python3 基础知识
1.Python简介
Pytho是一种面向对象的解释型计算机程序设计语言，由荷兰人Guido van Rossum于1989年发明，第一个公开发行版发行于1991年。
Python是纯粹的自由软件， 源代码和解释器CPython遵循 GPL(GNU General Public License)协议。Python语法简洁清晰，特色之一是强制用空白符(white space)作为语句缩进。
根据PEP的规定，必须使用4个空格来表示每级缩进。
Python是一个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的设计具有很强的可读性，相比其他语言经常使用英文关键字，其他语言的一些标点符号，它具有比其他语言更有特色语法结构。
Python 是一种解释型语言： 这意味着开发过程中没有了编译这个环节。类似于PHP和Perl语言。
Python 是交互式语言： 这意味着，您可以在一个Python提示符，直接互动执行写你的程序。
Python 是面向对象语言: 这意味着Python支持面向对象的风格或代码封装在对象的编程技术。
Python是初学者的语言：Python 对初级程序员而言，是一种伟大的语言，它支持广泛的应用程序开发，从简单的文字处理到 WWW 浏览器再到游戏。
Python 2.7 是 2.x 系列的最后一个版本，它的继承者 Python 3.0 在 2008 年 12 月发布，但不兼容 2.x 系列，3.0 的许多特性和语法向后移植到了 2.6 和 2.7。
2.7 的支持时间将最少为 10 年，2020 年前会一直提供 bug 修正。
2.Python发展历史
Python是由Guido van Rossum在八十年代末和九十年代初，在荷兰国家数学和计算机科学研究所设计出来的。
Python 本身也是由诸多其他语言发展而来的,这包括 ABC、Modula-3、C、C++、Algol-68、SmallTalk、Unix shell 和其他的脚本语言等等。
像Perl语言一样, Python 源代码同样遵循 GPL(GNU General Public License)协议。
现在Python是由一个核心开发团队在维护，Guido van Rossum 仍然占据着至关重要的作用，指导其进展。
3.Python种类
Jpython、IronPython、Cpython、JavaScriptPython、RubyPython......
4.Python特点
- 1.易于学习：Python有相对较少的关键字，结构简单，和一个明确定义的语法，学习起来更加简单。
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2.易于阅读：Python代码定义的更清晰。
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3.易于维护：Python的成功在于它的源代码是相当容易维护的。
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4.一个广泛的标准库：Python的最大的优势之一是丰富的库，跨平台的，在UNIX，Windows和Macintosh兼容很好。
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5.互动模式：互动模式的支持，您可以从终端输入并获得结果的语言，互动的测试和调试代码片断。
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6.便携式：Python可以运行在多种硬件平台和所有平台上都具有相同的接口。
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7.可扩展：可以添加低层次的模块到Python解释器。这些模块使程序员可以添加或定制自己的工具，更有效。
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8.数据库：Python提供所有主要的商业数据库的接口。
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9.GUI编程：Python支持GUI可以创建和移植到许多系统调用。
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10.可扩展性：相比 shell 脚本，Python 提供了一个更好的结构，且支持大型程序。
5.Python数据类型及语句类型
(1)python数据类型
Python 3中有六个标准的数据类型：
- Numbers（数字）
- String（字符串）
- List（列表）
- Tuple（元组）
- Sets（集合）
- Dictionaries（字典）
1)Numbers（数字）
Python 3支持int、float、bool、complex（复数）。
数值类型的赋值和计算都是很直观的，就像大多数语言一样。内置的type()函数可以用来查询变量所指的对象类型。
>>> a, b, c, d = 20, 5.5, True, 4+3j >>> print(type(a), type(b), type(c), type(d))
数值运算：
>>> 5 + 4 # 加法 9 >>> 4.3 - 2 # 减法 2.3 >>> 3 * 7 # 乘法 21 >>> 2 / 4 # 除法，得到一个浮点数 0.5 >>> 2 // 4 # 除法，得到一个整数 0 >>> 17 % 3 # 取余 2 >>> 2 ** 5 # 乘方 32
注意：
- 1、Python可以同时为多个变量赋值，如a, b = 1, 2。
- 2、一个变量可以通过赋值指向不同类型的对象。
- 3、数值的除法（/）总是返回一个浮点数，要获取整数使用//操作符。
- 4、在混合计算时，Pyhton会把整型转换成为浮点数。
2)String（字符串）
Python中的字符串str用单引号(' ')或双引号(" ")括起来，同时使用反斜杠(\)转义特殊字符。
>>> s = 'Yes,he doesn\'t' >>> print(s, type(s), len(s)) Yes,he doesn't 14
如果你不想让反斜杠发生转义，可以在字符串前面添加一个r，表示原始字符串：
>>> print('C:\some\name')
C:\some
ame
>>> print(r'C:\some\name')
C:\some\name
另外，反斜杠可以作为续行符，表示下一行是上一行的延续。还可以使用"""..."""或者'''...'''跨越多行。
字符串可以使用 + 运算符串连接在一起，或者用 * 运算符重复：
>>> print('str'+'ing', 'my'*3)
string mymymy
Python中的字符串有两种索引方式，第一种是从左往右，从0开始依次增加；第二种是从右往左，从-1开始依次减少。
注意，没有单独的字符类型，一个字符就是长度为1的字符串。
>>> word = 'Python' >>> print(word[0], word[5]) P n >>> print(word[-1], word[-6]) n P
还可以对字符串进行切片，获取一段子串。用冒号分隔两个索引，形式为变量[头下标:尾下标]。
截取的范围是前闭后开的，并且两个索引都可以省略：
>>> word = 'ilovepython' >>> word[1:5] 'love' >>> word[:] 'ilovepython' >>> word[5:] 'python' >>> word[-10:-6] 'love'
与C字符串不同的是，Python字符串不能被改变。向一个索引位置赋值，比如word[0] = 'm'会导致错误。
注意：
- 1、反斜杠可以用来转义，使用r可以让反斜杠不发生转义。
- 2、字符串可以用+运算符连接在一起，用*运算符重复。
- 3、Python中的字符串有两种索引方式，从左往右以0开始，从右往左以-1开始。
- 4、Python中的字符串不能改变。
3)List（列表）
List（列表） 是 Python 中使用最频繁的数据类型。
列表是写在方括号之间、用逗号分隔开的元素列表。列表中元素的类型可以不相同：
>>> a = ['him', 25, 100, 'her'] >>> print(a) ['him', 25, 100, 'her']
和字符串一样，列表同样可以被索引和切片，列表被切片后返回一个包含所需元素的新列表。详细的在这里就不赘述了。
列表还支持串联操作，使用+操作符：
>>> a = [1, 2, 3, 4, 5] >>> a + [6, 7, 8] [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
与Python字符串不一样的是，列表中的元素是可以改变的：
>>> a = [1, 2, 3, 4, 5, 6] >>> a[0] = 9 >>> a[2:5] = [13, 14, 15] >>> a [9, 2, 13, 14, 15, 6] >>> a[2:5] = [] # 删除 >>> a [9, 2, 6]
List内置了有很多方法，例如append()、pop()等等，这在后面会讲到。
注意：
- 1、List写在方括号之间，元素用逗号隔开。
- 2、和字符串一样，list可以被索引和切片。
- 3、List可以使用+操作符进行拼接。
- 4、List中的元素是可以改变的。
4)Tuple（元组）
元组（tuple）与列表类似，不同之处在于元组的元素不能修改。元组写在小括号里，元素之间用逗号隔开。
元组中的元素类型也可以不相同：
>>> a = (1991, 2014, 'physics', 'math') >>> print(a, type(a), len(a)) (1991, 2014, 'physics', 'math') 4
元组与字符串类似，可以被索引且下标索引从0开始，也可以进行截取/切片（看上面，这里不再赘述）。
其实，可以把字符串看作一种特殊的元组。
>>> tup = (1, 2, 3, 4, 5, 6) >>> print(tup[0], tup[1:5]) 1 (2, 3, 4, 5) >>> tup[0] = 11 # 修改元组元素的操作是非法的
虽然tuple的元素不可改变，但它可以包含可变的对象，比如list列表。
构造包含0个或1个元素的tuple是个特殊的问题，所以有一些额外的语法规则：
tup1 = () # 空元组 tup2 = (20,) # 一个元素，需要在元素后添加逗号
另外，元组也支持用+操作符：
>>> tup1, tup2 = (1, 2, 3), (4, 5, 6) >>> print(tup1+tup2) (1, 2, 3, 4, 5, 6)
string、list和tuple都属于sequence（序列）。
注意：
- 1、与字符串一样，元组的元素不能修改。
- 2、元组也可以被索引和切片，方法一样。
- 3、注意构造包含0或1个元素的元组的特殊语法规则。
- 4、元组也可以使用+操作符进行拼接。
5)Sets（集合）
集合（set）是一个无序不重复元素的集。
基本功能是进行成员关系测试和消除重复元素。
可以使用大括号 或者 set()函数创建set集合，注意：创建一个空集合必须用 set() 而不是 { }，因为{ }是用来创建一个空字典。
>>> student = {'Tom', 'Jim', 'Mary', 'Tom', 'Jack', 'Rose'}
>>> print(student) # 重复的元素被自动去掉
{'Jim', 'Jack', 'Mary', 'Tom', 'Rose'}
>>> 'Rose' in student # membership testing（成员测试）
True
>>> # set可以进行集合运算
...
>>> a = set('abracadabra')
>>> b = set('alacazam')
>>> a
{'a', 'b', 'c', 'd', 'r'}
>>> a - b # a和b的差集
{'b', 'd', 'r'}
>>> a | b # a和b的并集
{'l', 'm', 'a', 'b', 'c', 'd', 'z', 'r'}
>>> a & b # a和b的交集
{'a', 'c'}
>>> a ^ b # a和b中不同时存在的元素
{'l', 'm', 'b', 'd', 'z', 'r'}
6)Dictionaries（字典）
字典（dictionary）是Python中另一个非常有用的内置数据类型。
字典是一种映射类型（mapping type），它是一个无序的键 : 值对集合。
关键字必须使用不可变类型，也就是说list和包含可变类型的tuple不能做关键字。
在同一个字典中，关键字还必须互不相同。
>>> dic = {} # 创建空字典
>>> tel = {'Jack':1557, 'Tom':1320, 'Rose':1886}
>>> tel
{'Tom': 1320, 'Jack': 1557, 'Rose': 1886}
>>> tel['Jack'] # 主要的操作：通过key查询
1557
>>> del tel['Rose'] # 删除一个键值对
>>> tel['Mary'] = 4127 # 添加一个键值对
>>> tel
{'Tom': 1320, 'Jack': 1557, 'Mary': 4127}
>>> list(tel.keys()) # 返回所有key组成的list
['Tom', 'Jack', 'Mary']
>>> sorted(tel.keys()) # 按key排序
['Jack', 'Mary', 'Tom']
>>> 'Tom' in tel # 成员测试
True
>>> 'Mary' not in tel # 成员测试
False
构造函数 dict() 直接从键值对sequence中构建字典，当然也可以进行推导，如下：
>>> dict([('sape', 4139), ('guido', 4127), ('jack', 4098)])
{'jack': 4098, 'sape': 4139, 'guido': 4127}
>>> {x: x**2 for x in (2, 4, 6)}
{2: 4, 4: 16, 6: 36}
>>> dict(sape=4139, guido=4127, jack=4098)
{'jack': 4098, 'sape': 4139, 'guido': 4127}
另外，字典类型也有一些内置的函数，例如clear()、keys()、values()等。
注意：
- 1、字典是一种映射类型，它的元素是键值对。
- 2、字典的关键字必须为不可变类型，且不能重复。
- 3、创建空字典使用{ }。
(2)python语句类型
字符串
字符串或串(String)是由数字、字母、下划线组成的一串字符。
str = 'Hello World!'
print str # 输出完整字符串
print str[0] # 输出字符串中的第一个字符
print str[2:5] # 输出字符串中第三个至第五个之间的字符串
print str[2:] # 输出从第三个字符开始的字符串
print str * 2 # 输出字符串两次
print str + "TEST" # 输出连接的字符串
1.join方法
在字符中间添加制定的符号或字符
test = "一二三四五"
v = ".".join(test)
print(v)
2.lower方法 upper方法和 islower方法 isupper方法
islower isupper 判断大小写,返回布尔值
lower upper 转换成大写或小写
test = "qwerdf"
v = test.upper()
q = test.islower()
p = test.isupper()
print(v,q,p)
test1 = "QWERT"
v1 = test1.lower()
q1 = test1.islower()
p1 = test1.isupper()
print(v1,q1,p1)
3.ljust和rjust方法 zfill方法
ljust(rjust) 在左(右)边添加字符,长度小于原字符串直接输出原字符串
zfill 返回指定长度的字符串，原字符串右对齐，前面填充0
test = "lili"
v = test.ljust(8,".")
v1 = test.rjust(8,"!")
v2 = test.zfill(10)
print(v,"\n",v1,"\n",v2)
4.strip方法
用于移除字符串头尾指定的字符（默认为空格）
test = "@@@我有一头小\t毛\n驴!!!!"
w = test.strip("@")
q = test.strip("!")
print(w,"\n",q)
5.split方法
通过指定分隔符对字符串进行切片，如果参数 num 有指定值，则仅分隔 num 个子字符串
test = "我 是 一, 种, 小小,小小猪"
# print(test.split())
# print(test.split(',',2))
6.python3字符串用len()方法来计算字符串的长度
list
List（列表） 是 Python 中使用最频繁的数据类型。
列表可以完成大多数集合类的数据结构实现。它支持字符，数字，字符串甚至可以包含列表（所谓嵌套）。
列表用[ ]标识。是python最通用的复合数据类型。看这段代码就明白。
列表中的值得分割也可以用到变量[头下标:尾下标]，就可以截取相应的列表，从左到右索引默认0开始的，从右到左索引默认-1开始，下标可以为空表示取到头或尾。
加号（+）是列表连接运算符，星号（*）是重复操作。
#通过list创建的对象
li = [1, 5, "e",["r","james"],"kobe","麦克",8,["my",10],"alex",1]
#通过中括号括起来
#通过“，”分割每个元素
#列表中的元素可以是数字，字符串 也可以是列表
#索引取值
print(li[5]) -> 麦克
#支持切片 切片后仍然是列表
print(li[3:5]) -> [['r', 'james'], 'kobe']
#for while循环
for ( item ) in li:
print(item,end = ",")
#修改
li[1] = 120
print(li)
li[1] = [11,22,33]
print(li)
#删除
del(li[1])
print(li)
del(li[3:5])
print(li)
#in操作
v = "james" in li
print(v) ->False 因为james属于列表li中的一个列表
要拿到james
print(li[3][1])
#字符串转换成list列表
p="asdfafdavgaasvcfaqwvbesrn"
new_li = list(s)
print(li)
#列表转字符串时,需要自己for循环(列表中有字符串和数字)
li = [11,22,"li","m"]
r = str(li)
print(r) ->[11, 22, 'li', 'm']
列表中只有字符串时 直接使用join方法
li = ["11","22","li","m"]
v="".join(li)
print(v) ->1122lim
list方法
1.append方法
在最后值的后面追加
li = [11,22,66,77]
li.append(5)
print(li)
2.clear方法
清空列表
li.clear()
print(li)
3.copy方法
拷贝，浅拷贝
v=li.copy()
print(v)
4.count方法
计数
v=li.count(22)
print(v)
5.extend方法
拓展原列表，但和append不一样
li = [11,22,66,77]
li.extend([1998,"nice"])
li.append([1998,"nice"])
print(li)
结果: [11, 22, 66, 77, 1998, 'nice', [1998, 'nice']]
6.index方法
根据值 获取当前值位置的索引 从左开始
7.insert方法
li = [11,22,66,77]
li.insert(0,99)
print(li)
结果:[99, 11, 22, 66, 77]
8.pop方法
删除某个值，可以获取删除的值 (默认最后一个，指定索引)
li = [11,22,66,77]
v = li.pop(2)
print(v)
print(li)
9.remove方法
删除某个指定的值
#pop remove del clear都可以删除
10.reverse方法
将当前列表反转
11.sort方法
排序
li = [11,88,22,77]
li.sort()
print(li)
li.sort(reverse=True)
print(li)
tuple
元组是另一个数据类型，类似于List（列表）。
元组用"()"标识。内部元素用逗号隔开。但是元素不能二次赋值，相当于只读列表。
tu=(11,22,33,("max",8),True,44,55,)
#元组元素不可被修改，不能增加或删除
#一般创建元组时，在最后加个逗号能很好的与其他带括号的区分开
#可以索引取值
#可以切片
#可以for循环 可迭代对象
for item in tu:
print(item)
#字符串和列表可转化为元组
s = "agvpqwbno"
q = ["qwfrq",152,2]
print(tuple(s))
print(tuple(q))
#元组的一级元素不可修改/删除/增加
tu = (111,"alex",(11,22),[(33,44),55],True,33,44,)
v = tu[3][0][0]
print(v) ->33
tu[3][0] = 1234 结果: (111, 'alex', (11, 22), [1234, 55], True, 33, 44)
tuple方法
count方法 index方法同list
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
tup = ('physics', 'chemistry', 1997, 2000); print tup; del tup; print "After deleting tup : " print tup;
dictionary
字典(dictionary)是除列表以外python之中最灵活的内置数据结构类型。列表是有序的对象集合，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。
字典用"{ }"标识。字典由索引(key)和它对应的值value组成。
dict = {}
dict['one'] = "This is one"
dict[2] = "This is two"
tinydict = {'name': 'john','code':6734, 'dept': 'sales'}
print dict['one'] # 输出键为'one' 的值
print dict[2] # 输出键为 2 的值
print tinydict # 输出完整的字典
print tinydict.keys() # 输出所有键
print tinydict.values() # 输出所有值
set
Python的集合(set)和其他语言类似, 是一个无序不重复元素集, 基本功能包括关系测试和消除重复元素
python 集合常用方法
（1）set
（2）update
（3）add
（4）remove
删除元素不存在会报错 可使用discard()
列表、元组、集合、字典相互转换
列表元组转其他
# 列表转集合(去重) l
ist1 = [6, 7, 7, 8, 8, 9]
set(list1)
# {6, 7, 8, 9}
#两个列表转字典
list1 = ['key1','key2','key3']
list2 = ['1','2','3']
dict(zip(list1,list2))
# {'key1': '1', 'key2': '2', 'key3': '3'}
#嵌套列表转字典
list3 = [['key1','value1'],['key2','value2'],['key3','value3']]
dict(list3)
# {'key1': 'value1', 'key2': 'value2', 'key3': 'value3'}
# 列表、元组转字符串
list2 = ['a', 'a', 'b']
''.join(list2)
# 'aab'
tup1 = ('a', 'a', 'b')
''.join(tup1)
# 'aab'
字典转其他
# 字典转换为字符串
dic1 = {'a':1,'b':2}
str(dic1)
# "{'a': 1, 'b': 2}"
# 字典key和value互转
dic2 = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}
{value:key for key, value in a_dict.items()}
# {1: 'a', 2: 'b', 3: 'c'}
字符串转其他
# 字符串转列表
s = 'aabbcc'
list(s)
# ['a', 'a', 'b', 'b', 'c', 'c']
# 字符串转元组
tuple(s)
# ('a', 'a', 'b', 'b', 'c', 'c')
# 字符串转集合
set(s)
# {'a', 'b', 'c'}
# 字符串转字典
dic2 = eval("{'name':'ljq', 'age':24}")
# 切分字符串 a = 'a b c'
a.split(' ')
# ['a', 'b', 'c']
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