python 基础

一、概述

简史

• 1989：Guido van Rossum
• 2008：python3.0 诞生
• 2014：宣布2.7支持到2020
• 2017：AI元年，Python崛起

环境

anaconda + pycharm

Python3.6

二、变量类型

• 数字类型 Number
• 字符串类型 str
• 列表 list
• 元组 tuple
• 字典 Dictionary
• 集合 set
• 数字类型 Number
• 数字类型没有大小限制
• 整数
• 浮点数
• 复数 complex
• 布尔值(布尔值可以跟数字直接操作)

字符串类型 str

表示方法：

• 单引号
• 双引号
• 三引号（三个单引号或者三个双引号）
• 单双引号交错使用
• 格式化(利用百分号（%）) %d: 整数 %s: 字符串

print("%s新手"%"Python")

利用format函数

s = "{}新手".format("Python")

None

表示什么都没有

如果函数没有返回值，可以返回 None

用来占位

三、内置数据结构

1.list(列表）

    # 1, 创建空列表
    l1 = []

    # 2. 创建带值的列表
    l2 = [100]

    # 3. 创建列表，带多个值
    l3 = [2,3,1,4,6,4,6]

    # 4. 使用list()
    l4 = list()

列表常用操作

访问

使用下标操作（索引）

列表的位置是从0开始

分片操作

对列表进行任意一段的截取

l[:]

注意截取的范围，包含左边的下标值，不包含右边的下标值

标值可以为空，如果不写，左边下标值默认为0， 右边下标值为最大数加一，即表示截取到最后一个数据

分片可以控制增长幅度，默认增长幅度为1

# 打印从下标1开始的数字，每次隔一个
    print(l[1:6:2])

下标可以超出范围，超出后不在考虑多余下标内容

下标值，增长幅度可以为负数,为负数，表明顺序是从右往左,规定： 数组最后一个数字的下标是-1

分片操作是生成一个新的list

• del: 删除命令
• 使用加号链接两个列表
• 使用乘号操作列表(相当于把n个列表接在一起)
• 成员资格运算
• 链表的遍历
  
  
      # for in list
      a = [1,2,3,4,5]
  
      # 挨个打印a里边的元素
      for i in a:
          print(i)
          
      # range
      # in 后面的变量要求是可以可迭代的内容
      for i in range(1,10):
          print(i)
          
      # 双层列表循环
      # a 为嵌套列表，或者叫双层列表
      a = [["one", 1], ["two", 2], ["three", 3] ]
  
      for k,v in a:
          print(k, "--", v)
          
      # 双层列表循环变异
      # a 为嵌套列表，或者叫双层列表
      a = [["one", 1, "eins"], ["two", 2,"zwei"], ["three", 3,"drei"] ]
      # 这个例子说明，k，v,w的个数应该跟解包出来的变量个数一致
      for k,v,w in a:
          print(k, "--", v, "--",w)
• 列表内涵: list content
  
  # for 创建
      a = ['a', 'b', 'c']
      # 用list a创建一个list b
      # 下面代码的含义是，对于所有a中的元素，逐个放入新列表b中
      b = [i for i in a]
      
      # 对a中所有元素乘以10，生成一个新list
      a = [1,2,3,4,5]
      # 用list a创建一个list b
      # 下面代码的含义是，对于所有a中的元素，逐个放入新列表b中
      b = [i*10 for i in a]
      
      # 还可以过滤原来list中的内容病放入新列表
      # 比如原有列表a， 需要把所有a中的偶数生成新的列表b
      a = [x for x in range(1,35)] #生成从1到34的一个列表
      # 把a中所有偶数生成一个新的列表 b
      b = [m for m in a if m % 2 == 0]
      
      # 列表生成式可以嵌套
      # 由两个列表a，b
      a = [i for i in range(1,4)] # 生成list a
  
      b = [i for i in range(100,400) if i % 100 == 0]
  
      # 列表生成是可以嵌套,此时等于两个for循环嵌套
      c = [  m+n for m in a for n in b]
      # 上面代码跟下面代码等价
      for m in a:
          for n in b:
              print(m+n, end="  ")
  
      # 嵌套的列表生城市也可以用条件表达式
      c = [  m+n for m in a for n in b if m+n < 250]
• 关于列表的常用函数
  len:求列表长度
  
  a = [x for x in range(1,100)]
  print(len(a))
  max:求列表中的最大值
  
  b = ['man', 'film', 'python']
  print(max(b))
  min
  list：将其他格式的数据转换成list
  
  # 把range产生的内容转换成list
  print(list(range(12, 19)))
  append 插入一个内容, 在末尾追加
  
  a = [ i for i in range(1,5)]
  a.append(100)
  insert: 制定位置插入
  
  # insert(index, data), 插入位置是index前面
  a.insert(3, 666)
  del 删除
  pop，从对位拿出一个元素，即把最后一个元素取出来
  
  last_ele = a.pop()
  remove:在列表中删除指定的值的元素(如果被删除的值没在list中，则报错)
  clear:清空
  reverse:翻转列表内容，原地翻转
  
  a = [ 1,2,3,4,5]
  a.reverse()
  extend:扩展列表，两个列表，把一个直接拼接到后一个上
  
  a = [ 1,2,3,4,5]
  b = [6,7,8,9,10]
  a.extend(b)
  count:查找列表中指定值或元素的个数
  
  a_len = a.count(8)
  copy: 拷贝，此函数是浅拷贝
  
  b = a.copy()

2.tuple(元组)

    # 创建空元组
    t = ()

    # 创建一个只有一个值的元组
    t = (1,)
    t = 1,

    # 创建多个值的元组
    t = (1,2,3,4,5)
    t =  1,2,3,4,5

    # 使用其他结构创建
    l = [1,2,3,4,5]
    t = tuple(l)

元组的特性

• 是序列表，有序
• 元组数据值可以访问，不能修改
• 元组数据可以是任意类型
• list所有特性，除了可修改外，元组都具有
• 元组的函数

len: 获取元组的长度

max, min:最大最小值

count: 计算制定数据出现的次数

index:求制定元素在元组中的索引位置

3.set(集合)

    # 集合的定义
    s = set()
    # 此时，大括号内一定要有值，否则定义出的是一个dict
    s = {1,2,3,4,5,6,7}
    
    # 如果只是用大括号定义，则定义的是一个dict类型
    d = {}

集合的特征

• 集合内数据无序，即无法使用索引和分片
• 集合内部数据元素具有唯一性，可以用来排除重复数据
• 集合内的数据，str, int, float, tuple,冰冻集合等，即内部只能放置可哈希数据
• 集合序列操作
• 成员检测(in,not in)
• 遍历
  
      # for 循环
      s = {4,5,"i"}
  
      for i in s:
          print(i, end=" ")
          
      # 带有元组的集合遍历
      s = {(1,2,3), ("just", "for", "fun"), (4,5,6)}
  
      for k,m,n in s:
          print(k, "--", m, "--", n)
      
      for k in s:
          print(k)
• 集合的内涵
  
      # 普通集合内涵
      # 以下集合在初始化后自动过滤掉重复元素
      s = {23,223,545,3,1,2,3,4,3,2,3,1,2,4,3}
  
      # 普通集合内涵
      ss = {i for i in s}
      
      # 带条件的集合内涵
      sss = {i for i in s if i % 2 == 0}
      
      # 多循环的集合内涵
      s1 = {1,2,3,4}
      s2 = {"just", "for", "fun"}
  
      s = {m*n for m in s2 for n in s1}
  
      s = {m*n for m in s2 for n in s1 if n ==2}
• 集合函数
  len, max, min
  set:生成一个集合
  add：向集合内添加元素
  clear
  copy
  remove:移除制定的值，直接改变原有值，如果要删除的值不存在，报错
  discard:移除集合中指定的值，跟 remove 一样，但是入股要删除的话，不报错
  pop 随机移除一个元素

函数

• intersection: 交集
• difference:差集
• union: 并集
• issubset: 检查一个集合是否为另一个子集
• issuperset: 检查一个集合是否为另一个超集

 

数学操作

    s1 = {1,2,3,4,5,6}
    s2 = {5,6,7,8,9}

    s_1 = s1 - s2
    s_2 = s1 + s2

frozen set:冰冻集合

不可以进行任何修改的集合

    # 创建
    s = frozenset()

4.dict(字典)

没有顺序的组合数据，数据以键值对形式出现

    # 字典的创建
    # 创建空字典1
    d = {}

    # 创建空字典2
    d = dict()

    # 创建有值的字典， 每一组数据用冒号隔开， 每一对键值对用逗号隔开
    d = {"one":1, "two":2, "three":3}

    # 用dict创建有内容字典1
    d = dict({"one":1, "two":2, "three":3})

    # 用dict创建有内容字典2
    # 利用关键字参数
    d = dict(one=1, two=2, three=3)

    # 
    d = dict( [("one",1), ("two",2), ("three",3)])

字典的特征

• 字典是序列类型，但是是无序序列，所以没有分片和索引
• 字典中的数据每个都有键值对组成，即kv对
• key: 必须是可哈希的值，比如int,string,float,tuple, 但是，list,set,dict 不行
• value: 任何值

字典常见操作

    # 访问数据
    d = {"one":1, "two":2, "three":3}
    # 注意访问格式
    # 中括号内是键值
    print(d["one"])

    d["one"] = "eins"

    # 删除某个操作
    # 使用del操作
    del d["one"]
    
    # 成员检测， in， not in
    # 成员检测检测的是key内容
    d = {"one":1, "two":2, "three":3}

    if 2 in d:
        print("value")
    
    if "two" in d:
        print("key")
    
    if ("two",2) in d:
        print("kv")
        
    # 按key来使用for循环
    d = {"one":1, "two":2, "three":3}
    # 使用for循环，直接按key值访问
    for k in d:
        print(k,  d[k])
    
    # 上述代码可以改写成如下
    for k in d.keys():
        print(k,  d[k])
    
    # 只访问字典的值
    for v in d.values():
        print(v)
    
    # 注意以下特殊用法
    for k,v in d.items():
        print(k,'--',v)

字典生成式

     d = {"one":1, "two":2, "three":3}

    # 常规字典生成式
    dd = {k:v for k,v in d.items()}

    # 加限制条件的字典生成式
    dd = {k:v for k,v in d.items() if v % 2 == 0}

字典相关函数

len, max, min, dict

str(字典): 返回字典的字符串格式

clear: 清空字典

items: 返回字典的键值对组成的元组格式

keys:返回字典的键组成的一个结构

values: 同理，一个可迭代的结构

get: 根据制定键返回相应的值

    d = {"one":1, "two":2, "three":3}
    print(d.get("on333"))

    # get默认值是None，可以设置
    print(d.get("one", 100))

: 使用指定的序列作为键，使用一个值作为字典的所有的键的值

     l = ["eins", "zwei", "drei"]
    # 注意fromkeys两个参数的类型
    # 注意fromkeys的调用主体
    d = dict.fromkeys(l, "oops")

四、表达式

运算符

• 算数运算符
• 比较或者关系运算符
• 赋值运算符
• 逻辑运算符
• 位运算
• 成员运算
• 身份运算符
• 算数运算符
• 加 +
• 减 -
• 乘 *
• 除 /
• 取余 %
• 取商(地板除) //
• 幂运算 **
  ⚠️Python 没有自增自减运算符

比较运算符

• ==
• !=
• >
• <
• >=
• <=

比较的结果是布尔值（True/False）

赋值运算符

• =
• += （-=， ×=， /=, //=, %=, **=）

逻辑运算符

• and 逻辑与
• or 逻辑或
• not 逻辑非

结果如果是0则为False， 否则为True

短路

Python 中没有异或运算

成员运算符

用来检测某一个变量是否是另一个变量的成员

• in
• not in

身份运算符

• is: 用来检测两个变量是否是同一个变量
• is not: 两个变量不是同一个变量

运算符的优先级

括号具有最高优先级

  **  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 or and  逻辑运算符