Python基础

python转义字符：\

python用r' '表示' '默认不转义
示例：
print(r'\\\t\\')
结果：
\\\\\t\\\
python用%%来表示一个%

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。
示例
print('''line1 ... line2 ... line3'')
结果
line1 line2 line3
上面是在交互式命令行内输入，注意在输入多行内容时，提示符由>>>变为...，提示你可以接着上一行输入。

由于Python的字符串类型是str，在内存中以Unicode表示，一个字符对应若干个字节。如果要在网络上传输，或者保存到磁盘上，就需要把str变为以字节为单位的bytes。
Python对bytes类型的数据用带b前缀的单引号或双引号表示:
x = 'ABC'
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，例如：
x = 'ABC'.encode("ascii") y = '中文'.encode('utf-8') z = '中文'.encode('ascii')//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。 print('x=',x, 'y=',y, )
结果：
x= b'ABC' y= b'\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87'
纯英文的str可以用ASCII编码为bytes，内容是一样的，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。

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：
x = b'ABC'.decode('ascii') y = b'\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87'.decode('utf-8') print('x=',x, 'y=',y, )
结果：
x= ABC y= 中文

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：
a = len(b'ABC') b = len('ABC') c = len(b'\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87') d = len('中文'.encode('utf-8')) print(a, b, c, d)
结果：
3 3 6 6
可见，1个中文字符经过UTF-8编码后通常会占用3个字节，而1个英文字符只占用1个字节。

由于Python源代码也是一个文本文件，所以，当你的源代码中包含中文的时候，在保存源代码时，就需要务必指定保存为UTF-8编码。当Python解释器读取源代码时，为了让它按UTF-8编码读取，我们通常在文件开头写上这两行：
#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
第一行注释是为了告诉Linux/OS X系统，这是一个Python可执行程序，Windows系统会忽略这个注释；

第二行注释是为了告诉Python解释器，按照UTF-8编码读取源代码，否则，你在源代码中写的中文输出可能会有乱码。

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 = ['chenli', 'yyy', 'haha']//方括号是list，可以更改 print(classmates)
结果：
['chenli', 'yyy', 'haha']
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 = ['chenli', 'yyy', 'haha'] print(classmates[-1])
结果：
haha
list是一个可变的有序表，所以，可以往list中追加元素到末尾：
也可以把元素插入到指定的位置，比如索引号为1的位置：
要删除list末尾的元素，用pop()方法：
要删除指定位置的元素，用pop(i)方法，其中i是索引位置：
示例：
classmates = ['chenli', 'yyy', 'haha'] print(classmates) x = len(classmates) print(x) classmates.append('wangwu')//在list末尾追加元素 print(classmates) classmates.insert(1, 'zhangsan')//在list指定位置增加元素 print(classmates) classmates.pop()//删除list末尾的元素 print(classmates) classmates.pop(2)//删除list指定位置的元素 print(classmates)
结果：
['chenli', 'yyy', 'haha'] 3 ['chenli', 'yyy', 'haha', 'wangwu'] ['chenli', 'zhangsan', 'yyy', 'haha', 'wangwu'] ['chenli', 'zhangsan', 'yyy', 'haha'] ['chenli', 'zhangsan', 'haha']
list元素也可以是另一个list，比如：
classmates = ['chenli', 'yyy', 'haha'] print(classmates) a = ['hh', classmates, 'dayouzi'] print(a)
结果：
['chenli', 'yyy', 'haha'] ['hh', ['chenli', 'yyy', 'haha'], 'dayouzi']
要拿到'yyy'可以写classmates[1]或者a[1][1]，因此s可以看成是一个二维数组，类似的还有三维、四维……数组，不过很少用到。
示例：
[chenli', 'yyy', 'haha'] yyy yyy

2、tuple

另一种有序列表叫元组：tuple。tuple和list非常类似，但是tuple一旦初始化就不能修改，比如同样是列出同学的名字：
classmates = ('chenli', 'yyy', 'haha')//圆括号是tuple，不能更改 print(classmates)
结果：
('chenli', 'yyy', 'haha')
现在，classmates这个tuple不能变了，它也没有append()，insert()这样的方法。其他获取元素的方法和list是一样的，你可以正常地使用classmates[0]，classmates[-1]，但不能赋值成另外的元素。
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。
但是，要定义一个只有1个元素的tuple，如果你这么定义：
a = (1) print(a)
结果：
1
这里的1是数字1，不是定义的tuple。要是定义只有一个元素的tuple，应该在元素后面加一个逗号，防止歧义。
a = (1,) print(a)
结果：
(1,)
最后来看一个“可变的”tuple：
t = ('a', 'b', ['A', 'B']) print(t) t[2][0] = 'X' t[2][1] = 'Y' print(t)
结果：
('a', 'b', ['A', 'B']) ('a', 'b', ['X', 'Y'])
这个tuple定义的时候有3个元素，分别是'a'，'b'和一个list。不是说tuple一旦定义后就不可变了吗？怎么后来又变了？
别急，我们先看看定义的时候tuple包含的3个元素：

tuple-0
当我们把list的元素'A'和'B'修改为'X'和'Y'后，tuple变为：
tuple-1
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。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！
理解了“指向不变”后，要创建一个内容也不变的tuple怎么做？那就必须保证tuple的每一个元素本身也不能变。

3、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>

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，所以，请测试并解释为什么下面的程序打印的是teenager：
age = 20 if age >= 6: print('teenager') elif age >= 18: print('adult') else: print('kid')
结果：
teenager
if判断条件还可以简写，比如写：
x = 20 if x: print(True)
结果：
True
input()返回的数据类型是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：
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。

3、循环

python有两种循环，第一种是for...in 循环，依次把list或tuple中的每个元素迭代出来。
sum = 0 for x in list(range(101)): sum += x print(sum)
结果：
5050
如果要计算1-100的整数之和，从1写到100有点困难，幸好Python提供一个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。比如range(5)生成的序列是从0开始小于5的整数。
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。
total = 0 n = 100 while n > 0: total += n n = n - 1 print(total)
结果：
5050

4、dict
Python内置了字典：dict的支持，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。

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：
二是通过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：
# -*- coding: utf-8 -*- d = {'chenli': 90, 'HAH': 80, 'YYU': 99} print(d['YYU']) print('wangwu' in d) print(d.get('wangwu', -1))
结果：
99 False -1
要删除一个key，用pop(key)方法，对应的value也会从dict中删除：
# -*- coding: utf-8 -*- d = {'chenli': 90, 'HAH': 80, 'YYU': 99} print(d) d.pop('chenli') print(d)

结果：
{'chenli': 90, 'HAH': 80, 'YYU': 99} {'HAH': 80, 'YYU': 99}
请务必注意，dict内部存放的顺序和key放入的顺序是没有关系的。

和list比较，dict有以下几个特点：

查找和插入的速度极快，不会随着key的增加而变慢；
需要占用大量的内存，内存浪费多。

而list相反：

查找和插入的时间随着元素的增加而增加；
占用空间小，浪费内存很少。

所以，dict是用空间来换取时间的一种方法。

dict可以用在需要高速查找的很多地方，在Python代码中几乎无处不在，正确使用dict非常重要，需要牢记的第一条就是dict的key必须是不可变对象。

5、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。
要创建一个set，需要提供一个list作为输入集合：
# -*- coding: utf-8 -*- s = set([1, 2, 3]) print(s)
结果：
{1, 2, 3}
注意，传入的参数[1, 2, 3]是一个list，而显示的{1, 2, 3}只是告诉你这个set内部有1，2，3这3个元素，显示的顺序也不表示set是有序的。。
重复元素在set中自动被过滤：
# -*- coding: utf-8 -*- s = set([1, 2, 3, 3, 4, 2]) print(s)
结果：
{1, 2, 3, 4}
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：
通过remove(key)方法可以删除元素：
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：
# -*- coding: utf-8 -*- s = set([1, 2, 3, 3, 4, 2]) s1 = set([1, 2, 3, ]) print(s) s.add(6) print(s) s.remove(3) print(s) s2 = s print(s1 & s2) print(s1 | s2)
结果：
{1, 2, 3, 4} {1, 2, 3, 4, 6} {1, 2, 4, 6} {1, 2} {1, 2, 3, 4, 6}