Python 3.5学习笔记（第二章）

本章内容

　　1、模块

　　2、数据类型与数据运算

　　3、进制

　　4、byte 与 string 的互相转换

　　5、列表

　　6、元组

　　7、字符串操作

　　8、字典

一、模块

　　Python 把某些常用的定义存放在文件中，为一些脚本或者交互式的解释器实例使用，这个文件被称为模块。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。Python中有两种模块，一种是内置模块，也称为标准库，另一种是自定义模块，称为第三方库

1、标准库

　　标准库无需独立安装，可以直接使用。比如sys模块和os模块。

 import sys
 print(sys.path,"\n")
 print(sys.argv)

 import os
 cmd_com = os.system("dir")
 print(cmd_com)

 import os
 os.mkdir("new_dir")
#创建新目录

2、第三方库

　　在Python中，安装第三方模块，是通过setuptools这个工具完成的。Python有两个封装了setuptools的包管理工具：easy_install和pip。目前官方推荐使用pip。在命令提示符窗口下尝试运行pip，现在，让我们来安装一个第三方库——Python Imaging Library，这是Python下非常强大的处理图像的工具库。一般来说，第三方库都会在Python官方的pypi.python.org网站注册，要安装一个第三方库，必须先知道该库的名称，可以在官网或者pypi上搜索，比如Python Imaging Library的名称叫PIL，因此，安装Python Imaging Library的命令就是：

 pip install PIL

　　模块的调用：

　　模块在调用时，会首先从当前文件目录下寻找模块，可以将模块直接放到python安装文件的site-package 目录下直接放在当前文件夹中，这样就可以直接调用。

 import login

　　或者在当前目录下创建一个文件夹用于放置模块，命名为module，将需要的模块放在module文件夹下，同时在该文件夹下创建 _init_.py 文件用于表示该文件夹是一个模块库。

　　需要调用module模块库中的login 模块，可以用下面的方法：

 import module.login

　　或者

1 from module import login

　　当导入的模块中有多个函数，比如 login 中分别定义了 func_1 和 func_2 ,就可以用下面的方法分别调用对应的函数

 from module import login
 login.func_1()
 login.func_2()

　　如果模块名过长，比如TemperatureConversion.py ,每次都要调用很麻烦，可以使用下面的方法简化调用过程

 from module import TemperatureConversion as tc
 tc.fun_1()
 tc.fun_2()

　　示例：通过PIL模块库中Image 模块读取并显示图片

 from PIL import  Image
 im = Image.open("图片.png")
 im.show()

　　补充：pyc文件

　　pyc是一种二进制文件，是由py文件经过编译后，生成的文件，是一种byte code，py文件变成pyc文件后，加载的速度有所提高，而且pyc是一种跨平台的字节码，是由python的虚拟机来执行的，这个是类似于JAVA或者.NET的虚拟机的概念。pyc的内容，是跟python的版本相关的，不同版本编译后的pyc文件是不同的。

二、数据类型与数据运算

　　1、python支持四种不同的数据类型 int整型、bool布尔型、float浮点型、complex复数

 var1 = 10; #表示整型
 var2 = True #表示布尔型
 var3 = 12.34;#表示浮点型
 var4 = 123j #复数
 var5 = 123+45j #复数

　　2、科学记数法：用  E（e） 表示 10的次方 。

　　3、基础运算

　　（1）加： +

 1 + 1

　　（2）减： -

 1 - 1

　　（3）乘： *

 1 * 1

　　（4）除：

　　　　　　普通除法：   /

 9 / 2

　　　　　　地板除：     //    （结果只取整数部分）

 9 // 2

　　　           取余数：    %

 9 // 2

　　（5）幂运算： **

 2 ** 3

三、进制

　　常用转换表如下：

二进制	八进制	十进制	十六进制
0000	0	0	0
0001	1	1	1
0010	2	2	2
0011	3	3	3
0100	4	4	4
0101	5	5	5
0110	6	6	6
0111	7	7	7
1000	10	8	8
1001	11	9	9
1010	12	10	A
1011	13	11	B
1100	14	12	C
1101	15	13	D
1110	16	14	E
1111	17	15	F

　　

　　表示方法： 0开始表示8进制，0x开始表示16进制

　　具体转换方法见链接：

　　　　https://jingyan.baidu.com/article/495ba84109665338b30ede98.html

四、byte 与 string 的互相转换　

　　1、bytes主要是给在计算机看的，string主要是给人看的

　　2、中间有个桥梁就是编码规则，现在大趋势是utf8

　　3、bytes对象是二进制，很容易转换成16进制，例如\x64

　　4、string就是我们看到的内容，例如'abc'

　　5、string经过编码encode，转化成二进制对象，给计算机识别

　　6、bytes经过反编码decode，转化成string，让我们看，但是注意反编码的编码规则是有范围,\xc8就不是utf8识别的范围

五、列表

1、列表的创建

 names = ["赵","钱","孙","李","周","吴","郑","王"]
 print(names)
>>>['赵', '钱', '孙', '李', '周', '吴', '郑', '王']

2、通过下标取出列表中的元素

（1）取出列表中的第一个元素

 names = ["赵","钱","孙","李","周","吴","郑","王"]
 print(names[])
>>>赵
#列表的下标是从 0 开始计算的。

（2）取出列表中的最后一个元素

 names = ["赵","钱","孙","李","周","吴","郑","王"]
 print(names[-])
>>>王

3、列表的切片

（1）取出前三个元素

 names = ["赵","钱","孙","李","周","吴","郑","王"]
 print(names[:])
>>>['赵', '钱', '孙']
#[ a : b ] 不包含b，且a 不能大于b，如果a为0，或者b为最后一个元素的下标，都可以省略。

（2）取出最后两个元素

 names = ["赵","钱","孙","李","周","吴","郑","王"]
 print(names[-:])
>>>['郑', '王']

4、向列表中追加元素

 names = ["赵","钱","孙","李","周","吴","郑","王"]
 names.append("冯")
 print(names)
>>>['赵', '钱', '孙', '李', '周', '吴', '郑', '王', '冯']
#默认追加到列表的最后一位

5、向指定位置插入元素

 names = ["赵","钱","孙","李","周","吴","郑","王"]
 names.insert(2,"冯")
 print(names)
>>>['赵', '钱', '冯', '孙', '李', '周', '吴', '郑', '王']
#insert（）包含两个参数，第一个参数是指定插入的位置，第二个参数是插入的元素

6、更改指定的元素

 names = ["赵","钱","孙","李","周","吴","郑","王"]
 names[2] = "蒋"
 print(names)
>>>['赵', '钱', '蒋', '李', '周', '吴', '郑', '王']

7、删除指定的元素

（1）remove()

 names = ["赵","钱","孙","李","周","吴","郑","王"]
 names.remove("李")
 print(names)
>>>['赵', '钱', '孙', '周', '吴', '郑', '王']

（2）del

 names = ["赵","钱","孙","李","周","吴","郑","王"]
 del names[2]
 print(names)
>>>['赵', '钱', '李', '周', '吴', '郑', '王']

（3）pop()

 names = ["赵","钱","孙","李","周","吴","郑","王"]
 names.pop(5)
 print(names)
>>>['赵', '钱', '孙', '李', '周', '郑', '王']
# pop() 需要一个参数，当不指定参数时，默认删除最后一个元素

8、查找元素的位置

 names = ["赵","钱","孙","李","周","吴","郑","王"]
 print(names.index("孙"))
>>>2

#默认返回从0起第一个指定参数的位置

9、统计某一个元素出现的次数

 names = ["赵","钱","孙","李","周","吴","郑","王"]
 print(names.count("孙"))
>>>1

10、清空列表

 names = ["赵","钱","孙","李","周","吴","郑","王"]
 names.clear()
 print (names)
>>>[]

11、将列表翻转

 names = ["赵","钱","孙","李","周","吴","郑","王"]
 names.reverse()
 print (names)
>>>['王', '郑', '吴', '周', '李', '孙', '钱', '赵']

12、将列表中的元素按ASCII码排序

 names = ["赵","钱","孙","李","周","吴","郑","王"]
 names.sort()
 print (names)
>>>['吴', '周', '孙', '李', '王', '赵', '郑', '钱']

13、用一个列表来扩展原列表

 names = ["赵","钱","孙","李","周","吴","郑","王"]
 names_2 = ["冯","陈","褚","卫","蒋","沈","韩","杨",]
 names.extend(names_2)
 print (names)
>>>['赵', '钱', '孙', '李', '周', '吴', '郑', '王', '冯', '陈', '褚', '卫', '蒋', '沈', '韩', '杨']

14、计算列表中元素的总个数

 names = ["赵","钱","孙","李","周","吴","郑","王"]
 print (len(names))
>>>8

15、复制列表

(1)浅复制

 names = ["赵","钱","孙","李","周","吴","郑","王"]
 names_2 = names.copy()
 print (names_2)
>>>['赵', '钱', '孙', '李', '周', '吴', '郑', '王']

　　浅复制只复制列表的第一层，并且第一层是互相独立的，修改其中任何一个列表，另外的列表都不会受到影响。

 names = ["赵","钱","孙","李","周","吴","郑","王"]
 names_2 = names.copy()
 names_2[0] = "杨"
 names[6] = "陈"
 print(names)
 print (names_2)
>>>

['赵', '钱', '孙', '李', '周', '吴', '陈', '王']
['杨', '钱', '孙', '李', '周', '吴', '郑', '王']

　　但是如果列表中还嵌套着下一级列表，则浅复制之后的第二级及以上的列表如果被修改，其他的列表都会跟着改变，因为第二级复制的只是内存地址，当修改了第二级列表，实际上是修改了内存中的值。

 names = ["赵","钱","孙","李","周","吴","郑","王",["冯","陈","褚","卫"]]
 names_2 = names.copy()
 names_2[8][2] = "杨"
 names[8][3] = "韩"
 print(names)
 print (names_2)
>>>

['赵', '钱', '孙', '李', '周', '吴', '郑', '王', ['冯', '陈', '杨', '韩']]
['赵', '钱', '孙', '李', '周', '吴', '郑', '王', ['冯', '陈', '杨', '韩']]

16、列表的嵌套

 names = ["赵","钱","孙","李","周","吴","郑","王"]
 names_2 = ["冯","陈","褚","卫","蒋","沈","韩","杨"]
 names[7] = names_2
 print(names)
5 print(names[7][5])

>>>['赵', '钱', '孙', '李', '周', '吴', '郑', ['冯', '陈', '褚', '卫', '蒋', '沈', '韩', '杨']]
沈

17、列表的循环

（1）普通循环

 names = ["赵","钱","孙","李","周","吴","郑","王"]
 for each in names:
     print(each,end = ' ')
>>>赵 钱 孙 李 周 吴 郑 王 
#end = " " 表示每一次打印完姓氏之后，以end 指定的内容结尾，比如这里就是以空格结尾，如果不加end = " ... " ,则默认是换行

（2）切片循环

 names = ["赵","钱","孙","李","周","吴","郑","王"]
 for i in names[0:-1:2]:
     print(i,end = "")
>>>赵孙周郑

六、元组

　　元组实际上是一个不可以修改的列表，也称作只读列表，它只有两种用法：

(1）count()

 name = ("赵","钱","孙","李","周","吴","郑","王","李","郑","王")
 print(name.count("李"))
>>>2

(2)  index()

 name = ("赵","钱","孙","李","周","吴","郑","王","李","郑","王")
 print(name.index("李"))
>>>3
#默认返回从0起第一个指定参数的位置

七、字符串操作

1、首字母大写

 strings = "i love you"
 print(strings.capitalize())
>>>I love you
#只把第一个字母大写

2、统计字符串中字符的个数

 strings = "i love you"
 print(strings.count("o"))
>>>2

3、字符串补齐

（1）两侧补齐

 strings = "i love you"
 print(strings.center(50,"-"))
>>>--------------------i love you--------------------
#一共打印50个字符，将strings放在中间，两边用”-“补齐

（2）左侧补齐

 strings = "I Love You"
 print(strings.rjust(20,"-"))
>>>----------I Love You

（3）右侧补齐

 strings = "I Love You"
 print(strings.ljust(20,"-"))
>>>I Love You----------

4、字符串转换为二进制编码

 strings = "i love you"
 print(strings.encode())
>>>b'i love you'

5、判断字符串是否以指定字符结尾

 strings = "i love you"
 print(strings.endswith("you"))
>>>True

6、查找字符串中指定字符的第一个索引

 strings = "i love you"
 print(strings.find("o"))
>>>3

7、字符串切片

 strings = "i love you"
 print(strings[0:6])
>>>i love

8、字符串格式化

 strings = "{a} love {b}"
 print(strings.format(a = 'you' , b = "i"))
>>>you love i

9、用字典进行格式化

 strings = "{a} love {b}"
 print(strings.format_map({"a":"you","b":"i"}))

>>>you love i

10、查找元素的索引

 strings = "i love you"
 print(strings.index("o"))
>>>3
#默认显示从0开始第一个指定元素的索引

11、判断字符串是否是阿拉伯数字或者英文字母组成

 strings = "i love you 1314"
 print(strings.isalnum())
>>>False

 strings = "iloveyou1314"
 print(strings.isalnum())
>>>True

12、判断字符串是否为纯英文组成

 strings = "iloveyou"
 print(strings.isalpha())
>>>True
#只能是英文字母，不能有数字，空格等

13、判断字符串是否为十进制

 strings = ""
 print(strings.isdecimal())
>>>True

14、判断字符串是否为整数

 strings = ""
 print(strings.isdigit())、
>>>True

15、判断字符串是否为合法的标识符（变量名）

 strings = "MR1314"
 print(strings.isidentifier())
>>>True

16、判断字符串为否为全部小写

 strings = "i love you"
 print(strings.islower())
>>>True

17、判断字符串为否为全部大写

 strings = "I LOVE YOU"
 print(strings.isupper())
>>>True

18、判断字符串是否为纯数字（不包括小数）

 strings = ""
 print(strings.isnumeric())
>>>True

19、判断字符串是否为标题格式

 strings = "I Love You"
 print(strings.istitle())

>>>True

20、把字符串重复插入另一个字符串的每两个字符中间

 strings = "+"
 print(strings.join(""))
>>>1+2+3

21、大小写单向转换

（1）大写转换为小写

 strings = "I Love You"
 print(strings.lower())
>>>i love you

(2)小写转化为大写

 strings = "I Love You"
 print(strings.upper())
>>>I LOVE YOU

22、去除字符串外面的空格

（1）去除两端的空格

 strings = "   I Love You    "
 print(strings.strip())
>>>I Love You

（2）去除左侧的空格

 strings = "   I Love You    "
 print(strings.lstrip())
>>>I Love You    

（3）去除右侧的空格

 strings = "   I Love You    "
 print(strings.rstrip())
>>>   I Love You

23、根据指定转换关系表对字符串进行转换

 strings = "abcdefghijklmn"
 p = str.maketrans("abcdefg","")
 print(strings.translate(p))
>>>1234567hijklmn

24、字符串替换

 strings = "abcdefghijklmn"
 print(strings.replace('b',"B"))
>>>aBcdefghijklmn

25、字符串索引

(1)普通索引

 strings = "abcdefghijklmbn"
 print(strings.find('b'))
>>>1

（2）从右侧开始索引

 strings = "abcdefghijklmbn"
 print(strings.rfind('b'))
>>>13

26、字符串分割

（1）自定义分割

 strings = "a b c d e fghi jklmbn"
 print(strings.split(" "))
>>>['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'fghi', 'jklmbn']
#分割后的元素放入列表中

（2）换行符分割

 strings = "a \n b c d e fghi jklmbn"
 print(strings.splitlines())
>>>['a ', ' b c d e fghi jklmbn']

27、判断字符串是否以指定内容为开头

 strings = "a b c d e fghi jklmbn"
 print(strings.startswith("a"))
>>>True

28、大小写互换

 strings = "aBcdEFSKHmbn"
 print(strings.swapcase())
>>>AbCDefskhMBN

29、字符串标题化

 strings = "i love you"
 print(strings.title())
>>>I Love You

八、字典

1、字典的创建

 capital = {"China":"BeiJing","America":"NewYork","England":"London","France":"Paris"}
 print(capital)
>>>{'America': 'NewYork', 'England': 'London', 'France': 'Paris', 'China': 'BeiJing'}
#字典是无序的，也没有下标

2、查找字典中的key对应的value

 capital = {"China":"BeiJing","America":"NewYork","England":"London","France":"Paris"}
 print(capital["China"])
>>>BeiJing

3、更改字典的key对应的value

 capital = {"China":"BeiJing","America":"Washington","England":"London","France":"Paris"}
 capital["America"] = "NewYork"
 print(capital)
>>>{'China': 'BeiJing', 'America': 'NewYork', 'France': 'Paris', 'England': 'London'}

4、在字典中添加新的key-value

 capital = {"China":"BeiJing","America":"Washington","England":"London","France":"Paris"}
 capital["Kerea"] = "Seoul"
 print(capital)
>>>{'China': 'BeiJing', 'France': 'Paris', 'Kerea': 'Seoul', 'America': 'Washington', 'England': 'London'}

5、删除字典中的某一个key-value

（1）del

 capital = {"China":"BeiJing","America":"Washington","England":"London","France":"Paris"}
 del capital["France"]
 print(capital)
>>>{'England': 'London', 'China': 'BeiJing', 'America': 'Washington'}

（2）pop()

 capital = {"China":"BeiJing","America":"Washington","England":"London","France":"Paris"}
 capital.pop("France")
 print(capital)
>>>{'China': 'BeiJing', 'America': 'Washington', 'England': 'London'}
#与列表中的pop不同，由于字典是无序的，所以字典在使用pop时必须指定参数

(3) popitem()

 capital = {"China":"BeiJing","America":"Washington","England":"London","France":"Paris"}
 capital.popitem()
 print(capital)
>>>{'China': 'BeiJing', 'America': 'Washington', 'England': 'London'}
#popitem()是随机删除字典中的key-value

6、查找字典中的key

 capital = {"China":"BeiJing","America":"Washington","England":"London","France":"Paris"}
 print(capital.get("Kerea"))
>>>None
#当查找的key不存在时返回None，不会报错

 capital = {"China":"BeiJing","America":"Washington","England":"London","France":"Paris"}
 print(capital.get("China"))
>>>BeiJing

7、多级字典的嵌套及操作

（1）修改二级字典中的value

 district ={
     "JiangSu":{"Nanjing":["LiuHe","PuKou"]},
     "AnHui":{"HeFei":["YaoHai","BaoHe"]},
     "HuBei":{"WuHan":["HongShan","WuChang"]}
 }
 district["HuBei"]["WuHan"][0] = "HanKou"
 print(district)
>>>{'HuBei': {'WuHan': ['HanKou', 'WuChang']}, 'JiangSu': {'Nanjing': ['LiuHe', 'PuKou']}, 'AnHui': {'HeFei': ['YaoHai', 'BaoHe']}}

8、设置字典的默认值

 capital = {"China":"BeiJing","America":"Washington","England":"London","France":"Paris"}
 capital.setdefault("America","Soule")
 print(capital)
>>>{'England': 'London', 'France': 'Paris', 'America': 'Washington', 'China': 'BeiJing'}
#寻找字典中的key，已存在则更改相应的value，不存在则添加新的key-value

9、更新字典

 capital = {"China":"BeiJing","America":"Washington","England":"London","France":"Paris"}
 capital2 = {"China":"BeiJing","America":"Moscow","England":"London","France":"Paris","Kerea":"Soule"}
 capital.update(capital2)
 print(capital)
>>>{'France': 'Paris', 'England': 'London', 'China': 'BeiJing', 'America': 'Moscow', 'Kerea': 'Soule'}

#用字典capital2 来更新capital，有交叉则覆盖，多余的就新添加进去

10、将字典转换为由元组组成的列表

 capital = {"China":"BeiJing","America":"Washington","England":"London","France":"Paris"}
 print(capital.items())
 for key,value in capital.items():
     print (key,value)
>>>

dict_items([('America', 'Washington'), ('China', 'BeiJing'), ('England', 'London'), ('France', 'Paris')])
America Washington
China BeiJing
England London
France Paris

11、创建一个不同key 对应相同 value 的字典

 capital= dict.fromkeys([1,2,3],"Amazing")
 print(capital)
>>>{1: 'Amazing', 2: 'Amazing', 3: 'Amazing'}
#无论value是多少，是字符串还是列表，都被组合成一个值，对应不同的key，如果修改其中一个的value，其他的value都会跟着更改。

12、字典的循环

 capital = {"China":"BeiJing","America":"Washington","England":"London","France":"Paris"}
 for i in capital:
     print(i,":",capital[i])
>>>

China : BeiJing
America : Washington
France : Paris
England : London