python入门

pyhton官方文档

语法

标识符

 第一个字符必须是字母表中字母或下划线 _ 。
 标识符的其他的部分由字母、数字和下划线组成。
 标识符区分大小写。

在 Python 3 中，可以用中文作为变量名。
Python可以在同一行中使用多条语句，语句之间使用分号(;)分割
缩进相同的一组语句构成一个代码块，我们称之代码组。

python保留字

即关键字，不能把它们用作任何标识符名称。Python 的标准库提供了一个 keyword 模块，可以输出当前版本的所有关键字：

>>> import keyword
>>> keyword.kwlist
['False', 'None', 'True', 'and', 'as', 'assert', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'finally', 'for', 'from', 'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'nonlocal', 'not', 'or', 'pass', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield']

注释

单行注释以 # 开头；多行注释可以用多个 # 号，还有 ''' 注释'''和 """ 注释 """

行与缩进

python使用缩进来表示代码块，不需要使用大括号 {} 。缩进的空格数是可变的，但是同一个代码块的语句必须包含相同的缩进空格数。
缩进数的空格数不一致，会导致运行错误

多行语句

如果语句很长，我们可以使用反斜杠()来实现多行语句：

total = item_one + \
        item_two + \
        item_three

在 [], {}, 或 () 中的多行语句，不需要使用反斜杠()：

数字类型

有四种类型：int (整数)，bool (布尔)【如：True】，float (浮点数)，complex (复数)

字符串

• 单引号和双引号使用完全相同。
• 使用三引号('''或""")可以指定一个多行字符串。
• 转义符\
• 反斜杠可以用来转义，使用r可以让反斜杠不发生转义。。 如 r"this is a line with \n" 则\n会显示，并不是换行。
• 按字面意义级联字符串，如"this " "is " "string"会被自动转换为this is string。
• 字符串可以用 + 运算符连接在一起，用 * 运算符重复。
• 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。
• 字符串不能改变。
• 字符串的截取的语法格式如下：变量[头下标:尾下标:步长]

sentence = "这是一个句子。"
paragraph = """这是一个段落，
可以由多行组成"""
print(str)                 # 输出字符串
print(str[0:-1])           # 输出第一个到倒数第二个的所有字符
print(str[0])              # 输出字符串第一个字符
print(str[2:])             # 输出从第三个开始后的所有字符
print(str * 2)             # 输出字符串两次
print(str + '你好')        # 连接字符串
 
print('------------------------------')
 
print('hello\nrunoob')      # 使用反斜杠(\)+n转义特殊字符
print(r'hello\nrunoob')     # 在字符串前面添加一个 r，表示原始字符串，不会发生转义

解释：#!/usr/bin/env python 这种用法是为了防止操作系统用户没有将 python 装在默认的 /usr/bin 路径里。当系统看到这一行的时候，首先会到 env 设置里查找 python 的安装路径，再调用对应路径下的解释器程序完成操作。
(#!/usr/bin/python 相当于写死了 python 路径。)
(#!/usr/bin/env python 会去环境设置寻找 python 目录，可以增强代码的可移植性，推荐这种写法。)
Python可以在同一行中使用多条语句，语句之间使用分号(;)分割

空行

空行并不是Python语法的一部分。书写时不插入空行，Python解释器运行也不会出错。但是空行的作用在于分隔两段不同功能或含义的代码，便于日后代码的维护或重构。

等待用户输入

执行下面的程序在按回车键后就会等待用户输入

#!/usr/bin/python3
input("\n\n按下 enter 键后退出。")

多行语句构成代码组

缩进相同的一组语句构成一个代码块，我们称之代码组。

像if、while、def和class这样的复合语句，首行以关键字开始，以冒号( : )结束，该行之后的一行或多行代码构成代码组。

我们将首行及后面的代码组称为一个子句(clause)。

Print 输出

print 默认输出是换行的，如果要实现不换行需要在变量末尾加上 end=""

# 不换行输出
print( x, end=" " )
print( y, end=" " )

python模块

模块是一个包含所有你定义的函数和变量的文件，其后缀名是.py。模块可以被别的程序引入，以使用该模块中的函数等功能。
如想要导入模块 support，需要把命令放在脚本的顶端，一个模块只会被导入一次，不管你执行了多少次import。

导入相应的模块

在 python 用 import 或者 from...import 来导入相应的模块。
将整个模块(somemodule)导入，格式为：import 模块名
从某个模块中导入某个函数,格式为：from 模块名 import 函数名
从某个模块中导入多个函数,格式为：from 模块名 import 第一个函数,第二个函数 ………
将某个模块中的全部函数导入，格式为：from 模块名 import *（但是这种方法经常会导致代码的可读性降低。）

基本数据类型

变量

Python 中的变量不需要声明。每个变量在使用前都必须赋值，变量赋值以后该变量才会被创建。
等号（=）用来给变量赋值。
运算符左边是一个变量名,右边是存储在变量中的值。
可以同时为多个变量赋值，也可以同时为多个对象指定多个变量

a = b = c = 1 
#值为 1，从后向前赋值
a, b, c = 1, 2, "runoob" 
#1 和 2 的分配给变量 a 和 b，字符串对象 "runoob" 分配给变量 c`

标准数据类型

有六个标准的数据类型：Number（数字）、String（字符串）、List（列表）、Tuple（元组）、Set（集合）、Dictionary（字典）

1. 不可变数据：Number（数字）、String（字符串）、Tuple（元组）
2. 可变数据：List（列表）、Dictionary（字典）、Set（集合）

数字(number)：Python3 支持 int、float、bool、complex（复数）。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))
<class 'int'> <class 'float'> <class 'bool'> <class 'complex'>

当你指定一个值时，Number 对象就会被创建,可以使用del语句删除一些对象引用。

var1 = 1
var2 = 10
#删除单个或多个对象
del var
del var_a, var_b  ……

字符串

Python中的字符串用单引号 ' ' 或双引号 " " 括起来，同时使用反斜杠 \ 转义特殊字符。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;反斜杠()可以作为续行符，表示下一行是上一行的延续。

字符串的截取的语法格式如下：变量[头下标:尾下标]下标值以 0 为开始值，-1 为从末尾的开始位置。

+是字符串的连接符， * 表示复制当前字符串，与之结合的数字为复制的次数。

str = 'Runoob'
print (str * 2)      # 输出字符串两次，也可以写成 print (2 * str) 
print (str + "TEST") # 连接字符串

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。

Python 字符串更新

你可以截取字符串的一部分并与其他字段拼接，如下实例

#!/usr/bin/python3 
var1 = 'Hello World!' 
print ("已更新字符串 : ", var1[:6] + 'Runoob!')

Python字符串格式化

最基本的用法是将一个值插入到一个有字符串格式符 %s 的字符串中。

#!/usr/bin/python3
 
print ("我叫 %s 今年 %d 岁!" % ('小明', 10))
以上实例输出结果：

我叫 小明 今年 10 岁!

格式化字符串函数 str.format()

f-string 格式化字符串

f-string 是 python3.6 之后版本添加的，称之为字面量格式化字符串，是新的格式化字符串的语法。
f-string 格式化字符串以 f 开头，后面跟着字符串，字符串中的表达式用大括号 {} 包起来，它会将变量或表达式计算后的值替换进去，实例如下：

>>> name = 'Runoob'
>>> f'Hello {name}'  # 替换变量
-----------------------
>>> f'{1+2}'         # 使用表达式
'3'
-----------------------
>>> w = {'name': 'Runoob', 'url': 'www.runoob.com'}
>>> f'{w["name"]}: {w["url"]}'
'Runoob: www.runoob.com'

用了这种方式明显更简单了，不用再去判断使用 %s，还是 %d。

在 Python 3.8 的版本中可以使用 = 符号来拼接运算表达式与结果：

>>> x = 1
>>> print(f'{x+1=}')   # Python 3.8
'x+1=2'

Python 的字符串常用内建函数

List[列表]

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，它支持数字，字符串甚至可以包含列表（嵌套）。
列表截取的语法格式如下：变量[头下标:尾下标]
索引值以 0 为开始值，-1 为从末尾的开始位置。

#!/usr/bin/python3
list = [ 'abcd', 786 , 2.23, 'runoob', 70.2 ]
tinylist = [123, 'runoob']
print (list)            # 输出完整列表
print (list[0])         # 输出列表第一个元素
print (list[1:3])       # 从第二个开始输出到第三个元素
print (list[2:])        # 输出从第三个元素开始的所有元素
print (tinylist * 2)    # 输出两次列表
print (list + tinylist) # 连接列表

列表中的元素是可以改变的

>>>a = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
>>> a[2:5] = []   # 将对应的元素值设置为 [] 
>>> a
[1, 2, 6]

python列表函数和方法

删除列表元素

如：del list[2]

Tuple（元组）

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：tuple = ( 'abcd', 786 , 2.23, 'runoob', 70.2 )
可以被索引且下标索引从0开始，-1 为从末尾开始的位置。也可以进行截取。

>>> tup[0] = 11  # 修改元组元素的操作是非法的
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

构造包含 0 个或 1 个元素的元组比较特殊，所以有一些额外的语法规则：

tup1 = ()    # 空元组
tup2 = (20,) # 一个元素也需要在元素后添加逗号，否则括号会被当作运算符使用

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、元组也可以使用+操作符进行拼接。
5、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
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，如：

# 创建一个新的元组
tup3 = tup1 + tup2
print (tup3)

元组内置函数
所谓元组的不可变指的是元组所指向的内存中的内容不可变。

Set

基本功能是进行成员关系测试和删除重复元素。可以使用大括号 { } 或者 set() 函数创建集合；
注意：创建一个空集合必须用 set() 而不是 set{ }，因为 { } 是用来创建一个空字典。
集合的基本操作
1、添加元素
语法格式如下：
s.add( x ) #x只有一个
还有一个方法，也可以添加多个元素，且参数可以是列表，元组，字典等，语法格式如下：
s.update( x ) #x 可以有多个，用逗号分开
2、移除元素
s.remove( x ) #将元素 x 从集合 s 中移除，如果元素不存在，则会发生错误
还有一个方法也是移除集合中的元素，且如果元素不存在，不会发生错误。
s.discard( x )
也可以设置随机删除集合中的一个元素，语法格式如下：
s.pop()
set 集合的 pop 方法会对集合进行无序的排列，然后将这个无序排列集合的左面第一个元素进行删除。
len(s)计算集合s 元素个数
s.clear()清空集合s
集合内置方法完整列表

Dictionary

字典是另一种可变容器模型，且可存储任意类型对象。

字典的每个键值(key=>value)对用冒号(:)分割，每个对之间用逗号,分割，整个字典包括在花括号{}中

值可以取任何数据类型，但键必须是不可变的，如字符串，数字或元组

实例：

#!/usr/bin/python3
 
dict = {}
dict['one'] = "1 - 菜鸟教程"
dict[2]     = "2 - 菜鸟工具"
 
tinydict = {'name': 'runoob','code':1, 'site': 'www.runoob.com'}

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

构造函数 dict()可以直接从键值对序列中构建字典如下：

>>> dict(Runoob=1, Google=2, Taobao=3)
{'Runoob': 1, 'Google': 2, 'Taobao': 3}

注意：
1、字典的关键字必须为不可变类型，且不能重复。
2、键必须不可变，所以可以用数字，字符串或元组充当，而用列表就不行
能删单一的元素也能清空字典，清空只需一项操作。显示删除一个字典用del命令，如下实例：

#!/usr/bin/python3
 
dict = {'Name': 'Runoob', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
 
del dict['Name'] # 删除键 'Name'
dict.clear()     # 清空字典
del dict         # 删除字典
 
print ("dict['Age']: ", dict['Age'])
print ("dict['School']: ", dict['School'])

但这会引发一个异常，因为用执行 del 操作后字典不再存在
字典内置函数&方法

数据类型转换

有时候，我们需要对数据内置的类型进行转换，数据类型的转换，你只需要将数据类型作为函数名即可。

函数	描述
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
set(s)	转换为可变集合
dict(d)	创建一个字典。d 必须是一个 (key, value)元组序列。
frozenset(s)	转换为不可变集合
……	……

python运算符

成员运算符

in #如果在指定的序列中找到值返回 True，否则返回 False。
not in #如果在指定的序列中没有找到值返回 True，否则返回 False。

身份运算符

身份运算符用于比较两个对象的存储单元

is #是判断两个标识符是不是引用自一个对象:x is y, 类似 id(x) == id(y) , 如果引用的是同一个对象则返回 True，否则返回 False
is not #是判断两个标识符是不是引用自不同对象:x is not y ， 类似 id(a) != id(b)。如果引用的不是同一个对象则返回结果 True，否则返回 False。
注： id() 函数用于获取对象内存地址。
is 与 == 区别：
is 用于判断两个变量引用对象是否为同一个， == 用于判断引用变量的值是否相等。

运行Python

有三种方式可以运行Python：

1、交互式解释器：
你可以通过命令行窗口进入 Python，并在交互式解释器中开始编写 Python 代码。
你可以在 Unix、DOS 或任何其他提供了命令行或者 shell 的系统进行 Python 编码工作。
$ python # Unix/Linux
或者
C:>python # Windows/DOS

以下为Python命令行参数：

 选项	        描述
 -d	        在解析时显示调试信息
 -O	        生成优化代码 ( .pyo 文件 )
 -S	        启动时不引入查找Python路径的位置
 -V	        输出Python版本号
 -c cmd	    执行 Python 脚本，并将运行结果作为 cmd 字符串。
 file	    在给定的python文件执行python脚本。

2、命令行脚本
在你的应用程序中通过引入解释器可以在命令行中执行Python脚本，如下所示：
$ python script.py # Unix/Linux
或者
C:>python script.py # Windows/DOS
注意：在执行脚本时，请检查脚本是否有可执行权限。

3、集成开发环境（IDE：Integrated Development Environment）: PyCharm