Python简介
主要内容为 Python 中函数、类、模块及数据类型
1.常见函数库介绍
名称 | 简介 | 其他 |
---|---|---|
NumPy | 多维数组功能,并且提供了十分丰富的数组处理和运算的函数集 | |
SciPy | 在 NumPy 的基础之上添加了许多科学计算的函数库 | |
SymPy | 数学符号运算的扩展库 | |
Tkinter | 以 TK 为基础的界面设计库 | |
wxPython | 以 wxWidgets 为基础的界面设计库 | |
pyQt4 | 以 QT 为基础的界面设计库 | |
Traits | 界面设计库 | http://code.enthought.com/projects/traits |
matplotlib | 二维绘图库并有简单的三维绘图功能 | http://matplotlib.sourceforge.net |
Chaco | 以 Traits 为基础,编写交互式图表控件 | http://code.enthought.com/projects/chaco |
TVTK | 用 Traits 封装标准的 VTK 库 | |
pyOpenCV | 对 OpenCV 的各种 函数和类封装 |
2.Python函数
def fibonacci(n):
if n==0 or n==1:
return n
else:
return fibonacci(n-1)+fibonacci(n-2)
if __name__ == "__main__":
print(fibonacci(10))
3.Python类
import math
class Sphere:
def __init__(self, center=[0.0, 0.0, 0.0], radius=1.0):
self.center = center
self.radius = radius
def compute_volume(self):
return (4.0/3.0)*math.pi*math.pow(self.radius, 3)
sphere = Sphere()
print(sphere.compute_volume())
4.Python模块
- 每个 *.py 文件都是模块
- 相关的类与函数都应该组合进模块内
- 相关的模块应该组合进一个包中
5.Python数据类型
参考自 python数据类型详解 - Ruthless - 博客园
5.1.字符串
在Python中使用字符串
-
使用单引号(')
用单引号括起来表示字符串,例如:str='this is string'; print str;
-
使用双引号(")
双引号中的字符串与单引号中的字符串用法完全相同,例如:str="this is string"; print str;
-
使用三引号(''')
利用三引号,表示多行的字符串,可以在三引号中自由的使用单引号和双引号,例如:str='''this is string this is pythod string this is string''' print str;
5.2.布尔类型
False
与 True
关键字
bool=False;
print bool;
bool=True;
print bool;
5.3.整数
it=20;
print it;
5.4.浮点数
float=2.3;
print float;
5.5.数字
1.删除数字对象引用,例如:
a=1;
b=2;
c=3;
del a;
del b, c;
print a;
删除a变量后,再调用a变量会报错
2.数字类型转换
fun | brief |
---|---|
int(x [,base]) | 将x转换为一个整数 |
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 |
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 |
3.数学函数
fun | brief |
---|---|
abs(x) | 返回数字的绝对值,如abs(-10) 返回 10 |
ceil(x) | 返回数字的上入整数,如math.ceil(4.1) 返回 5 |
cmp(x, y) | 如果 x < y 返回 -1, 如果 x == y 返回 0, 如果 x > y 返回 1 |
exp(x) | 返回e的x次幂(ex),如math.exp(1) 返回2.718281828459045 |
fabs(x) | 返回数字的绝对值,如math.fabs(-10) 返回10.0 |
floor(x) | 返回数字的下舍整数,如math.floor(4.9)返回 4 |
log(x) | 如math.log(math.e)返回1.0,math.log(100,10)返回2.0 |
log10(x) | 返回以10为基数的x的对数,如math.log10(100)返回 2.0 |
max(x1, x2,...) | 返回给定参数的最大值,参数可以为序列。 |
min(x1, x2,...) | 返回给定参数的最小值,参数可以为序列。 |
modf(x) | 返回x的整数部分与小数部分,两部分的数值符号与x相同,整数部分以浮点型表示。 |
pow(x, y) | x**y 运算后的值。 |
round(x [,n]) | 返回浮点数x的四舍五入值,如给出n值,则代表舍入到小数点后的位数。 |
sqrt(x) | 返回数字x的平方根,数字可以为负数,返回类型为实数,如math.sqrt(4)返回 2+0j |
5.6.列表
1.初始化列表
例如:
list=['physics', 'chemistry', 1997, 2000];
nums=[1, 3, 5, 7, 8, 13, 20];
2.访问列表中的值
注:Python 列表与 Matlab 元胞数组类似,每个元素可以为任意类型和任意大小的变量。
注意,Python中列表元素由0开始
#nums[0]: 1
print "nums[0]:", nums[0]
#nums[2:5]: [5, 7, 8] 从下标为2的元素切割到下标为5的元素,但不包含下标为5的元素
print "nums[2:5]:", nums[2:5]
#nums[1:]: [3, 5, 7, 8, 13, 20] 从下标为1切割到最后一个元素
print "nums[1:]:", nums[1:]
#nums[:-3]: [1, 3, 5, 7] 从最开始的元素一直切割到倒数第3个元素,但不包含倒数第三个元素
print "nums[:-3]:", nums[:-3]
#nums[:]: [1, 3, 5, 7, 8, 13, 20] 返回所有元素
print "nums[:]:", nums[:]
3.更新列表
nums[0]="ljq";
print nums[0];
4.删除列表元素
del nums[0];
#nums[:]: [3, 5, 7, 8, 13, 20]
print "nums[:]:", nums[:];
5.列表脚本操作符
列表对+和*的操作符与字符串相似。+号用于组合列表,*号用于重复列表,例如:
print len([1, 2, 3]); #3
print [1, 2, 3] + [4, 5, 6]; #[1, 2, 3, 4, 5, 6]
print ['Hi!'] * 4; #['Hi!', 'Hi!', 'Hi!', 'Hi!']
print 3 in [1, 2, 3] #True
for x in [1, 2, 3]: print x, #1 2 3
6.列表截取
L=['spam', 'Spam', 'SPAM!'];
print L[2]; #'SPAM!'
print L[-2]; #'Spam'
print L[1:]; #['Spam', 'SPAM!']
7.列表函数&方法
list.append(obj) 在列表末尾添加新的对象
list.count(obj) 统计某个元素在列表中出现的次数
list.extend(seq) 在列表末尾一次性追加另一个序列中的多个值(用新列表扩展原来的列表)
list.index(obj) 从列表中找出某个值第一个匹配项的索引位置,索引从0开始
list.insert(index, obj) 将对象插入列表
list.pop(obj=list[-1]) 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
list.remove(obj) 移除列表中某个值的第一个匹配项
list.reverse() 反向列表中元素,倒转
list.sort([func]) 对原列表进行排序
5.7.元组
Python的元组与列表类似,不同之处在于元组的元素不能修改;元组使用小括号(),列表使用方括号[];元组创建很简单,只需要在括号中添加元素,并使用逗号(,)隔开即可,例如:
tup1 = ('physics', 'chemistry', 1997, 2000);
tup2 = (1, 2, 3, 4, 5 );
tup3 = "a", "b", "c", "d";
创建空元组,例如:
tup = ();
元组中只有一个元素时,需要在元素后面添加逗号,例如:
tup1 = (50,);
元组与字符串类似,下标索引从0开始,可以进行截取,组合等。
1.访问元组
tup1 = ('physics', 'chemistry', 1997, 2000);
#tup1[0]: physics
print "tup1[0]: ", tup1[0]
#tup1[1:5]: ('chemistry', 1997)
print "tup1[1:5]: ", tup1[1:3]
2.修改元组
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,例如:
tup1 = (12, 34.56);
tup2 = ('abc', 'xyz');
# 以下修改元组元素操作是非法的。
# tup1[0] = 100;
# 创建一个新的元组
tup3 = tup1 + tup2;
print tup3; #(12, 34.56, 'abc', 'xyz')
3.删除元组
元组中的元素值是不允许删除的,可以使用del语句来删除整个元组,例如:
tup = ('physics', 'chemistry', 1997, 2000);
print tup;
del tup;
4.元组运算符
与字符串一样,元组之间可以使用+号和*号进行运算。这就意味着他们可以组合和复制,运算后会生成一个新的元组。
print len((1, 2, 3)); #3
print (1, 2, 3) + (4, 5, 6); #(1, 2, 3, 4, 5, 6)
print ['Hi!'] * 4; #('Hi!', 'Hi!', 'Hi!', 'Hi!') ?
print 3 in [1, 2, 3] #True
for x in [1, 2, 3]: print x, #1 2 3
5.元组索引&截取
L = ('spam', 'Spam', 'SPAM!');
print L[2]; #'SPAM!'
print L[-2]; #'Spam'
print L[1:]; #['Spam', 'SPAM!']
6.元组内置函数
cmp(tuple1, tuple2) 比较两个元组元素。
len(tuple) 计算元组元素个数。
max(tuple) 返回元组中元素最大值。
min(tuple) 返回元组中元素最小值。
tuple(seq) 将列表转换为元组。
5.8.字典
字典类似 Matlab 中结构数组,利用关键字将多个变量结合一起
字典(dictionary)是除列表之外python中最灵活的内置数据结构类型。列表是有序的对象结合,字典是无序的对象集合。两者之间的区别在于:字典当中的元素是通过键来存取的,而不是通过偏移存取。
字典由键和对应的值组成。字典也被称作关联数组或哈希表。基本语法如下:
dict = {'Alice': '2341', 'Beth': '9102', 'Cecil': '3258'};
也可如此创建字典:
dict1 = { 'abc': 456 };
dict2 = { 'abc': 123, 98.6: 37 };
每个键与值必须用冒号隔开(😃,每对用逗号分割,整体放在花括号中({})。键必须独一无二,但值则不必;值可以取任何数据类型,但必须是不可变的,如字符串,数或元组。
1.访问字典里的值
#!/usr/bin/python
dict = {'name': 'Zara', 'age': 7, 'class': 'First'};
print "dict['name']: ", dict['name'];
print "dict['age']: ", dict['age'];
2.修改字典
向字典添加新内容的方法是增加新的键/值对,修改或删除已有键/值对如下实例:
#!/usr/bin/python
dict = {'name': 'Zara', 'age': 7, 'class': 'First'};
dict["age"]=27; #修改已有键的值
dict["school"]="wutong"; #增加新的键/值对
print "dict['age']: ", dict['age'];
print "dict['school']: ", dict['school'];
3. 删除字典
del dict['name']; # 删除键是'name'的条目
dict.clear(); # 清空词典所有条目
del dict ; # 删除词典
例如:
#!/usr/bin/python
dict = {'name': 'Zara', 'age': 7, 'class': 'First'};
del dict['name'];
#dict {'age': 7, 'class': 'First'}
print "dict", dict;
4. 字典内置函数&方法
cmp(dict1, dict2) 比较两个字典元素。
len(dict) 计算字典元素个数,即键的总数。
str(dict) 输出字典可打印的字符串表示。
type(variable) 返回输入的变量类型,如果变量是字典就返回字典类型。
radiansdict.clear() 删除字典内所有元素
radiansdict.copy() 返回一个字典的浅复制
radiansdict.fromkeys() 创建一个新字典,以序列seq中元素做字典的键,val为字典所有键对应的初始值
radiansdict.get(key, default=None) 返回指定键的值,如果值不在字典中返回default值
radiansdict.has_key(key) 如果键在字典dict里返回true,否则返回false
radiansdict.items() 以列表返回可遍历的(键, 值) 元组数组
radiansdict.keys() 以列表返回一个字典所有的键
radiansdict.setdefault(key, default=None) 和get()类似, 但如果键不已经存在于字典中,将会添加键并将值设为default
radiansdict.update(dict2) 把字典dict2的键/值对更新到dict里
radiansdict.values() 以列表返回字典中的所有值
5.9.日期
主要使用库time
与datetime
1.获取当前时间
import time, datetime;
localtime = time.localtime(time.time())
#Local current time : time.struct_time(tm_year=2014, tm_mon=3, tm_mday=21, tm_hour=15, tm_min=13, tm_sec=56, tm_wday=4, tm_yday=80, tm_isdst=0)
print "Local current time :", localtime
说明:
time.struct_time(tm_year=2014, tm_mon=3, tm_mday=21, tm_hour=15, tm_min=13, tm_sec=56, tm_wday=4, tm_yday=80, tm_isdst=0)
属于struct_time元组,struct_time元组具有如下属性:
属性 | 值 |
---|---|
tm_year | 2008 |
tm_mon | 1~12 |
tm_mday | 1~31 |
tm_hour | 0~23 |
tm_min | 0~24 |
tm_sec | 0~61(60或61是闰秒) |
tm_wday | 0~6(0是周一) |
tm_yday | 1~366 |
tm_isdst | -1,0,1(-1是判断是否为夏令时的flag) |
2.获取格式化的时间
日期转换为字符串
首选:print time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S');
其次:print datetime.datetime.strftime(datetime.datetime.now(), '%Y-%m-%d %H:%M:%S')
最后:print str(datetime.datetime.now())[:19]
字符串转换为日期
expire_time = "2013-05-21 09:50:35"
d = datetime.datetime.strptime(expire_time,"%Y-%m-%d %H:%M:%S")
print d;
3.获取日期差
oneday = datetime.timedelta(days=1)
#今天,2014-03-21
today = datetime.date.today()
#昨天,2014-03-20
yesterday = datetime.date.today() - oneday
#明天,2014-03-22
tomorrow = datetime.date.today() + oneday
#获取今天零点的时间,2014-03-21 00:00:00
today_zero_time = datetime.datetime.strftime(today, '%Y-%m-%d %H:%M:%S')
#0:00:00.001000
print datetime.timedelta(milliseconds=1), #1毫秒
#0:00:01
print datetime.timedelta(seconds=1), #1秒
#0:01:00
print datetime.timedelta(minutes=1), #1分钟
#1:00:00
print datetime.timedelta(hours=1), #1小时
#1 day, 0:00:00
print datetime.timedelta(days=1), #1天
#7 days, 0:00:00
print datetime.timedelta(weeks=1)
4.获取时间差
#1 day, 0:00:00
oneday = datetime.timedelta(days=1)
#今天,2014-03-21 16:07:23.943000
today_time = datetime.datetime.now()
#昨天,2014-03-20 16:07:23.943000
yesterday_time = datetime.datetime.now() - oneday
#明天,2014-03-22 16:07:23.943000
tomorrow_time = datetime.datetime.now() + oneday
注意时间是浮点数,带毫秒。
那么要获取当前时间,需要格式化一下:
print datetime.datetime.strftime(today_time, '%Y-%m-%d %H:%M:%S')
print datetime.datetime.strftime(yesterday_time, '%Y-%m-%d %H:%M:%S')
print datetime.datetime.strftime(tomorrow_time, '%Y-%m-%d %H:%M:%S')
5.获取上个月最后一天
last_month_last_day = datetime.date(datetime.date.today().year,datetime.date.today().month,1)-datetime.timedelta(1)
6.字符串日期格式化为秒数,返回浮点类型:
expire_time = "2013-05-21 09:50:35"
d = datetime.datetime.strptime(expire_time,"%Y-%m-%d %H:%M:%S")
time_sec_float = time.mktime(d.timetuple())
print time_sec_float
7.日期格式化为秒数
d = datetime.date.today()
time_sec_float = time.mktime(d.timetuple())
print time_sec_float
8.秒数转字符串
time_sec = time.time()
print time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime(time_sec))