【Python】Python学习----第一模块笔记

1、python是什么？

python是动态解释型的强类型定义语言。

python官方版本的解释器是CPython。该解释器使用C语言开发。

当前主要使用3.x版本的python。

2、第一个python程序

>>> print("Hello World!")

Hello World!

Linux下使用./xxx.py执行python执行python程序，在文件开头添加如下代码：

#!/usr/bin/env python

3、字符编码

英文编码系统：ASCII，可以表示255个字符

中文编码系统：GB2312(1980，7445个字符)-->GBK1.0(1995，21886个字符，中文Windows默认编码)-->GB18030(2000)

Unicode：万国码，世界统一的一种编码系统

UTF-8：Unicode的子集，对Unicode进行优化

python 3.x版本的默认编码是UTF-8。如需要定义程序文件的编码在开头添加# -*- coding: 字符编码 -*-语句。

e.g：

# -*- coding: utf-8 -*-

4、变量

a = 1

#声明一个变量，变量名a，值为1

定义变量的规则：

变量名只能是字母、数字或下划线的任意组合
变量名的第一个字符不能是数字
以下关键字不能声明为变量名：
['and', 'as', 'assert', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'exec', 'finally', 'for', 'from', 'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'not', 'or', 'pass', 'print', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield']

变量名最好能让人明了该变量是用来做什么的

5、程序中的注释

# 单行注释 '''多行注释''' or """多行注释"""

6、用户交互

input用来接收用户的输入

e.g：

>>> a = input("请输入：")

请输入：123

>>> print(a)

123

注意：input默认的数据类型为字符型，使用int()可以将其转换为整型

使用type()可以查看变量的数据类型，e.g：

>>> a = "abc"

>>> print(type(a))

<class 'str'>

输出小技巧：格式化输出

e.g：

name = "Python"

age = 28

print("Name is %s,Age is %s"%(name,age))    #%s字符串  %d 整数  %f 浮点

print("Name is {_name},Age is {_age}".format(_name=name,_age=age))

#结果

Name is Python,Age is 28

Name is Python,Age is 28

小技巧：密文输入

需导入getpass模块，使输入的内容不可见

e.g：

>>> getpass.getpass("请输入密码:")

请输入密码:    #看不见我看不见我

'assdfghh'

7、if…else语句

if 条件:  #如果

    代码块

else:   #否则

    代码块

if 条件:  #如果

    代码块

elif 条件:    #或者

    代码块

else:   #否则

    代码块

8、while循环

while 条件:

    代码块

#continue 跳出本次循环，进入下次循环

#break 结束整个循环

python中while可以搭配else使用，e.g：

a = 5

while a<6:

    if a/2 == 1:

        break

    a += 1

else:

    print("我就是else!")

#结果

我就是else!

9、for循环

e.g：

for i in range(3):

    print(i)

    i += 1

#结果

0
1
2

for i in range(1,3):

    print(i)

    i += 1

#结果

1

2

for i in range(1,5,2):

    print(i)

    i += 1

#结果

1

3

for循环中也有continue和break方法

10、python中的模块

Python有非常丰富和强大的标准库和第三方库

import 模块

#程序开头加上该代码，加载某个模块，接下去就可以使用该模块提供的功能

11、python数据类型

数字：int（整型）、float（浮点）、complex（复数）

布尔值：True 、False

字符串：”Python”

12、python数据运算

算术运算

比较运算

赋值运算

按位运算

逻辑运算

成员运算

身份运算

运算优先级

三元运算

e.g：

name = "Python"

if 1>0:

    name = "Python"

else:

    name = "JAVA"

print(name)

#结果

Python

name = "Python"

if 1 == 0:

    name = "Python"

else:

    name = "JAVA"

print(name)

#结果

JAVA

13、列表

列表是有序的，依靠下标来取值。

>>> name = ["Python","JAVA","C++"]

#定义一个列表

>>> name[0]

'Python'

>>> name[1]

'JAVA'

>>> name[-1]

'C++'

>>> name[-2]

'JAVA'

#通过列表的下标来取值，下标从0开始，负数下标从列表的最后一个开始计算，从-1开始

切片

>>> name = ["Python","JAVA","C++","C","C#"]

>>> name[0:2]

['Python', 'JAVA']

#列表的切片，从下标0取到下标1（结束的位置不包括）

>>> name[:2]

['Python', 'JAVA']

#下标为0时可以不写

#注意负数下标

>>> name[-3:]

['C++', 'C', 'C#']

>>> name[-3:-1]

['C++', 'C']

#使用负数下标切片时，仍然从右到左计算，下标-1不写时，取到-1下标的值，写的时候则不包括-1下标的值

>>> name[0:-1:2]

['Python', 'C++']

>>> name[::2]

['Python', 'C++', 'C#']

#同上的负数下标，注意区别，第三个值为步长

追加

>>> name.append("Perl")

>>> name

['Python', 'JAVA', 'C++', 'C', 'C#', 'Perl']

插入新值

>>> name.insert(2,"Ruby")

>>> name

['Python', 'JAVA', 'Ruby', 'C++', 'C', 'C#', 'Perl']

>>> name.insert(-1,"Lisp")

>>> name

['Python', 'JAVA', 'Ruby', 'C++', 'C', 'C#', 'Lisp', 'Perl']

#将新值插入某个值之前

修改

>>> name[2] = "PHP"

>>> name

['Python', 'JAVA', 'PHP', 'C++', 'C', 'C#', 'Lisp', 'Perl']

删除

>>> name.remove("PHP")

>>> name

['Python', 'JAVA', 'C++', 'C', 'C#', 'Lisp', 'Perl']

>>> del name[5]

>>> name

['Python', 'JAVA', 'C++', 'C', 'C#', 'Perl']

>>> name.pop()

'Perl'

>>> name

['Python', 'JAVA', 'C++', 'C', 'C#']

>>> name.pop(3)

'C'

#pop不加下标时默认删除最后一个值，pop可以返回被删除的值

>>> name

['Python', 'JAVA', 'C++', 'C#']

其他的一些方法

>>> name.index("JAVA")

1

#返回值的下标

>>> name.count("C++")

1

#计数

>>> name

['Python', 'JAVA', 'C++', 'C#']

>>> name.reverse()

>>> name

['C#', 'C++', 'JAVA', 'Python']

#翻转整个列表

>>> name

['Python', 'JAVA', 'C++', 'C#']

>>> name.sort()

>>> name

['C#', 'C++', 'JAVA', 'Python']

#列表的排序

>>> a = ["a","b","c"]

>>> name.extend(a)

>>> name

['C#', 'C++', 'JAVA', 'Python', 'a', 'b', 'c']

#合并两个列表

>>> a.clear()

>>> a

[]

#清除整个列表的值

>>> name_copy = name.copy()

>>> name_copy

['C#', 'C++', 'JAVA', 'Python', 'a', 'b', 'c']

#复制列表

列表的嵌套

>>> name = ["Python",[1,2,3],"JAVA","C++"]

>>> name

['Python', [1, 2, 3], 'JAVA', 'C++']

>>> name[1][2]

3

列表的循环

name = ["Python","JAVA","C++"]

for i in name:

    print(i)

#结果

Python

JAVA

C++

小技巧

name = ["Python","JAVA","C++"]

for index,item in enumerate(name):

    print(index,item)

#结果

0 Python

1 JAVA

2 C++

#同时循环列表的下标及值

14、元组

元组是不可修改的列表，也叫只读列表

>>> name = ("Python","JAVA","C++")

>>> name

('Python', 'JAVA', 'C++')

#创建一个元组

元组只有count与index

>>> name.count("C++")

1

>>> name.index("C++")

2

list()，将元组转换为一个列表

>>> a = list(name)

>>> a

['Python', 'JAVA', 'C++']

小技巧，无关元组

\033[31,32;1m%s\033[0m，对%s着色

15、字符串的常用操作

字符串可以使用下标和切片操作。

.upper()/lower()  #返回一个新字符串，其中原字符串的所有字母都被相应地转换为大写或小写。

.startswith()/.endswith() #返回 True， 如果它们所调用的字符串以该方法传入的字符串开始或结束。

>>> a = "a:b:c:d:e:f"

>>> a.split(":")

['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f']

a.strip()  #删除字符串两边的空白字符（空格、制表符和换行符）

a.rstrip()  #删除字符串右边的空白字符（空格、制表符和换行符）

a.lstrip()  #删除字符串左边的空白字符（空格、制表符和换行符）

>>> a = "{'a':'b','c':'d'}"

>>> type(a)

<class 'str'>

>>> b = eval(a)

>>> b

{'a': 'b', 'c': 'd'}

>>> type(b)

<class 'dict'>

#将格式化的字符串转换成字典，同理可以转换列表跟元组

name = "Python"

name.capitalize()  #首字母大写

name.casefold()   #大写全部变小写

name.ljust(50,"-") #输出'Python---------------------------'

name.center(50,"-")  #输出 '---------------------Python----------------------'

name..rjust(50,"-") #输出'--------------------Python'

name.count('t') #统计t出现次数

name.encode()  #将字符串编码成bytes格式

name.endswith("n")  #判断字符串是否以n结尾

 "Pyt\thon".expandtabs(10) #输出'Pyt      hon'， 将\t转换成多长的空格

 name.find('y')  #查找y,找到返回其索引， 找不到返回-1

name.index('y')  #返回y所在字符串的索引

'9aA'.isalnum()   #判断是否是字母和数字

'9'.isdigit() #判断是否整数

name.isnumeric #方法检测字符串是否只由数字组成。这种方法是只针对unicode对象。

name.isprintable #判断是否为可打印字符串

name.isspace  #判断是否为空格

name.istitle  #判断是否首字母大写，其他字母小写

name.islower()/isupper() #判断是否为小写/大写

>>> "|".join(['Python', 'JAVA', 'C++'])

'Python|JAVA|C++'

>>> a = "a:b:c:d:e:f"

>>> a.partition(":")

('a', ':', 'b:c:d:e:f')

.replace(old,new,x)  #将第x个字符替换

.swapcase #大小写互换

.zfill() #返回指定长度的字符串，原字符串右对齐，前面填充0

.isidentifier() #检测一段字符串可否被当作标志符，即是否符合变量命名规则

16、字典

字典：键-值（key - value），key唯一，无序

>>> a = {"福建":"福州","广东":"广州","江西":"南昌"}

>>> a

{'福建': '福州', '广东': '广州', '江西': '南昌'}

#创建一个字典

>>> a["广西"] = "南宁"

>>> a

{'福建': '福州', '广东': '广州', '江西': '南昌', '广西': '南宁'}

#增加

>>> a["广西"] = "广西"

>>> a

{'福建': '福州', '广东': '广州', '江西': '南昌', '广西': '广西'}

#修改

>>> a.pop("广西")

'广西'

>>> a

{'福建': '福州', '广东': '广州', '江西': '南昌'}

>>> del a["江西"]

>>> a

{'福建': '福州', '广东': '广州'}

#删除

>>> a = {"福建":"福州","广东":"广州","江西":"南昌"}

>>> a.popitem()

('江西', '南昌')

#随机删除

>>> a = {"福建":"福州","广东":"广州","江西":"南昌"}

>>> "福建" in a

True

#查找

>>> a.get("福建")

'福州'

>>> a["福建"]

'福州'

#取某个键的值，使用get方法如果键不存在则返回None，直接取键不存在则报错

>>> a.values()

dict_values(['福州', '广州', '南昌'])

>>> a.keys()

dict_keys(['福建', '广东', '江西'])

>>> a.items()

dict_items([('福建', '福州'), ('广东', '广州'), ('江西', '南昌')])

>>> b = list(a.items())

>>> b

[('福建', '福州'), ('广东', '广州'), ('江西', '南昌')]

#返回值可以用于循环

>>> a.setdefault("福建")

'福州'

>>> a.setdefault("福建","南宁")

'福州'

>>> a.setdefault("广西","南宁")

'南宁'

>>> a

{'福建': '福州', '广东': '广州', '江西': '南昌', '广西': '南宁'}

#不存在则增加，存在则返回该键的值

>>> b

{1, 2, 3}

>>> b = {1:2,3:4,5:6}

>>> a.update(b)

>>> a

{'福建': '福州', '广东': '广州', '江西': '南昌', '广西': '南宁', 1: 2, 3: 4, 5: 6}

#合并两个字典

>>> a = dict.fromkeys([1,2,3],"abc")

>>> a

{1: 'abc', 2: 'abc', 3: 'abc'}

a = {"福建":"福州","广东":"广州","江西":"南昌"}

for i in a:

    print(i,a[i])

#字典的循环，结果

福建 福州

广东 广州

江西 南昌

17、集合

集合是一个无序的，不重复的数据组合。作用：

去重，把列表变成集合，自动去重
关系测试，取交集、并集等关系

s = set([3,5,9,10])      #创建一个数值集合

t = set("Hello")         #创建一个唯一字符的集合

t.add('x')            # 添加一项

s.update([10,37,42])  # 添加多项

t.remove('H') # 删除

len(s) #长度

s.copy() #返回 set “s”的一个浅复制

x in s  #测试 x 是否是 s 的成员

x not in s  #测试 x 是否不是 s 的成员

s.issubset(t)

s <= t

#测试是否 s 中的每一个元素都在 t 中

s.issuperset(t)

s >= t

#测试是否 t 中的每一个元素都在 s 中

s.union(t)

s | t

#返回一个新的 set 包含 s 和 t 中的每一个元素

s.intersection(t)

s & t

#返回一个新的 set 包含 s 和 t 中的公共元素

s.difference(t)

s - t

#返回一个新的 set 包含 s 中有但是 t 中没有的元素

s.symmetric_difference(t)

s ^ t

#返回一个新的 set 包含 s 和 t 中不重复的元素

18、文件操作

文件的常用操作

f =  open("文件名","模式")

#打开文件，模式有以下几种：

r 只读模式（默认）

w 只写模式（文件不存在则建立，文件存在则覆盖）

a 追加模式（文件不存在则建立，文件存在则追加）

r+ 读写模式（可读可写可追加）

w+ 写读模式

a+ 追加读模式

rb、wb、ab 处理二进制文件

U 将\r \n \r\n自动转换成\n（与r或r+模式同时使用）

f.read()  #读文件

f.readline() #读一行

f.readlines() #将文件每一行读如一个列表

f.write() #将内容写入文件

f.close() #关闭文件

f.tell()  #返回指针位置，按文件中字符的个数计算

f.seek()  #回到某个指针位置

f.encoding() #返回文件所使用的编码

文件的其他一些操作

f.readable()  #判断文件是否可读

f.writeable()  #判断文件是否可写

f.closed()  #判断文件是否关闭

f.seekable()   #判断是否可以移动指针

f.name()   #返回文件名

f.isatty()    #如果文件连接到一个终端设备返回 True，否则返回 False

f.flush()   #将缓存内容写入硬盘

f.truncate()  #从头开始截断文件

for line in f:

    print(line)

#将文件一行行读入内存，一次只在内存中保存一行

with open("文件名","模式") as f:

#为防止打开文件之后忘记关闭，使用该方法在with代码块执行完毕之后自动关闭释放文件资源

with open("文件名","模式") as f1,open("文件名","模式") as f2:

#支持对多个文件进行操作

19、字符的编码与转码

encode：编码 decode：转码

GBK-->UTF-8：GBK--decode-->Unicode--encode-->UTF-8

UTF-8-->GBK：UTF-8--decode-->Unicode--encode—>GBK

两个不同编码相互转换都需要经过Unicode。

.decode(原编码)

.encode(转换后编码)

python 3.x默认为UTF-8编码。

在python 3.x中encode，在转码的同时还会把string变成bytes类型，decode在解码的同时还会把bytes变回string。

20、函数

使用函数的意义：

减少重复的代码
保持一致性，使代码更容易修改
使程序更容易扩展

def 函数名(形参):

    '''文档描述'''

    代码块

    return #返回执行结果，可返回多个值，默认返回None

#定义一个函数

位置参数，关键字参数，默认参数，e.g：

def test(x,y):

    print(x)

    print(y)

    return

test(1,2)

#位置参数，将函数所获得的参数按照一一对应的位置传入，输出结果为

1

2

def test(x,y):

    print(x)

    print(y)

    return

test(x=1,y=2)

#关键字参数，按照关键字将值传入，输出结果为

1

2

def test(x,y):

    print(x)

    print(y)

    return

test(1,y=2)

#位置参数与关键字参数一起使用，注意：关键字参数不能放在位置参数之前，输出结果为

1

2

def test(x,y,z=3):

    print(x)

    print(y)

    print(z)

    return

test(1,y=2)

#默认参数，直接在定义函数的时候赋值，可以在调用函数的时候修改,输出结果为

非固定参数

def test(*args):

    print(args)

    return

test(1,2)

test(1,2,3)

test(*[1,2,3,4])

#非固定参数，可以传入不同个数的参数，只能接受位置参数，以元组的方式输出，结果

(1, 2)

(1, 2, 3)

(1, 2, 3, 4)

def test(**args):

    print(args)

    return

test(x=1,y=2)

test(x=1,y=2,z=3)

#非固定参数，以字典的方式输出，只接受关键字参数，结果

{'x': 1, 'y': 2}

{'x': 1, 'y': 2, 'z': 3}

21、作用域、局部与全局变量

在子程序中定义的变量称为局部变量，在程序的一开始定义的变量称为全局变量。

全局变量作用域是整个程序，局部变量作用域是定义该变量的子程序。

当全局变量与局部变量同名时，在定义局部变量的子程序内，局部变量起作用，在其它地方全局变量起作用

22、递归与高阶函数

递归

一个函数在内部调用自身，该函数即为递归函数

特性：

必须有一个明确的结束条件
每次进入更深一层递归时，问题规模相比上次递归都应该有所减少
递归效率不高，递归层次过多会导致栈溢出

高阶函数

变量可以指向函数，函数的参数能够接收变量，那么一个函数就可以接收另一个函数作为参数，这种函数称为高阶函数。e.g：

def add(x,y,f):

    return f(x)+f(y)

res = add(3,-6,abs)

print(res)

#结果

9