[Python自学] day-2 (模块、byte转换、执行过程、列表、字典、元组、字符串)

一、模块

    模块分两种：标准库和第三方库，标准库是不需要安装就可以使用的库。

    import [模块名]：导入一个库，优先是在项目路径中寻找。自定义模块名不要和标准库模块名相同。

1.sys模块

import sys
print(sys.path)

    sys.path保存的是Python内部调用或模块的查找路径。结果如下：

['D:\\pycharm_workspace\\FirstProject\\day2', 

'D:\\pycharm_workspace\\FirstProject', 

'D:\\Python36\\python36.zip', 

'D:\\Python36\\DLLs', 

'D:\\Python36\\lib', 

'D:\\Python36', 

'D:\\Python36\\lib\\site-packages']

 

     'D:\\Python36\\lib\\site-packages'中主要存放安装的第三方库。'D:\\Python36\\lib'主要放标准库。

import sys
print(sys.argv)

    sys.argv保存参数，第一个参数为该模块文件的相对路径，后面的参数加在一起形成一个列表。

2.os模块

import os
os.system("dir")  #只执行命令，不保存结果

    os.system()执行一条系统命令。直接输出到屏幕，不能存到变量里，该方法返回状态码（0为成功）。

import os
cmd_res = os.popen("dir").read()
print(cmd_res)    

    os.popen("dir")执行dir命令，并将结果存放到内存的某个区域，需要使用read()读取结果。

import os
os.mkdir("new_dir")

    os.mkdir("new_dir")，在当前路径创建一个新目录。当目录已经存在时，会抛出异常。

3.第三方模块

    即自定义的py文件(test.py)。在另外一个py文件中导入（import）该模块。使用import test。若IDE提示该模块No Module named test。则在项目目录或包含该文件的目录上点击右键，选择Mark Directory As->Source Root。

二、pyc

    执行一个模块后，会在代码文件目录中出现一个__pycache__文件夹，该文件夹里存在与模块名对应的pyc文件。例如module1.cpython-36.pyc。

    随着JAVA等基于虚拟机的语言兴起，不能把语言纯粹地分成解释性和编译型这两种。

    JAVA首先是通过编译器编译成字节码文件，然后在运行时通过解释器给解释成机器码。所以我们说JAVA是一种先编译后解释的语言。

    

    Python到底是什么：

    Pyhton和Java/C#一样，也是一门基于虚拟机的语言。也是一门先编译后解释的语言。

三、Python执行过程

    PyCodeObject：就是Pyhton编译器编译成的结果。当Python程序运行时，编译结果保存在内存中的PyCodeObject中，运行结束后回写到pyc文件中。当程序第二次执行时，首先会在硬盘中寻找pyc文件，找到就直接载入，否则就重复编译过程。如果pyc更新时间比源代码时间老，则需要重新编译。

四、数据类型初识

    int：在C语言中，32位机器只能存-2**31~2**31-1，即-2147483648~2147483647。64位机器存-2**63~2**63-1。在Python中没有限制整型数值的大小，实际上机器内存有限，整型数值也不会是无限的。例如print(type(2**100))，输出是int。

    float：小数，例如3.23。科学计数，5.2E-4，相当于5.2*10**-4。

    布尔值：真或假(Ture/False)，1或0(只有1和0代表真假)。

五、三元运算

    result = 值1 if 条件 else 值2。即当if条件成立时，result为值1，否则为值2.

eg.    

a,b,c = 1,3,5
result = a if a>b else c
print(result)

六、bytes和str

    在Python3中，对文本和二进制数据做了更为清晰的区分。文本总是Unicode，由str表示，二进制数据则由Bytes类型表示。

    str和bytes之间可以互相转换。如下图所示：

    

    eg.

msg = "我爱北京天安门".encode("utf-8")
print(msg)
msg = msg.decode("utf-8")
print(msg)

    将"我爱北京天安门"使用encode()编码成二进制，参数指定待转换的文本编码为utf-8，默认为utf-8。然后decode()解码成文本。 

七、列表

    定义一个列表：

names = []
names = ["Leo","Alex","Jack","Leno"]

    取一个值：

index=1
names[index] #取出Alex。

   切片：

    取一个范围的值：names[1:3]，取出["Alex","Jack"]，左边的1包含，右边的3不包含。names[0:3]和names[:3]是一样的。

    取最后的值：names[-1]，取出Leno。

    取最后一段的值：names[-2:]，取出["Jack","Leno"]。

    跳着切片：names[0:-1:2]，从第一个取到倒数第二个，没取一个跳过一个。

    

    追加(append)：names.append("成龙")。

    插入(insert)：names.insert(1,"成龙")，把成龙放到了index为1的位置，后面的名字依次后移。

    替换：names[1] = "杨幂"，直接写入某个位置，把成龙替换为杨幂。

    删除(remove)：三种方法：names.remove("杨幂")。del names[1]。names.pop(1)。pop()若不填写下标，则默认删除最后一个。

    查找下标(index)：names.index("杨幂")，返回第一个杨幂的下标。

    清除(clear)：names.clear()

    翻转(reverse)：names.reverse()

    排序(sort)：names.sort()。默认是特殊字符>数字>大写>小写，按ASCII码来排序的。

    合并(extend)：names.extend(names2)。将names2列表加到names后面。合并后name2仍然存在。

    复制(copy)：names2 = names.copy()。只拷贝第一层数据，为浅COPY。第二层是存的引用，所以拷贝的是指针。注意注意！！！

        eg.

names = [1,2,3,['a','b'],4,5]
names2 = names.copy()
names2[2] = 10
names2[3][1] = 'c'
print(names)
print(names2)

        第一层的数据完全copy。第二层的数据未copy，copy的是内存地址。共同指向同一块内存区域。

        若要使用真正的copy则需要导入copy模块:

import copy
names = [1,2,3,['a','b'],4,5]
names2 = copy.copy(names)  #和list中的copy是一摸一样的
names3 = copy.deepcopy(names)   #深度copy，真正意义上的copy。但用得少，占两份完整的内存空间。

    列表循环：

num = [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
for i in num[0:-1:2]:
print(i)

八、元组

    即不可变的列表，可称为只读列表。使用( )表示。

names = ("192.168.1.100","admin","passwd")

    例如，使用元组来保存不可变数据，例如数据库连接信息。

九、判断值是否为数值

　例如输入8,实际上input接受到的是字符串，需要使用int(num)来强制转换为int类型。

num = input("please input a num")
if num.isdigit():
num = int(num)

十、字符串操作

    字符串的值是不能更改的，所有在字符串上做的改变操作，内部都是重新产生了一个字符串来覆盖原本的字符串。

 

name = "leo zheng leokale"

    首字母大写（capitalize）：name = name.capitalize()，输出"Leo zheng leokale"

    统计字母或字符串出现次数（count）：name.count('e')，输出2。name.count('leo')，输出2。

    填充并居中（center）：name.center(50,"*")，若name中的字符串不够50个字符，则使用'*'填充够50个。并且将name的字符串居中。

        ****************leo zheng leokale*****************

    判断是否已指定字符结尾（endswith）：name.endswith('le')，输出True。

    将tab转换为指定个数的空格（expandtabs）：name = "leo \tzheng"   name.expandtabs(tabsize = 30)，将\t转换为30个空格。

    查找指定字符或字符串的索引（find）：name.find('o')，输出2。默认只找出第一个。或者name.find('ka')，返回13。

    格式化（format）（常用）：name = "my name is {myname}"   print(name.format(myname = "Leokale"))，输出"my name is Leokale"。

name = "my name is {name},I am {year} years old."
print(name.format(name = "Leokale",year = 32))

    格式化（format_map）：

name = "my name is {name},I am {year} years old."
print(name.format_map({"name":"leokale","year":32}))

    判断是否是阿拉伯数字和字符（isalnum）：

print("123".isalnum())   #输出True
print("123abc".isalnum())    #输出True
print("123abc*".isalnum())    #输出False

    判断是否为纯英文字符（isalpha）：包含大小写

print("abcABC".isalpha())   #返回True
print("abcABC123".isalpha())   #返回False

    判断是否为十进制（isdecimal）

    判断是否为整数（isdigit）

    判断是否为一个合法的标识符（isidentifier）：即是否是一个合法的变量名。

print("my_name".isidentifier())   #输出True
print("--my_name".isidentifier())   #输出false

    判断是否全为小写（islower）

    判断是否全为大写（isupper）

    判断是否是纯数字（isnumeric）：几乎同isdigit。即判断是否为整数。

    判断是否为Title（istitle）：即每个单词首字母大写，其他都小写。

    判断是否可打印（isprintable）：tty file，drive file无法打印。

    

    将一个队列变成字符串（join）：

print("+".join(["my","name",'is','leokale']))   #输出my+name+is+leokale

    在后面使用字符填充（ljust）：

print("name".ljust(20,'*'))  #输出name****************

    在前面使用字符填充（rjust）：

print("name".rjust(20,'*'))

    全部转换为小写（lower）

    全部转换为大写（upper）

    去掉前后的空格和换行符（strip）：

name = "  name  \n"
print(name.strip())

    去掉左边的空格和换行符（lstrip）

    去掉右边的空格和换行符（rstrip）

    

    密码翻译（maketrans）：

name = "leokale good day is today"
ppp = str.maketrans("leokalgdys","123456789*")   #数量要对应
print(name.translate(ppp))

    替换（replace）：

print("namea".replace("a","*",2))   #输出 n*me*

    从右边开始查找返回索引（rfind）：

print("leokale".rfind('l'))  #输出5

    按某个字符分割（split）：

print("my name is leo".split())   #输出['my', 'name', 'is', 'leo']
print("my+name+is+leo".split('+'))

    按换行分割（splitlines）：在不同系统中按换行符分割（windows和linux不同）。

    互换大小写（swapcase）：

print("Name".swapcase())   #输出 nAME

    转换为Title（title）：

print("good thing".title())   #输出 Good Thing

    用0在前面补位（zfill）：主要用于16进制前面使用0补位。

十一、字典

    字典是一种key-value数据类型。语法：

info = {
　　'id1':'Leo',
　　'id2':'Jack',
　　'id3':'Alex',
　　'id4':'Song'
}

• dict是无序的，没有下标索引。打印出来，顺序是乱的。
• key必须是唯一的，天生去重。

    打印结果：

print(info)

    {'id1': 'Leo', 'id2': 'Jack', 'id3': 'Alex', 'id4': 'Song'}

    取值：

print(info['id1'])   #输出 leo

    修改：

info['id1'] = 'Kale'
print(info['id1'])   #输出 Kale

    添加一条：id5不存在时，则为添加。

info['id5'] = 'Lily'

    删除：

del info['id2']
print(info)
info.pop('id2')
print(info)
info.popitem()   #随机删除一个
print(info)

    查找：

if 'id1' in info:   #'id1' in info，若存在返回True，不存在返回False。列表和元组也可以这样判断。
print("id1存在")

    字典嵌套：

info = {
    'id1':{
        'name':'Leo',
        'age':32
    },
    'id2':{
        'name':'Boob',
        'age':12
    },
    'id3':{
        'name':'Alex',
        'age':22
    },
    'id4':{
        'name':'Jack',
        'age':56
    }
}

    修改id2中的年龄：

info['id2']['age'] = 44
print(info)

    取值，若不存在则创建该值，若存在则取出该值（setdefault）：

info.setdefault('id5',{'name':"武藤兰"})
print(info)         #添加了id5，name为武藤兰
info.setdefault('id5',{'name':"藤原爱"})
print(info)         #已经存在id5，则返回{'name':'武藤兰'}

    更新（update）：若info与info2之间的key有交叉，则使用info2中的内容替代。没交叉的部分，在info里创建。

info2 = {
    'id1':{
        1:2,
        2:3
    }
}
info.update(info2)

    把字典转换为列表，每一个key-value转换为元组：

print(info.items())  #输出dict_items([('id1', {1: 2, 2: 3}), ('id2', {'name': 'Boob', 'age': 12}), ('id3', {'name': 'Alex', 'age': 22}), ('id4', {'name': 'Jack', 'age': 56})])
info_list = list(info.items())

    初始化一个字典（fromkeys）：

dict1 = dict.fromkeys([1,2,3,4],"test")
print(dict1)

    在这里，若fromkeys的第二个参数为二层以上结构。则dict1每个key对应的value为一个引用。修改其中一个，全部都会变化。

dict1 = dict.fromkeys([1,2,3,4],{'name':'leo'})
dict1[1]['name'] = "Jack"
print(dict1)   #输出 {1: {'name': 'Jack'}, 2: {'name': 'Jack'}, 3: {'name': 'Jack'}, 4: {'name': 'Jack'}}

    循环读取：

for key in info:   #建议使用这种，高效。
    print(key,info[key])
for k,v in info.items():   #有一个把字典转换为列表的过程，效率比较低，数据量大的时候体现明显。
    print(k,v)