Bob'

    ist是一个可变的有序表,所以,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']

    删除list末尾的元素,用pop()方法:

    >>> classmates.pop()

    'Adam'

    >>> classmates

    ['Michael', 'Jack', 'Bob', 'Tracy']

    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'

    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'

    list里面的元素的数据类型也可以不同,list元素也可以是另一个list。

    (二)tuple

    tuple和list非常类似,但是tuple一旦初始化就不能修改。

    不可变的tuple有什么意义?因为tuple不可变,所以代码更安全。如果可能,能用tuple代替list就尽量用tuple。

    如果要定义一个空的tuple,可以写成():

    >>>t = ()

    要定义一个只有1个元素的tuple,如果你这么定义:

    >>> t = (1)

    >>> t

    1

    Python规定,这种情况下,按小括号进行计算,计算结果自然是1。

    所以,只有1个元素的tuple定义时必须加一个逗号,,来消除歧义:

    >>> t = (1,)

    >>> t

    (1,)

    最后来看一个“可变的”tuple:

    >>> t = ('a', 'b', ['A', 'B'])

    >>> t[2][0] = 'X'

    >>> t[2][1] = 'Y'

    >>> t

    ('a', 'b', ['X', 'Y'])

    解释:表面上看,tuple的元素确实变了,但其实变的不是tuple的元素,而是list的元素。

    (四)条件判断

    if <条件判断1>:

    <执行1>

    elif <条件判断2>:

    <执行2>

    elif <条件判断3>:

    <执行3>

    else:

    <执行4>

    elif=else if

    很重要的是:

    if语句执行有个特点,它是从上往下判断,如果在某个判断上是True,把该判断对应的语句执行后,就忽略掉剩下的elif和else

    if判断条件还可以简写,比如写

    if x:

    print('True')

    只要x是非零数值、非空字符串、非空list等,就判断为True,否则为False。


    注:

    【1】善用input函数,读取用户输入的数字要把数字从str()变成int()

    很多同学会用input()读取用户的输入,这样可以自己输入,程序运行得更有意思

    birth = input('birth: ')

    if birth < 2000:

    print('00前')

    else:

    print('00后')

    但是输入以后会报错。这是因为input返回的是str(), str不能直接和整数比较,必须先把str转换成整数。Python提供了int()函数来完成这件事情。因此代码要改成:

    s = input('birth: ')

    birth = int(s)

    if birth < 2000:

    print('00前')

    else:

    print('00后'

    很重要:print('%.1f %%'% r)

    (五)循环

    1.  一种是for...in循环,依次把list或tuple中的每个元素迭代出来,看例子

    names = ['Michael', 'Bob', 'Tracy']

    for name in names:

    print(name)

    range(101)就可以生成0-100的整数序列

    2.第二种循环是while循环,只要条件满足,就不断循环,条件不满足时退出循环。比如我们要计算100以内所有奇数之和,可以用while循环实现。

    sum = 0

    n = 99

    while n > 0:

    sum = sum + n

    n = n - 2

    print(sum)

    (六)使用dict和set

    1.dict

    dict全称dictionary,在其他语言中也称为map,使用键-值(key-value)存储,具有极快的查找速度。

    >>> d = {'Michael': 95, 'Bob': 75, 'Tracy': 85}

    >>> d['Michael']

    95

    >>> d['Adam'] = 67

    >>> d['Adam']

    67

    由于一个key只能对应一个value,所以,多次对一个key放入value,后面的值会把前面的值冲掉。

    如果key不存在,dict就会报错。字母是key,数字是value.

    要避免key不存在的错误,有两种办法,一是通过in判断key是否存在:

    >>> 'Thomas' in d

    False

    要删除一个key,用pop(key)方法,对应的value也会从dict中删除:

    >>> d.pop('Bob')

    75

    dict是用空间来换取时间的一种方法。

    很重要:

    需要牢记的第一条就是dict的key必须是不可变对象

    这是因为dict根据key来计算value的存储位置,如果每次计算相同的key得出的结果不同,那dict内部就完全混乱了。这个通过key计算位置的算法称为哈希算法(Hash)。(因此list是可变的,就不能作为key。)

    2.set

    set和dict类似,也是一组key的集合,但不存储value。key不能重复。如果重复了就会被自动过滤掉。因此说明显示的顺序不表示set是有序的。

    创建一个set:

    >>> s = set([1, 2, 3])

    >>> s

    {1, 2, 3}

    通过add(key)方法可以添加元素到set中

    >>> 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}

    两个set可以做数学意义上的交集、并集等操作:

    >>> s1 & s2

    {2, 3}

    >>> s1 | s2

    {1, 2, 3, 4}

    set和dict的唯一区别仅在于没有存储对应的value,但是,set的原理和dict一样,所以,同样不可以放入可变对象,因为无法判断两个可变对象是否相等,也就无法保证set内部“不会有重复元素”。把list放入set,会报错。


    注:

    str是不变对象,而list是可变对象

    所以,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。


    二.函数

    一、调用函数

    max函数max()可以接收任意多个参数,并返回最大的那个:

    >>> max(1, 2)

    2

    >>> max(2, 3, 1, -5)

    3

    二、定义函数

    函数体内部的语句在执行时,一旦执行到return时,函数就执行完毕,并将结果返回。因此,函数内部通过条件判断和循环可以实现非常复杂的逻辑。

    def my_abs(x):

    if x >= 0:

    return x

    else:

    return -x

    请注意,函数体内部的语句在执行时,一旦执行到return时,函数就执行完毕,并将结果返回。因此,函数内部通过条件判断和循环可以实现非常复杂的逻辑。

    如果没有return语句,函数执行完毕后也会返回结果,只是结果为None。

    return None可以简写为return。

    如果想定义一个什么事也不做的空函数,可以用pass语句:

    def nop():

    pass

    pass可以用来作为占位符,比如现在还没想好怎么写函数的代码,就可以先放一个pass,让代码能运行起来。或者刻意略过,否则会有语法错误。


    注意:

    1.当传入了不恰当的参数时,内置函数abs会检查出参数错误,而我们定义的my_abs没有参数检查,会导致if语句出错,出错信息和abs不一样。所以,这个函数定义不够完善。

    因此如果自己写的函数要能够检查参数错误的话,就要用函数isinstance()实现:

    def my_abs(x):

    if not isinstance(x, (int, float)):

    raise TypeError('bad operand type')

    if x >= 0:

    return x

    else:

    return -x


    返回多个值:

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