python基础知识(一)
最近花时间整理了一下以前学过的python基础知识，语言最多的是使用。
1.1 开发模式
- 交互模式：简单的调试或者测试
- 开发流程
创建以.py结尾的python文件
在python文件中输入打印“hello world”的代码
运行编写完的python代码文件
- 使用pycharm创建python项目
- 注释作用：描述一段代码的实现逻辑和功能，增强代码的可读性，易于维护
- 单行注释：以#开头，注释一行，多行注释需在注释的内容开头分别添加#
- 多行注释：'''注释内容'''或者 ''''''注释内容'''''' 可以对多行内容整体进行注释
- 注释在代码执行过程中不会被执行，注释数量没有限制
- 注释快捷键：“Ctrl”+ “/”
1.2 注释
- 注释作用：描述一段代码的实现逻辑和功能，增强代码的可读性，易于维护
- 单行注释：以#开头，注释一行，多行注释需在注释的内容开头分别添加#
- 多行注释：'''注释内容'''或者 ''''''注释内容'''''' 可以对多行内容整体进行注释
- 注释在代码执行过程中不会被执行，注释数量没有限制
- 注释快捷键：“Ctrl”+ “/”
1.3 变量
- 变量指向各种类型值的名字，当使用该类型值时，直接使用变量，不需要再写具体的值。
格式：变量名 = 数值
- 变量的类型不需要显示指定，python解释器会自动判断数据类型。可将任意数据类型赋值给变量。
- 变量名词命名简洁明了，见名知意
module_name, package_name, ClassName, method_name, ExceptionName, function_name, GLOBAL_VAR_NAME, instance_var_name, function_parameter_name, local_var_name
- 使用type（变量）查看变量类型
1.4 数据类型
*** eval(str)根据str的值来自动判断转换为哪一种数据类型：
eval("123”) 转换为int eval(“3.25”)转换为float
1.5 输入、输出
- input()用于在程序执行过程中接收用户输入的内容，默认接收的输入内容为字符串类型
- print()用于在程序执行过程中输出内容：
- 直接输出内容
- 输出单个和多个变量
- 格式化输出
1.6 格式化输出
1.格式化输出应用示例：
print("你输入的名字是：%s" %name) print(“你输入的名字是：%s，你输入的年龄是：%d” %(name, age)) print(“你的身高是：%.2f” %height)
|
占位符 |
意义 |
占位符 |
意义 |
|
%c |
字符 |
%X |
十六进制整数 |
|
%s |
通过str()字符串转换来格式化 |
%x |
十六进制整数 |
|
%e |
索引符号 |
%o |
八进制整数 |
|
%E |
索引符号 |
%i |
有符号十进制整数 |
|
%f |
浮点实数，默认保留6位小数； 指定精度： %.<n>f, <n>代表保留的小数位数 |
%d |
有符号十进制整数 |
|
%g |
%f和%e的简写 |
%u |
无符号十进制整数 |
|
%G |
%f和%e的简写 |
|
|
- 格式化输出时，若打印%，需使用%%表示是字符串而不是转化说明符
- print无换行输出：
- print(“hello”, end=””)
- print(“world”)
2.简洁格式化：format
print(“你的名字是：{}，你的年龄是{}”.format(name, age)
1.7 标识符、命名规则、关键字
标识符：
- 在python程序开发过程中，自定义的一些符号、名称
- 由字母、数字、下划线组成，不能以数字开头
- 标识符区分大小写
命名规则：
- 见名知意
module_name, package_name, ClassName, method_name, ExceptionName, function_name, GLOBAL_VAR_NAME, instance_var_name, function_parameter_name, local_var_name
- 不能使用关键字
关键字：
- 在Python内部具有特殊功能的标识符
- 通过keyword模块的kwlist函数查看
1.8 运算符
算术运算符：
|
符号 |
意义 |
|
+ |
加：两个对象相加 |
|
- |
减：得到负数或者一个数减去另外一个数 |
|
* |
乘：两个数相乘或是返回一个被重复若干次的字符串 |
|
/ |
除：x除以y |
|
% |
取模：返回除法的余数 |
|
** |
幂：返回x的y次幂 |
|
// |
取整除：返回商的整数部分 |
赋值运算符：
|
符号 |
意义 |
|
= |
简单的赋值运算符 |
|
+= |
加法赋值运算符 |
|
-= |
减法赋值运算符 |
|
*= |
乘法赋值运算符 |
|
/= |
除法赋值运算符 |
|
%= |
取模赋值运算符 |
|
**= |
幂赋值运算符 |
|
//= |
取整除赋值运算符 |
比较运算符：
|
符号 |
意义 |
|
== |
等于：比较对象是否相等 |
|
!= |
不等于：比较两个对象是否不相等 |
|
> |
大于：返回x是否大于y |
|
< |
小于：返回x是否小于y |
|
>= |
大于等于：返回x是否大于等于y |
|
<= |
小于等于：返回x是否小于等于y |
逻辑运算符：
|
符号 |
意义 |
|
and |
x and y：如果表达式x和y同时为True，则返回True，否则返回False |
|
or |
x or y：如果x或y中某一表达式为True，则返回True，否则返回False |
|
not |
not x：如果表达式x为True，则返回False，否则返回True |
运算符优先级：
2 条件判断、循环
2.1 条件判断
- 条件判断语法格式：
if条件： 逻辑代码 else： 其他逻辑代码
- 多条件判断语法格式：
if 条件1： 逻辑代码1 elif 条件2： 逻辑代码2 elif 条件3: 逻辑代码3 else: 其他逻辑代码 If嵌套语法格式： if 条件1： if 内部条件1: 内部逻辑代码1 elif 内部条件2: 内部逻辑代码2 else: 内部其他逻辑代码 elif 条件2： 逻辑代码2 else: 其他逻辑代码
2.2 循环
2.2.1 while循环
- 语法格式
while 判断条件: 条件满足，执行语句
- 执行流程
首先对while条件判断，当条件为true时，执行循环体内语句块，然后再判断while条件，仍然为true则继续执行语句块，直到条件为false循环结束，执行循环后的代码
- 应用场景
对于满足某种条件，重复调用实现相同功能的代码
2.2.2 for循环
- 语法格式
for 临时变量 in 序列:
序列中存在待处理元素则进入循环体执行代码
for i in range(0, 10, 1) range(0,10): [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)
- 执行流程
每次循环判断for中的条件，从序列的零脚标开始，将序列中的元素赋值给临时变量，进入循环体执行代码，执行完所有判断for中序列是否存在下一个元素，如果存在则继续进入循环体，依次类推，直到序列中最后一个位置的元素被处理完，循环结束。
2.2.3 Break跳出循环
- 跳出break所在的整个循环，结束循环，继续执行循环外的语句。
- while循环中使用break
while 条件： break # 整个循环结束 while循环嵌套中使用break while 条件： 代码 while条件： break # 只结束内层整个循环 代码 for 循环中使用break for 变量 in 序列： break #整个循环结束 for嵌套循环中使用break for 变量in序列： 代码
For变量in序列： break #只结束内层整个循环
代码
- 总结：break的作用范围值作用与它所在的循环，不影响其他外部循环
2.2.4 continue跳出本次循环
- continue跳出本次循环，当次循环中continue后的语句将不会被执行，继续执行下一次循环
- while循环中使用continue
while 条件： if条件： continue #本次循环结束，后边的代码语句不执行 代码语句 #不会不执行 代码语句 #不会不执行 for循环中使用continue for变量in序列： if条件： continue #本次循环结束，后边的代码语句不执行 代码语句 #不会不执行
2.3 项目实践
计算器功能：
- 根据用户输入的数字和运算符，自动计算结果
- 能够支持大部分运算符的计算
- 对程序可能产生的异常，优化处理
2.4 代码作业
小美奶茶馆盛大开业了！今天，门店前立出了以下招牌：
小美奶茶馆售卖宇宙无敌奶茶，奶茶虽好，可不要贪杯哦！每次限尝一种口味：
1）原味冰奶茶 3元 2）香蕉冰奶茶 5元 3）草莓冰奶茶 5元 4）芒果冰奶茶 7元
5）珍珠冰奶茶 7元
请您帮助小美奶茶馆的收银小妹设计一款价格结算系统，要求：
顾客可输入1-5来选择奶茶口味，输入其他数字则输出：‘Woops！我们只售卖以上五种奶茶哦！新口味敬请期待！’
顾客可输入购买数量，根据奶茶口味和数量计算总价。
顾客可输入是否为本馆会员，会员可以享受9折优惠。
输出顾客购买的详细信息，包括奶茶口味、购买数量、总价。若是会员输出会员价。
建议大家使用格式化输出。
3 字符串、列表、元组、字典
3.1 字符串
- 字符串类型变量定义
S=”hello”或者’hello’
- 组成字符串的方式
使用‘+’号将两个字符串连接成一个新的字符串
使用字符串格式化符号
- 下标
通过下标获取指定位置的字符：string_name[index]
- 切片
语法：string_name[起始:结束:步长]
- 常用内置方法
|
方法 |
说明 |
|
find(str[, start,end]) |
在字符串中查找制定的字符串是否存在，如果存在则返回第一个子字符串的起始下标，如果不存在则返回-1 start、end是可选参数，表示查找子字符串的起始和结束范围 |
|
count(str[, start, end]) |
在字符串中统计包含的子字符串的个数 |
|
replace(old, new[, count]) |
使用新的子字符串替换指定的旧子字符串，返回新的字符串 count是可选参数，可以指定替换的字符串个数，默认全部替换 |
|
split(sep[, maxsplit]) |
按照指定的分隔符分割字符串，返回分割之后所有元素的列表 maxsplit 是可选参数，指定对几个分隔符进行分割 |
|
startswith(prefix[, start, end]) |
判断字符串是否以指定前缀开头，返回值为True或False start、end是可选参数，表示查找前缀的起始和结束范围 |
|
endswith(suffix[, start, end]) |
判断字符串是否以制度后缀结束，返回值为True或False start、end是可选参数，表示查找后缀的起始和结束范围 |
|
upper() |
字符串所有字符大写 |
|
lower() |
字符串所有字符小写 |
3.2 列表
- 可以存储相同或者不同类型数据的集合。通常是相同类型。
列表定义 name_list = ["zhangsan”, “lisi”, “wangwu”] 顺序存储，可通过下标获取内部元素 name_list[0] name_list[1] 内容可变，可通过下标修改元素值 name_list[0] = “xiaobai”
- 使用循环遍历列表
- 嵌套列表
- 常用内置方法
|
方法 |
说明 |
例子 |
|
添加元素：append() insert() |
append()列表末尾条件元素 insert()在列表指定的下标位置添加元素 |
list.append(element) insert(index, element) |
|
组合列表： + extend() |
+组合两个列表生成新的列表 extend()向调用它的列表中添加另外一个列表的元素 |
list1 = list2 + list3 list1.extend(list2) |
|
删除元素： del pop() remove() |
del删除列表某下标位置的元素 remove删除某名称的元素 pop删除列表末尾元素 |
del list[index] list.remove(element) list.pop() |
|
判断元素在列表中是否存在： in not in |
可作为条件判断中的条件 |
|
|
排序： sort() |
列表内元素重排序： sort() 升序 sort(reverse=True)倒序 |
num_list.sort() num_list.sort(reverse=True) |
|
内容倒置： reverse |
将列表内容倒置 |
list.reverse() |
|
统计元素个数： count |
统计列表内指定元素个数 |
List.count(element) |
3.3 元组
- 顺序存储相同/不同类型的元素
- 元组定义，使用()将元素括起来，元素之间用“,”隔开
- 特性：不可变，不支持添加、修改、删除元素操作
- 查询：通过下标查询 元组指定位置的元素
- 空元组定义：none_tuple = ()
- 只包含一个元素的元组：one_tuple = (“one”,)
- 循环遍历元组
- 存储Key-Value键值对类型的数据
- 字典定义：{key1:value1, key2:value2, …}
- 查询：根据key查找value
- 创建空字典：dic = {}
- 内置方法
3.4 字典
|
方法 |
说明 |
|
dic[key] = value |
添加/修改键值对 |
|
del dic[key] |
删除键值对 |
|
len(dic) |
键值对个数 |
|
dic.get(key) |
查找某键（不管是否存在） 若键存在于字典中，则返回该键对应值 若键不存在，则返回null |
|
dic.get(key, default_value) |
若键不存在，则添加键并设置默认值为default_value，并返回default_value |
|
for key in dic.keys() |
遍历字典所有键 |
|
for value in dic.values() |
遍历字典所有值 |
|
for item in dic.items() |
遍历字典所有键值对，返回元组，即type(item)为元组 |
|
for key,value in dic.items() |
遍历字典所有键值对，返回key和value |
|
dic.clear() |
清空字典 |
3.5 集合set
- 无序存储不同数据类型不重复元素的序列
- 集合定义：set = {"value1”, “value2”, “value3”, …}
- 使set(序列)中对序列中元素去重，同时创建集合
例如：name_set = set(list)
- 创建空集合：none_set = set()
- 使用in和not in判断一个元素在集合中是否存在
- 内置方法
|
方法 |
说明 |
|
len(set) |
集合元素个数 |
|
set = set(list) set = set(str) |
将list的元素去重，并存储到set中 将字符串中的字符去重，并存储到set中 |
|
set.add(ele) |
添加元素至集合 |
|
set.update(序列) set.update([ele3, ele4], [ele5, ele6]) |
添加序列中的元素至集合，并且去重 |
|
set.remove(ele) |
删除集合中的元素 删除不存在的元素时会报错 |
|
set.discard(ele) |
删除集合中的元素 删除不存在的元素时不会报错 |
|
set.pop() |
随机删除集合中的某个元素，同时返回被删除的元素 |
|
set.clear() |
清空集合 |
|
交集intersection(&) |
set1 = {1,2,3,4} set2 = {2,6,7,8} set3 = set1 & set2 set3 = set1.intersection(set2) |
|
并集union(|) |
set1 = {1,2,3,4} set2 = {2,6,7,8} set3 = set1 | set2 set3 = set.union(set2) |
|
差集difference(-) |
set1 = {1,2,3,4} set2 = {2,6,7,8} set3 = set1 - set2 set3 = set1.difference(set2) |
|
对称差集(^) |
set1 = {1,2,3,4} set2 = {2,6,7,8} set3 = set1 ^ set2 |
4 函数
4.1 基本概念
- 对实现某一功能的封装
- 函数定义
def 函数名称(参数):
函数体代码
return 返回值
- 函数调用：函数名(参数)
带参函数注意：调用函数时传入的参数个数与函数定义参数个数相同；
参数顺序要相同
- 函数参数
形参：定义函数时设置的参数
实参：调用函数时传入的参数
4.2 函数类型
- 无参无返回值函数
- 无参有返回值函数
- 有参无返回值函数
- 有参有返回值函数
***返回多个值时用逗号”,”隔开
4.3 变量
- 局部变量
函数内部定义的变量
不同函数内的局部变量可以定义相同的名字，互不影响
作用范围：函数体内有效，其他函数不能直接使用
- 全局变量
函数外部定义的变量
作用范围：可以在不同函数中使用
在函数内使用global关键字实现修改全局变量的值（字典、列表除外，全局变量的字典 / 列表可在任意函数直接修改，不需使用global关键字）
全局变量命名建议以g_开头，如：g_name
4.4 函数参数
4.4.1 缺省参数
- 函数定义带有初始值的形参
- 函数调用时，缺省参数可传，也可不传
- 缺省参数一定要位于参数列表的最后
- 缺省参数数量没有限制
- 调用带有参数的函数时，通过指定参数名称传入参数的值
- 可以不按函数定义的参数顺序传入
- 函数可以接收不定个数的参数传入
- def function([formal_args, ]*args)函数调用时，传入的不定参数会被封装成元组
- def function([formal_args, ]**args)函数调用时，如果传入key=value形式的不定长参数，会被封装成字典
4.4.2 命名参数
4.4.3 不定长参数
4.4.4 拆包
- 对于定义了不定长参数的函数，在函数调用时需要把已定义好的元组或者列表传入到函数中，需要使用拆包方法
4.5 递归函数及应用
- 函数调用自身
- 注意：递归过程中要有 用于结束递归的判断
4.6 匿名函数及应用
- 用lambda关键字创建匿名函数
- 定义：lambda [参数列表]:表达式
- 匿名函数可以作为参数被传入其他函数
5 文件操作
5.1 日期和时间
5.1.1 time模块
- time()函数获取当前时间戳
- localtime([seconds])格式化时间戳为本地时间，返回时间元组
|
字段 |
属性 |
值 |
|
年 |
tm_year |
2018 |
|
月 |
tm_mon |
1到12 |
|
日 |
tm_mday |
1到31 |
|
时 |
tm_hour |
0到23 |
|
分 |
tm_min |
0到59 |
|
秒 |
tm_sec |
0到61（60或61是润秒） |
|
一周的第几日 |
tm_wday |
0到6（0是周一） |
|
一年的第几日 |
tm_yday |
1到366，一年中的第几天 |
|
夏令时 |
tm_isdst |
是否为夏令时，值为1时是夏令时，值为0 时不是夏令时 |
- time.strftime(format[, time_tuple])格式化日期函数
|
格式化符号 |
说明 |
|
%y |
两位数的年份表示（00-99） |
|
%Y |
四位数的年份表示（000-9999） |
|
%m |
月份（01-12） |
|
%d |
月份中的一天（0-31） |
|
%H |
24小时制小时数（0-23） |
|
%I |
12小时制小时数（01-12） |
|
%M |
分钟数（00=59） |
|
%s |
秒（00-59） |
|
%a |
本地简化星期名称 |
|
%A |
本地完整星期名称 |
|
%b |
本地简化的月份名称 |
|
%B |
本地完整的月份名称 |
|
%c |
本地相应的日期表示和时间表示 |
|
%j |
年内的一天（001-366） |
|
%p |
本地A.M.或者P.M.的等价符 |
|
%U |
一年中的星期数（00-53）星期天为星期的开始 |
|
%w |
星期（0-6），星期天为星期的开始 |
|
%W |
一年中的星期数（00-53）星期一为星期的开始 |
|
%x |
本地相应的日期表示 |
|
%X |
本地相应的时间表示 |
|
%Z |
当前时区的名称 |
- time.strptime(string, format)将日期时间字符串转换为时间元
- time.mktime(time_tuple)将时间元组转换为时间戳
- time.sleep(seconds)程序睡眠等待几秒钟
5.1.2 datetime模块
- datetime.datetime.now()获取当前日期和时间
- strftime(format)日期时间格式化
- datetime.datetime.fromtimestamp(timestamp)将时间戳转换为日期时间
- datetime.timedelta(时间间隔)返回一个时间间隔对象，通过时间间隔可以对时间进行加减法得到新的时间
5.2 文件与文件夹操作
5.2.1 文件操作
|
open(文件路径，访问模式，encoding=编码格式) r：只读模式 w：只写模式 a：追加模式 |
打开一个已存在的文件，或者创建新的文件 r模式打开不存在的文件会报错 w模式代开不存在的文件会创建新的文件 |
|
close() |
关闭已打开的文件 |
|
write(data) |
向文件中写入字符串 |
|
read() |
读取文件全部内容 |
|
readlines() |
读取文件全部内容，返回一个列表，每行数据是列表中的一个元素 |
|
readline() |
按行读取文件数据 |
|
writelines(字符串序列) |
将一个字符串序列（如字符串列表等）的元素写入到文件中 |
|
os.rename(oldname, newname) |
文件重命名 |
|
os.remove(filepath) |
删除文件 |
|
with open(文件路径，访问模式) as f: f.write(“hello python”) |
自动调用close方法 |
read和readlines一次性读取，并将内容保存在内存中
readline逐行读取
5.2.2 文件夹操作
|
os.mkdir(path) |
创建文件夹 |
|
os.getcwd() |
获取程序运行的当前目录 |
|
os.listdir(path) |
获取指定目录下的文件列表 |
|
os.rmdir(path) |
删除文件夹 |
|
shutil.rmtree(path) |
删除非空文件夹 |
|
os.chdir(path) |
切换目录 |
5.3 JSON文件、CSV文件操作
5.3.1 JSON文件
- 引入json模块：import json
- dumps(python_data)：将Python数据转为JSON编码的字符串
- loads(json_data)：将json编码的字符串转换为python的数据结构
- dump(python_data, file)：将python数据转换为JSON编码的字符串，并写入文件
- load(json_file)：将JSON数据文件中读取数据，并将json编码的字符串转换为python的数据结构
- python数据类型与JSON类型对比
5.3.2 CSV格式文件
- csv格式文件默认以逗号分隔
- 引入csv模块：import_csv
- writerow([row_data])一次写入一行数据
- writerows([[rowdata], [rowdata], …])一次写入多行数据
- reader(file_object)根据打开的文件对象返回一个可迭代的reader对象
可以使用next(reader)遍历reader对象，获取每一行数据
- DictWriter和DictReader对象处理Python字典类型的数据
