17-7-24周总结(Python教程笔记)

1、Python简介

　　Python是“龟叔”Guido van Rossum在1989年圣诞节期间，为了打发无聊的圣诞节而编写的一个编程语言。(论程序员是如何度过圣诞节)
　　C语言是可以用来编写操作系统的贴近硬件的语言，所以，C语言适合开发那些追求运行速度、充分发挥硬件性能的程序。而Python是用来编写应用程序的高级编程语言。Python为我们提供了非常完善的基础代码库，覆盖了网络、文件、GUI、数据库、文本等大量内容，被形象地称作“内置电池（batteries included）”。用Python开发，许多功能不必从零编写，直接使用现成的即可。
许多大型网站就是用Python开发的，例如YouTube、Instagram，还有国内的豆瓣。很多大公司，包括Google、Yahoo等，甚至NASA（美国航空航天局）都大量地使用Python。龟叔给Python的定位是“优雅”、“明确”、“简单”，所以Python程序看上去总是简单易懂。
Python缺点：
　　运行速度慢，和C程序相比非常慢，因为Python是解释型语言，你的代码在执行时会一行一行地翻译成CPU能理解的机器码，这个翻译过程非常耗时，所以很慢；而C程序是运行前直接编译成CPU能执行的机器码，所以非常快。
　　代码不能加密。如果要发布你的Python程序，实际上就是发布源代码，而C语言不用发布源代码，只需要把编译后的机器码（xxx.exe文件）发布出去。要从机器码反推出C代码是不可能的，所以，凡是编译型的语言，都没有这个问题，而解释型的语言，则必须把源码发布出去。

2、Python基础

• 字符编码
  　　由于Python源代码也是一个文本文件，所以，当你的源代码中包含中文的时候，在保存源代码时，就需要务必指定保存为UTF-8编码。当Python解释器读取源代码时，为了让它按UTF-8编码读取，通常在文件开头写上这两行：

#!/usr/bin/env python3# -*- coding: utf-8 -*-

　　第一行注释是为了告诉Linux/OS X系统，这是一个Python可执行程序，Windows系统会忽略这个注释；
　　第二行注释是为了告诉Python解释器，按照UTF-8编码读取源代码，否则，你在源代码中写的中文输出可能会有乱码。
　　申明了UTF-8编码并不意味着.py文件就是UTF-8编码的，必须并且要确保文本编辑器正在使用UTF-8 without BOM编码。

• 使用list和tuple
  　　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。用len()函数可以获得list元素的个数。用索引来访问list中每一个位置的元素，记得索引是从0开始的。当索引超出了范围时，Python会报一个IndexError错误。如果要取最后一个元素，可以用-1做索引。
  　　list是一个可变的有序表，所以，可以往list中追加元素到末尾。也可以把元素插入到指定的位置。要删除list末尾的元素，用pop()方法。要删除指定位置的元素，用pop(i)方法，其中i是索引位置。list里面的元素的数据类型也可以不同。

>>> classmates = ['Michael', 'Bob', 'Tracy']>>> classmates['Michael', 'Bob', 'Tracy']>>> classmates.append('Adam')>>> classmates['Michael', 'Bob', 'Tracy', 'Adam']>>> classmates.insert(1, 'Jack')>>> classmates['Michael', 'Jack', 'Bob', 'Tracy', 'Adam']>>> classmates.pop()'Adam'>>> classmates['Michael', 'Jack', 'Bob', 'Tracy']

　　另一种有序列表叫元组：tuple。tuple和list非常类似，但是tuple一旦初始化就不能修改。没有append()，insert()这样的方法。其他获取元素的方法和list是一样的，但不能赋值成另外的元素。因为tuple不可变，所以代码更安全。

• 条件判断

if <条件判断1>:    <执行1>elif <条件判断2>:    <执行2>elif <条件判断3>:    <执行3>else:    <执行4>

input()读取用户的输入

s = input('birth: ')birth = int(s)if birth < 2000:    print('00前')else:    print('00后')

• 循环
  　　Python的循环有两种，一种是for…in循环，依次把list或tuple中的每个元素迭代出来。Python提供一个range()函数，可以生成一个整数序列，再通过list()函数可以转换为list。

sum = 0for x in range(101):    sum = sum + xprint(sum)

　　第二种循环是while循环，只要条件满足，就不断循环，条件不满足时退出循环。

sum = 0n = 99while n > 0:    sum = sum + n    n = n - 2print(sum)

• 使用dict和set
  　　Python内置了字典：dict的支持，dict全称dictionary，在其他语言中也称为map，使用键-值（key-value）存储，具有极快的查找速度。

>>> d = {'Michael': 95, 'Bob': 75, 'Tracy': 85}>>> d['Michael']95

　　通过dict提供的get方法，如果key不存在，可以返回None，或者自己指定的value。要删除一个key，用pop(key)方法，对应的value也会从dict中删除。
　　和list比较，dict查找和插入的速度极快，不会随着key的增加而变慢，但需要占用大量的内存，内存浪费多。而list相反：查找和插入的时间随着元素的增加而增加，占用空间小，浪费内存很少。所以，dict是用空间来换取时间的一种方法。
　　set和dict类似，也是一组key的集合，但不存储value。由于key不能重复，所以，在set中，没有重复的key。
要创建一个set，需要提供一个list作为输入集合，重复元素在set中自动被过滤。

>>> s = set([1, 1, 2, 2, 3, 3])>>> s{1, 2, 3}

　　通过add(key)方法可以添加元素到set中，可以重复添加，但不会有效果。通过remove(key)方法可以删除元素。set可以看成数学意义上的无序和无重复元素的集合，因此，两个set可以做数学意义上的交集、并集等操作。
　　set和dict的唯一区别仅在于没有存储对应的value，但是，set的原理和dict一样，所以，同样不可以放入可变对象。

3、函数

• 定义函数
  　　定义一个函数要使用def语句，依次写出函数名、括号、括号中的参数和冒号:，然后，在缩进块中编写函数体，函数的返回值用return语句返回。

def my_abs(x):    if x >= 0:        return x    else:        return -x

• 函数的参数
  　　必选参数在前，默认参数在后，否则Python的解释器会报错（思考一下为什么默认参数不能放在必选参数前面）；如何设置默认参数：当函数有多个参数时，把变化大的参数放前面，变化小的参数放后面。变化小的参数就可以作为默认参数。默认参数必须指向不变对象。
  　　把函数的参数改为可变参数，在参数前面加了一个*号。在函数内部，参数接收到的是一个tuple。调用该函数时，可以传入任意个参数，包括0个参数。
  　　关键字参数允许你传入0个或任意个含参数名的参数，这些关键字参数在函数内部自动组装为一个dict。关键字参数可以扩展函数。

def person(name, age, **kw):    print('name:', name, 'age:', age, 'other:', kw)>>> extra = {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}>>> person('Jack', 24, **extra)name: Jack age: 24 other: {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}

　　函数person除了必选参数name和age外，还接受关键字参数kw。在调用该函数时，可以只传入必选参数。**extra表示把extra这个dict的所有key-value用关键字参数传入到函数的**kw参数，kw将获得一个dict，注意kw获得的dict是extra的一份拷贝，对kw的改动不会影响到函数外的extra。
　　如果要限制关键字参数的名字，就可以用命名关键字参数，例如，只接收city和job作为关键字参数。

def person(name, age, *, city, job):    print(name, age, city, job)

　　和关键字参数**kw不同，命名关键字参数需要一个特殊分隔符* ，*后面的参数被视为命名关键字参数。
　　参数定义的顺序必须是：必选参数、默认参数、可变参数、命名关键字参数和关键字参数。

• 递归函数

def fact(n):    if n==1:        return 1    return n * fact(n - 1)

　　解决递归调用栈溢出的方法是通过尾递归优化，事实上尾递归和循环的效果是一样的，所以，把循环看成是一种特殊的尾递归函数也是可以的。
　　尾递归是指，在函数返回的时候，调用自身本身，并且，return语句不能包含表达式。这样，编译器或者解释器就可以把尾递归做优化，使递归本身无论调用多少次，都只占用一个栈帧，不会出现栈溢出的情况。

4、高级特性

• 切片
  　　Python提供了切片（Slice）操作符，取前3个元素：L[0:3]为从索引0开始取，直到索引3为止。

• 迭代
  　　如果给定一个list或tuple，我们可以通过for循环来遍历这个list或tuple，这种遍历我们称为迭代（Iteration）。因为dict的存储不是按照list的方式顺序排列，所以，迭代出的结果顺序很可能不一样。