Python学习笔记(1)——基本中的基本知识

Python3学习日志

基础篇

环境：
- python 3.8.2
- OS: Windows10 1909

数据类型

python3中的数据类型：

刚一接触python，就发现python对数据类型的区分并不如C那样敏感，定义一个变量甚至不需要预先加上各种前缀，而这在C/C++中是非常不可思议的

按修改可否：
- 常量：值固定的一串数据，不可被修改
- 变量：其值可被修改的一串内存空间，用来标识它的名称（变量名）须符合变量命名规范
  - 只能由连续的字母、数字和下划线组成，且不能以数字开头，要避免与关键字和函数名冲突）

基本类型

整数

整数
- 字面意思，和数学领域中一样，单纯的不包含小数点的整数

浮点数

浮点数
- 所有带小数点的数
- Python中涉及到含小数位的运算，可能会产生与逻辑结果相悖的结果

字符串

字符/字符串
- 在Python中似乎并没有严格区分字符和字符串，而是统一将其定义为了string类型，''和""的效果也完全相同，但不可混用，单双引号必须各自成对，只有在嵌套时才要错开使用
  - eg. print('She say:"Hello, World"!')
- 字符串可使用+运算符进行拼接
- 字符串的格式化函数
  - 大写改小写小写改大写(大小写逆转)：变量名.title()
  - 全部格式化为大写：变量名.upper()
  - 全部格式化为小写：变量名.lower()
  - 删除字符串中的多余空白：变量名.strip()
    - 只删除开头的多余空白：变量名.lstrip()
    - 只删除结尾的多余空白：变量名.rstrip()

强制类型转换

数字与字符的误读问题
不需事先定义变量类型虽然带来了方便，但是在python中可能会出现数字或字符/字符串被误读的情况，此时需使用强制类型转换
str()/int()/float()函数
- eg.vatr1 = str(12)

函数	描述
int(x [,base])	将x转换为一个整数
long(x [,base] )	将x转换为一个长整数
float(x)	将x转换到一个浮点数
complex(real [,imag])	创建一个复数
str(x)	将对象 x 转换为字符串
repr(x)	将对象 x 转换为表达式字符串
eval(str)	用来计算在字符串中的有效Python表达式,并返回一个对象
tuple(s)	将序列 s 转换为一个元组
list(s)	将序列 s 转换为一个列表
set(s)	转换为可变集合
dict(d)	创建一个字典。d 必须是一个序列 (key,value)元组。
frozenset(s)	转换为不可变集合
chr(x)	将一个整数转换为一个字符
unichr(x)	将一个整数转换为Unicode字符
ord(x)	将一个字符转换为它的整数值
hex(x)	将一个整数转换为一个十六进制字符串
oct(x)	将一个整数转换为一个八进制字符串

加强的数组

前面也提到了，因为python中并不需要对变量的数据类型预先声明，所以下面的三种数据类型都可以看作是某种拥有特定格式的“数组”，包括：
列表
元祖
字典

列表

列表：可以存入任意数据类型的元素，以方扩号进行声明，与C/C++相似
- 每一个元素对应一个索引/下标
- 索引/下标从0开始
- 以逗号分隔元素
- 列表内元素可以动态增删修改
声明格式：eg_list = ['Suziki', 123, 'Yamaha', 3.14159, 5]

索引的使用

列表名后跟上含索引值的方括号，即可使用某一索引位的元素
示例：eg_list[0] eg_list[3]
注意：索引值为负时，会从列表右侧开始获取元素，如：
- 获取最后一位元素：eg_list[-1]
- 获取倒数第三位元素：eg_list[-3]

增删修改

修改：
- 类似变量重定义，先利用索引固定到某一元素，然后对其重新赋值
- 示例：`eg_list[-1] = 'kawasaki'
添加/插入：
- 末尾添加：
  - 格式：列表名.append(元素值)
  - 示例：eg_list.append('911')
- 表中插入：
  - 格式：列表名.insert(索引值，元素值)
  - 示例：eg_list.insert(6,'seven')

删除：

del按索引删除：

pop弹出：

默认弹出末尾(栈顶)元素

示例：

print(eg_list)
print(eg_list.pop())
        
print(eg_list)
-------
['Suzuki', 123, 'Yamaha', 3.14159, 'Kawasaki', 911, 'seven']
seven
['Suzuki', 123, 'Yamaha', 3.14159, 'Kawasaki', 911]

弹出指定位置元素

格式：列表名.pop(索引值)

示例：

eg_list = ['Suzuki', 123, 'Yamaha', 3.14159, 'Kawasaki', 911]
print(eg_list)
print(eg_list.pop(3))
print(eg_list)
-------
['Suzuki', 123, 'Yamaha', 3.14159, 'Kawasaki', 911]
3.14159
['Suzuki', 123, 'Yamaha', 'Kawasaki', 911]

注意：用pop()方式弹出相当于将列表中的某一个元素移出该列表，此时会将该元素作为pop()函数返回值返回

remove按值删除：根据指定值移出表中的元素，无返回值

格式：列表名.remove(值)

示例：

eg_list = ['Suzuki', 123, 'Yamaha', 3.14159, 'Kawasaki', 911, 'seven']
eg_list_remove = 'Kawasaki'
eg_list.remove(eg_list_remove)
print('The ' + eg_list_remove + ' is too expensive for me')
---------
The Kawasaki is too expensive for me

注意：使用remove移出元素时，默认只会根据顺序，移除匹配到的第一个元素

排序

按字母排序

sort()

格式：列表名.sort() //括号内可加参数，如reverse=TRUE，即反转顺序，由z向a排序

示例：

eg_list = ['Suzuki', 'Yamaha', 'Kawasaki', 'seven']
print('-'*6 + 'before sort ' + '-'*6)
print(eg_list)
eg_list.sort()
print('-'*6 + 'after sort ' + '-'*6)
print(eg_list)
print("")

eg_list = ['Suzuki' ,'Yamaha', 'Kawasaki', 'seven']
print('-'*6 + 'before sort ' + '-'*6)
print(eg_list)
eg_list.sort(reverse=True)
print('-'*6 + 'after sort ' + '-'*6)
print(eg_list)
==================Run=====================

------before sort ------
['Suzuki', 'Yamaha', 'Kawasaki', 'seven']
------after sort ------
['Kawasaki', 'Suzuki', 'Yamaha', 'seven']

------before sort ------
['Suzuki', 'Yamaha', 'Kawasaki', 'seven']
------after sort ------
['seven', 'Yamaha', 'Suzuki', 'Kawasaki']

注意：
- 使用sort()对列表进行排序后无法撤销操作，列表的原有顺序无法溯回
- sort()排序只能对str类型的列表排序，若列表含数值类型的元素则会报错
- sort()排序默认按照以大写字母优先，先对大写字母按顺序排好，再对小写字母进行排序
- sort()函数无返回值

sorted()：

说明：sorted()和sort()操作效果相同，但是不会对原列表造成更改，只会返回一个按sort()方式排序好的列表
格式：sorted(列表名)

示例：

eg_list = ['Suzuki', 'Yamaha', 'Kawasaki', 'seven']
print('-'*6 + 'before sorted ' + '-'*6)
print(eg_list)

print(sorted(eg_list))
print('-'*6 + 'after sort ' + '-'*6)
print(eg_list)
==================Run=====================

------before sorted ------
['Suzuki', 'Yamaha', 'Kawasaki', 'seven']
['Kawasaki', 'Suzuki', 'Yamaha', 'seven']
------after sort ------
['Suzuki', 'Yamaha', 'Kawasaki', 'seven']

逆转顺序reverse()

格式：列表名.reverse()

示例：

eg_list = ['Suzuki', 'Yamaha', 'Kawasaki', 'seven']
print('-'*6 + 'before reverse ' + '-'*6)
print(eg_list)

print('-'*6 + 'after reverse ' + '-'*6)
eg_list.reverse()
print(eg_list)
==================Run=====================

------before reverse ------
['Suzuki', 'Yamaha', 'Kawasaki', 'seven']
------after reverse ------
['seven', 'Kawasaki', 'Yamaha', 'Suzuki']

注意：
- reverse()函数会对原列表顺序造成更改，但再逆转一次就可恢复
- reverse()无返回值

测长

测量列表长度：len()

格式：len(列表名)

示例：

eg_list = ['Suzuki', 'Yamaha', 'Kawasaki', 'seven']
print('eg_list\'s length is: ' + str(len(eg_list)))
==================Run=====================

the length of eg_list length is: 4

注意：len()返回的长度值从1开始计数，与人类逻辑一致

切片

之所以说列表是增强版的数组，不光是因为其可以搭配各种函数使用，更是因为它拥有强大的切片功能——截取某一区间的元素

格式：列表名[索引值1:索引值2]

示例：

eg_list = ['Suzuki', 'Yamaha', 'Kawasaki', 'seven']
print(eg_list[1:3])

注意：
- 切片可用在for循环中for eg_list in eg_lists[:-1]
- 如果起始和结束位不省略，则无法到达结束位，默认为半闭半开区间，即结束位只到其索引值-1处
  - 对于eg_list[0:3]，只截到索引为0, 1, 2的三个元素
- 起始和结束位都可省略
  - eg_list[:-1]：表示从开头截取到最后一位
  - eg_list[1:]：表示从索引1一直截取到列表最后
  - eg_list[:]：表示从开头截取到列表最后

元组

元组：实际上元组只是列表的常量版，是一种只可以被重新定义，但不可修改元素的特殊列表
与列表区别：元组使用圆括号进行声明，元素不可修改
操作：除涉及到修改的操作外，其余操作和列表完全相同，可遍历，可切片
- 其中切片方式与列表相同，使用方括号[]而不是圆括号()

字典

如果说列表还只是数组增强版，那么字典完全就是被魔改成另一个东西的存在了，它通过元素两两构成键-值对的方式存储数据，二者间互相关联，通过键(keys)就可以得到值(values)

格式：字典名 = {'键1':'值1', 键2:'值2', '键3', 值3}
空字典：字典名 = {}

示例：

# 可以看到，字典内包含了多种对象
# 当然，实际应用中并不推荐存入这么混乱的数据
eg_dict = {'key0':'value0', 1:['va','lue',1], 'key2': {'key':2}}
print(eg_dict)
==================Run=====================
{'key0': 'value0', 1: ['va', 'lue', 1], 'key2': {'key': 2}}

注意：
- 字典中键-值对的数量不受限制
值可以是任意对象，包括但不限于数字、字符串、列表、字典

添加键-值对

示例

eg_dict['key3'] = 12
eg_dict[4] = 'key4'
print(eg_dict)
==================Run=====================
{'key0': 'value0', 1: ['va', 'lue', 1], 'key2': {'key': 2}, 'key3': 12, 4: 'key4'}

删除键-值对

示例：

del eg_dict[4]
print(eg_dict)
==================Run=====================
{'key0': 'value0', 1: ['va', 'lue', 1], 'key2': {'key': 2}, 'key3': 12}

值

访问值

示例：

print(eg_dict[key0])
==================Run=====================
value0

修改值

eg_dict['key0'] = 're_value0'
==================Run=====================
re_value0

键

获取键：eg_dict.keys()
示例：
```
name = eg_dict.keys()
print(name)
```

遍历

遍历键-值对

函数：items()

示例：

for key,value in eg_dict.items():
    print('-'*10)
    print('key:\t' + str(key))
    //因为字典中包含非字符串类型数据，无法直接进行拼接
    //所以使用str()将字典内所有元素强制转换为字符串类型
    print('value:\t' + str(value))

遍历键/值

示例：

for key in eg_dict.keys():
    print(key)
    
for values in eg_dict.values():
    print(values)

按顺序遍历键
- 说明：因为在python中，并不关心字典的顺序，只在乎键-值之间的关联关系，所以在获取字典元素时，元素的顺序往往不可预测
- 解决办法：使用sorted()
- 示例：
```
for eg_dict_sort in sorted(eg_dict.keys()):
    print(name)
```

    
    

##### 嵌套

- 说明：字典的嵌套一般分为三种：

  - 列表中嵌套字典
  - 字典中嵌套列表
  - 字典中嵌套字典

> 因为在一开始介绍字典的格式匙，便使用过了字典嵌套列表和字典嵌套字典，列表也只是将内部元素改为了字典，故不再赘述

#### 集合

- 说明：

  - 集合set()一个内置函数，可将括号内的对象转换为集合对象
  - 集合中的数据唯一确定，不可重复，因此可用它来消除其余对象中的重复部分

- 使用：

  ```python
  eg_arrg = set(eg_dict.values)

运算符

python中的运算符还是相当丰富的，各种运算几乎都能被囊括在内

分类

算术运算符 + - * / % ** //
- 加减乘除：+ - * /
- 取模(除法的余数)：%
- 幂(x的y次方)：**
- 取整除(返回商的整数部分)：//
比较运算符== != > < >= <=
- 返回布尔值
赋值运算符= += -= *= /= %= *= //=
- 右结合，先在右侧运算算术部分，再向左赋值
位运算符 & | ^ ~ << >>
- 按位与&
- 按位或|
- 按位异或^
- 按位取反~
- 左移右移<< >>

逻辑运算符and or not

布尔与and
布尔或or
布尔非not

运算符	逻辑表达式	描述	实例
and	x and y	布尔"与" - 如果 x 为 False，x and y 返回 False，否则它返回 y 的计算值。	(a and b) 返回 20。
or	x or y	布尔"或" - 如果 x 是非 0，它返回 x 的值，否则它返回 y 的计算值。	(a or b) 返回 10。
not	not x	布尔"非" - 如果 x 为 True，返回 False 。如果 x 为 False，它返回 True。	not(a and b) 返回 False

成员运算符in not in
- 是否在序列中in
- 是否不在序列中not in
- 返回布尔值
身份运算符is is not
- 判断两个标识符是否引自同一对象
- 判断两个标识符是否不引自同一对象
- 注意：
  - 返回布尔值
  - 类似获取对象内存地址函数：id()

运算符优先级

运算符	描述
**	指数 (最高优先级)
~ + -	按位翻转, 一元加号和减号 (最后两个的方法名为 +@ 和 -@)
* / % //	乘，除，取模和取整除
+ -	加法减法
>> <<	右移，左移运算符
&	位 'AND'
^ \|	位运算符
<= < > >=	比较运算符
<> == !=	等于运算符
= %= /= //= -= += = *=	赋值运算符
is is not	身份运算符
in not in	成员运算符
not and or	逻辑运算符

语句

分支判断

对于一条或一段代码，只有在满足条件时才能执行，即分支-判断

python中用if-else和if-elif-else来完成，else可省略

实际上到了这里，写起python代码来，与其他语言的不同才体现出来，它以冒号和缩进来区分代码块，相较于用{}来区分的方式，这种方式无论优劣与否，能让书写代码和阅读代码的人感到身心愉悦是一定的（黑客再也不用担心拿到的源码全是}了:D）

格式：

if 变量/常量/表达式：
	语句1
    	子语句
    语句2
    语句3

说明：
- if 变量/常量/表达式：部分为条件判断式，无论if后面是变量还是常量又或者是表达式，只要最后产生的值是非0或非假的，就执行其后一个缩进块内的语句

单分支

if单分支结构

示例：

eg_int_var = 0
if eg_int_var:
    print("hello")

eg_int_var = 1
if eg_int_var:
    print("Hi")
==================Run=====================

Hi

双分支

if-else双分支结构

示例：

eg_int_var = 0
if eg_int_var:
    print("yes")
else:
    print("no")
==================Run=====================

no

多分支

if-elif-else多分支结构

示例：

eg_lists = ['Benz', 'Yamaha', 'Kawasaki', 'seven']
for eg_list in eg_lists:
    if(eg_list == 'Yamaha'):
        print(eg_list + ' is in Japan')
    elif(eg_list == 'benz'):
        print(eg_list + ' is in Germany')
    else:
        print(eg_list + ' cannot find')
==================Run=====================

Benz cannot find
Yamaha is in Japan
Kawasaki cannot find
seven cannot find

循环

在python中只有for循环和while循环两种循环

循环控制语句
- break：执行到此处时，结束本轮循环并跳出整层循环
- continue：执行到此处时，结束本轮循环并开始下一轮循环
- pass：不执行任何操作，一般用来占位，使循环结构完整

for循环

格式：
```
for 临时变量名 in 序列
```
说明：
- 临时变量名不得与已有变量重名，for循环结束后自动销毁
- for循环可以遍历任何序列，序列可以是列表、元祖等，也可以是一个字符串
- 临时变量可以有多个，以逗号分隔

while循环

range()

else搭配

python中常会出现奇奇怪怪的语句，for-else和while-else就是其中一种

for-else：

示例：

eg_lists = ['Benz', 'Yamaha', 'Kawasaki', 'seven']
for eg_list in eg_lists:
    print(eg_list + ' have bought')
else:
    print('All motor sell out')
==================Run=====================
Benz have bought
Yamaha have bought
Kawasaki have bought
seven have bought
All motor sell out

while-else：

示例：

eg_var = 1
while(eg_var < 4):
    print(eg_var)
    eg_var += 1
else:
    print("eg_var >= 10")
==================Run=====================
1
2
3
eg_var >= 10

说明：else只有当while()括号内的值为0或为假时，即循环正常结束时才执行，若遇到break也不会执行

文中代码参考自Eric Matthes的《Python Crash Course》

posted @ 2020-07-09 09:42 柊离阅读(93) 评论(0) 收藏举报

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柊离

面包会有的，牛奶也会有的，一切，都会有的。

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基本类型

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值

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遍历

运算符

分类

运算符优先级

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分支判断

单分支

双分支

多分支

循环

for循环

while循环

range()

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