简介
Python 是一种高层次的结合了解释性、编译性、互动性和面向对象的脚本语言。
Python 由 Guido van Rossum 于 1989 年底在荷兰国家数学和计算机科学研究所发明,第一个公开发行版发行于 1991 年。
特点
基础语法
运行 Python
交互式解释器
在命令行窗口执行python后,进入 Python 的交互式解释器。
exit()或Ctrl + D组合键退出交互式解释器。
命令行脚本
在命令行窗口执行python script-file.py,以执行 Python 脚本文件。
指定解释器
如果在 Python 脚本文件首行输入#!/usr/bin/env python,那么可以在命令行窗口中执行/path/to/script-file.py以执行该脚本文件。
注:该方法不支持 Windows 环境。
编码
默认情况下,3.x 源码文件都是 UTF-8 编码,字符串都是 Unicode 字符。
也可以手动指定文件编码:
# -*- coding: utf-8 -*-
或者
# encoding: utf-8
注意: 该行标注必须位于文件第一行。
标识符
注:从 3.x 开始,非 ASCII 标识符也是允许的,但不建议。
保留字
保留字即关键字,我们不能把它们用作任何标识符名称。
Python 的标准库提供了一个 keyword 模块,可以输出当前版本的所有关键字:
>>> import keyword
>>> keyword.kwlist
['False', 'None', 'True', 'and', 'as', 'assert', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'finally', 'for', 'from', 'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'nonlocal', 'not', 'or', 'pass', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield']
注释
单行注释采用#,多行注释采用”’或”””。
# 这是单行注释
'''
这是多行注释
这是多行注释
'''
"""
这也是多行注释
这也是多行注释
"""
行与缩进
Python 最具特色的就是使用缩进来表示代码块,不需要使用大括号{}。
缩进的空格数是可变的,但是同一个代码块的语句必须包含相同的缩进空格数,缩进不一致,会导致运行错误。
多行语句
Python 通常是一行写完一条语句。
但如果语句很长,我们可以使用反斜杠来实现多行语句。
total = item_one +
item_two +
item_three
在[],{}, 或()中的多行语句,不需要使用反斜杠。
空行
函数之间或类的方法之间用空行分隔,表示一段新的代码的开始。
类和函数入口之间也用一行空行分隔,以突出函数入口的开始。
空行与代码缩进不同,空行并不是 Python 语法的一部分。
书写时不插入空行,Python 解释器运行也不会出错。
但是空行的作用在于分隔两段不同功能或含义的代码,便于日后代码的维护或重构。
记住:空行也是程序代码的一部分。
等待用户输入
input函数可以实现等待并接收命令行中的用户输入。
content = input("nn请输入点东西并按 Enter 键n")
print(content)
同一行写多条语句
Python 可以在同一行中使用多条语句,语句之间使用分号;分割。
import sys; x = 'hello world'; sys.stdout.write(x + 'n')
多个语句构成代码组
缩进相同的一组语句构成一个代码块,我们称之代码组。
像if、while、def和class这样的复合语句,首行以关键字开始,以冒号:结束,该行之后的一行或多行代码构成代码组。
我们将首行及后面的代码组称为一个子句(clause)。
print 输出
print 默认输出是换行的,如果要实现不换行需要在变量末尾加上end=””或别的非换行符字符串:
print('123') # 默认换行
print('123', end = "") # 不换行
import 与 from…import
在 Python 用import或者from…import来导入相应的模块。
将整个模块导入,格式为:import module_name
从某个模块中导入某个函数,格式为:from module_name import func1
从某个模块中导入多个函数,格式为:from module_name import func1, func2, func3
将某个模块中的全部函数导入python判断字符串为空,格式为:from module_name import *
运算符
算术运算符
运算符描述
+
加
–
减
*
乘
/
除
%
取模
**
幂
//
取整除
比较运算符
大于
<
小于
>=
大于等于
小于等于
赋值运算符
运算符描述
=
简单的赋值运算符
+=
加法赋值运算符
-=
减法赋值运算符
*=
乘法赋值运算符
/=
除法赋值运算符
%=
取模赋值运算符
**=
幂赋值运算符
//=
取整除赋值运算符
位运算符
逻辑运算符
成员运算符
身份运算符
运算符优先级
具有相同优先级的运算符将从左至右的方式依次进行,用小括号()可以改变运算顺序。
变量
变量在使用前必须先”定义”(即赋予变量一个值),否则会报错:
>>> name
Traceback (most recent call last):
File "", line 1, in
NameError: name 'name' is not defined
数据类型
布尔(bool)
只有True和False两个值,表示真或假。
数字(number)
整型(int)
整数值,可正数亦可复数,无小数。
3.x 整型是没有限制大小的,可以当作 Long 类型使用,所以 3.x 没有 2.x 的 Long 类型。
浮点型(float)
浮点型由整数部分与小数部分组成。
浮点型也可以使用科学计数法表示(2.5e2 = 2.5 x 10^2 = 250)
复数(complex)
复数由实数部分和虚数部分构成,可以用a + bj,或者complex(a,b)表示。
复数的实部 a 和虚部 b 都是浮点型。
数字运算
如果只想得到整数的结果,丢弃可能的分数部分,可以使用运算符//。
数学函数
注:以下函数的使用,需先导入 math 包。
随机数函数
注:以下函数的使用,需先导入 random 包。
三角函数
注:以下函数的使用,需先导入 math包。
数学常量
字符串(string)
如r”this is a line with n”,则n会显示,并不是换行。
如”this ” “is ” “string”会被自动转换为this is string。
转义字符
字符串运算符
字符串格式化
在 Python 中,字符串格式化不是 sprintf 函数,而是用%符号。
例如:
print("我叫%s, 今年 %d 岁!" % ('小明', 10))
// 输出:
我叫小明, 今年 10 岁!
格式化符号:
辅助指令:
Python 2.6 开始,新增了一种格式化字符串的函数str.format(),它增强了字符串格式化的功能。
多行字符串
实例:
string = '''
print(tmath.fabs(-10))
print(nrandom.choice(li))
'''
print(string)
输出:
print( math.fabs(-10))
print(
random.choice(li))
Unicode
在 2.x 中,普通字符串是以 8 位 ASCII 码进行存储的。
而 Unicode 字符串则存储为 16 位 Unicode 字符串,这样能够表示更多的字符集。
使用的语法是在字符串前面加上前缀u。
在 3.x 中,所有的字符串都是 Unicode 字符串。
字符串函数
字节(bytes)
在 3.x 中,字符串和二进制数据完全区分开。
文本总是 Unicode,由 str 类型表示,二进制数据则由 bytes 类型表示。
Python 3 不会以任意隐式的方式混用 str 和 bytes,你不能拼接字符串和字节流,也无法在字节流里搜索字符串(反之亦然),也不能将字符串传入参数为字节流的函数(反之亦然)。
比如:通过网络传输数据;或者需要将 bytes 解码(decode)成 str 的时候, 我们才会关注 str 和 bytes 的区别。
bytes 转 str:
b'abc'.decode()
str(b'abc')
str(b'abc', encoding='utf-8')
str 转 bytes:
'中国'.encode()
bytes('中国', encoding='utf-8')
列表(list)
创建列表
hello = (1, 2, 3)
li = [1, "2", [3, 'a'], (1, 3), hello]
访问元素
li = [1, "2", [3, 'a'], (1, 3)]
print(li[3]) # (1, 3)
print(li[-2]) # [3, 'a']
切片访问
格式:list_name[begin:end:step]begin 表示起始位置(默认为0),end 表示结束位置(默认为最后一个元素),step 表示步长(默认为1)。
hello = (1, 2, 3)
li = [1, "2", [3, 'a'], (1, 3), hello]
print(li) # [1, '2', [3, 'a'], (1, 3), (1, 2, 3)]
print(li[1:2]) # ['2']
print(li[:2]) # [1, '2']
print(li[:]) # [1, '2', [3, 'a'], (1, 3), (1, 2, 3)]
print(li[2:]) # [[3, 'a'], (1, 3), (1, 2, 3)]
print(li[1:-1:2]) # ['2', (1, 3)]
访问内嵌 list 的元素:
li = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, ['a', 'b', 'c']]
print(li[1:-1:2][1:3]) # (3, 5)
print(li[-1][1:3]) # ['b', 'c']
print(li[-1][1]) # b
修改列表
通过使用方括号,可以非常灵活的对列表的元素进行修改、替换、删除等操作。
li = [0, 1, 2, 3, 4, 5]
li[len(li) - 2] = 22 # 修改 [0, 1, 2, 22, 4, 5]
li[3] = 33 # 修改 [0, 1, 2, 33, 4, 5]
li[1:-1] = [9, 9] # 替换 [0, 9, 9, 5]
li[1:-1] = [] # 删除 [0, 5]
删除元素
可以用 del 语句来删除列表的指定范围的元素。
li = [0, 1, 2, 3, 4, 5]
del li[3] # [0, 1, 2, 4, 5]
del li[2:-1] # [0, 1, 5]
列表操作符
[1, 2, 3] + [3, 4, 5] # [1, 2, 3, 3, 4, 5]
[1, 2, 3] * 2 # [1, 2, 3, 1, 2, 3]
3 in [1, 2, 3] # True
for x in [1, 2, 3]: print(x) # 1 2 3
列表函数
li = [0, 1, 5]
max(li) # 5
len(li) # 3
注:对列表使用 max/min 函数,2.x 中对元素值类型无要求,3.x 则要求元素值类型必须一致。
列表方法
在列表末尾添加新的对象
返回元素在列表中出现的次数
在列表末尾一次性追加另一个序列中的多个值
返回查找对象的索引位置,如果没有找到对象则抛出异常
将指定对象插入列表的指定位置
移除列表中的一个元素(默认最后一个元素),并且返回该元素的值
移除列表中某个值的第一个匹配项
反向排序列表的元素
对原列表进行排序,如果指定参数,则使用比较函数指定的比较函数
清空列表 还可以使用del list[:]、li = []等方式实现
复制列表 默认使用等号赋值给另一个变量,实际上是引用列表变量。如果要实现
列表推导式
列表推导式提供了从序列创建列表的简单途径。
通常应用程序将一些操作应用于某个序列的每个元素,用其获得的结果作为生成新列表的元素,或者根据确定的判定条件创建子序列。
每个列表推导式都在 for 之后跟一个表达式,然后有零到多个 for 或 if 子句。
返回结果是一个根据表达从其后的 for 和 if 上下文环境中生成出来的列表。
如果希望表达式推导出一个元组,就必须使用括号。
将列表中每个数值乘三,获得一个新的列表:
vec = [2, 4, 6]
[(x, x**2) for x in vec]
# [(2, 4), (4, 16), (6, 36)]
对序列里每一个元素逐个调用某方法:
freshfruit = [' banana', ' loganberry ', 'passion fruit ']
[weapon.strip() for weapon in freshfruit]
# ['banana', 'loganberry', 'passion fruit']
用 if 子句作为过滤器:
vec = [2, 4, 6]
[3*x for x in vec if x > 3]
# [12, 18]
vec1 = [2, 4, 6]
vec2 = [4, 3, -9]
[x*y for x in vec1 for y in vec2]
# [8, 6, -18, 16, 12, -36, 24, 18, -54]
[vec1[i]*vec2[i] for i in range(len(vec1))]
# [8, 12, -54]
列表嵌套解析:
matrix = [
[1, 2, 3],
[4, 5, 6],
[7, 8, 9],
]
new_matrix = [[row[i] for row in matrix] for i in range(len(matrix[0]))]
print(new_matrix)
# [[1, 4, 7], [2, 5, 8], [3, 6, 9]]
元组(tuple)
访问元组
访问元组的方式与列表是一致的。
元组的元素可以直接赋值给多个变量python判断字符串为空,但变量数必须与元素数量一致。
a, b, c = (1, 2, 3)
print(a, b, c)
组合元组
元组中的元素值是不允许修改的,但我们可以对元组进行连接组合。
tup1 = (12, 34.56);
tup2 = ('abc', 'xyz')
tup3 = tup1 + tup2;
print (tup3)
# (12, 34.56, 'abc', 'xyz')
删除元组
元组中的元素值是不允许删除的,但我们可以使用 del 语句来删除整个元组
元组函数
元组推导式
t = 1, 2, 3
print(t)
# (1, 2, 3)
u = t, (3, 4, 5)
print(u)
# ((1, 2, 3), (3, 4, 5))
字典(dict)
格式如下:
d = {key1 : value1, key2 : value2 }
访问字典
dis = {'a': 1, 'b': [1, 2, 3]}
print(dis['b'][2])
修改字典
dis = {'a': 1, 'b': [1, 2, 3], 9: {'name': 'hello'}}
dis[9]['name'] = 999
print(dis)
# {'a': 1, 9: {'name': 999}, 'b': [1, 2, 3]}
删除字典
用 del 语句删除字典或字典的元素。
dis = {'a': 1, 'b': [1, 2, 3], 9: {'name': 'hello'}}
del dis[9]['name']
print(dis)
del dis # 删除字典
# {'a': 1, 9: {}, 'b': [1, 2, 3]}
字典函数
字典方法
删除字典内所有元素
返回一个字典的浅复制
创建一个新字典,以序列 seq 中元素做字典的键,value 为字典所有键对应的初始值
返回指定键的值,如果值不在字典中返回默认值
以列表形式返回可遍历的(键, 值)元组数组
以列表返回一个字典所有的键
以列表返回字典中的所有值
如果 key 在字典中,返回对应的值。
如果不在字典中,则插入 key 及设置的默认值 default,并返回 default ,default 默认值为 None。
把字典参数 dict2 的键/值对更新到字典 dict 里
删除字典给定键 key 所对应的值,返回值为被删除的值。key 值必须给出,否则返回 default 值。
随机返回并删除字典中的一对键和值(一般删除末尾对)
字典推导式
构造函数 dict() 直接从键值对元组列表中构建字典。如果有固定的模式,列表推导式指定特定的键值对:
>>> dict([('sape', 4139), ('guido', 4127), ('jack', 4098)])
{'sape': 4139, 'jack': 4098, 'guido': 4127}
此外,字典推导可以用来创建任意键和值的表达式词典:
>>> {x: x**2 for x in (2, 4, 6)}
{2: 4, 4: 16, 6: 36}
如果关键字只是简单的字符串,使用关键字参数指定键值对有时候更方便:
>>> dict(sape=4139, guido=4127, jack=4098)
{'sape': 4139, 'jack': 4098, 'guido': 4127}
集合(set)
集合是一个无序不重复元素的序列
创建集合
set(value)方式创建集合,value 可以是字符串、列表、元组、字典等序列类型
{1, 2, 1, 3} # {} {1, 2, 3}
set('12345') # 字符串 {'3', '5', '4', '2', '1'}
set([1, 'a', 23.4]) # 列表 {1, 'a', 23.4}
set((1, 'a', 23.4)) # 元组 {1, 'a', 23.4}
set({1:1, 'b': 9}) # 字典 {1, 'b'}
添加元素
将元素 val 添加到集合 set 中,如果元素已存在,则不进行任何操作:
set.add(val)
也可以用 update 方法批量添加元素,参数可以是列表,元组,字典等:
set.update(list1, list2,...)
移除元素
如果存在元素 val 则移除,不存在就报错:
set.remove(val)
如果存在元素 val 则移除,不存在也不会报错:
set.discard(val)
随机移除一个元素:
set.pop()
元素个数
与其他序列一样,可以用len(set)获取集合的元素个数。
清空集合
set.clear()
set = set()
判断元素是否存在
val in set
其他方法
复制集合
求差集,在 set 中却不在 set2 中
求交集,同时存在于 set 和 set2 中
求并集,所有 set 和 set2 的元素
求对称差集,不同时出现在两个集合中的元素
如果两个集合没有相同的元素,返回 True
如果 set 是 set2 的一个子集,返回 True
如果 set 是 set2 的一个超集,返回 True
集合计算
a = set('abracadabra')
b = set('alacazam')
print(a) # a 中唯一的字母
# {'a', 'r', 'b', 'c', 'd'}
print(a - b) # 在 a 中的字母,但不在 b 中
# {'r', 'd', 'b'}
print(a | b) # 在 a 或 b 中的字母
# {'a', 'c', 'r', 'd', 'b', 'm', 'z', 'l'}
print(a & b) # 在 a 和 b 中都有的字母
# {'a', 'c'}
print(a ^ b) # 在 a 或 b 中的字母,但不同时在 a 和 b 中
# {'r', 'd', 'b', 'm', 'z', 'l'}
集合推导式
a = {x for x in 'abracadabra' if x not in 'abc'}
print(a)
# {'d', 'r'}
流程控制
if 控制
if 表达式1:
语句
if 表达式2:
语句
elif 表达式3:
语句
else:
语句
elif 表达式4:
语句
else:
语句
1、每个条件后面要使用冒号:,表示接下来是满足条件后要执行的语句块。
2、使用缩进来划分语句块,相同缩进数的语句在一起组成一个语句块。
3、在 Python 中没有 switch – case 语句。
三元运算符:
<表达式1> if else <表达式2></表达式</表达式
编写条件语句时,应该尽量避免使用嵌套语句。
嵌套语句不便于阅读,而且可能会忽略一些可能性。
for 遍历
for in :
<语句1>
else:
<语句2></语句</语句
else 语句中的语句2只有循环正常退出(遍历完所有遍历对象中的值)时执行。
在字典中遍历时,关键字和对应的值可以使用items()方法同时解读出来:
knights = {'gallahad': 'the pure', 'robin': 'the brave'}
for k, v in knights.items():
print(k, v)
在序列中遍历时,索引位置和对应值可以使用enumerate()函数同时得到:
for i, v in enumerate(['tic', 'tac', 'toe']):
print(i, v)
同时遍历两个或更多的序列,可以使用zip()组合:
questions = ['name', 'quest', 'favorite color']
answers = ['lancelot', 'the holy grail', 'blue']
for q, a in zip(questions, answers):
print('What is your {0}? It is {1}.'.format(q, a))
要反向遍历一个序列,首先指定这个序列,然后调用reversed()函数:
for i in reversed(range(1, 10, 2)):
print(i)
要按顺序遍历一个序列,使用sorted()函数返回一个已排序的序列,并不修改原值:
basket = ['apple', 'orange', 'apple', 'pear', 'orange', 'banana']
for f in sorted(set(basket)):
print(f)
while 循环
while:
<语句1>
else:
<语句2></语句</语句
break、continue、pass
break 语句用在 while 和 for 循环中,break 语句用来终止循环语句。
即循环条件没有 False 条件或者序列还没被完全递归完,也会停止执行循环语句。
continue 语句用在 while 和 for 循环中,continue 语句用来告诉 Python 跳过当前循环的剩余语句,然后继续进行下一轮循环。
continue 语句跳出本次循环,而 break 跳出整个循环。
pass 是空语句,是为了保持程序结构的完整性。
pass 不做任何事情,一般用做占位语句。
迭代器
迭代器只能往前不会后退。
迭代器可以被 for 循环进行遍历:
li = [1, 2, 3]
it = iter(li)
for val in it:
print(val)
迭代器也可以用 next() 函数访问下一个元素值:
import sys
li = [1,2,3,4]
it = iter(li)
while True:
try:
print (next(it))
except StopIteration:
sys.exit()
生成器
更简单点理解生成器就是一个迭代器。
import sys
def fibonacci(n): # 生成器函数 - 斐波那契
a, b, counter = 0, 1, 0
while True:
if (counter > n):
return
yield a
a, b = b, a + b
counter += 1
f = fibonacci(10) # f 是一个迭代器,由生成器返回生成
while True:
try:
print(next(f))
except StopIteration:
sys.exit()
函数
自定义函数
函数(Functions)是指可重复使用的程序片段。
它们允许你为某个代码块赋予名字,允许你通过这一特殊的名字在你的程序任何地方来运行代码块,并可重复任何次数。
这就是所谓的调用(Calling)函数。
不带表达式的 return 相当于返回 None。
def 函数名(参数列表):
函数体
参数传递
在 Python 中,类型属于对象,变量是没有类型的:
a = [1,2,3]
a = "Runoob"
以上代码中,[1,2,3] 是 List 类型,”Runoob” 是 String 类型。
而变量 a 是没有类型,她仅仅是一个对象的引用(一个指针),可以是指向 List 类型对象,也可以是指向 String 类型对象。
可更改与不可更改对象
在 Python 中,字符串,数字和元组是不可更改的对象。
而列表、字典等则是可以修改的对象。
Python 函数的参数传递:
比如在 fun(a)内部修改 a 的值,只是修改另一个复制的对象,不会影响 a 本身。
如 fun(la),则是将 la 真正的传过去,修改后fun外部的la也会受影响
Python 中一切都是对象,严格意义我们不能说值传递还是引用传递,我们应该说传不可变对象和传可变对象。
参数
必需参数
必需参数须以正确的顺序传入函数。
限时特惠:本站每日持续更新海量设计资源,一年会员只需29.9元,全站资源免费下载
站长微信:ziyuanshu688