Python 教程学习笔记

Python 教程学习笔记

1. Django 入门与实践

Python之print语句 :

print语句可以向屏幕上输出指定的文字。比如输出’hello, world’，用代码实现如下：

print ‘hello, world’

注意：

    1.当我们在Python交互式环境下编写代码时，>>>是Python解释器的提示符，不是代码的一部分。    2.当我们在文本编辑器中编写代码时，千万不要自己添加 >>>。    print语句也可以跟上多个字符串，用逗号“,”隔开，就可以连成一串输出：

print ‘The quick brown fox’, ‘jumps over’, ‘the lazy dog’
The quick brown fox jumps over the lazy dog

print会依次打印每个字符串，遇到逗号“,”会输出一个空格，因此，输出的字符串是这样拼起来的。

Python的注释 :

Python的注释以 # 开头，后面的文字直到行尾都算注释

Python中什么是变量 :

在Python程序中，变量是用一个变量名表示，变量名必须是大小写英文、数字和下划线（_）的组合，且不能用数字开头。

在Python中，等号=是赋值语句，可以把任意数据类型赋值给变量，同一个变量可以反复赋值，而且可以是不同类型的变量，例如：

a = 123 # a是整数
print a
a = ‘python’ # a变为字符串
print a

这种变量本身类型不固定的语言称之为动态语言，与之对应的是静态语言。

静态语言在定义变量时必须指定变量类型，如果赋值的时候类型不匹配，就会报错。例如Java是静态语言。

int a = 1;
a = “pyhton” // 此处错误，不能把字符串赋值给整型变量。

最后，理解变量在计算机内存中的表示也非常重要。当我们写：a = ‘ABC’时，Python解释器干了两件事情：

1. 在内存中创建了一个’ABC’的字符串；

2. 在内存中创建了一个名为a的变量，并把它指向’ABC’。

Python中定义字符串

字符串可以用”或者”“括起来表示。

如果字符串本身包含’怎么办？比如我们要表示字符串 I’m OK ，这时，可以用” “括起来表示：

“I’m OK”
类似的，如果字符串包含”，我们就可以用’ ‘括起来表示：

‘Learn “Python” in imooc’
如果字符串既包含’又包含”怎么办？

这个时候，就需要对字符串的某些特殊字符进行“转义”，Python字符串用\进行转义。

要表示字符串 Bob said “I’m OK”.
由于 ’ 和 ” 会引起歧义，因此，我们在它前面插入一个\表示这是一个普通字符，不代表字符串的起始，因此，这个字符串又可以表示为

‘Bob said \”I\’m OK\”.’
注意：转义字符 \ 不计入字符串的内容中。

常用的转义字符还有：

\n 表示换行
\t 表示一个制表符
\ 表示 \ 字符本身

例如：
s = ‘Python was started in 1989 by \”Guido\”. \nPython is free and easy to learn.’
print s

Python中raw字符串与多行字符串

如果一个字符串包含很多需要转义的字符，对每一个字符都进行转义会很麻烦。为了避免这种情况，我们可以在字符串前面加个前缀 r ，表示这是一个 raw 字符串，里面的字符就不需要转义了。例如：
r’(~_~)/ (~_~)/’

但是r’…’表示法不能表示多行字符串，也不能表示包含’和 “的字符串.

如果要表示多行字符串，可以用”’…”’表示：

”’Line 1
Line 2
Line 3”’
上面这个字符串的表示方法和下面的是完全一样的：

‘Line 1\nLine 2\nLine 3’
还可以在多行字符串前面添加 r ，把这个多行字符串也变成一个raw字符串：

r”’Python is created by “Guido”.
It is free and easy to learn.
Let’s start learn Python !”’

Python中Unicode字符串

字符串还有一个编码问题。

因为计算机只能处理数字，如果要处理文本，就必须先把文本转换为数字才能处理。最早的计算机在设计时采用8个比特（bit）作为一个字节（byte），所以，一个字节能表示的最大的整数就是255（二进制11111111=十进制255），0 - 255被用来表示大小写英文字母、数字和一些符号，这个编码表被称为ASCII编码，比如大写字母 A 的编码是65，小写字母 z 的编码是122。

如果要表示中文，显然一个字节是不够的，至少需要两个字节，而且还不能和ASCII编码冲突，所以，中国制定了GB2312编码，用来把中文编进去。

类似的，日文和韩文等其他语言也有这个问题。为了统一所有文字的编码，Unicode应运而生。Unicode把所有语言都统一到一套编码里，这样就不会再有乱码问题了。

Unicode通常用两个字节表示一个字符，原有的英文编码从单字节变成双字节，只需要把高字节全部填为0就可以。

因为Python的诞生比Unicode标准发布的时间还要早，所以最早的Python只支持ASCII编码，普通的字符串’ABC’在Python内部都是ASCII编码的。

Python在后来添加了对Unicode的支持，以Unicode表示的字符串用u’…’表示，比如：

print u’学习Python’
学习Python

注意: 不加 u ，中文就不能正常显示。

Unicode字符串除了多了一个 u 之外，与普通字符串没啥区别，转义字符和多行表示法仍然有效。

如果中文字符串在Python环境下遇到 UnicodeDecodeError，这是因为.py文件保存的格式有问题。可以在第一行添加注释

目的是告诉Python解释器，用UTF-8编码读取源代码。然后用Notepad++ 另存为… 并选择UTF-8格式保存。

Python中整数和浮点数

Python支持对整数和浮点数直接进行四则混合运算，运算规则和数学上的四则运算规则完全一致。

基本的运算：

1 + 2 + 3 # ==> 6
4 * 5 - 6 # ==> 14
7.5 / 8 + 2.1 # ==> 3.0375
使用括号可以提升优先级，这和数学运算完全一致，注意只能使用小括号，但是括号可以嵌套很多层：

(1 + 2) * 3 # ==> 9
(2.2 + 3.3) / (1.5 * (9 - 0.3)) # ==> 0.42145593869731807
和数学运算不同的地方是，Python的整数运算结果仍然是整数，浮点数运算结果仍然是浮点数：

1 + 2 # ==> 整数 3
1.0 + 2.0 # ==> 浮点数 3.0
但是整数和浮点数混合运算的结果就变成浮点数了：

1 + 2.0 # ==> 浮点数 3.0
为什么要区分整数运算和浮点数运算呢？这是因为整数运算的结果永远是精确的，而浮点数运算的结果不一定精确，因为计算机内存再大，也无法精确表示出无限循环小数，比如 0.1 换成二进制表示就是无限循环小数。

那整数的除法运算遇到除不尽的时候，结果难道不是浮点数吗？我们来试一下：

11 / 4 # ==> 2
令很多初学者惊讶的是，Python的整数除法，即使除不尽，结果仍然是整数，余数直接被扔掉。不过，Python提供了一个求余的运算 % 可以计算余数：

11 % 4 # ==> 3
如果我们要计算 11 / 4 的精确结果，按照“整数和浮点数混合运算的结果是浮点数”的法则，把两个数中的一个变成浮点数再运算就没问题了：

11.0 / 4 # ==> 2.75

Python中的布尔类型

在Python中，布尔类型还可以与其他数据类型做 and、or和not运算，请看下面的代码：

a = True
print a and ‘a=T’ or ‘a=F’
计算结果不是布尔类型，而是字符串 ‘a=T’，这是为什么呢？

因为Python把0、空字符串”和None看成 False，其他数值和非空字符串都看成 True，所以：

True and ‘a=T’ 计算结果是 ‘a=T’
继续计算 ‘a=T’ or ‘a=F’ 计算结果还是 ‘a=T’
要解释上述结果，又涉及到 and 和 or 运算的一条重要法则：短路计算。

1. 在计算 a and b 时，如果 a 是 False，则根据与运算法则，整个结果必定为 False，因此返回 a；如果 a 是 True，则整个计算结果必定取决与 b，因此返回 b。

2. 在计算 a or b 时，如果 a 是 True，则根据或运算法则，整个计算结果必定为 True，因此返回 a；如果 a 是 False，则整个计算结果必定取决于 b，因此返回 b。

所以Python解释器在做布尔运算时，只要能提前确定计算结果，它就不会往后算了，直接返回结果。

例如：

a = ‘python’
print ‘hello,’, a or ‘world’
b = ”
print ‘hello,’, b or ‘world’

输出结果为：
hello, python # a = ‘python’ 为 True，整个计算结果为 True, 即返回 a的值

hello, world # a = ” , 为 False ,即整个计算结果取决于后面‘world’的值，即返回 ‘world’。

Python创建list

Python内置的一种数据类型是列表：list。list是一种有序的集合，可以随时添加和删除其中的元素。

比如，列出班里所有同学的名字，就可以用一个list表示：

[‘Michael’, ‘Bob’, ‘Tracy’]
[‘Michael’, ‘Bob’, ‘Tracy’]
list是数学意义上的有序集合，也就是说，list中的元素是按照顺序排列的。

构造list非常简单，按照上面的代码，直接用 [ ] 把list的所有元素都括起来，就是一个list对象。通常，我们会把list赋值给一个变量，这样，就可以通过变量来引用list：

classmates = [‘Michael’, ‘Bob’, ‘Tracy’]
classmates # 打印classmates变量的内容
[‘Michael’, ‘Bob’, ‘Tracy’]
由于Python是动态语言，所以list中包含的元素并不要求都必须是同一种数据类型，我们完全可以在list中包含各种数据：

L = [‘Michael’, 100, True]
一个元素也没有的list，就是空list：

empty_list = []

Python按照索引访问list

由于list是一个有序集合，所以，我们可以用一个list按分数从高到低表示出班里的3个同学：

L = [‘Adam’, ‘Lisa’, ‘Bart’]
那我们如何从list中获取指定第 N 名的同学呢？方法是通过索引来获取list中的指定元素。

需要特别注意的是，索引从 0 开始，也就是说，第一个元素的索引是0，第二个元素的索引是1，以此类推。

因此，要打印第一名同学的名字，用 L[0]:

print L[0]
Adam
要打印第二名同学的名字，用 L[1]:

print L[1]
Lisa
要打印第三名同学的名字，用 L[2]:

print L[2]
Bart
要打印第四名同学的名字，用 L[3]:

print L[3]
Traceback (most recent call last):
File “”, line 1, in
IndexError: list index out of range
报错了！IndexError意思就是索引超出了范围，因为上面的list只有3个元素，有效的索引是 0，1，2。

所以，使用索引时，千万注意不要越界。

Python之倒序访问list

我们还是用一个list按分数从高到低表示出班里的3个同学：

L = [‘Adam’, ‘Lisa’, ‘Bart’]
这时，老师说，请分数最低的同学站出来。

要写代码完成这个任务，我们可以先数一数这个 list，发现它包含3个元素，因此，最后一个元素的索引是2：

print L[2]
Bart
有没有更简单的方法？

有！

Bart同学是最后一名，俗称倒数第一，所以，我们可以用 -1 这个索引来表示最后一个元素：

print L[-1]
Bart
Bart同学表示躺枪。

类似的，倒数第二用 -2 表示，倒数第三用 -3 表示，倒数第四用 -4 表示：

print L[-2]
Lisa
print L[-3]
Adam
print L[-4]
Traceback (most recent call last):
File “”, line 1, in
IndexError: list index out of range
L[-4] 报错了，因为倒数第四不存在，一共只有3个元素。

使用倒序索引时，也要注意不要越界。

Python之增加新元素

第一个办法是用 list 的 append() 方法,该方法总是默认将新元素插在list的末尾。

第二个方法是用list的 insert()方法，它接受两个参数，第一个参数是索引号，第二个参数是待添加的新元素。

Python从list删除元素

使用 List的 pop() 方法。
List.pop(2) // 删除 该列表的第三个元素。

Python从list改变元素

List[2] = ‘Bob’
将直接 把 Bob 给List[2],把原来的值替换掉。

Python之创建tuple(元组)

tuple是另一种有序的列表，tuple 和 list 非常类似，但是，tuple一旦创建完毕，就不能修改了（包括增删改），但是可以查询，例如：t(0)、t(1),表示 t(0,1,2,3,4) 中第一个和第二个元素。

创建tuple和创建list唯一不同之处是用( )替代了[ ]。

Python之创建单元素tuple

tuple和list一样，可以包含 0 个、1个和任意多个元素。、

>>>t = （1）
>>>print t
>>>1 //此处打印的结果是 数字 1 ，而不是空tuple.
因为()既可以表示tuple，又可以作为括号表示运算时的优先级，结果 (1) 被Python解释器计算出结果 1，导致我们得到的不是tuple，而是整数 1。

正是因为用()定义单元素的tuple有歧义，所以 Python 规定，单元素 tuple 要多加一个逗号“,”，这样就避免了歧义.

Python之“可变”的tuple

前面我们看到了tuple一旦创建就不能修改。现在，我们来看一个“可变”的tuple：

t = (‘a’, ‘b’, [‘A’, ‘B’])
注意到 t 有 3 个元素：’a’，’b’和一个list：[‘A’, ‘B’]。list作为一个整体是tuple的第3个元素。list对象可以通过 t[2] 拿到：

L = t[2]
然后，我们把list的两个元素改一改：

L[0] = ‘X’
L[1] = ‘Y’
再看看tuple的内容：

print t
(‘a’, ‘b’, [‘X’, ‘Y’])

Python之if语句

计算机之所以能做很多自动化的任务，因为它可以自己做条件判断。

比如，输入用户年龄，根据年龄打印不同的内容，在Python程序中，可以用if语句实现：

age = 20
if age >= 18:
print ‘your age is’, age
print ‘adult’
print ‘END’
注意: Python代码的缩进规则。具有相同缩进的代码被视为代码块，上面的3，4行 print 语句就构成一个代码块（但不包括第5行的print）。如果 if 语句判断为 True，就会执行这个代码块。

缩进请严格按照Python的习惯写法：4个空格，不要使用Tab，更不要混合Tab和空格，否则很容易造成因为缩进引起的语法错误。

注意: if 语句后接表达式，然后用:表示代码块开始。

如果你在Python交互环境下敲代码，还要特别留意缩进，并且退出缩进需要多敲一行回车：

age = 20
if age >= 18:
… print ‘your age is’, age
… print ‘adult’
…
your age is 20
adult

Python之 if-else

if age >= 18:
print ‘adult’
else:
print ‘teenager’
利用 if … else … 语句，我们可以根据条件表达式的值为 True 或者 False ，分别执行 if 代码块或者 else 代码块。

注意: else 后面有个“:”。

Python之 if-elif-else

要避免嵌套结构的 if … else …，我们可以用 if … 多个elif … else … 的结构，一次写完所有的规则：

if age >= 18:
print ‘adult’
elif age >= 6:
print ‘teenager’
elif age >= 3:
print ‘kid’
else:
print ‘baby’
elif 意思就是 else if。这样一来，我们就写出了结构非常清晰的一系列条件判断。

特别注意: 这一系列条件判断会从上到下依次判断，如果某个判断为 True，执行完对应的代码块，后面的条件判断就直接忽略，不再执行了。

Python之 for循环

list或tuple可以表示一个有序集合。如果我们想依次访问一个list中的每一个元素呢？比如 list：

L = [‘Adam’, ‘Lisa’, ‘Bart’]
print L[0]
print L[1]
print L[2]
如果list只包含几个元素，这样写还行，如果list包含1万个元素，我们就不可能写1万行print。

这时，循环就派上用场了。

Python的 for 循环就可以依次把list或tuple的每个元素迭代出来：

L = [‘Adam’, ‘Lisa’, ‘Bart’]
for name in L:
print name
注意: name 这个变量是在 for 循环中定义的，意思是，依次取出list中的每一个元素，并把元素赋值给 name，然后执行for循环体（就是缩进的代码块）。

这样一来，遍历一个list或tuple就非常容易了。

Python之 while循环

和 for 循环不同的另一种循环是 while 循环，while 循环不会迭代 list 或 tuple 的元素，而是根据表达式判断循环是否结束。

比如要从 0 开始打印不大于 N 的整数：

N = 10
x = 0
while x < N:
print x
x = x + 1
while循环每次先判断 x < N，如果为True，则执行循环体的代码块，否则，退出循环。

在循环体内，x = x + 1 会让 x 不断增加，最终因为 x < N 不成立而退出循环。

Python之 break退出循环

用 for 循环或者 while 循环时，如果要在循环体内直接退出循环，可以使用 break 语句。

比如计算1至100的整数和，我们用while来实现：

sum = 0
x = 1
while True:
sum = sum + x
x = x + 1
if x > 100:
break
print sum
当判断 x > 100 条件成立时，用break语句退出循环，这样也可以实现循环的结束。

Python之 continue继续循环\

在循环过程中，可以用break退出当前循环，还可以用continue跳过后续循环代码，继续下一次循环。

假设我们已经写好了利用for循环计算平均分的代码：

L = [75, 98, 59, 81, 66, 43, 69, 85]
sum = 0.0
n = 0
for x in L:
sum = sum + x
n = n + 1
print sum / n
现在老师只想统计及格分数的平均分，就要把 x < 60 的分数剔除掉，这时，利用 continue，可以做到当 x < 60的时候，不继续执行循环体的后续代码，直接进入下一次循环：

for x in L:
if x < 60:
continue
sum = sum + x
n = n + 1

Python之 多重循环

在循环内部，还可以嵌套循环，我们来看一个例子：

for x in [‘A’, ‘B’, ‘C’]:
for y in [‘1’, ‘2’, ‘3’]:
print x + y
x 每循环一次，y 就会循环 3 次，这样，我们可以打印出一个全排列：

A1
A2
A3
B1
B2
B3
C1
C2
C3

Python之什么是dict

我们已经知道，list 和 tuple 可以用来表示顺序集合，例如，班里同学的名字：
[‘Adam’, ‘Lisa’, ‘Bart’]
或者考试的成绩列表：

[95, 85, 59]
但是，要根据名字找到对应的成绩，用两个 list 表示就不方便。

如果把名字和分数关联起来，组成类似的查找表：

‘Adam’ ==> 95
‘Lisa’ ==> 85
‘Bart’ ==> 59
给定一个名字，就可以直接查到分数。

Python的 dict 就是专门干这件事的。用 dict 表示“名字”-“成绩”的查找表如下：

d = {
‘Adam’: 95,
‘Lisa’: 85,
‘Bart’: 59
}
我们把名字称为key，对应的成绩称为value，dict就是通过 key 来查找 value。

花括号 {} 表示这是一个dict，然后按照 key: value, 写出来即可。最后一个 key: value 的逗号可以省略。

由于dict也是集合，len() 函数可以计算任意集合的大小：

>>> len(d)
>>>3
注意: 一个 key-value 算一个，因此，dict大小为3。

Python之访问dict

我们已经能创建一个dict，用于表示名字和成绩的对应关系：

d = {
‘Adam’: 95,
‘Lisa’: 85,
‘Bart’: 59
}
那么，如何根据名字来查找对应的成绩呢？

可以简单地使用 d[key] 的形式来查找对应的 value，这和 list 很像，不同之处是，list 必须使用索引返回对应的元素，而dict使用key：

print d[‘Adam’]
95
print d[‘Paul’]
Traceback (most recent call last):
File “index.py”, line 11, in
print d[‘Paul’]
KeyError: ‘Paul’
注意: 通过 key 访问 dict 的value，只要 key 存在，dict就返回对应的value。如果key不存在，会直接报错：KeyError。

要避免 KeyError 发生，有两个办法：

一是先判断一下 key 是否存在，用 in 操作符：

if ‘Paul’ in d:
print d[‘Paul’]
如果 ‘Paul’ 不存在，if语句判断为False，自然不会执行 print d[‘Paul’] ，从而避免了错误。

二是使用dict本身提供的一个 get 方法，在Key不存在的时候，返回None：

print d.get(‘Bart’)
59
print d.get(‘Paul’)
None

Python更新dict

dict是可变的，也就是说，我们可以随时往dict中添加新的 key-value。比如已有dict：

d = {
‘Adam’: 95,
‘Lisa’: 85,
‘Bart’: 59
}
要把新同学’Paul’的成绩 72 加进去，用赋值语句：

d[‘Paul’] = 72
再看看dict的内容：

print d
{‘Lisa’: 85, ‘Paul’: 72, ‘Adam’: 95, ‘Bart’: 59}
如果 key 已经存在，则赋值会用新的 value 替换掉原来的 value：

d[‘Bart’] = 60
print d
{‘Lisa’: 85, ‘Paul’: 72, ‘Adam’: 95, ‘Bart’: 60}

Python中什么是set

dict的作用是建立一组 key 和一组 value 的映射关系，dict的key是不能重复的。

有的时候，我们只想要 dict 的 key，不关心 key 对应的 value，目的就是保证这个集合的元素不会重复，这时，set就派上用场了。

set 持有一系列元素，这一点和 list 很像，但是set的元素没有重复，而且是无序的，这点和 dict 的 key很像。

创建 set 的方式是调用 set() 并传入一个 list，list的元素将作为set的元素：

s = set([‘A’, ‘B’, ‘C’])
可以查看 set 的内容：

print s
set([‘A’, ‘C’, ‘B’])
请注意，上述打印的形式类似 list， 但它不是 list，仔细看还可以发现，打印的顺序和原始 list 的顺序有可能是不同的，因为set内部存储的元素是无序的。

因为set不能包含重复的元素，所以，当我们传入包含重复元素的 list 会怎么样呢？

s = set([‘A’, ‘B’, ‘C’, ‘C’])
print s
set([‘A’, ‘C’, ‘B’])
len(s)
3
结果显示，set会自动去掉重复的元素，原来的list有4个元素，但set只有3个元素。

Python之 访问set

由于set存储的是无序集合，所以我们没法通过索引来访问。

访问 set中的某个元素实际上就是判断一个元素是否在set中。

例如，存储了班里同学名字的set：

s = set([‘Adam’, ‘Lisa’, ‘Bart’, ‘Paul’])
我们可以用 in 操作符判断：

Bart是该班的同学吗？

‘Bart’ in s
True
Bill是该班的同学吗？

‘Bill’ in s
False
bart是该班的同学吗？

‘bart’ in s
False

注意： 区分大小写，Bart 和 bart 是两个不同的字符串。

Python之 遍历set

s = set([(‘Adam’, 95), (‘Lisa’, 85), (‘Bart’, 59)])
for x in s:
print x[0] + ‘:’,x[1]

输出：
Lisa: 85
Adam: 95
Bart: 59

Python之 更新set

由于set存储的是一组不重复的无序元素，因此，更新set主要做两件事：

一是把新的元素添加到set中，二是把已有元素从set中删除。

添加元素时，用set的add()方法：

s = set([1, 2, 3])
s.add(4)
print s
set([1, 2, 3, 4])
如果添加的元素已经存在于set中，add()不会报错，但是不会加进去了：

s = set([1, 2, 3])
s.add(3)
print s
set([1, 2, 3])
删除set中的元素时，用set的remove()方法：

s = set([1, 2, 3, 4])
s.remove(4)
print s
set([1, 2, 3])
如果删除的元素不存在set中，remove()会报错：

s = set([1, 2, 3])
s.remove(4)
Traceback (most recent call last):
File “”, line 1, in
KeyError: 4
所以用add()可以直接添加，而remove()前需要判断。