《Python编程 从入门到实践》简单读书笔记

《Python编程 从入门到实践》Eric Matthes 简单读书笔记

 第2章 变量和简单数据类型

python中的分号可以省略，主要通过换行来识别语句的结束，但是如果在一行中书写多条语句，就必须使用分号分隔每条语句。

2.3 字符串

在python中，用引号括起来的都是字符串，其中的引号可以是单引号也可以是双引号。

方法title()将每个单词的首字母都改为大写。 upper()将字符串改为全部大写， lower()将字符串改为全部小写。但是这三个函数不会改变存储在变量中的值，只是临时改变。

python使用加号(+)来合并字符串。

要在字符串中添加制表符，可使用字符组合\t,(记忆方法table)，要在字符串中添加换行符，可使用字符组合\n。例如

print(“Language:\npython\n\tC\njava”)打印结果如下

Language

python

　　C

java

strip剔除字符串两端的空白，lstrip剔除字符串开头的空白，rstrip剔除字符串末尾多余的空白，记忆方法：strip脱去衣服，修剪树枝， l:left,  r:right.

favourite_language.strip()

2.4数字

python使用两个**表示乘方运算，3**2=9    3**4=81

python将带小数点的数字都称为浮点数。

在字符串中使用整数时，需要用str函数显式地将这个整数用作字符串，例如

age = 23

message = "happy" + str(age) + "rd birrhday" 

print(message)  

如果没有str函数，程序将运行失败。

 python中注释用井号(#)标识。

第3章 列表简介

列表由一系列按特定顺序排列的元素组成，在python中，用方括号([ ])来表示列表，并用逗号来分隔其中的元素。

第一个列表元素的索引为0，

python为访问最后一个列表元素提供了一种特殊语法，通过将索引指定为-1,可以让python返回最后一个列表元素，索引-2返回倒数第二个列表元素，索引-3返回倒数第三个列表元素，以此类推。

修改列表元素就是直接对该元素重新赋值就好了，

方法append()将元素添加到列表末尾。例如 motorcycles.append(‘ducati’)

方法insert()可在列表的任何位置添加新元素，添加时需要制定新元素的索引和值，例如，motorcycles.insert(0, 'ducati'),操作之后，列表中既有的每个元素都右移一个位置。

 1.使用delete语句删除元素，del motorcycles[0]   删除索引为0的元素

2.使用方法pop删除元素，方法pop()可删除列表末尾的元素，并让你能够接着使用它， 列表就像一个栈，pop就相当于弹出栈顶元素。popped_motorcycles = motorcycles.pop() 此操作之后，列表末尾元素被删除并且赋值给了变量popped_motorcycles

3.弹出列表中任何位置处的元素，你可以使用pop()来删除列表中任何位置的元素，只需要在括号中指定要删除的元素的索引即可。

4.根据值删除元素，有时候你不知道要从列表中删除的值所处的位置，可以用remove根据值删除元素，例如，motorcycles.remove('ducati')  方法remove只删除第一个指定的值，如果要删除的值可能在列表中出现多次，就需要使用循环来判断是否删除了所有这样的值。

3.3组织列表

3.3.1使用方法sort()对列表按照字母顺序进行永久性排序， 排序后再也无法恢复到原来的排列顺序。   通过向方法sort()传递参数reverse=True是列表按照首字母顺序相反的顺序排列列表，例如cars.sort(reverse=True)

3.3.2使用函数sorted对列表进行临时排序，例如print(sorted(cars)) 只是临时的，原始顺序并没有变，注意sorted不是列表的成员函数，而sort和reverse都是列表的成员函数，

3.3.3 反转，要反转列元素的排列顺序，可使用方法reverse()     cars.reverse()

3.3.4 使用函数len()可快速获悉列表的长度。  len(cars)

3.4使用列表时避免索引错误

第4章 操作列表

4.1遍历整个列表

for循环，

magicians = ['alice', 'david', 'carolina']

for magician in magicians：

    print(magician)

for循环后面每个缩进的代码行都是循环的一部分，因此想在一个for循环中包含多条语句时，只需要把多行语句都缩进即可。另外，注意for语句后面有冒号。

4.3创建数字列表

for value in range(1,5):

    print(value)

注意此示例中，只会打印1 2 3 4，不会打印5，

可以使用函数list()将range()的结果直接转换为列表，例如

numbers = list(range(1,6))

print(numbers)

打印结果为：[1, 2, 3, 4, 5]

4.3.3对数字列表执行简单的统计运算

有几个专门用于处理数字列表的python函数，可以求最大值，最小值，和，例如

digits = [1, 2, 3, 4, 5, 6]

min(digits)

max(digits)

sum(digits)

4.3.4列表解析

squares = [value**2 for value in range(1, 11)]

print(squares)

4.4使用列表的一部分

列表的部分元素成为切片

 player = ['x', 'y', 'z', 'm', 'n']

print(player[0:3])

打印结果为['x', 'y', 'z']

player([a:b])是指从a到b-1的元素，

player([:b])是指从开始到b-1的元素

player([a:])是指从a到列表结束的元素

还可以在for循环中使用切片

for play in player[:3]

4.4.3 复制列表

要复制列表，可创建一个包含整个列表的切片，方法是同时省略起始索引和终止索引([:])

my_foods = ['pizza', 'falafel', 'carrot cake']

friend_foods = my_foods[:]

如果不使用切片，friend_foods = my_foods 这种语法将新变量friend_foods关联到my_foods列表，这两个变量都指向同一个列表。

4.5 元组

不可变的列表被称为元组，元组里面的元素不可修改。

元组看起来犹如列表，但是元组定义时使用圆括号而不是方括号，但是元组访问时也是用方括号。

dimensions = (200, 50)

print(dimensions[0])

不能修改元组的元素，但是可以给存储元组的变量赋值，例如

dimensions = (200, 50)

dimensions[0] = 400  #error

dimensions = (400, 100)#success

4.6设置代码格式

用四个空格进行缩进

第5章 if语句

一个简单示例，bmw用全大写打印，其余的用首字母大写的形式打印

cars = ['audi', 'bmw', 'subaru', 'toyota']

for car in cars:

    if car == 'bmw':

        print(car.upper())

    else:

        print(car.title())

python中检查是否相等时区分大小写，

使用and检查多个条件，age_0 >= 21 and age_1 <=30

使用or检查多个条件，age_0 >= 21 or age_1 <= 15

 要判断特定的值是否已包含在列表中，可使用关键字in。

requested_topping = ['mushrooms', 'onions', 'prieapple']

'mushrooms' in requested_topping

判断特定的值未包含在列表中，可使用关键字 not in

布尔表达式：game_active = True;

5.3if 语句

当if条件成立后，if语句后面所有缩进的代码都将被执行。

if elif else语句，注意不是C语言中那种else if，而是elif

5.4.2确定列表不是空的

if 列表名  如果列表为空返回False,如果列表非空则返回True.

第6章 字典

在python中，字典是一系列键-值对，例如

alien_0 = {'color' : 'green', 'points' : 5}

print(alien_0['color'])

print(alien_)['points'])

要往字典中添加新的键值对，直接赋值就可以添加。

修改字典中的值也是直接赋值。

使用delete将相应的键值彻底删除， delete alien_0['points']

6.3遍历字典

6.3.1遍历所有的键-值对

for name, language in favorite_languages.items():  #注意name和language中间有个逗号

    print(name.title() + " 's favourite language is " +

        language.title() + ".")

其中name和language为声明的两个变量，用于存储键-值对中的键和值，方法items()返回一个键-值对列表。

6.3.2遍历字典中的所有键

for name in favourite_language.keys():

    print(name.title())

6.3.3按顺序遍历字典中的所有键

for name in sorted(favourite_languages.keys()):

    print(name.title() + " , thank you for taking the poll.")

6.3.4遍历字典中的所有值

for language in favourite_languages.values():

    print(languages.title())

如果想在最终的列表中不包含重复项，那么可以使用set剔除重复项

for language in set(favourite_languages.values()):

    print(language.title())

6.4嵌套

可以在字典中嵌套列表，在列表中嵌套字典，在字典中嵌套字典。

第7章 用户输入和while循环

 函数input()接受一个参数，向用户显示的提示或说明，然后等待用户输入一些文本，获取用户输入。使用函数input时，python将用户输入解读为字符串。

可以使用int()将数字的字符串表示转换为数值表示(其实就是强制类型转换)，

height = input("how tall are you, in inches?")

height = int(height)

7.1.3求模运算符  将两个数相除，并返回余数。

7.2while循环简介

current_number = 1

while current_number <= 5:

break:和C语言一样，用于跳出循环，不仅仅是跳出while循环，也可以用于跳出前面介绍的for循环。

continue，和C语言一样，用于越过本次循环，

7.3 使用while循环来处理列表和字典

 第8章 函数

8.1定义函数

def greet_user(username)：

    """ 显示简单的问候语 """

    print("Hello, " + username.title() + "!")

使用def关键字来告诉python你要定义一个函数，紧跟在def greet_user(username):后面的所有缩进行构成了函数体，文档字符串用三个引号括起来，用来描述函数是做什么的，

 8.2 传递实参

8.2.1 位置实参

实参和形参基于顺序进行关联，这种关联方式成为位置实参。

8.2.2关键字实参

其实就是传递实参时指定该实参时给哪个形参的，例如

def describe_pet(animal_type, pet_name):

    """ 显示宠物的信息 """

    print("\n I have a " + animal_type + ".")

    print(" My " + animal_type + "'s name is " + pet_name.title() + ".")

describe_pet(animal_type = 'hamster', pet_name = 'harry')

8.2.3默认值

def describe_pet(pet_name, animal_type='dog'):

8.3返回值

python中，函数声明时不用指明返回值，直接在调用时把函数赋值给一个变量得到返回值，例如

def get_formatted_name(first_name, last_name):

    """ 返回整洁的姓名 """

    full_name = first_name + ' ' + last_name

    return full_name.title()

8.3.2让实参变成可选的

 如果直接将列表作为函数实参，那么函数内部会修改该列表，如果将列表的副本(例如list_name[:])传递给函数，那么函数内部改变的是列表的副本，原来的列表丝毫不受影响。

8.5传递任意数量的实参

def make_pizza(*toppings):

    """ 打印顾客点的所有配料 """

    print(toppings)

形参名*toppings中的星号让python创建一个名为toppings的空元组，并将收到的所有值都封装到这个元组中，（不变的列表被称为元组）

8.5.2使用任何数量的关键字实参

def build_profile(first, last, **user_info):

    """ 创建一个字典，其中包含我们知道的有关用户的一切 """

    profile = {}

    profile['first_name'] = first

    profile['last_name'] = last

    for key, value in user_info.items():

        profile[key] = value

    return profile

user_profile = build_profile('abert', 'einstein', location='princeton', field='physics')

print(user_profile)

形参**user_info中的两个星号让python创建一个名为user_info的空字典。函数调用时，location和field被赋值给key，princeton和physice被赋值给value.

8.6将函数存储在模块中

模块就是文件，其实就是把

8.6.1导入整个模块

某个函数写在另一个文件中，然后使用的时候把另一个文件倒入。

例如某个函数function_name是在一个module_name.py的模块中，我们要使用这个函数，那么

import module_name

module_name.function_name()

8.6.2导入特定的函数

from module_name import function_0, function_1, function_2

function_0()

这种导入方法，调用函数时就不用指定模块名字了，

8.6.3使用as给函数指定别名

from pizza import make_pizza as mp  这样后面就可以直接使用mp()代替make_pizza()

8.6.4使用as给模块指定别名

import pizza as p

p.make_pizza()

8.6.5导入模块中的所有函数

from pizza import *

使用*运算符可让python导入模块中的所有函数。这种方法一般不要采用，python可能遇到多个名称相同的函数或变量，进而覆盖函数，而不是分别导入所有函数。一般来说，要么只导入你需要使用的函数，要么导入整个模块并用句点表示法。

8.7函数编写指南

函数名字只使用小写字母和下划线

每个函数都应包含简要地阐述其功能的注释

给形参指定默认值时，等号两边不要有空格，

函数调用时的关键字实参，等号两边也不要有空格，

如果形参很多，导致函数定义的长度超过了79个字符，可在函数定义中输入左括号后按回车键，并在下一行按两次Tab键，

def function_name(

　　　　para_0, para_1, para2,

　　　　para3,para4, para5):

    function body...

所有的import都应放在文件开头。

第9章 类

 9.1.1 创建Dog类

class Dog():

    """ 一次模拟小狗的简单尝试  """

    def __init__(self, name, age):

        """  初始化属性name和age """

        self.name = name

        self.age = age

   

    def sit(self):

        """ 模拟小狗被命令时蹲下 """

      print(self.name.title() + "is now sitting.")

 

    def roll_over(self):

        """ 模拟小狗被命令时打滚 """

        print(self.name.title() + "rolled over!")

在python中，首字母大写的名称指的是类，这个类定义中的括号是空的。

__init__的前后各有两个下划线，每当创建新的实例时，python都会自动运行__init__

self是一个指向实例本身的引用，类中的方法调用时都自动传递实参self.

在__init__函数中，形参self必不可少(因为python调用__init__创建实例时，将自动传入实参self)，而且self必须位于其他形参的前面。

命名约定：我们通常可以认为首字母大写的名称(如Dog)指的是类，而小写的名称(如my_dog)指的是根据类创建的实例。

访问类中的属性，调用类中的方法都是用句点表示法。

9.3继承

一个类继承另一个类时，它将自动获取另一个类的所有属性和方法。

class ElectricCar(Car):

    """ 电动汽车的独特之处 """

    def __init__(selt, make, model, year):

        """ 初始化父类的属性 """

        super().__init__(make, model, year)

 创建子类时，必须在括号内指定父类的名称。

super()是一个特殊的函数，帮助python将父类和子类关联起来，这行代码让python调用父类的方法__init__(),父类也成为超类，名称super因此而得名。

9.3.4重写父类的方法

在子类中定义与父类同名的方法，这样，python将忽略父类中的方法，而只关注子类中定义的方法。

9.3.5将实例用作属性

类的成员可是另一个类，

9.4导入类

可以将类存储在模块中，然后在主程序中导入所需的模块。

9.4.1导入单个类

假如Car类定义在car.py文件中，那么我们可以使用 from car import Car

9.4.3从一个模块中导入多个类

可以从一个模块中导入多个类，用逗号分隔，例如，from car import Car, ElectricCar

9.4.4导入整个模块

导入整个模块，再用句点表示法访问需要的类，

9.4.5导入模块中的所有类

from module_name import *

不推荐使用这种方法，如果需要从一个模块中导入很多类时，最好导入整个模块，并使用module_name.class_name语法来访问类，

9.6类编码风格

类名应该采用驼峰命名法，即将类名中的每个单词的首字母都大写，而不使用下划线，实例名和模块名都采用小写格式，并在单词之间加上下划线。

对于每个类，都应该紧跟在类定义后面包含一个文档字符串，简要描述类的功能。

每个模块也都应包含一个文档字符串，对其中的类可用于做什么进行描述。

第10章 文件和异常

 10.1从文件中读取数据

 10.1.1读取整个文件

with open('pi_digits.txt') as file_object:

    contents = file_object.read()

    print(contents)

无论是要打印文件还是读取文件，首先都要先打开文件，这样才能访问它

关键字with在不再需要访问文件后将其关闭，这样我们就不用自己用close()关闭文件了，python自己会在合适的时候自动将其关闭。

10.1.2文件路径

相对路径，

linux： 使用斜杠  with open ('text_files/filename.txt') as file_object:    注意有个冒号

windows:使用反斜杠 with open('text_files\filename.txt') as file_object:

绝对路径

linux:

file_path = '/home/ehmatthes/other_files/text_files/filename.txt'

with open(file_path) as file_object:

windows:

file_path = 'C:\Users\ehmatthes\other_files\text_files\filename.txt'

with open(file_path) as file_object:

10.1.3逐行读取

file_name = 'pi_digits.txt'

with open(file_name) as file_object:

    for line in file_object:

        print(line)

10.1.4创建一个包含文件各行内容的列表

使用关键字with时，open()返回的文件对象只在with代码块内可用，如果要在with代码块外访问文件的内容，可在with代码块内将文件的各行存储在一个列表中，并在with代码块外使用该列表，

file_name = 'pi_digits.txt'

with open(file_name) as file_object:

    lines = file_object.readlines()

 

for line in lines:

    print(line.rstrip())

10.1.5使用文件的内容

读取文本文件时，python将其中的所有文件都解读为字符串，如果你读取的是数字，并要将其作为数值使用，就必须使用函数int()将其转换为整数，或使用函数float()将其转换为浮点数。

10.2写入文件

filename = 'programming.txt'

with open(filename, 'w') as file_object

    file_object.write("I love programming")

'r' 读取模式； 'w'写入模式；'a' 附加模式； 'r+'读取和写入；省略模式实参，那么默认以只读模式打开。

如果要写入的文件不存在，函数open()将会自动创建，但是用'w'模式打开文件时，如果指定的文件已经存在，那么python将在返回文件对象前清空该文件。

python只能将字符串写入文本文件，要将数值数据存储到文本文件中，必须先使用函数str()将其转换为字符串格式。

10.2.2写入多行

函数write()不会在你写入的文本末尾添加换行符，因此如果想让每个字符串都单独占一行，需要在write()语句中包含换行符。

filename = 'programming.tx'

with open(filename, 'w') as file_object:

    file_object.write("I love programming.\n")

    file_object.write("I love creating new games.\n")

10.3异常

python使用try-except代码块处理异常

 try:

    print(5/0)

except ZeroDivisionError:

    print("You can not divide by zero!")

 

try-except-else  如果发生异常，则执行except里面的代码，如果成功执行则执行else里面的代码

try：

    answer = int(first_num) / int(second_num)

except ZeroDivisionError:

    print("You can not divide by 0!")

else:

    print(answer)

10.3.6 分析文本

方法split()根据一个字符串创建一个单词列表。它以空格为分隔符将字符串分拆成多个部分，并将这些部分存储到一个列表中，结果是一个包含字符串中所有单词的列表。

title = "Alice in Wonderland"

words = title.split()

得到的words是 ['Alice', 'in', 'Wonderland']

10.3.8失败时一声不吭

python有一个pass语句，可在代码块中使用他来让python什么都不要做。

try:

    ---snip---

except FileNotFoundError:

    pass

else

    ---snip---

10.4存储数据

使用json.dump()存储数字列表

 import json

numbers = [2, 3, 5, 7, 11, 13]

filename = 'numbers.json'

with open(filename, 'w') as f_obj:

    json.dump(numbers, f_obj)

 

使用json.load()将列表读取到内存中

import json

filename = 'numbers.json'

with open(filename) as f_obj:

    numbers = json.load(f_obj)

print(numbers)

第11章 测试代码

test_name_function.py

 import unittest

from name_function import get_formatted_name

class NameTestCase(unittest.TestCase):

    """ 测试name_function.py """

    def test_first_last_name(self):

        """ 能够正确地处理像Janis Joplin这样的姓名吗？ """

        formatted_name = get_formatted_name('janis', 'joplin')

        self.assertEqual(formatted_name, 'Janis Joplin')

unittest.main()

1.首先我们导入模块unittest,

2.创建类，该类继承自unittest.TestCase

3.我们运行test_name_function.py时，所有test_开头的方法都将自动运行，

4.unittest.main()行让python运行这个文件中的测试。

运行结果

.

---------------------------------------------------

Ran 1 test in 0.000s

OK

第一行的句点表明有一个测试通过了，接下来的一行指出python运行了一个测试，消耗的时间不到0.001s，最后的OK表明该测试用例中的所有单元测试都通过了。

11.2 测试类

assertEqual(a, b) 核实a == b

assertNoEqual(a, b) 核实a != b

assertTrue(x) 核实x为True

asserFalse(x) 核实x为False

assertIn(item, list) 核实item在list中

assertNotIn(item, list) 核实item不在list中