第二课堂笔记：python入门

数据类型和操作

python的常见数据类型

标准数据类型

不可变数据

• Number（数字）
• String（字符串）
• Tuple（元组）

可变数据

• List（列表）
• Set（集合）
• Dictionary（字典）

其他

• Type（类型）

Number

1. int（整数）

   离散的数据类型

2. float（浮点数）

   • 浮点数误差：

     ​ 精确计算浮点数

     import decimal
     a = decimal.Decimal('0.1')
     b = decimal.Decimal('0.2')
     print(a + b) # 0.3(字符对象，不能直接与浮点数比较)
     

   • 科学计数法（E记法）

     4e-05(4乘10的负五次方)即0.00004

3. bool（布尔数）

   • 可当作整型对待，True相当于1，False相当于0

   • False:

     • 定义为False的对象(None, False)

     • 值为0的数字类型：0，0.0，0j，Decimal(0)，Fraction(0, 1)（分子0，分母1的有理数）

     • 空的序列和集合：'', (), [], {}, set(), range(0)

4. complex（复数）

   x = 1+2j
   x.real # 获取实部数值（浮点数
   x.imag # 获取虚部数值（浮点数
   

python的运算

运算符

• 算术：+, -, *, @, /, //（地板除，向下取整）, **, %, - , +
• 关系：<, <=, >=, >, ==, !=
• 赋值：+=, -=, *=, /=, //=, **=, %=
• 逻辑：and, or, not

其他运算操作

• abs(x) # 绝对值
• complex(re, im) # 返回一个复数
• c.conjugate() # 返回c的共轭复数
• divmod(x, y) # 返回（x // y, x % y)
• pow(x, y) #计算x的y次方，同x ** y

变量和函数

变量(variables)

变量命名规则

• 必须以字母或下划线（_）开头

• 命名可由字母、数字和下划线组成

• 大小写敏感

• 尽量避免使用保留字命名

  • 查询保留字

    import keyword
     
    keyList = keyword.kwlist
    print(keyList)
     
    >>> ['False', 'None', 'True', 'and', 'as', 'assert', 'async', 'await', 'break', 
        'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'finally',
         'for', 'from', 'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'nonlocal',
         'not', 'or', 'pass', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield']
    

函数(Functions)

创建和调用

def myfunc(): # 创建
	pass # 空语句，常用作占位符
	
myfunc() # 调用

参数

def myfunc(x): # 创建
	print(x)
	
myfunc(12) # 调用

>>>12

位置参数

def myfunc(x, y, z): # 创建
	return "".join(z, y, x)
	
myfunc(1, 2, 3) # 调用

>>>3, 2, 1

关键字参数

• 调用函数时明确传入变量给到哪个参数
• 位置参数必须在关键字参数之前

def myfunc(x, y, z): # 创建
	return "".join(z, y, x)
	
myfunc(x = 1, y = 2, z = 3) # 调用

>>>3, 2, 1

默认参数

• 定义函数时预设参数的值，如果调用函数时没有给该参数传递值，则该参数默认采用预设的值

• 默认参数必须在最后

  def myfunc(x, y, z = 3): # 创建
  	return "".join(z, y, x)
  	
  myfunc(x = 1, y = 2) # 调用
  
  >>>3, 2, 1
  

收集参数

将参数打包为元组

def myfuc(*args):
	print(args)
	
myfunc(1, 2, 3, 4, 5)

>>>(1, 2, 3, 4, 5) # 元组

def myfuc():
	return 1, 2, 3

myfunc()

>>>(1, 2, 3) # return多个值时函数自动将它们打包为元组

• 如果在收集参数后面需要其他参数，需要用关键字参数指定其他参数

  def myfuc(*args, a, b):
  	print(args, a, b)
  	
  myfunc(1, 2, 3, a = 4, b = 5)
  
  >>>(1, 2, 3, 4, 5)
  

将参数打包为字典

def myfuc(**kwargs):
	print(kwargs)
	
myfunc(a = 1, b = 2, c = 3)

>>>{'a':1, 'b':2, 'c':3}

此时必须使用关键字参数

解包参数

解包元组

args = (1, 2, 3, 4)
def myfunc(a, b, c, d)
	print(a, b, c, d)
	
myfunc(*args)

>>>1 2 3 4

解包字典

kwargs = {'a':1, 'b':2, 'c':3, 'd':4}
def myfunc(a, b, c, d)
	print(a, b, c, d)
	
myfunc(**args)

>>>1 2 3 4

Tips

• 使用help()查看函数文档时，常在函数原型中看到"/"

  abs(x, /)
  sum(iterable, /, start=0)
  

  "/"左边的参数必须传递位置参数，右侧随意

  自定义函数也可以使用这个语法

  def abc(a, /, b, c)
  

• 接上，"*"右边只能是关键字参数

返回值

return 2x

执行完return语句后，函数立即返回，不执行return后面的语句

如果没有return，函数会自行返回None

作用域问题

global：在函数内引用全局变量的值，即不生成同名局部变量

nonlocal：在函数内引用全局变量的值，并有修改该变量的值的权限

global x
nonlocal x

当函数嵌套使用时，内层函数仍无法直接修改外层函数的变量，但可以引用外层变量的值

条件

if

判断条件成立，则运行其包含的语句或代码块

if-else

判断条件成立，则运行其包含的代码块，不成立则执行另外的语句或代码块

if-elif

多个条件，一个不成立就判断另一个

if-elif-else

在上一类的基础上，如果所有条件都不成立，则执行另外的代码

条件表达式

条件成立时执行的语句 if condition else 条件不成立时执行的语句

if-else

a = 3
b = 5
small = a if a < b else b

if-elif-else

score = 66
level = ('D' if 0 < score < 60 else
         'C' if score < 70 else
         'B' if score < 80 else
         'A' if score < 100 else
         "请输入0-100之间的数")

while循环

while condition is True:
	statement(s)
	if condition:
		break
	else: continue
else：

break 语句

跳出循环体

continue语句

跳出循环体并回到循环体的判断位置

else语句

当循环正常结束时，进行else语句

for循环

for variable in 可迭代对象:
	statement(s)

可迭代对象

可依次取出元素的对象

• 序列（字符串，列表，range()

range()

• range(n)：从0开始的n个数字
• range(m, n)：前闭后开的区间(开始的数字，结束的数字)
• range(m, n, l): l为步长，即每两个数之间相差的数
• 步长可以为负数，如range(10, 5, -2)

字符串

编写方式

• 单引号

• 双引号

  如果字符串内需要使用单/双引号，可用另一种引号包裹字符串

  也可使用转义字符

• 三引号

原始字符串

在字符串前加"r"，使字符串内的转义字符不再有效

跨行字符串

• 在每一行的末尾加上一个"\"
• 用’‘’ ‘’‘或”“” “”“包裹字符串

方法

大小写切换

• (x.)capitalize(): 基于原字符串生成一个新字符串，其首字母为大写，其余为小写
• (x.)casefold(): 全小写（不止英文
• (x.)title(): 将每个单词的首字母变成大写，其余变小写
• (x.)swapcase(): 大小写反转
• (x.)upper(): 全大写
• (x.)lower(): 全小写（仅限英文

左中右对齐

• center(width, fillchar=' ')：若宽度不足则以空格（默认，可更改）补充，使字符串居中
• ljust(width, fillchar=' ')：若宽度不足则以空格（默认，可更改）补充，使字符串居左
• rjust(width, fillchar=' ')：若宽度不足则以空格（默认，可更改）补充，使字符串居右
• zfill(width)：以0填充左侧

查找

• count(sub[, start[, end]]): 查找子字符串在字符串内出现的次数，可选参数限制查找范围
• find(sub[, start[, end]]): 定位子字符串在字符串中的下标索引值，从左往右，如果找不到，返回-1
• rfind(sub[, start[, end]]): 定位子字符串在字符串中的下标索引值，从右往左，如果找不到，返回-1
• index：与find相似，但找不到会报错
• rindex：与rfind相似，但找不到会报错

替换

• expandtabs([tabsize=8])：用空格代替制表符并返回新的字符串，参数指定一个tab等于多少空格

• replace(old, new, count=-1)：old替换为new，count指定次数

• translate(table)：根据转换规则的表格替换字符串内字符，返回新字符串

  x = "I love A"
  x.translante(str.maketrans("ABCDEFG", "1234567", love（指定的忽略内容）))
  
  >>>"I 1"
  

判断

• startswith(prefix[, start[, end]])
• endswith(suffix[, start[, end]])
• isupper()
• islower()
• istitle()
• isalpha()
• isascii()
• isspace()
• isprintable()
• isdecimal()
• isdigit()
• isnumeric()
• isalnum()
• isdentifier()

截取

• strip(chars=None)
• lstrip(chars=None)
• rstrip(chars=None)
• removeprefix(prefix)
• removesuffix(suffix)

索引和切片

与列表相同

格式化字符串

"1 + 2 = {}, 2*2 = {}".format(1+2, 2*2)

>>>'1 + 2 = 3, 2*2 = 4'


"1 + 2 = {1}, 2*2 = {0}".format(2*2, 1+2)

>>>'1 + 2 = 3, 2*2 = 4'

位置参数

"{0}{0}{1}{1}".format("y", "n")

>>>'yynn'

关键字参数

"life is {a}, you need {b}".format.(a = "short", b = "Python")

>>>'life is short, you need Python'