Python人工智能之路 - 第一篇 : 你得会点儿Python基础

Python 号称是最接近人工智能的语言,因为它的动态便捷性和灵活的三方扩展,成就了它在人工智能领域的丰碑

走进Python,靠近人工智能

一.编程语言Python的基础 之 "浅入浅出"不是不给你讲,而是重点在人工智能应用

1.变量

声明变量:

name = "DragonFire"  # 声明一个变量name 用来存储一个字符串"DragonFire"
age = 20  # 声明一个变量age 用来存储一个数字 20

print(name, age)  # 在控制台打印变量name中存储的字符串 和 变量age中存储的数字 (DragonFire 20)
print("name", "age")  # 在控制台打印字符串"name"  和 "age" (name age)

# 小练习
# 在控制台打印 name DragonFire age 20

2.控制台交互

# 打开控制台输入模式,输入提示语为"请输入你的名字>>>" 并将用户输入的信息保存在username变量中
username = input("请输入你的名字>>>")

# 在控制台打印变量username所存储的数值
print(username)

# 小例子
username = input("你叫什么名字? >>>")

print("你好!",username,"我是Python程序")

3.逻辑运算

# == , != , <= , >= , < , >  逻辑运算符
print(1 == 1)  # 真
print(1 == 2)  # 假
print(1 != 2)  # 真
print(1 != 1)  # 假
print(1 <= 2)  # 真
print(1 >= 2)  # 假
print(1 < 2)  # 真
print(1 > 2)  # 假

# 思考题
print(1 == "1")  # 真 还是  假

#  与或非
print(1 == 1 and 2 == 2)  # 真 and  真  =  真
print(1 == 1 and 1 == 2)  # 真 and 假 = 假
print(2 == 1 and 1 == 2)  # 假 and 假 = 假


print(1 == 1 or 2 == 2)  # 真 or  真 = 真
print(1 == 1 or 1 == 2)  # 真 or  假 = 真
print(2 == 1 or 1 == 2)  # 假 or  假 = 假

print(not 1 == 1)  # not 真 = 假
print(not 1 == 2)  # not 假 = 真

4.流程控制

#流程控制 之 if else 判断
if 1 == 1:  # 如果 if 跟随的条件 为 真 那么执行属于 if 中的语句
    print("真的")


if 1 == 2: # 如果 if 跟随的条件为 假 那么不执行属于if 的语句,然后寻找 else
    print("假的")
else: # 寻找到 else 之后 执行属于else中的语句
    print("1==2 假的")
    
#高端判断 之 否则如果:
if 1==2:
    print("1==2")
    
elif 1==1 : #如果 if 条件不成立,会进行第二次判断 elif ,如果elif条件成立,则执行属于elif中的语句,如不成立则else
    print("1==1")
    
else:
    print("全是骗人的")

做一个用户登录小例子:

# 综合上述知识,我们做个小练习
username = input("输入用户名:")
pwd = input("输入密码:")

if username == "123" and pwd == "111":
    print("欢迎登陆")

流程控制 之 循环

# 讲道理它应该是从头到尾的 for 循环
for i in range(10):  # 从0开始循环到9
    print(i)

#带条件的While 循环,讲道理它根本不会自己停下来
while 1==1 : # 如果while 的条件成立,则运行属于while中的语句,直到条件不成立为止
    print("你好")

#劝你不要尝试

主动停止当次或者终止循环

# 循环中带着判断 ,  你好我是continue , Hello 我是 break
for i in range(10):
    if i == 5: # 当 i 为5 时
        continue # 停止当次循环回到最开始继续循环
    if i == 7: # 当 i 为 7 时
        break   # 停止全部循环
    print(i)

# 打印结果显而易见,不会显示5 当遇到7 的时候不会打印,并且程序结束 也就是 0,1,2,3,4,6

特殊的while循环

i = 0
flag = True

# while循环的停止方式有两种
while flag :
    i = i + 1 
    if i == 5:
        continue
    if i == 7:
        flag = False # 第一种停止方式就是让while 的条件不成立
    if i == 9:
        break # 第二种停止方式就是 break

结合循环,再做一个用户登录的例子:

# 用户名密码错误,就重复输入到正确为止
while True:
    username = input("输入用户名:")
    pwd = input("输入密码:")
    
    if username == "123" and pwd == "111":
        print("欢迎登陆")
        break
    else:
        continue

5.数据类型

int 整型:不带引号的整数数字,正负都可以取值范围: 32位操作系统 : -2147483648 至 2147483648  64位操作系统: -9223372036854775808 至 9223372036854775807

num = 1 #声明一个int型变量num 并赋值为 1
print(type(num)) # 打印变量num的类型
# <class 'int'> 类型为"int"

float 浮点型 : 不带引号的小数,正负都可以但是长度有限制取值:

num = 1.2 #声明一个float型变量num 并赋值为 1.2
print(type(num)) # 打印变量num的类型
# <class 'float'>  类型为"int"

布尔型 : 也可以叫真假值,就是之前用来判断真假的 True 和 False

boo = True #声明一个 bool  型变量 boo 并赋值为 True
print(type(boo)) # 打印变量 boo 的类型
# <class 'bool'>  类型为"bool"

字符串 : 带引号里面写的基本上都是字符串"这就是个字符串儿"

string = "Oldboy Edu" #声明一个 string  型变量 str 并赋值为 Oldboy Edu
print(type(str)) # 打印变量 string 的类型
# <class 'str'>  类型为"str"

#字符串类型中的操作:
#字符串索引:
print(string[0]) #提取第一个字符
print(string[-1]) #提取最后一个字符

#字符串切片
print(string[0:4]) #提取第一个到第四个字符

#字符串拼接:
print("你好 %s"%(string)) # 你好 Oldboy Edu  %s 被 string 替换

#字符串分割:
print( string.split(" ") ) # 使用空格分割

#字符串去除空格
print( string.strip() )

列表 : 被中括号 [] 包裹 , 内部用逗号分隔元素 [1, 2, 3, "4"]

l = [1, 2, '3', ["a", "b"]]  # 声明一个 l  型变量 list 并赋值为 [1, 2, '3', ["a", "b"]]
print(type(l))  # 打印变量 l 的类型
# <class 'list'>  类型为"list"

#列表的操作:
#列表索引:
print(l[0]) #提取第一个元素
print(l[-1]) #提取最后一个元素

#列表切片
print(l[0:4]) #提取第一个到第四个元素

#添加元素
l.append("123") # 在列表的尾端插入
print(l)

#删除元素
l.pop(0) #删除第一个元素
print(l)
l.remove('3') # 删除列表中的某一个元素
print(l)

#列表的特殊用途:
#遍历列表
for item in l :  # 每循环一次,从列表中拿出来一个元素
    print(item)

#列表包含
if 2 in l :  # 2 in l 返回True 代表 2 存在于 l 中 反之 False
    print(l)

元组 : 和列表几乎一样,只不过把中括号[] 换成了 () 并且 元组不能被修改,也就是不能添加和删除元素

t = (1, 2, '3', ["a", "b"])  # 声明一个 t  型变量 tuple 并赋值为 (1, 2, '3', ["a", "b"])
print(type(t))  # 打印变量 t 的类型
# <class 'tuple'>  类型为"tuple"

#元组的操作:
#元组索引:
print(t[0]) #提取第一个元素
print(t[-1]) #提取最后一个元素

#元组切片
print(t[0:4]) #提取第一个到第四个元素

#元组的特殊用途:
#遍历列表
for item in t :  # 每循环一次,从元组中拿出来一个元素
    print(item)

#元组包含
if 2 in t :  # 2 in l 返回True 代表 2 存在于 l 中 反之 False
    print(t)

字典 : 就是键值对的存储,键值对-- k : v 字典{k1:v1,k2:v2} ,key不可重复,且无序

dic = {"name": "DragonFire", "age": 20}  # 声明一个 dict 型变量 dic 并赋值为 {"name": "DragonFire", "age": 20}
print(type(dic))  # 打印变量 dic 的类型
# <class 'dict'>  类型为"dict"

# 取值:
print(dic["name"])  # 打印 dic 中 name 对应的值
print(dic.get("name"))  # 如果dic中没有name不会抛出异常

# 修改:
dic["name"] = "Long"
print(dic)

# 增加:
dic["gender"] = "man"
print(dic)

# 删除:
del dic["gender"]
print(dic)

# 字典的特殊用法:
#循环
for k,v in dic.items(): # 分别将字典的key和value拿出来
    print(k,v)

集合 : 可以理解为只有Key的字典,不可重复,并且无序

s = {"name", "DragonFire", "age", 20}  # 声明一个 set 型变量 s 并赋值为  {"name", "DragonFire", "age", 20}
print(type(s))  # 打印变量 dic 的类型
# <class 'set'>  类型为"set"

#添加元素
s.add("1234")
print(s)

#删除元素
s.remove(20)
print(s)
s.pop() #随机删除一个
print(s)

# set 是不能通过索引的方式取值的,但是可以通过for遍历的方式取值
for i in s:
    print(i)

# set 的特殊用法
# 求交集
l = ["name",1,2,20]
print(s.intersection(l)) # 可以获得交集

 

二.Python语言的进阶 之 这里学会了Python就会了70%

1.函数 : 你那么聪明根本都不需要看这个章节 之 def args kwargs

def func(参数1,参数2):  # def 用来定义函数及函数名,参数1和参数2就是定义时的形参,也就是将来调用函数时必须要传入的参数
    变量1 = 参数1+参数2
    return 变量1

#我们定义参数的时候,无法确定函数中会有多少参数时,需要可变长参数,也就是动态参数的参与处理 这里我们的*args 和 **kwargs 就起了作用

*args 就是 将未定义且多余的 位置参数记录在内,偷偷的告诉你,args是个元祖,里面记录着你个函数传递的多余位置参数

**kwargs 就是 将多余的关键字参数记录在内,我用嘹亮且带有磁性的声音,偷偷告诉你,kwargs 其实是个dict哦,里面大概就是{"name":"Dragon","age":1+1+1+1+1+1+18}

def args_func(a,b,*args):  # args 里面保存着除了ab之外的所有多余参数
    print(args) # 这回知道是元祖了吧
    for i in args:
        print(i)

args_func(1,2,3,4,5,6)  # 这里调用的时候1,2分别传递给a,b,那么3456就会保存在args里面哦

def kwargs_func(a, b, **kwargs):  # kwargs 里面保存着除了ab之外其他关键字传入参的参数
    print(kwargs)  # 这回知道是字典了吧
    for k, v in kwargs:
        print(k, v)


kwargs_func(1, 2, c=3, d=4, e=5)  # 这里调用的时候,12分别传递给a,b 那么c=3,d=4,e=5 就会保存在**kwargs里面哦

def args_kwargs_func(*args, **kwargs):  # 这里一定要注意*args 要在 **kwargs之前
    print(args)
    print(kwargs)


args_kwargs_func(1, 2, a=1, b=2)  # 12存入args a=1,b=2 存入kwargs,这里要注意的是关键字传参之后,不可以在位置传参了

本节结束,忘记它吧

2.推导而不是推倒 之 推导式

推导式举两个怀柔大板栗:

列表推导式:很(yao)重(xue)要(hui)

li = [i for i in range(10)]  # 简单的列表推导式,就是在列表内写一个for循环对吧
print(li)  # [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

lis = [i for i in range(10) if i % 2 == 0]  # 这是带if 条件的列表推导式
print(lis)  # [0, 2, 4, 6, 8]

生成器推导式 : 也(te)很(bie)重要

gener = (i for i in range(10))  # 简单的生成器推导式,就是在元组内写一个for循环对吧
print(gener)  # <generator object <genexpr> at 0x04F9B3C0>

geners = (i for i in range(10) if i % 2 == 0)  # 这是带if 条件的生成器推导式
print(geners)  # <generator object <genexpr> at 0x04F9B3F0>

从上述来看,列表推导式和生成器推导式只是[] 与 () 的区别

但是实际上,生成器推导式的效率非常高,但可控性很差,比如不直观,用一次就没了

相对而言列表推导式的效率比较低,但是可控性强,可以反复利用,而且数据显示很直观

本节及本章结束,内容较多,希望大家,都(bi)能(xu)学会

3.模块

import 的用法

字符串字符串字符串 之 json 模块

只要你是个说得上名的数据类型,我全给你弄成字符串,就问你服不服

import json

# 我们做一个字典
dic = {
    "name": "Dragon",
    "age": 20,
    "hobby": ["摩托车", "骑车"],
    "other": {
        "say": "hello",
        "see": "beautiful girl",
    }
}
json_dic = json.dumps(dic)  # json序列化

print(type(json_dic), json_dic)

# <class 'str'> {"name": "Dragon", "age": 20, "hobby": ["\u6469\u6258\u8f66", "\u9a91\u8f66"], "other": {"say": "hello", "see": "beautiful girl"}}

loads_dic = json.loads(json_dic) # json 反序列化

print(type(loads_dic), loads_dic)

# <class 'dict'> {'name': 'Dragon', 'age': 20, 'hobby': ['摩托车', '骑车'], 'other': {'say': 'hello', 'see': 'beautiful girl'}}

json 用于数据传输上,非常的爽

兄弟就靠你了 之 os 模块

 os 模块其实是集成了很多操作系统的方法,比如创建文件夹,拼接路径,删除文件,创建文件等等

import os
os.path.join("a","b") # 组合路径 a/b
os.system("ls") # 执行系统命令
os.sep() # 获取当前操作系统的路径分隔符 
os.path.dirname(__file__) # 获取当前文件的所在目录

 

import os

os.getcwd()  # 获取当前工作目录，即当前python脚本工作的目录路径
os.chdir("dirname")  # 改变当前脚本工作目录；相当于shell下cd
os.curdir()  # 返回当前目录: ('.')
os.pardir()  # 获取当前目录的父目录字符串名：('..')
os.makedirs('dir1/dir2')  # 可生成多层递归目录
os.removedirs('dirname1')  # 若目录为空，则删除，并递归到上一级目录，如若也为空，则删除，依此类推
os.mkdir('dirname')  # 生成单级目录；相当于shell中mkdir dirname
os.rmdir('dirname')  # 删除单级空目录，若目录不为空则无法删除，报错；相当于shell中rmdir dirname
os.listdir('dirname')  # 列出指定目录下的所有文件和子目录，包括隐藏文件，并以列表方式打印
os.remove("file_name")  # 删除一个文件
os.rename("oldname", "new")  # 重命名文件/目录
os.stat('path/filename')  # 获取文件/目录信息
os.sep()  # 操作系统特定的路径分隔符，win下为"\\",Linux下为"/"
os.linesep()  # 当前平台使用的行终止符，win下为"\t\n",Linux下为"\n"
os.pathsep()  # 用于分割文件路径的字符串
os.name()  # 字符串指示当前使用平台。win->'nt'; Linux->'posix'
os.system("bash command")  # 运行shell命令，直接显示
os.environ()  # 获取系统环境变量
os.path.abspath(path)  # 返回path规范化的绝对路径
os.path.split(path)  # 将path分割成目录和文件名二元组返回
os.path.dirname(path)  # 返回path的目录。其实就是os.path.split(path)的第一个元素
os.path.basename(path)  # 返回path最后的文件名。如何path以／或\结尾，那么就会返回空值。即os.path.split(path)的第二个元素
os.path.exists(path)  # 如果path存在，返回True；如果path不存在，返回False
os.path.isabs(path)  # 如果path是绝对路径，返回True
os.path.isfile(path)  # 如果path是一个存在的文件，返回True。否则返回False
os.path.isdir(path)  # 如果path是一个存在的目录，则返回True。否则返回False
os.path.join(path1[, path2[, ...]])  # 将多个路径组合后返回，第一个绝对路径之前的参数将被忽略
os.path.getatime(path)  # 返回path所指向的文件或者目录的最后存取时间
os.path.getmtime(path)  # 返回path所指向的文件或者目录的最后修改时间

 

4.文件操作

f = open("123.txt","rb") #打开文件句柄
print(f.read()) # 读取文件内容
f.close() # 关闭文件句柄

打开文件时，需要指定文件路径和以何等方式打开文件，打开后，即可获取该文件句柄，日后通过此文件句柄对该文件操作。

打开文件的模式有：

• r ，只读模式【默认】
• w，只写模式【不可读；不存在则创建；存在则清空内容；】
• x， 只写模式【不可读；不存在则创建，存在则报错】
• a， 追加模式【可读；   不存在则创建；存在则只追加内容；】

"+" 表示可以同时读写某个文件

• r+， 读写【可读，可写】
• w+，写读【可读，可写】
• x+ ，写读【可读，可写】
• a+， 写读【可读，可写】

 "b"表示以字节的方式操作

• rb  或 r+b
• wb 或 w+b
• xb 或 w+b
• ab 或 a+b

 注：以b方式打开时，读取到的内容是字节类型，写入时也需要提供字节类型

# 文件上下文操作
with open("123.txt","rb") as f: # 文件句柄f 自动打开关闭文件句柄
    f.read() # 读取文件内容(全部)
    

with open("123.txt","rb") as f:
    f.read() #读取文件内容(全部)
    f.readline() # 读取文件中一行文件
    f.readlines() # 读取文件中所有行 ["1","2"]
    
    f.write("666") # 写入文件内容
    f.writelines("666") # 写入一行文件
    
    f.flush()# 刷新文件
    f.seek(10) # 移动光标到10位置
    f.truncate(6) # 从光标当前位置截取6位
    f.tell() # 获取当前光标位置