Python基础知识总结

Python 数据类型

一、整数

Python可以处理任意大小的整数，当然包括负整数，在Python程序中，整数的表示方法和数学上的写法一模一样，例如：1，100，-8080，0，等等。

计算机由于使用二进制，所以，有时候用十六进制表示整数比较方便，十六进制用0x前缀和0-9，a-f表示，例如：0xff00，0xa5b4c3d2，等等。

二、浮点数

浮点数也就是小数，之所以称为浮点数，是因为按照科学记数法表示时，一个浮点数的小数点位置是可变的，比如，1.23x10^9和12.3x108是相等的。浮点数可以用数学写法，如1.23，3.14，-9.01，等等。但是对于很大或很小的浮点数，就必须用科学计数法表示，把10用e替代，1.23x10^9就是1.23e9，或者12.3e8，0.000012可以写成1.2e-5，等等。

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。

三、字符串

字符串是以''或""括起来的任意文本，比如'abc'，"xyz"等等。请注意，''或""本身只是一种表示方式，不是字符串的一部分，因此，字符串'abc'只有a，b，c这3个字符。

四、布尔值

布尔值和布尔代数的表示完全一致，一个布尔值只有True、False两种值，要么是True，要么是False，在Python中，可以直接用True、False表示布尔值（请注意大小写），也可以通过布尔运算计算出来。

布尔值可以用and、or和not运算。

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。

五、空值

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。

（或者# -*- coding:utf-8 -*- ）
#coding:utf-8     // 如下字符串包含中文，如果不加这一行，报错：SyntaxError: Non-ASCII character 
print('hello worlds打发')

print

print 'hello,python.'
print 'hello,','python.'   //遇到逗号“,”会输出一个空格
print ('hello,python.')
print ('hello,'+'python.')

结果

注释

Python的注释以 # 开头。

变量

在Python程序中，变量是用一个变量名表示，变量名必须是大小写英文、数字和下划线（_）的组合，且不能用数字开头。

在Python中，等号=是赋值语句，可以把任意数据类型赋值给变量，同一个变量可以反复赋值，而且可以是不同类型的变量。

a = 123    # a是整数
print a
a = 'imooc'   # a变为字符串
print a

这种变量本身类型不固定的语言称之为动态语言，与之对应的是静态语言。

静态语言在定义变量时必须指定变量类型，如果赋值的时候类型不匹配，就会报错。例如Java是静态语言，赋值语句如下（// 表示注释）：

int a = 123; // a是整数类型变量
a = "mooc"; // 错误：不能把字符串赋给整型变量

理解变量在计算机内存中的表示也非常重要。当我们写：a = 'ABC'时，Python解释器干了两件事情：

1. 在内存中创建了一个'ABC'的字符串；

2. 在内存中创建了一个名为a的变量，并把它指向'ABC'。

也可以把一个变量a赋值给另一个变量b，这个操作实际上是把变量b指向变量a所指向的数据，例如下面的代码：

a = 'ABC'
b = a
a = 'XYZ'
print b    # b的值是'ABC'，还是'XYZ'呢？

执行a = 'ABC'，解释器创建了字符串 'ABC'和变量 a，并把a指向 'ABC'：

执行b = a，解释器创建了变量 b，并把b指向 a 指向的字符串'ABC'：

执行a = 'XYZ'，解释器创建了字符串'XYZ'，并把a的指向改为'XYZ'，但b并没有更改：

所以，最后打印变量b的结果自然是'ABC'了。

字符串

字符串可以用''或者""括起来表示。字符串本身包含'，用""，如果字符串包含"，我们就可以用' '。

如果字符串既包含'又包含"怎么办？这个时候，就需要对字符串的某些特殊字符进行“转义”，Python字符串用 \ 进行转义。

比如要表示字符串 Bob said "I'm OK".
可以写为：'Bob said \"I\'m OK\".'

注意：转义字符 \ 不计入字符串的内容中。

常用的转义字符还有：

\n 表示换行
\t 表示一个制表符
\\ 表示 \ 字符本身

如果要表示多行字符串，可以用'''...'''表示：

'''Line 1
Line 2
Line 3'''

Python中整数和浮点数

Python的整数运算结果仍然是整数，浮点数运算结果仍然是浮点数。整数和浮点数混合运算的结果是浮点数。

为什么要区分整数运算和浮点数运算呢？这是因为整数运算的结果永远是精确的，而浮点数运算的结果不一定精确，因为计算机内存再大，也无法精确表示出无限循环小数，比如 0.1 换成二进制表示就是无限循环小数。

print 11/4    # 2
print 11%4    # 3
print 11.0/4   #2.75

Python中布尔类型

布尔运算在计算机中用来做条件判断，根据计算结果为True或者False，计算机可以自动执行不同的后续代码。

在Python中，布尔类型还可以与其他数据类型做 and、or和not运算，请看下面的代码：

a = True
print a and 'a=T' or 'a=F'   # 输出a=T

Python把0、空字符串''和None看成 False，其他数值和非空字符串都看成 True。

要解释上述结果，又涉及到** and 和 or 运算的一条重要法则：短路计算**。

1. 在计算 a and b 时，如果 a 是 False，则根据与运算法则，整个结果必定为 False，因此返回 a；如果 a 是 True，则整个计算结果必定取决与 b，因此返回 b。

2. 在计算 a or b 时，如果 a 是 True，则根据或运算法则，整个计算结果必定为 True，因此返回 a；如果 a 是 False，则整个计算结果必定取决于 b，因此返回 b。

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。

构造list非常简单，按照上面的代码，直接用 [ ] 把list的所有元素都括起来，就是一个list对象。通常，我们会把list赋值给一个变量，这样，就可以通过变量来引用list：

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

由于Python是动态语言，所以list中包含的元素并不要求都必须是同一种数据类型，我们完全可以在list中包含各种数据：

L = ['Michael', 100, True]

一个元素也没有的list，就是空list：

empty_list = []

此外，list中又可以包含list

fan = [["liz",12],
       ["tom",23],
       ["Lisa",24]]
print type(fan)  # 输出fan的数据类型 

Python 索引访问list

L = ['hello', 'hi', 'bye']
print L[0]    #输出hello

倒序访问list

我们可以用 -1 这个索引来表示最后一个元素

L = ['hello', 'hi', 'bye']
print L[-1]    #输出bye
print L[-2]    # 输出hi
print L[-3]    #  输出hello

注意访问list，不要越界！

添加新元素

• 向list的尾部添加元素 append

L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart']
L.append('Paul')
print L    #输出 ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']

或者

 L = L + ['hello']
 print L   # 输出 ['Adam', 'Lisa', 'Bart','hello'] 

• 向list指定的位置插入新元素用insert( )方法，接受两个参数，第一个是索引号，第二个是新元素。

L = ['Adam','Lisa','Bart']
想把一个新元素Paul插入到Adam的前面，也就是说Paul将要放在第一位
L.insert(0,'Paul')  # 或者L.insert(-3,'Paul')
print L  # 输出['Paul', 'Adam', 'Lisa', 'Bart']

从list删除元素

pop()方法总是删掉list的最后一个元素，并且它还返回这个元素。

L = ['Adam','Lisa','Bart','Paul']
L.pop()   #输出Paul
print L   #['Adam','Lisa','Bart']

如果想要删除的元素不是最后一个，则需要指定它的索引

# 比如想要删除Bart
L = ['Adam','Lisa','Bart','Paul']
L.pop(2)   #输出Bart
print L   #['Adam','Lisa','Paul']

还有del()方法

fan = [["liz",12],
        ["tom",23],
        ["Lisa",24]]
del(fan[1])
print fan

替换元素

对list的某一个索引赋值，就可以直接用新的元素替换掉原来的元素，list包含的元素个数保持不变。

L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart']
#想要将Adam和Bart的位置变换一下
L[0] = 'Bart'
print L  # 输出['Bart', 'Lisa', 'Bart']
L[-1] = 'Adam'
print L  # 输出 ['Bart', 'Lisa', 'Adam']

tuple

tuple和list非常类似，但是tuple一旦初始化就不能修改。访问也是通过下标，用小括号（） 表示。

t = ('Adam','Lisa','Bart')
print t    # 输出('Adam','Lisa','Bart')

这个 t 就不能改变了，tuple没有 append()方法，也没有insert()和pop()方法。

获取 tuple 元素的方式和 list 是一模一样的，我们可以正常使用 t[0]，t[-1]等索引方式访问元素，但是不能赋值成别的元素。

创建单元素tuple

包含0个元素的tuple，也就是空tuple，直接用（）表示。

t = ()
print t  #输出()

为避免歧义，单元素tuple要多加一个逗号“, ”

t = (1,)
print t  # 输出 (1,)

多元素 tuple 加不加这个额外的“,”效果是一样的：

t = (1, 2, 3,)
print t   # 输出 (1, 2, 3)

“可变”的tuple

t有3个元素，'a'，'b'和一个list：['A', 'B']。list作为一个整体是tuple的第三个元素。

t = ('a','b',['A','B'])
print t[2]  #   输出 ['A','B']

将list的两个元素改一改

不是说tuple一旦定义后就不可变了吗？怎么现在又变了？

tuple一开始指向的list并没有改成别的list，所以，tuple所谓的“不变”是说，tuple的每一个元素，指向永远不变。即指向'a'，就不能改成指向'b'，指向一个list，就不能改成指向其他对象，但指向的这个list本身是可变的！

if语句

直接上例子：

age  = 20
if age >= 18:
    print 'Your age is',age
    print 'adult'
print 'END'

注意:Python的缩进规则，具有相同缩进的代码被视为代码块，进行缩进的时候，记住千万不要混用tab和空格，只许坚持用一种。
if语句后接表达式，然后用: 表示代码块开始

如果你在Python交互环境下敲代码，还要特别留意缩进，并且退出缩进需要多敲一行回车：

>>> age = 20
>>> if age >= 18:
...     print 'your age is', age
...     print 'adult'
...
your age is 20
adult

if-else

score = 55
if score >= 60:
    print 'passed'
else:
    print 'failed'

if-elif-else

score = 85
if score >= 90:
    print 'excellent'
elif score >= 80:
    print 'good'
elif score >= 60:
    print 'passed'
else:
    print 'failed'

for循环

L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart']
for name in L:
    print name

while

计算100以内奇数的和

sum = 0
x = 1
while x < 100:
    sum = sum + x
    x += 2
print sum

break退出循环

用for循环或者while循环，如果要在循环体内直接退出循环，可以使用break语句。

# 计算1至100的整数和
sum = 0
x = 1
while True:
    sum = sum + x
    x = x + 1
    if x > 100:
        break
print sum

continue继续循环

在循环过程中，可以用break退出当前循环，还可以用continue跳过后续循环代码，继续下一次循环。

# 计算0-100中的奇数的和
sum = 0
x = 0
while True:
    x = x + 1
    if x > 100:
        break
    if x % 2 == 0:
        continue
    sum = sum + x
print sum

多重循环

对100以内的两位数，请使用一个两重循环打印出所有十位数数字比个位数数字小的数，例如，23（2 < 3）。

for x in [1,2,3,4,5,6,7,8,9]:
    for y in [1,2,3,4,5,6,7,8,9]:
        if x < y:
            print x * 10 +y

dict

d = {
    'Adam':95,
    'Lisa':85,
    'Bart': 59,
    'Paul':75
}

访问dict

使用d[key]的形式来查找对应的value。

d = {
    'Adam': 95,
    'Lisa': 85,
    'Bart': 59
}
print 'Adam:',d['Adam']
print 'Lisa:',d['Lisa']
print 'Bart:',d['Bart']
# 使用dict本身提供的一个get方法，在Key不存在的时候，返回None
print d.get('Bart')  #输出59
print d.get('Paul')  #输出None  
# 判断key是否存在，用 in 操作符
if 'Lisa' in d:
    print d['Lisa']

list的切片

# 索引    0     1     2     3    4    5     6     7
fam = ['ware', 12, 'Tom', 122, 'DS', 13, 'Lisa', 121]
# [起点：终点]  起点对应的包含，终点对应的不包含
print fam[3:5]  # 输出[122,'DS']
print fam[1:4]   # 输出[12, 'Tom', 122]
# 没有指定起点
print fam[:4]  # 输出 ['ware', 12, 'Tom', 122]
# 没有指定终点
print fam[5:]  #输出 [13, 'Lisa', 121]
  

关于list

将x赋给y，拷贝的并不是list 即x的内容，而是x的引用，即地址，x和y在内存中指向的是同一个地址。不管改变x的值，还是y的值，打印出俩者的值都是一样的，因为它们是同一个list。

要想完全创建一个新的list，和x一样的list，可以通过list(x) 或者list的切片方式x[:]

函数

list中的方法

# 获取某个元素的索引
L = ['Lisa','Paul','Bart','Paul']
L.index('Bart') # 输出2 
# 某个元素在list中出现的次数
L.count('Paul')  # 2

str的方法

将字符串的首字母大写
sister = 'lis'
print sister.capitalize()   #输出Lis
# 替换某些字符
sister = sister.replace('s','sa')
print sister   #输出lisa
# 获取某个字母在字符串中的索引
print sister.index('i')   # 1

包