python3 基础知识

1.Python简介

　　Pytho是一种面向对象的解释型计算机程序设计语言，由荷兰人Guido van Rossum于1989年发明，第一个公开发行版发行于1991年。

　　Python是纯粹的自由软件， 源代码和解释器CPython遵循 GPL(GNU General Public License)协议。Python语法简洁清晰，特色之一是强制用空白符(white space)作为语句缩进。

　　根据PEP的规定，必须使用4个空格来表示每级缩进。

　　Python是一个高层次的结合了解释性、编译性、互动性和面向对象的脚本语言。

　　Python的设计具有很强的可读性，相比其他语言经常使用英文关键字，其他语言的一些标点符号，它具有比其他语言更有特色语法结构。

　　　　Python 是一种解释型语言： 这意味着开发过程中没有了编译这个环节。类似于PHP和Perl语言。

　　　　Python 是交互式语言： 这意味着，您可以在一个Python提示符，直接互动执行写你的程序。

　　　　Python 是面向对象语言: 这意味着Python支持面向对象的风格或代码封装在对象的编程技术。

　　　　Python是初学者的语言：Python 对初级程序员而言，是一种伟大的语言，它支持广泛的应用程序开发，从简单的文字处理到 WWW 浏览器再到游戏。

　　Python 2.7 是 2.x 系列的最后一个版本，它的继承者 Python 3.0 在 2008 年 12 月发布，但不兼容 2.x 系列，3.0 的许多特性和语法向后移植到了 2.6 和 2.7。

　　2.7 的支持时间将最少为 10 年，2020 年前会一直提供 bug 修正。

2.Python发展历史

　　Python是由Guido van Rossum在八十年代末和九十年代初，在荷兰国家数学和计算机科学研究所设计出来的。

　　Python 本身也是由诸多其他语言发展而来的,这包括 ABC、Modula-3、C、C++、Algol-68、SmallTalk、Unix shell 和其他的脚本语言等等。

　　像Perl语言一样, Python 源代码同样遵循 GPL(GNU General Public License)协议。

　　现在Python是由一个核心开发团队在维护，Guido van Rossum 仍然占据着至关重要的作用，指导其进展。

3.Python种类

　　Jpython、IronPython、Cpython、JavaScriptPython、RubyPython......

4.Python特点

• 1.易于学习：Python有相对较少的关键字，结构简单，和一个明确定义的语法，学习起来更加简单。

• 2.易于阅读：Python代码定义的更清晰。

• 3.易于维护：Python的成功在于它的源代码是相当容易维护的。

• 4.一个广泛的标准库：Python的最大的优势之一是丰富的库，跨平台的，在UNIX，Windows和Macintosh兼容很好。

• 5.互动模式：互动模式的支持，您可以从终端输入并获得结果的语言，互动的测试和调试代码片断。

• 6.便携式：Python可以运行在多种硬件平台和所有平台上都具有相同的接口。

• 7.可扩展：可以添加低层次的模块到Python解释器。这些模块使程序员可以添加或定制自己的工具，更有效。

• 8.数据库：Python提供所有主要的商业数据库的接口。

• 9.GUI编程：Python支持GUI可以创建和移植到许多系统调用。

• 10.可扩展性：相比 shell 脚本，Python 提供了一个更好的结构，且支持大型程序。

5.Python数据类型及语句类型

  (1)python数据类型

　　Python 3中有六个标准的数据类型：

• Numbers（数字）
• String（字符串）
• List（列表）
• Tuple（元组）
• Sets（集合）
• Dictionaries（字典） 

   1)Numbers（数字）

     Python 3支持int、float、bool、complex（复数）。

     数值类型的赋值和计算都是很直观的，就像大多数语言一样。内置的type()函数可以用来查询变量所指的对象类型。

>>> a, b, c, d = 20, 5.5, True, 4+3j
>>> print(type(a), type(b), type(c), type(d))
   

数值运算：

>>> 5 + 4  # 加法
9
>>> 4.3 - 2 # 减法
2.3
>>> 3 * 7  # 乘法
21
>>> 2 / 4  # 除法，得到一个浮点数
0.5
>>> 2 // 4 # 除法，得到一个整数
0
>>> 17 % 3 # 取余 
2
>>> 2 ** 5 # 乘方
32

注意：

• 1、Python可以同时为多个变量赋值，如a, b = 1, 2。
• 2、一个变量可以通过赋值指向不同类型的对象。
• 3、数值的除法（/）总是返回一个浮点数，要获取整数使用//操作符。
• 4、在混合计算时，Pyhton会把整型转换成为浮点数。

  2)String（字符串）

Python中的字符串str用单引号(' ')或双引号(" ")括起来，同时使用反斜杠(\)转义特殊字符。

>>> s = 'Yes,he doesn\'t'
>>> print(s, type(s), len(s))
Yes,he doesn't  14

如果你不想让反斜杠发生转义，可以在字符串前面添加一个r，表示原始字符串：

>>> print('C:\some\name')
C:\some
ame
>>> print(r'C:\some\name')
C:\some\name

另外，反斜杠可以作为续行符，表示下一行是上一行的延续。还可以使用"""..."""或者'''...'''跨越多行。

字符串可以使用 + 运算符串连接在一起，或者用 * 运算符重复：

>>> print('str'+'ing', 'my'*3)
string mymymy

Python中的字符串有两种索引方式，第一种是从左往右，从0开始依次增加；第二种是从右往左，从-1开始依次减少。

注意，没有单独的字符类型，一个字符就是长度为1的字符串。

>>> word = 'Python'
>>> print(word[0], word[5])
P n
>>> print(word[-1], word[-6])
n P

还可以对字符串进行切片，获取一段子串。用冒号分隔两个索引，形式为变量[头下标:尾下标]。

截取的范围是前闭后开的，并且两个索引都可以省略：

>>> word = 'ilovepython'
>>> word[1:5]
'love'
>>> word[:]
'ilovepython'
>>> word[5:]
'python'
>>> word[-10:-6]
'love'

与C字符串不同的是，Python字符串不能被改变。向一个索引位置赋值，比如word[0] = 'm'会导致错误。

注意：

• 1、反斜杠可以用来转义，使用r可以让反斜杠不发生转义。
• 2、字符串可以用+运算符连接在一起，用*运算符重复。
• 3、Python中的字符串有两种索引方式，从左往右以0开始，从右往左以-1开始。
• 4、Python中的字符串不能改变。

3)List（列表）

List（列表） 是 Python 中使用最频繁的数据类型。

列表是写在方括号之间、用逗号分隔开的元素列表。列表中元素的类型可以不相同：

>>> a = ['him', 25, 100, 'her']
>>> print(a)
['him', 25, 100, 'her']

和字符串一样，列表同样可以被索引和切片，列表被切片后返回一个包含所需元素的新列表。详细的在这里就不赘述了。

列表还支持串联操作，使用+操作符：

>>> a = [1, 2, 3, 4, 5]
>>> a + [6, 7, 8]
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]

与Python字符串不一样的是，列表中的元素是可以改变的：

>>> a = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
>>> a[0] = 9
>>> a[2:5] = [13, 14, 15]
>>> a
[9, 2, 13, 14, 15, 6]
>>> a[2:5] = []   # 删除
>>> a
[9, 2, 6]

List内置了有很多方法，例如append()、pop()等等，这在后面会讲到。

注意：

• 1、List写在方括号之间，元素用逗号隔开。
• 2、和字符串一样，list可以被索引和切片。
• 3、List可以使用+操作符进行拼接。
• 4、List中的元素是可以改变的。

4)Tuple（元组）

元组（tuple）与列表类似，不同之处在于元组的元素不能修改。元组写在小括号里，元素之间用逗号隔开。

元组中的元素类型也可以不相同：

>>> a = (1991, 2014, 'physics', 'math')
>>> print(a, type(a), len(a))
(1991, 2014, 'physics', 'math')  4

元组与字符串类似，可以被索引且下标索引从0开始，也可以进行截取/切片（看上面，这里不再赘述）。

其实，可以把字符串看作一种特殊的元组。

>>> tup = (1, 2, 3, 4, 5, 6)
>>> print(tup[0], tup[1:5])
1 (2, 3, 4, 5)
>>> tup[0] = 11  # 修改元组元素的操作是非法的

虽然tuple的元素不可改变，但它可以包含可变的对象，比如list列表。

构造包含0个或1个元素的tuple是个特殊的问题，所以有一些额外的语法规则：

tup1 = () # 空元组
tup2 = (20,) # 一个元素，需要在元素后添加逗号

另外，元组也支持用+操作符：

>>> tup1, tup2 = (1, 2, 3), (4, 5, 6)
>>> print(tup1+tup2)
(1, 2, 3, 4, 5, 6)

string、list和tuple都属于sequence（序列）。

注意：

• 1、与字符串一样，元组的元素不能修改。
• 2、元组也可以被索引和切片，方法一样。
• 3、注意构造包含0或1个元素的元组的特殊语法规则。
• 4、元组也可以使用+操作符进行拼接。

5)Sets（集合）

集合（set）是一个无序不重复元素的集。

基本功能是进行成员关系测试和消除重复元素。

可以使用大括号 或者 set()函数创建set集合，注意：创建一个空集合必须用 set() 而不是 { }，因为{ }是用来创建一个空字典。

>>> student = {'Tom', 'Jim', 'Mary', 'Tom', 'Jack', 'Rose'}
>>> print(student)   # 重复的元素被自动去掉
{'Jim', 'Jack', 'Mary', 'Tom', 'Rose'}
>>> 'Rose' in student  # membership testing（成员测试）
True
>>> # set可以进行集合运算
... 
>>> a = set('abracadabra')
>>> b = set('alacazam')
>>> a
{'a', 'b', 'c', 'd', 'r'}
>>> a - b     # a和b的差集
{'b', 'd', 'r'}
>>> a | b     # a和b的并集
{'l', 'm', 'a', 'b', 'c', 'd', 'z', 'r'}
>>> a & b     # a和b的交集
{'a', 'c'}
>>> a ^ b     # a和b中不同时存在的元素
{'l', 'm', 'b', 'd', 'z', 'r'}

6)Dictionaries（字典）

字典（dictionary）是Python中另一个非常有用的内置数据类型。

字典是一种映射类型（mapping type），它是一个无序的键 : 值对集合。

关键字必须使用不可变类型，也就是说list和包含可变类型的tuple不能做关键字。

在同一个字典中，关键字还必须互不相同。

>>> dic = {}  # 创建空字典
>>> tel = {'Jack':1557, 'Tom':1320, 'Rose':1886}
>>> tel
{'Tom': 1320, 'Jack': 1557, 'Rose': 1886}
>>> tel['Jack']   # 主要的操作：通过key查询
1557
>>> del tel['Rose']  # 删除一个键值对
>>> tel['Mary'] = 4127  # 添加一个键值对
>>> tel
{'Tom': 1320, 'Jack': 1557, 'Mary': 4127}
>>> list(tel.keys())  # 返回所有key组成的list
['Tom', 'Jack', 'Mary']
>>> sorted(tel.keys()) # 按key排序
['Jack', 'Mary', 'Tom']
>>> 'Tom' in tel       # 成员测试
True
>>> 'Mary' not in tel  # 成员测试
False

构造函数 dict() 直接从键值对sequence中构建字典，当然也可以进行推导，如下：

>>> dict([('sape', 4139), ('guido', 4127), ('jack', 4098)])
{'jack': 4098, 'sape': 4139, 'guido': 4127}

>>> {x: x**2 for x in (2, 4, 6)}
{2: 4, 4: 16, 6: 36}

>>> dict(sape=4139, guido=4127, jack=4098)
{'jack': 4098, 'sape': 4139, 'guido': 4127}

另外，字典类型也有一些内置的函数，例如clear()、keys()、values()等。

注意：

• 1、字典是一种映射类型，它的元素是键值对。
• 2、字典的关键字必须为不可变类型，且不能重复。
• 3、创建空字典使用{ }。

(2)python语句类型

　if语句，当条件成立时运行语句块。经常与else, elif(相当于else if) 配合使用。

　for语句，遍历列表、字符串、字典、集合等迭代器，依次处理迭代器中的每个元素。

　while语句，当条件为真时，循环运行语句块。

　try语句，与except,finally配合使用处理在程序运行中出现的异常情况。

　class语句，用于定义类型。

　def语句，用于定义函数和类型的方法。

　pass语句，表示此行为空，不运行任何操作。

　assert语句，用于程序调试阶段时测试运行条件是否满足。

　with语句，Python2.6以后定义的语法，在一个场景中运行语句块。比如，运行语句块前加密，然后在语句块运行退出后解密。

　yield语句，在迭代器函数内使用，用于返回一个元素。自从Python 2.5版本以后。这个语句变成一个运算符。

　raise语句，制造一个错误。

　import语句，导入一个模块或包。

　from import语句，从包导入模块或从模块导入某个对象。

　import as语句，将导入的对象赋值给一个变量。

　in语句，判断一个对象是否在一个字符串/列表/元组里。

 

字符串
字符串或串(String)是由数字、字母、下划线组成的一串字符。 
 str = 'Hello World!'
 print str # 输出完整字符串
 print str[0] # 输出字符串中的第一个字符
 print str[2:5] # 输出字符串中第三个至第五个之间的字符串
 print str[2:] # 输出从第三个字符开始的字符串
 print str * 2 # 输出字符串两次
 print str + "TEST" # 输出连接的字符串


1.join方法
  在字符中间添加制定的符号或字符
test = "一二三四五"
v = ".".join(test)
print(v)

2.lower方法 upper方法和 islower方法 isupper方法
  islower isupper 判断大小写,返回布尔值
  lower upper 转换成大写或小写
test = "qwerdf"
v = test.upper()
q = test.islower()
p = test.isupper()
print(v,q,p)
test1 = "QWERT"
v1 = test1.lower()
q1 = test1.islower()
p1 = test1.isupper()
print(v1,q1,p1)

3.ljust和rjust方法 zfill方法
  ljust(rjust) 在左(右)边添加字符,长度小于原字符串直接输出原字符串
  zfill 返回指定长度的字符串，原字符串右对齐，前面填充0
test = "lili"
v = test.ljust(8,".")
v1 = test.rjust(8,"!")
v2 = test.zfill(10)
print(v,"\n",v1,"\n",v2)

4.strip方法
用于移除字符串头尾指定的字符（默认为空格）
test = "@@@我有一头小\t毛\n驴!!!!"
w = test.strip("@")
q = test.strip("!")
print(w,"\n",q)

5.split方法
通过指定分隔符对字符串进行切片，如果参数 num 有指定值，则仅分隔 num 个子字符串
test = "我 是 一, 种, 小小,小小猪"
# print(test.split())
# print(test.split(',',2))

6.python3字符串用len()方法来计算字符串的长度

list

List（列表） 是 Python 中使用最频繁的数据类型。

列表可以完成大多数集合类的数据结构实现。它支持字符，数字，字符串甚至可以包含列表（所谓嵌套）。

列表用[ ]标识。是python最通用的复合数据类型。看这段代码就明白。

列表中的值得分割也可以用到变量[头下标:尾下标]，就可以截取相应的列表，从左到右索引默认0开始的，从右到左索引默认-1开始，下标可以为空表示取到头或尾。

加号（+）是列表连接运算符，星号（*）是重复操作。

 

#通过list创建的对象

li  = [1, 5, "e",["r","james"],"kobe","麦克",8,["my",10],"alex",1]

#通过中括号括起来 

#通过“，”分割每个元素

#列表中的元素可以是数字，字符串 也可以是列表

 

#索引取值

　　print(li[5]) -> 麦克

#支持切片 切片后仍然是列表

　　print(li[3:5]) ->   [['r', 'james'], 'kobe']

#for while循环

　　for ( item ) in li:
　　　　print(item,end = ",")

#修改

　　li[1] = 120

　　　　print(li)

　　li[1] = [11,22,33]

　　　　print(li)

#删除

　　del(li[1])

　　　　print(li)

　　del(li[3:5])

　　　　print(li)

#in操作

　　v = "james" in li

　　print(v)   ->False 因为james属于列表li中的一个列表

要拿到james

　　print(li[3][1])

#字符串转换成list列表

p="asdfafdavgaasvcfaqwvbesrn"

new_li = list(s)

print(li)

#列表转字符串时,需要自己for循环(列表中有字符串和数字)

li = [11,22,"li","m"]
r = str(li)
print(r)                 ->[11, 22, 'li', 'm']

列表中只有字符串时 直接使用join方法

li = ["11","22","li","m"]

v="".join(li)

print(v)                 ->1122lim

list方法

1.append方法

在最后值的后面追加

li = [11,22,66,77]
li.append(5)
print(li)

2.clear方法

清空列表

li.clear()

print(li)

3.copy方法

拷贝，浅拷贝

v=li.copy()

print(v)

4.count方法

计数

 v=li.count(22)

print(v)

5.extend方法

拓展原列表，但和append不一样 

li = [11,22,66,77]

li.extend([1998,"nice"])

li.append([1998,"nice"])

print(li)

结果: [11, 22, 66, 77, 1998, 'nice', [1998, 'nice']]

6.index方法

根据值 获取当前值位置的索引 从左开始

7.insert方法

li = [11,22,66,77]

li.insert(0,99)

print(li)

结果:[99, 11, 22, 66, 77]

8.pop方法

删除某个值，可以获取删除的值 (默认最后一个，指定索引)

li = [11,22,66,77]

v = li.pop(2)

print(v)

print(li)

9.remove方法

删除某个指定的值     

#pop remove del clear都可以删除

10.reverse方法

将当前列表反转

11.sort方法

排序

li = [11,88,22,77]
li.sort()
print(li)
li.sort(reverse=True)
print(li)

 

 

tuple

元组是另一个数据类型，类似于List（列表）。

元组用"()"标识。内部元素用逗号隔开。但是元素不能二次赋值，相当于只读列表。

 

tu=(11,22,33,("max",8),True,44,55,)

#元组元素不可被修改，不能增加或删除

#一般创建元组时，在最后加个逗号能很好的与其他带括号的区分开

#可以索引取值

#可以切片 

#可以for循环 可迭代对象

for item in tu:

　　print(item)

 

#字符串和列表可转化为元组

s = "agvpqwbno"
q = ["qwfrq",152,2]
print(tuple(s))
print(tuple(q))

#元组的一级元素不可修改/删除/增加

tu = (111,"alex",(11,22),[(33,44),55],True,33,44,)

v = tu[3][0][0]

print(v)         ->33

tu[3][0] = 1234   结果: (111, 'alex', (11, 22), [1234, 55], True, 33, 44)

tuple方法

count方法 index方法同list

元组中的元素值是不允许删除的，但我们可以使用del语句来删除整个元组

 tup = ('physics', 'chemistry', 1997, 2000); print tup; del tup; print "After deleting tup : " print tup;

 

dictionary

字典(dictionary)是除列表以外python之中最灵活的内置数据结构类型。列表是有序的对象集合，字典是无序的对象集合。

两者之间的区别在于：字典当中的元素是通过键来存取的，而不是通过偏移存取。

字典用"{ }"标识。字典由索引(key)和它对应的值value组成。

dict = {}
dict['one'] = "This is one"
dict[2] = "This is two"

tinydict = {'name': 'john','code':6734, 'dept': 'sales'}


print dict['one'] # 输出键为'one' 的值
print dict[2] # 输出键为 2 的值
print tinydict # 输出完整的字典
print tinydict.keys() # 输出所有键
print tinydict.values() # 输出所有值

 

set

Python的集合(set)和其他语言类似, 是一个无序不重复元素集, 基本功能包括关系测试和消除重复元素

python 集合常用方法

（1）set

（2）update

（3）add

（4）remove

删除元素不存在会报错 可使用discard()

 

列表、元组、集合、字典相互转换

列表元组转其他

# 列表转集合(去重) l

ist1 = [6, 7, 7, 8, 8, 9]

set(list1)

# {6, 7, 8, 9}

#两个列表转字典

list1 = ['key1','key2','key3']

list2 = ['1','2','3']

dict(zip(list1,list2))

# {'key1': '1', 'key2': '2', 'key3': '3'}

#嵌套列表转字典

list3 = [['key1','value1'],['key2','value2'],['key3','value3']]

dict(list3)

# {'key1': 'value1', 'key2': 'value2', 'key3': 'value3'}

# 列表、元组转字符串

list2 = ['a', 'a', 'b']

''.join(list2)

# 'aab'

tup1 = ('a', 'a', 'b')

''.join(tup1)

# 'aab'

字典转其他

# 字典转换为字符串

dic1 = {'a':1,'b':2}

str(dic1)

# "{'a': 1, 'b': 2}"

# 字典key和value互转

dic2 = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3}

{value:key for key, value in a_dict.items()}

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

字符串转其他

# 字符串转列表

s = 'aabbcc'

list(s)

# ['a', 'a', 'b', 'b', 'c', 'c']

# 字符串转元组

tuple(s)

# ('a', 'a', 'b', 'b', 'c', 'c')

# 字符串转集合

set(s)

# {'a', 'b', 'c'}

# 字符串转字典

dic2 = eval("{'name':'ljq', 'age':24}")

# 切分字符串 a = 'a b c'

a.split(' ')

# ['a', 'b', 'c']