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Python学习

Python学习

作者: EvilsoulM | 来源:发表于2015-12-27 16:31 被阅读127次

    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,比如:

    a=1
    

    练习

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

    最后一行打印出变量b的内容到底是'ABC'呢还是'XYZ'?如果从数学意义上理解,就会错误地得出b和a相同,也应该是'XYZ',但实际上b的值是'ABC',让我们一行一行地执行代码,就可以看到到底发生了什么事:
    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。

    Print

    # raw 字符串与多行字符串# 如果一个字符串包含很多需要转义的字符,对每一个字符都进行转义会很麻烦。为了避免这种情况,我们可以在字符串前面加个前缀 r ,表示这是一个 raw 字符串,里面的字符就不需要转义了。例如:
    print r'\(~_~)/ \(~_~)/'
    # 表示多行
    print ''' 
          line1
            line 2
            line 3
            '''
    # Python在后来添加了对Unicode的支持,以Unicode表示的字符串用u'...'表示,比如:
    print u'中文'
    print ur'''Python的Unicode字符串支持"中文",
    "日文",
    "韩文"等多种语言'''
    

    集合

    定义

    classmates = ['max', 'bob', 'tracy']
    L = ['micheal', 100, True] #集合可以放任何类型的数据
    

    获取

    print(L[2])
    print(classmates[1])
    print L[-1]#获取最后一个依次类推
    

    插入

    L.insert(0, 'number one')
    

    弹出

    L.pop()  # 弹出最后一个!!!
    

    切片

    # 取一个list的部分元素是非常常见的操作。比如,一个list如下:
    L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']
    # 取前3个元素,应该怎么做?
    # 笨办法:[L[0], L[1], L[2]] 
     # 之所以是笨办法是因为扩展一下,取前N个元素就没辙了。
    # 取前N个元素,也就是索引为0-(N-1)的元素,可以用循环:
    r = []
    n = 3
    for i in range(n):
        r.append(L[i])
    r
    # 对这种经常取指定索引范围的操作,用循环十分繁琐,因此,Python提供了切片(Slice)操作符,能大大简化这种操作。
    # 对应上面的问题,取前3个元素,用一行代码就可以完成切片:L[0:3]# L[0:3]表示,从索引0开始取,直到索引3为止,但不包括索引3。即索引0,1,2,正好是3个元素。
    # 如果第一个索引是0,还可以省略:
    L[:3]
    # 也可以从索引1开始,取出2个元素出来:
    L[1:3] 
     # 只用一个 : ,表示从头到尾:
    L[:]# ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']
    # 因此,L[:]实际上复制出了一个新list。
    # 切片操作还可以指定第三个参数:
    L[::2]  # ['Adam', 'Bart']
    # 第三个参数表示每N个取一个,上面的 L[::2] 会每两个元素取出一个来,也就是隔一个取一个。
    # 把list换成tuple,切片操作完全相同,只是切片的结果也变成了tuple。
    # 倒序切片
    #
    # 对于list,既然Python支持L[-1
    ]# 取倒数第一个元素,那么它同样支持倒数切片,试试:
    L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']
    L[-2:]
    # ['Bart', 'Paul']
    L[:-2]
    # ['Adam', 'Lisa']
    L[-3:-1]
    # ['Lisa', 'Bart']
    L[-4:-1:2]
    # ['Adam', 'Bart']
    # 记住倒数第一个元素的索引是-1。倒序切片包含起始索引,不包含结束索引。
    # 字符串切片
    'ABCDEFG'[:3]
    # 'ABC'
    'ABCDEFG'[-3:]
    # 'EFG'
    'ABCDEFG'[::2]
    # 'ACEG'
    

    元组

    tuple 元组 tuple是另一种有序的列表,中文翻译为“ 元组 ”。tuple 和 list 非常类似,但是,tuple一旦创建完毕,就不能修改了。 (指的是引用不可变)

    t = ("one", "two", "three")
    
    # 创建包含1个元素的 tuple 呢?来试试:
    t = (1)
    print t
    # 1
    # 好像哪里不对!t 不是 tuple ,而是整数1。为什么呢?
    # 因为()既可以表示tuple,又可以作为括号表示运算时的优先级,结果 (1) 被Python解释器计算出结果 1,导致我们得到的不是tuple,而是整数 1。
    # 正是因为用()定义单元素的tuple有歧义,所以 Python 规定,单元素 tuple 要多加一个逗号“,”,这样就避免了歧义:
    one = (1,)
    print(one)
    

    "可变的"元组

    前面我们看到了tuple一旦创建就不能修改。现在,我们来看一个“可变”的tuple:
    >>> t = ('a', 'b', ['A', 'B'])
    **注意**到 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3个元素。list对象可以通过 t[2] 拿到:
    >>> L = t[2]
    然后,我们把list的两个元素改一改:
    >>> L[0] = 'X'>>> L[1] = 'Y'
    再看看tuple的内容:
    >>> print t('a', 'b', ['X', 'Y'])
    不是说tuple一旦定义后就不可变了吗?怎么现在又变了?
    
    别急,我们先看看定义的时候tuple包含的3个元素
    
    Paste_Image.png
    当我们把list的元素'A'和'B'修改为'X'和'Y'后,tuple变为: Paste_Image.png

    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!

    条件判断和循环

    条件判断

    # 比如,输入用户年龄,根据年龄打印不同的内容,在Python程序中,可以用if语句实现:
    age = 20
    f age >= 18:
        print 'your age is', age
        print 'adult'
    print 'END'
    # 注意: Python代码的缩进规则。具有相同缩进的代码被视为代码块,上面的3,4行 print 语句就构成一个代码块(但不包括第5行的print)。如果 if 语句判断为 True,就会执行这个代码块。
    # 缩进请严格按照Python的习惯写法:4个空格,不要使用Tab,更不要混合Tab和空格,否则很容易造成因为缩进引起的语法错误。
    # 注意: 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:
    if age >= 20:
        print("大于20")
    elif age > 10:
        print("大于10")
    else:
        print("小雨20")
    

    for循环

    L = ["one", "two", "three"]
    for number in L:
        print(number)
    
    for x in ['A', 'B', 'C']:x
        for y in ['1', '2', '3']:
            print x + y
    

    while循环

    n = 10
    x = 0
    while x < n:
        print(x)
        x = x + 1
    

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

    Dict字典

    d = {
        "max": 99,
        "hehe": 87,
        "Paul": 33
    }
    

    我们把名字称为key,对应的成绩称为value,dict就是通过 key 来查找 value
    花括号 {} 表示这是一个dict,然后按照** key: value**, 写出来即可。最后一个 key: value 的逗号可以省略。

    取值和获得长度

    print(len(d))  # 计算字典的长度
    
    if "max" in d:# 一定要先判断key是不是包含在字典里面再获取值
        print(d["max"])
    # 二是使用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('EvilsoulM') #None
    print d.get('Paul')
    

    dict 和list的区别

    • 1.dict的第一个特点是查找速度快,无论dict有10个元素还是10万个元素,查找速度都一样。而list的查找速度随着元素增加而逐渐下降。 不过dict的查找速度快不是没有代价的,dict的缺点是占用内存大,还会浪费很多内容,list正好相反,占用内存小,但是查找速度慢。
    • 2.dict的第二个特点就是存储的key-value序对是没有顺序的!
    • 3.dict的第三个特点是作为 key 的元素必须不可变.

    更新

    d['abc']=88
    

    Set

    # 请注意,上述打印的形式类似 list, 但它不是 list,仔细看还可以发现,打印的顺序和原始 list 的顺序有可能是不同的,因为set内部存储的元素是无序的。
    s = set(['A', 'B', 'C'])
    print(s)
    list = ['A', 'B', 'C']
    print(list)
    

    set特点

    • set的内部结构和dict很像,唯一区别是不存储value,因此,判断一个元素是否在set中速度很快。
    • set存储的元素和dict的key类似,必须是不变对象,因此,任何可变对象是不能放入set中的
    • 最后,set存储的元素也是没有顺序的。

    使用

    # 如果事先创建好一个set,包含'MON' ~ 'SUN':
    weekdays = set(['MON', 'TUE', 'WED', 'THU', 'FRI', 'SAT', 'SUN'])
    # 再判断输入是否有效,只需要判断该字符串是否在set中:
    x = '???'  # 用户输入的字符串
    if x in weekdays:
        print 'input ok'else:
        print 'input error'
    
    #遍历set
    for day in weekdays:
        print(day)
    # 更新
     adds.add(4)
    print s
    # 删除
     removes.remove(4)
    print(s)
    

    函数

    编写函数

    在Python中,定义一个函数要使用** def 语句,依次写出函数名、括号、括号中的参数和冒号:,然后,在缩进块中编写函数体,函数的返回值用 return **语句返回。

    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。
    

    返回多个值函数

    # 返回多个参数
    def move(x, y, step, angle):
        nx = x + step * math.cos(angle)
        ny = y - step * math.sin(angle)
        return nx, ny
    r = move(12, 42, 5, 89)
    print(r)
    x, y = move(100, 100, 60,30)#或者
    #打印的值(14.550885224708344, 37.699652970937734)
    #用print打印返回结果,原来返回值是一个**tuple**
    

    但是,在语法上,返回一个tuple可以省略括号,而多个变量可以同时接收一个tuple,按位置赋给对应的值,所以,Python的函数返回多值其实就是返回一个tuple,但写起来更方便。

    递归

    def fact(n):
        if n == 1:
            return 1
        return n * fact(n - 1)
    answer = fact(3)
    print(answer)
    # 使用递归函数需要注意防止栈溢出。在计算机中,函数调用是通过栈(stack)这种数据结构实现的,每当进入一个函数调用,栈就会加一层栈帧,每当函数返回,栈就会减一层栈帧。由于栈的大小不是无限的,所以,递归调用的次数过多,会导致栈溢出。可以试试计算 fact(10000)。
    

    默认参数

    # 默认参数
    # 函数的默认参数的作用是简化调用,你只需要把必须的参数传进去。但是在需要的时候,又可以传入额外的参数来覆盖默认参数值。
    # 我们来定义一个计算 x 的N次方的函数:
    def power(x, n):
        s = 1
        while n > 0:
            n = n - 1
            s = s * x
        return s
    # 假设计算平方的次数最多,我们就可以把 n 的默认值设定为 2:
    def power(x, n=2):
        s = 1
        while n > 0:
            n = n - 1
            s = s * x
       return s
        # 这样一来,计算平方就不需要传入两个参数了:
    

    可变参数

    如果想让一个函数能接受任意个参数,我们就可以定义一个可变参数:

    def fn(*args):
        print args
    # 可变参数的名字前面有个 * 号,我们可以传入0个、1个或多个参数给可变参数:
    fn("i", " am ", "EvilsoulM")
    

    迭代

    索引迭代

    L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']
    for index, name in enumerate(L):
        print(index, name)
    
    # 使用 enumerate() 函数,我们可以在for循环中同时绑定索引index和元素name。但是,这不是 enumerate() 的特殊语法。实际上,enumerate() 函数把:
    # ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']
    # 变成了类似:
    # [(0, 'Adam'), (1, 'Lisa'), (2, 'Bart'), (3, 'Paul')]
    # 因此,迭代的每一个元素实际上是一个tuple:
    # for t in enumerate(L):#     index = t[0]
    #     name = t[1]
    #     print index, '-', name
    # 如果我们知道每个tuple元素都包含两个元素,for循环又可以进一步简写为:
    # for index, name in enumerate(L):
    #     print index, '-', name# 这样不但代码更简单,而且还少了两条赋值语句。
    # 可见,索引迭代也不是真的按索引访问,而是由 enumerate() 函数自动把每个元素变成 (index, element) 这样的tuple,再迭代,就同时获得了索引和元素本身。
    

    迭代dict的value

    # 我们已经了解了dict对象本身就是可迭代对象,用 for 循环直接迭代 dict,可以每次拿到dict的一个key。
    # 如果我们希望迭代 dict 对象的value,应该怎么做?
    # dict 对象有一个 values() 方法,这个方法把dict转换成一个包含所有value的list,这样,我们迭代的就是 dict的每一个 value:
    d = {'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59}
    print d.values()
    # [85, 95, 59]
    for v in d.values():
        print v
        # 85
        # 95
        # 59
    
    for v in d.itervalues():
        print(v)
    # 1. values() 方法实际上把一个 dict 转换成了包含 value 的list。
    # 2. 但是 itervalues() 方法不会转换,它会在迭代过程中依次从 dict 中取出 value,所以 itervalues() 方法比 values() 方法节省了生成 list 所需的内存。
    # 3. 打印 itervalues() 发现它返回一个 <dictionary-valueiterator> 对象,这说明在Python中,for 循环可作用的迭代对象远不止 list,tuple,str,unicode,dict等,任何可迭代对象都可以作用于for循环,而内部如何迭代我们通常并不用关心。
    # 如果一个对象说自己可迭代,那我们就直接用 for 循环去迭代它,可见,迭代是一种抽象的数据操作,它不对迭代对象内部的数据有任何要求。
    

    迭代dict的key和value

    # 我们了解了如何迭代 dict 的key和value,那么,在一个 for 循环中,能否同时迭代 key和value?答案是肯定的。
    # 首先,我们看看 dict 对象的 items() 方法返回的值:
    d = {'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59}
    print d.items()
    print "----------------------------------------"
    for key, value in d.items(): 
       print key, ':', value
    # 和 values() 有一个 itervalues() 类似, items() 也有一个对应的 iteritems(),iteritems() 不把dict转换成list,而是在迭代过程中不断给出 tuple,所以, iteritems() 不占用额外的内存。
    

    列表生成

    # 要生成list [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10],我们可以用range(1, 11):
    range(1, 11)
    # [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
    # 但如果要生成[1x1, 2x2, 3x3, ..., 10x10]怎么做?方法一是循环:
    L = []
    for x in range(1, 11):
        L.append(x * x)
    # [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]
    # 但是循环太繁琐,而列表生成式则可以用一行语句代替循环生成上面的list:
    print [x * x for x in range(1, 11)]
    

    条件过滤

    base = [x * x for x in range(0, 100)]
    print(base)
    baseflter = [x for x in range(0, 100) if x % 2 == 0]#只保留偶数
    print(baseflter)
    
    

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