Python学习笔记

学习教程：廖雪峰python零基础教程https://www.liaoxuefeng.com/wiki/0014316089557264a6b348958f449949df42a6d3a2e542c000

P.S.用Python开发程序，可以一边在文本编辑器里写代码，一边开一个交互式命令窗口

在写代码的过程中，把部分代码粘到命令行去验证，事半功倍!!

代码越少，开发效率越高!!!

格式一定要对，要空4个格或者tab！！！！

1.文件名 都要以.py结尾

e.g. hello.py

2.注意区分命令行模式与Python交互模式

看到>>>是在Python交互式环境下；

看到类似C:\>是在Windows提供的命令行模式；

在命令行模式下：

（1）可以执行python进入Python交互式环境，在Python交互式环境下，只能输入Python代码并立刻执行,输入一行执行一行。

（2）也可以执行python hello.py运行一个.py文件，可以执行一整个文件。

注意：要先到.py文件 所在的文件夹下。

命令：cd打开文件 cd C:\work

dir查看文件夹里的文件

more查看文件的内容

运行一个名为hello.py的文件

C:\work>python hello.py

3. 基本语法

（1）    python 区分大小写字母，首行缩进4个字符

（2） 用True、False表示布尔值

and运算是与运算，只有所有都为True，and运算结果才是True：

or运算是或运算，只要其中有一个为True，or运算结果就是True：

not运算是非运算，它是一个单目运算符，把True变成False，False变成True：

等号=是赋值语句

（3）在Python中，有两种除法，一种除法是普通除法 /：

>>> 10 / 33.3333333333333335

/除法计算结果是浮点数，即使是两个整数恰好整除，结果也是浮点数：

>>> 9 / 33.0

还有一种除法是//，称为地板除，只取结果的整数部分

>>> 10 // 33

Python还提供一个余数运算，可以得到两个整数相除的余数：

>>> 10 % 31

（4）常见的占位符有：

%d整数%f浮点数%s字符串%x十六进制整数

例子：

>>> 'Hello, %s' % 'world''Hello, world'>>> 'Hi, %s, you have $%d.' % ('Michael', 1000000)'Hi, Michael, you have $1000000.'

>>> '%2d-%02d' % (3, 1)' 3-01'>>> '%.2f' % 3.1415926'3.14'

%2d : 占用两个字符位置，不够的前面补空格

％02d :占用两个字符位置，不够的前面补零

（5）list 和tuple

list和tuple是Python内置的有序集合，一个可变，一个不可变。根据需要来选择使用它们。

但是tuple一旦初始化就不能修改。

list创建用［］ >>> classmates = ['Michael', 'Bob', 'Tracy']

list创建用（）>>> classmates = （'Michael', 'Bob', 'Tracy'）

访问对应位置元素均为 >>> classmates[1]
'Bob'

访问倒数第一个元素 >>> classmates[-1]
'Tracy'

在list的结尾加元素

>>> classmates.append('Adam')
>>> classmates
['Michael', 'Bob', 'Tracy', 'Adam']

把元素插入到指定位置

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

删除末尾元素

>>> classmates.pop()
'Adam'
>>> classmates
['Michael', 'Jack', 'Bob', 'Tracy']

删除指定元素

>>> classmates.pop(1)
'Jack'
>>> classmates
['Michael', 'Bob', 'Tracy']

替换某个位置的元素

>>> classmates[1] = 'Sarah'
>>> classmates
['Michael', 'Sarah', 'Tracy']

4.源代码中包含中文时，要在文件开头指定保存为UTF-8编码：

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

5.语句

if 语句

age = 20if age >= 6:    print('teenager')elif age >= 18:    print('adult')else:    print('kid')

input( ) 语句   读取用户输入

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

input()返回的数据类型是str，str不能直接和整数比较，必须先把str转换成整数。Python提供了int()函数来完成这件事情：

for...in... 语句

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

while语句

满足条件，继续循环；

不满足条件，跳出循环

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

dict()语句

key-value 一一对应，key不能重复，每个key只有一个value对应

key 必须是不可变对象 e.g.字符串，整数，不能是list（可变的）

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

和list比较，dict有以下几个特点：

1. 查找和插入的速度极快，不会随着key的增加而变慢；
2. 需要占用大量的内存，内存浪费多。

而list相反：

1. 查找和插入的时间随着元素的增加而增加；
2. 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 语句

set和dict类似，也是一组key的集合，但不存储value

要创建一个set，需要提供一个list作为输入集合：

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

重复元素在set中会被过滤掉，无序无重复。

6 函数

  自定义函数前加def

return 随时返回结果，如果没有return，则自动 return none

函数可以同时返回多个值，但其实就是一个tuple。

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

import mathdef move(x, y, step, angle=0):    nx = x + step * math.cos(angle)    ny = y - step * math.sin(angle)    return nx, ny

import math语句表示导入math包，并允许后续代码引用math包里的sin、cos等函数。

空函数 pass

还没想好函数怎么用，先占位，让代码运行起来

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

参数

默认参数、可变参数和关键字参数

1.默认参数：

我们可以把年龄和城市设为默认参数：

def enroll(name, gender, age=6, city='Beijing'):    print('name:', name)    print('gender:', gender)    print('age:', age)    print('city:', city)

调用：

enroll('Bob', 'M', 7)enroll('Adam', 'M', city='Tianjin')

当不按顺序提供部分默认参数时，需要把参数名写上。比如调用enroll('Adam', 'M', city='Tianjin')，意思是，city参数用传进去的值，其他默认参数继续使用默认值。

⚠️注意：定义默认参数要牢记一点：默认参数必须指向不变对象！

def add_end(L=None):    if L is None:        L = []    L.append('END')    return L

2.可变参数：

（1）直接输入list或者tuple

def calc(numbers):    //number是list或者tuple    sum = 0    for n in numbers:        sum = sum + n * n    return sum

          调用：

>>> calc([1, 2, 3])14>>> calc((1, 3, 5, 7))84

（2）利用可变参数，简化调用函数

def calc(*numbers):    sum = 0    for n in numbers:        sum = sum + n * n    return sum

调用：

>>> calc(1, 2, 3)14>>> calc(1, 3, 5, 7)84

（3）输入是已有的list或者tuple

>>> nums = [1, 2, 3]>>> calc(*nums)14

*nums表示把nums这个list的所有元素作为可变参数传进去。这种写法相当有用，而且很常见。

3.关键字参数




可变参数允许你传入0个或任意个参数，这些可变参数在函数调用时自动组装为一个tuple。而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

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'}

**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。

4. 命名关键字参数

(1)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。这种方式定义的函数如下：

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

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

(2)命名关键字参数必须传入参数名，这和位置参数不同。如果没有传入参数名，调用将报错：

>>> person('Jack', 24, 'Beijing', 'Engineer')Traceback (most recent call last):  File "<stdin>", line 1, in <module>TypeError: person() takes 2 positional arguments but 4 were given

由于调用时缺少参数名city和job，Python解释器把这4个参数均视为位置参数，但person()函数仅接受2个位置参数。


正确调用方法：

>>> person('Jack', 24, city='Beijing', job='Engineer')Jack 24 Beijing Engineer

必须加入参数名city和job

(3)命名关键字参数可以有缺省值，从而简化调用：

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

由于命名关键字参数city具有默认值，调用时，可不传入city参数：

>>> person('Jack', 24, job='Engineer')Jack 24 Beijing Engineer

7.高级特性

（1）切片：选取一定范围list，tuple或者字符串的某一部分

          创建数列

>>> L = list(range(100))>>> L[0, 1, 2, 3, ..., 99]

         取前10个数字

>>> L[:10][0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

        后面10个数字

>>> L[-10:][90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99]

取中间的某一段（第11—20个数）

初始下标＋1，结束下标不用。［10:20］最后一个数字下标为19，即下标20的元素不取

>>> L[10:20][10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19]

所有数，每5个取一个：

>>> L[::5][0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95]

甚至什么都不写，只写[:]就可以原样复制一个list：

>>> L[:][0, 1, 2, 3, ..., 99]

字符串每个元素就是一个字符，操作结果仍是字符串：

>>> 'ABCDEFG'[:3]'ABC'>>> 'ABCDEFG'[::2]'ACEG'

(2)迭代

(遍历list,tuple,dict,字符串，只有是可迭代的，就可以使用for...in...）

那么，如何判断一个对象是可迭代对象呢？方法是通过collections模块的Iterable类型判断：

>>> from collections import Iterable>>> isinstance('abc', Iterable) # str是否可迭代True>>> isinstance([1,2,3], Iterable) # list是否可迭代True>>> isinstance(123, Iterable) # 整数是否可迭代False




dict()

默认情况下迭代key

>>> d = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}>>> for key in d:...     print(key)...acb

如果要迭代value，可以用for value in d.values()

如果要同时迭代key和value，可以用for k, v in d.items()。

字符串迭代

>>> for ch in 'ABC':...     print(ch)...AB

（3）列表生成器

          用［］扩起来，要求写在for...in...循环前面

如果要生成[1x1, 2x2, 3x3, ..., 10x10]，且结果是偶数怎么做？

>>> [x * x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0][4, 16, 36, 64, 100]

要生成的元素x * x放在前面，后面跟for循环，就可以把list创建出来


后面还可以加 if 语句

两层循环，生成全排列

（类似两层for循环，m,n相当于循环下标）

>>> [m + n for m in 'ABC' for n in 'XYZ']['AX', 'AY', 'AZ', 'BX', 'BY', 'BZ', 'CX', 'CY', 'CZ']

for循环可以同时使用两个甚至多个变量

比如dict的items()可以同时迭代key和value：

>>> d = {'x': 'A', 'y': 'B', 'z': 'C' }>>> for k, v in d.items():...     print(k, '=', v)...y = Bx = Az = C

列表生成式也可以使用两个变量来生成list：

>>> d = {'x': 'A', 'y': 'B', 'z': 'C' }>>> [k + '=' + v for k, v in d.items()]['y=B', 'x=A', 'z=C']

最后把一个list中所有的字符串变成小写：

>>> L = ['Hello', 'World', 'IBM', 'Apple']>>> [s.lower() for s in L]['hello', 'world', 'ibm', 'apple']

（4）生成器：generator（不是很懂原理）

斐波拉契数列

def fib(max):    n, a, b = 0, 0, 1    while n < max:        print(b)  //普通函数       // yield(b)  generator        a, b = b, a + b        n = n + 1    return 'done'

普通函数是顺序执行，遇到return语句或者最后一行函数语句就返回。而变成generator的函数，在每次调用next()的时候执行，遇到yield语句返回，再次执行时从上次返回的yield语句处继续执行。


(5)迭代器

Utterable：  如list、tuple、dict、set、str等,不是iterator,因为没有next（）

Iterator。对象表示的是一个数据流，Iterator对象可以被next()函数调用并不断返回下一个数据，直到没有数据时抛出StopIteration错误。