python学习笔记DAY02（语法、数据类型）

python语法

这是我个人的学习笔记，都依赖于（egon老师）的分享，以下是老师博客的原地址：

https://www.cnblogs.com/xiaoyuanqujing/articles/11640888.html

我们已经了解过了关于计算机和编程语言的基础知识，接下来正式进入python语法的学习

一、变量

• 什么是变量

  ​ 就是可以记录，一个有变化的事物的状态。

  ​ 也就是说定义一个量，而它之后的值是可变的。这个量称之为变量。

• 变量的使用

  ​ 在记录一个需要变化的量时，如年龄，身高，体重，工资，等就会用到变量。

• 变量的定义

  ​ age = 18 （解释器执行到这个变量会在内存空间申请一块内存地址---把变量值放进去---然后把这个内存地址返回给变量名）

  ​ 变量名命名，应该见名知意。只能是数字字母下划线的组合，第一个字符不能是数字，关键字不能为变量名。例如（new_student_name = "遥遥"）推荐使用纯小写下划线。

• 什么是常量

  ​ 在程序运行过程中不会改变的量为常量。（在程序中需要用到一些永远不会改变的量，如：身份证号，出生年月，圆周率等）就需要常量来表示。

• 常量的使用

  ​ 在python中没有常量的固定语法，约定是变量名纯大写的时候，这个就是常量。值不可变。

二、基本数据类型

变量是为了存储数据，而数据又分为多种类型，我们接下来就认识一下他们吧

• 数字类型

  • 整型：int,记录整数数据

  • 浮点型：float，记录小数点数据

• 字符串类型：str,记录字符串数据，如 “ 名字” / ‘爱好’ / “”“ 多行 ”“” 等

• 列表：list,记录一组有序的数据。方便根据索引存取

• 字典：dict,记录一组形式为{key:value}的无序的值，根据key取值（key经常为字符串，因为字符串有描述功能）

• 布尔：bool,记录真或者假（通常在判断时候会用到）

三、垃圾回收机制

​ 在我们定义使用变量的过程中，一旦变量被重新赋值，那么变量名就会指向新的值的内存地址，之前的值还在内存中占据这位置，但是已经不会再被使用了。这样一来就需要被删除掉来减轻内存的压力。但是程序上万行代码，找出全部已废弃的变量值，是不可能的任务。所以python解释器提供了垃圾自动回收机制。

• 什么是垃圾回收机制

  ​ 垃圾回收机制，是python自带的一种机制，专门用来回收不可用的变量值说占用的内存空间。

• 垃圾回收机制原理

1.引用计数：当变量值的这个内存地址被使用过一次，python的引用计数就会加一；相反就会减一（只要计数小于1，就是没有没使用，就会被回收）

2.标记清除：引用计数有个大BUG，容器对象都可以包含对其他对象的引用，所以可能产生循环引用，就是在栈区没有地址指向堆区的值的时候，值依然存在。标记清除查询所有堆区的内容是否有明确的地址指向栈区，如果没有就标记清除。

四、用户交互，运算符

程序与用户交互

为了让计算机与人进行交流，就需要程序与用户交互，也就是用户输入，程序输出。

• 如何与用户交互？

用户输入：input（） 接受用户输入，并且进行处理（如果输入内容为int类型，input接受的也是str需要转换）

程序输出：print（）打印输出处理后的结果。（打印内容中添加 \n 表示换行 添加end = "，"表示不换行以逗号隔开）

格式化输出：print("nihao {x:=<10}".format(x ="nida")) 输出内容左对齐，共输出字符10，不够用=号补充。（^上尖括号表示居中对齐）

基本运算符

• 算术运算符：（+ - * / ）(除/只保留小数)（除//只保留整数）（取余%）（10**3 10的三次方）大致与数学运算符一致。

• 比较运算符：（ < > <= >= == ！=）大致与数学比较运算符一致

• 赋值运算符

  • 增量赋值：(a +=1) 就是 a = a+1的意思
  • 链式赋值：a = b = c = 9 就是abc 全都指向一个内存地址
  • 交叉赋值：m,n = n,m 就是把自己的值赋给对方
  • 解压赋值：a,b,c,d = [10,20,30,40] 就是把列表中的10给a,20给b,30给c,40给d。

  如果解压赋值，只想取部分值，就可以把不想取的值用*_代替。

  （a,b,*_= [10,20,30,40] ）就是取出10,20。

• 逻辑运算符

  • and 两边的判断都为true,结果为true
  • or 两边有一边的结果为true,结果为true
  • and / or 混用 ：在混用过程中的优先顺序为：not > and > or (在多重判断条件下，最好根据优先级用括号括起来，这样会让代码一目了然。)

• 逻辑运算符

• 成员运算符 ：in/not in 判断一个字符是否在另一个大的字符串内。（也可以判断元素是否输入列表，key是否属于字典）

• 身份运算符 ：is:判断变量的身份id的时候，会用到is。比如：name is new_name 结果真/假。

五、流程控制

分支结构

​ 在正常运行代码过程中，是从上到下，从左到右依次运行的。但是如果有些代码块的运行首先要符合一些条件的话，这时候就用到（if-elif-else 判断）分支流程控制。

if 条件：

​ 要执行的代码 （if后的条件通过就执行这行 代码）

elif 条件：

​ 要执行的代码 （if后的条件不通过，但是通过了elif条件，就执行这行 代码）

else：

​ 要执行的代码 （以上所有条件不通过，就执行这行 代码）

循环结构

​ 如果在我们编写程序的过程中，有些动作需要重复多次，这时候就用到了（while/for 循环）流程控制。

• while循环

  ​ while循环又称为条件循环，当条件为true的时候执行需要循环的代码，直到再次判断到首行条件为false时，停止循环。

备注：如果没有步长操作，而条件一直为真就是死循环。

• • while-break

    ​ 在while循环过程中，如果没有结束之前就需要结束掉循环，比如用户第一次就操作正确，那么就需要跳出循环的机制，如判断用户登录成功后，break跳出循环。

ps:如果当前循环是while嵌套循环，则退出每一层都需要一个break。另一种方法，把多层循环的条件设置为同一个变量，当需要跳出循环时，设置变量为false，即可跳出多层循环。还有一种粗暴方法，需要跳出循环时，直接exit（），跳出整个循环。

• • while-continue

    ​ continue跳出本次循环，直接进入下一次循环。

• • while-else

    ​ 在while循环后面，可以跟else语句，表示如果整个循环正常结束之后，需要输出的内容。比如：循环三次让用户输入账号密码，但是三次都输错了，没有进入其它代码块。那么这个循环就结束了，这是else就可以输出“三次输入错误，今天无法登录了”

备注：如果在循环过程过程中程序被break打断了，则不会执行else内的代码。

• for循环

  ​ for循环又叫迭代循环，取值循环。主要特点在于遍历取值，取值方面for循环比while更加简洁方便。

如图：in后面的值就是要被遍历的对象，可以是字符串、列表、字典、集合、元组。而循环次数就取决于in后面对象包含的元素的个数。

备注：range相当于一个列表，for循环时定义range的长度，进行循环取值。（range（10） 表示：列表内的元素是1-9；range（1,8） 表示：列表内的元素是1-7；range（2,9,2） 表示：列表内的元素是2,4,6,8）第三个数为步长操作。

深浅拷贝

​ 在开发成需的过程中，需要复制一组数据的时候就会用到copy。具体分为两种：

• 浅copy

如果被copy的原列表元素都为不可变类型，可以直接使用浅copy。（更换列表内的元素时，互不影响）

使用：list2 = list1.copy

备注：在浅copy时，只copy了第一层的内存地址。所以当第二层元素还是指向的原来的内存地址。所以当第二层元素改变的时候，新旧列表都会随之改变。

• 深copy

如果被copy的原列表元素都为可变类型，必须使用深copy。（才能确保更换列表内的元素时，互不影响）

使用：import copy list2 = copy.deepcopy(list)

备注：在深copy时，除了第一层的内存地址。在之后遇到可变元素就会再复制一份内存地址，这样一来，当深层元素内容被改变时，新旧列表互不影响，彼此独立。