Python 基础 | 船长的课记

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Python 学习笔记 (1) --Python 基础

输出：print
1. python2: print 'Hello Python'
2. python3: print('Hello Python')
3. python(‘10+20=‘,10+20)
输入：
1. python2：raw_input()
2. python3: input()
python 的语法比较简单，采用缩进的方式：

a = 100
if a >= 0:
     print(a)
else:
     print(-a)

& diff &
a = 100
if a >=0:
print(a)
else:
print(-a)

# 开头为注释；: 结尾，缩进的语句视为代码块；Python 大小写是敏感的，约定俗成：4 个空格的缩进，可以吧 tab 设置为 4 个空格。
Python 的数据类型
1. 整数：python 可以处理任意大小的整数
2. 浮点数：也就是小数，之所以称之为浮点数，因为按照科学计数法表示时，一个浮点数的小数点位置是可变的
3. 字符串：字符串是以’’和””包括起来的任意文本，例如’abc’,”xyz”；如果字符内部同时包含’和”，可以使用\转义字符来标识。
  1. 如果字符串内部有很多换行，用\n不好阅读，python 支持使用’’’…’’' 的格式表示多行‘
  2. r’…' python 可以使用 r’’表示’'以内的字符不转义;多行：r’’’…’''
4. 布尔值：布尔值和布尔代数表示的完全一致，一个布尔值只有 True 和 False，python 支持直接使用 True 和 False 表示布尔值，注意大小写，另外最好不要生命变量时使用 True 等，布尔值，经常用于在条件判断之中。
  1. and : 与运算，所有运算结果都是 True，and 的结果才是 True
  2. or：或运算，只有 1 个运算结果为 True，or 的结果就是 True
  3. not：他是一个单目运算符，取相反的值
5. 空值：python 里的一个特殊值，用 None 表示，注意 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
python 的变量
1. 命名规则：必须是大小写英文，数字和_的组合，且不能用数字开头；
2. 赋值符号：’=’；等于的符号是’==’
3. 动态语言：变量本身类型不固定的语言称之为动态语言，反之是静态语言，静态语言在定义变量时必须制定变量的数据类型，如果赋值的时候类型不匹配，就会报错；
4. 变量在计算机内存中的表示：a=1，指的是 python 在内存中创建了整数 1，然后在内存创建了变量 a，并把它指向了整数 1
python 的常量
1. 定义：常量就是不能改变的变量，在 python 中，通常使用全部大写的变量名表示常量
2. 整数的除法是精确的，因为除法计算结果是浮点数，例如 9/3 结果为 3.0 ; 另外一种除法是’//‘地板除，两个整数的除法任然是整数；余数运算’%’
字符编码：字符串是一种数据类型，但是字符串还涉及到一个编码问题，Python3 的字符串是支持多语言的
1. ord(‘') 函数获取字符的整数表示；
2. chr(‘') 函数把编码转换成对应的字符；
3. python 的字符串类型是 str，在内存中以 Unicode 表示，一个字符对应若干字节，但是如果要在网络传输或者保存到磁盘，就要把 str 转化为单位的 bytes；
  1. python 对于 bytes 的数据类型用带 b 前缀的单引号或双引号表示：
  2. 另外，Unicode 表示的 str 可用 encode() 函数，指定编码为 bytes。 ‘ABC’ .encode(‘utf-8')
  3. decode() 可以吧 bytes 转变为 str。b'ABC' .decode('ascii')
  4. 要计算 str 包含了多少个字符使用 len() 函数：len(‘hello’) ,结果为 5
4. #!/usr/bin/env python3
  # -*- coding: utf-8 -*-
格式化：如何处理格式化输出字符串，在 python 中使用的格式化方式和 C 语言是一致的，用’%’实现：
1. %d 表示整数
2. %f 表示浮点数
3. %s 表示字符串，如果不确定用什么，用%s，它会把任何数据类型转换为字符串
4. %x 表示十六进制整数
5. %% 表示一个普通的%
数据类型 list 和 tuple
1. list 是 python 内置的一种数据类型：列表，list 是一个有序的集合，可以随时添加和删除其中元素。
  1. classmates = [‘Michael’,’Bob’,’Tracy’]，可以用len() 函数获取这个 list 的元素的个数
  2. 可以用索引来访问 list 中的每一个位置的元素，记住索引的第一个位置是 0：
  3. 当索引超出范围的时候，python 会报出 IndexError 错误，记得最后一个索引是 len(classmates) -1
  4. 如果直接取出最后一个索引可用 classmates[-1],以此类推
2. list 是一个可变的有序列表，所以可以去追加，插入指定位置，删除，替换等操作，支持不同数据类型，支持嵌套 list
  1. 追加：classmates.append(‘Adam')
  2. 插入指定位置: classmates.insert(2,’Jack')
  3. 删除 list 末尾的元素：classmates.pop()
  4. 删除指定位置的元素：classmates.pop(1)
  5. 替换元素：classmates[1]=‘Sarch’ ，直接给相应位置的元素重新赋值即可
  6. list 的元素支持不同的数据类型，L = [‘abc’,23,23.4]
  7. list 的元素支持嵌套另外一个 list：s = [‘abc',123,[‘XYZ’,2.34]]，注意这个时候len(s) 的元素是 3 个
  8. list 也可以没有元素，就是一个空的 list，它的长度为 0
3. tuple：元组，也是一种有序列表，但是 tuple 一旦初始化就不能修改，他没有 append() 也没有 insert()，这样的方法，其他获取元素的方式和 list 一样，也不能赋值成为另外的元素：
  1. classmates = (‘Michael’,’Bob’,’Tracy’) 注意 list 用的是’[]’，而tuple用的是’()’
  2. tuple 有个问题，当你定义 1 个元素的时候，tuple 的 () 和数学公式中的小括号混淆，因此 python 规定，这种情况下面，当定义只有 1 个 tuple 时必须增加一个逗号’,’来消除歧义。
  3. tuple 的元素也可以为 list 或者 tuple，tuple 的元素不会改变，但是 list 是一个可以改变的有序数列，所以当 tuple 中包含 list 时，这个 tuple 是’可变的'
4. 取出特定元素：L[[‘Apple’,’Google’,’Microsoft’],[‘Java’,’Python’,’C’]] ; L[1][1] = ‘Python'
条件判断
1. if：根据 python 的缩进规则，如果 if 语句的判断是 True，就会执行下面的语句，否则什么都不做
2. else：也可以个 if 添加 else，意思就是，如果 if 的判断是 false，不要执行 if 的内容，执行 else 的内容
3. elif：如果要嵌套多级判断条件的话，使用 elif，elif 是 else if 的缩写
4. if 语句执行有个特点，它是自上而下的判断，如果某个判断的结果是 True，那么执行该判断对应的语句，就会忽略掉剩下的所有 elif 和 else，if 判断条件还可以简写：if x: 只要 x 是非零数值、非空字符串、非空 list 等，就判断为 True，
iput(): 需要注意的地方，默认input的返回类型是str，由于str不能直接整数比较，所以在碰到明明输入200，但是不能和201对比时，记住先要把str转化为整数，python提供了int()函数, 转化数据类型为int类型，但是如果输入’abc’则会得到1个ValueError的错误
循环
1. for…in：依次把 list 或者 tuple 的每个元素迭代出来，for x in … ：循环就是把每个元素带入变量 x，然后执行缩进的语句：
2. range() 函数：用来生成一个整数序列，再通过 list() 函数转换为 list，例如 range(5) 生成：0,1,2,3,4
  1. list(range(5)) = [0,1,2,3,4]
  2. 计算 1+...+100 的结果：for x in range(101): sum = sum +x
3. while 循环：只要条件满足，就不断循环，条件不足时退出循环：
  1. 计算 100 以内所有奇数之和：sum = 0,n = 99, while n > 0: sum =sum +n; n = n-2
4. break: 在循环中，break 语句可以提前退出循环，当程序执行满足 break 条件的时候，就会退出循环
5. continue: 在循环过程中，也可以通过 continue 语句，跳过当前的这次循环。
6. 注意：循环是让计算机做重复任务的有效方法，break 语句可以在循环过程总直接退出循环，continue 语句可以提前结束本轮循环，并直接进入下一轮循环，这两个语句通常必须配合 if 语句使用，但是尽量不要滥用这两个语句，因为当 break 和 continue 使用过多会导致代码执行逻辑分支过多，容易出错。
dict 和 set
1. dict：python 内置了字典：dict 的支持，全称：dictionary，在其他语言中也称之为 map，使用键值存储，具有极快的查找速度。
2. 对比 list 处理方式：会过滤整个 list 的元素，这导致 list 越长，耗时越长；dict 实现时，只需要创建 key-values 对应表，直接根据名字查找，无论这个表有多大，查找速度都不会变慢，但是内存消耗会大，典型用性能 (内存空间) 换时间。
3. dict的初始化: d {‘Michael’:95,’Bob’:75,’Tracy’:85} # 注意dict使用的是大括号’{}‘
4. dict 的数据插入：d [‘Adam’] = 67
5. 由于 dict 是根据 key 检索，所以 key 是固定的，一个 key 只能对应 1 个 value，所以当对 1 个 key 多次放入 value 时，后面的值会把前面的值冲掉：（类似变量）
6. 但是如果查询的 key 不存在，dict 会报错，KeyError，可以用 in 判断 key 是否存在：‘key’in d : True/False
7. 通过 dict 的 get 方法，如果 key 不存在，可以返回 None，或者自己指定的值，d.get(‘Key’) , d.get(‘key’,-1)
8. d.pop('key’): 删除 1 个 key，注意当 key 被删除是，相应的 value 也会被删除。
9. 另外注意：dict 内部存放的顺序和 key 放入的顺序是没有关系的：
10. dict 应在需要高速查找的地方，正确使用 dict 非常重要，要牢记 1 点，dict 的 key 必须是不可变的对象，因为 dict 是根据 key 来计算 value 的位置，如果每次计算相同的 key 得到的结果不一样，那么 dict 内部就完全混乱了，这个通过 key 计算位置的算法称之为 Hash 算法。
11. 要保证 hash 的准确性，作为 key 的对象就不能改变，在 python 中，字符串·整数等都是不可变的，但是 list 是可以变的所以不能作为 key
12. set：set 和 dict 类似，也是一组 key 的集合，但是不存储 value，由于 key 不能重复，所以，在 set 中，没有重复的 key 值。
13. 要创建一个set，需要提供一个list作为输入集合。 s = set([1,2,3]) : s = {1,2,3}
14. 注意 set 也不是有序的，而且重复在 set 存在的元素会被自动过滤：s = set([1,2,3,1,2,3,1,2,3]) s = {1,2,3}
15. 通过 s.add(key) 可以增加元素到 set 中，可以重复添加，但是不会有效果
16. 通过 s.remove(key) 可以删除元素
17. 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、并集能操作：
  1. s1 = set([1,2,3]), s2 = set([2,3,4]) ,交集：s1 & s2 = {2,3} ; s1 | s2 = {1,2,3,4}
18. set 和 dict 的区别仅在于有没有存储对应的 value，但是 set 和 dict 的原理是一样的，所以，同样不可以放置可变对象，因为无法判断两个对象是否相等，也就无法保证 set 内部的不会重复元素
19. 不可变对象：str 是不变对象，list 是可变对象；对于可变对象，例如 list，对 list 进行操作，list 的内部会发生变化
20. a = ‘abc’ , a.replace(‘a’,’A’) # 这个操作是把所有小写的 a 替换成大写的 A，但是注意 a 的值并没有发生改变，要牢记 a 是变量，’abc'才是字符对象。