Python入门

一、入门

1.1 注释

  1. 单行注释#

  2. 多行注释

    •   '''
  多行注释
  
  '''

    •   """
  多行注释
  """

  3. 指定文件的编码方式

    • 必须在第一行才有效# coding:gbk

1.2 格式化输出

  1. print中，使用%
    • print("姓名：%s, 年龄: %d, 成绩：%.2f" % (name, age, score))
      • 分别使用%s, %d, %.2f来占位
  2. print中，使用format
    • print("姓名：{}, 年龄: {}, 成绩：{:.2f}" .format (name, age, score))
      • 分别使用{}, {}, {:.2f}来占位
  3. print中，使用f
    • print(f"姓名：{name}, 年龄: {age}, 成绩：{score:.2f}")
    • 如果此时就想输出{}呢？print(f"姓名：{{name}}, 年龄: {age}, 成绩：{score:.2f}")

1.3 数据类型

  1. 整型

    • 整型可以表示很大的数，最大可由4300个数字组成的数字。
    • 进制
      • 十六进制：加前缀0x，0～9以及A～F(小写也一样的)
      • 八进制：加前缀0o，0～7
      • 二进制，加前缀0b，只能由01组成
      • 运行时，会自动转换为十进制输出。
    • 整型所占用的字节数，随着数字的增大而增大，每次的增量是4字节。（可以通过sys.getsizeof(a)，获取字节数）

  2. 浮点数

    • 可以使用科学技术法表示5.12e2或者5.12E-2，e和E后面的就是指数。
    • 范围大约在e-308~e308，可以使用sys.sys.float_info.max和 sys.float_info.min查看
    • 浮点数计算之后，有精度损失，可以使用Decimal类进行精确计算。

  3. 布尔类型

    • 只有True和False两种值。
    • 布尔类型可以和整型进行相加减，True就是1，False就是0.
    • 非0是True，0是False

  4. 字符串类型

    • 可以用单引号包裹，也可以用双引号包裹。

    • 没有字符类型(char)，字符类型，也是字符串。

    • 使用数据原有格式输入时，用三个单引号，或者三个双引号包裹。

      •   str = """第一行
  第二行, 
  第三行,
  第四行
  第五行"""

    • 字符串前加r，整个字符串不会被转义

      •   path = r"C:\users\a.txt"

    • 字符串驻留机制

      • python只保存一份「相同且不可变的字符串」，说大白话就是，多个字符串，只要字面值一样，内存中只会存在一份。

      • 字符串的驻留机制是有条件的，比如只能长度短，只能由26个英文字母+数字+下划线组成，但是，现代的一些编译器进行优化了。对于那些不满足条件的，可以使用s2 = sys.intern(s1)强制同一个内存。

      • 整数也有相似的驻留机制

      • 字符串在编译时驻留，而非运行时。

        • 什么叫编译时？就是没运行的时候，就知道结果了，运行时就是要运行才知道结果。

        •   str1 = "hello world $ ¥ #"
  str2 = "hello world $ ¥ #"
  tmp1 = "hello world"
  tmp2 = " $ ¥ #"
  str3 =  tmp1 + tmp2 
  # str1 地址：4343076768, str2 地址：4343076768, str3 地址： 4343452160
  print("str1 地址：{}, str2 地址：{}, str3 地址： {}".format(id(str1), id(str2), id(str3)))

      • 例子

        str1 = "hello"
str2 = "hello"
str3 = "hello"
# 通过id()来得到地址，下面的地址都是一样的
print("str1 地址：{}, str2 地址：{}, str3 地址： {}".format(id(str1), id(str2), id(str3)))

  5. 数据类型转换

    • 转成整型int(x)
      • int(12.6)结果12
      • int("12.6")报错
    • 转成浮点型float(x)
    • 转成布尔类型bool(x)
    • 转成字符串str(x)

1.4 运算符

  1. 算数运算符

    • 除法/：两个int会得到一个float，

    • 取整除//：只返回整数部分，向下取整(-9 // 2结果是-5，取小的)。

    • x的y次幂x**y

  2. 比较运算符

    • >、>=、<、<=、==，注意，10< a <= 20这种写法是可以的，

    • is：判断两个变量引用对象是否是同一个

    • is not：判断两个变量引用对象是否不相同

  3. 逻辑运算符

    • and：x and y，如果x为False，则返回x的值，否则返回y的值（注意y可以是算术表达式）。

    • or：x or y，如果x为True，则返回x的值，否则返回y的值

    • not ： !x，如果x为True，则返回False，否则返回True

  4. 赋值运算符

    • **=：a **= b等效于a = a ** b
    • //=：a //= b 等效于a = a // b

  5. 三目运算符

    • max = a if a > b else b

  6. 位运算

    • ~x：按位取反
    • <<：左移,符号位不变，用0补低位
    • >>：右移，符号位不变 ，用符号位来补高位
    • &：按位与
    • |：按位或
    • ^：按位异或

1.5 获得键盘输入

  1. a = input("请输入信息：")，从控制台获得的数据类型是字符串。

1.6 流程控制

  1. 条件分支

    if 条件一:
    语句...
elif 条件二:
    语句...
else:
    语句...

  2. for循环

    •   for 变量 in <列表/序列>:
      语句...

    • for和range搭配使用

      # 获得[start, stop)，间隔是step
for 变量 in range([start=0], stop, [step = 1]):
    语句...

    • for和else搭配使用

      # for没有被break打断时，就会进入else   
for i in range(3):
    print(i)
else:
    print("循环结束")

  3. while循环

    • while和else搭配使用
      count = 0
while count < 3:
    print("计数:", count)
    count += 1
else:   # 当循环是通过break结束时，会跳过else
    print("循环正常结束！")

1.7 函数

  1. 基本语法格式

    def myfunc([参数]) :
    语句...
    
   	return ... (可选)

  2. 默认参数

    def greet(name, message="Hello"):
    print(f"{message}, {name}!")

greet("Alice")          # 输出: Hello, Alice!
greet("Alice", "Hi")    # 输出: Hi, Alice!

  3. 可变参数

    def func(*args, **kwargs):
    print("位置参数:", args)
    print("关键字参数:", kwargs)

func(1, 2, 3, a=4, b=5)
# 输出:
# 位置参数: (1, 2, 3)
# 关键字参数: {'a': 4, 'b': 5}
    • args：允许传入任意数量的位置参数，函数将其当作一个元组处理。
    • kwargs：允许传入任意数量的关键字参数，函数将其当作一个字典处理。
    • 注意，*args必须在**kwargs前声明

  4. 调用函数时，可以指定参数

    def greet(name, age):
    print(f"Name: {name}, Age: {age}")

greet(age=25, name="Alice")  # 结果: Name: Alice, Age: 25

  5. 返回值

    def add_subtract(x, y):
    return x + y, x - y

result = add_subtract(5, 3)  # 返回 (8, 2)
    • 可以返回任意数量的值，多个返回值会以元组形式返回。

  6. 函数注释

    def add(x: int, y: int) -> int:
    return x + y
    • Python 支持在函数参数和返回值中使用类型提示，提高代码的可读性和可维护性，但不会对数据类型进行强制约束。

  7. Lambda函数

    • 基本语法func = lambda [参数1], [参数2], [参数3]: 表达式，表达式的值会自动返回
    • 注意，只能有一个表达式，只能写一行，不能多行

  8. 高阶函数

    • 高阶函数是什么：指那些可以接收函数作为参数或者返回一个函数的函数。

    • map()

      # 基本语法 map(function, iterable, ...)
numbers = [1, 2, 3, 4]
squared_numbers = map(lambda x: x ** 2, numbers)
print(list(squared_numbers))  # 输出：[1, 4, 9, 16]
      • map() 函数将一个函数应用于给定的可迭代对象（如列表、元组等）中的每个元素，并返回一个新的迭代器，包含函数应用后的结果。

    • filter()

      # 基本语法 filter(function, iterable)
numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
even_numbers = filter(lambda x: x % 2 == 0, numbers)
print(list(even_numbers))  # 输出：[2, 4, 6]
      • filter() 函数用于过滤序列中的元素，根据函数返回的布尔值（True 或 False）来筛选元素。

    • sorted()

      # 基本语法 sorted(iterable, key=None, reverse=False)
words = ["banana", "apple", "cherry"]
sorted_words = sorted(words, key=lambda x: len(x))     # 按照长度排序
print(sorted_words)  # 输出：['apple', 'banana', 'cherry']
      • sorted() 函数接受一个可迭代对象，并根据指定的排序规则返回一个排序后的列表。你可以使用 key 参数来传递一个函数，来定义排序的依据。

  9. 函数装饰器

    • 可以在不修改原始函数代码的前提下，动态地增加或修改函数的功能。装饰器本质上是一个返回函数的函数。

    •   # 这个装饰器有参数 
  def repeat_decorator(n):
      def decorator(func):  # 这个func就是下面的greet()函数
          # *args 和 **kwargs是传给下面的greet()函数的
          def wrapper(*args, **kwargs):
              for _ in range(n):
                  func(*args, **kwargs)
          return wrapper
      return decorator
  
  
  # 传参给装饰器
  @repeat_decorator(3)
  def greet(name):
      print(f"Hello, {name}")
  
  greet("Alice")

  10. 函数到底是「值传递」还是「引用对象传递」？

    • 不是简单的「值传递」或者「引用对象传递」，如果参数是「可变对象」，则会影响实参，如果参数是「不可变对象」，那么则不会影响实参。
    • 不可变对象：整型、浮点数、字符串、元祖
    • 可变对象：列表、字典、集合、自定义类的实例

1.8 列表list

  1. 列表用[]表示，并且可以包含不同类型的元素。列表是有序的。
  2. 添加元素
    • 在末尾append(element)
    • 在指定位置insert(index, element)
  3. 删除元素
    • remove(element)删除列表中首次出现的指定值
    • pop(index)删除并返回指定位置的元素，若未提供索引，则删除最后一个元素
    • clear()清空整个列表
  4. 列表切片
    • 可以通过[start:stop:step]获得一个子列表[start,stop)
    • 反转列表[::-1]
  5. 列表常用方法
    • 排序：使用sort()原地排序，使用sorted()返回新排序的列表
    • 统计：使用len()获得列表长度，使用count()统计某个元素出现的次数
    • 合并：使用+操作符合并两个列表
  6. 列表推导式
    • 是一种简洁的生成列表的方式，可以通过一行代码来快速构建列表。
    • 基本语法[expression for item in iterable if condition]
      • expression 是每次循环的生成内容，生成的每个元素会被加入到列表中。
      • item是从iterable 中提取的元素。
      • if condition 是一个可选条件，只有满足条件的元素才会被添加到列表中。
  7. 与C++中的STL的vector类似。

1.9 元组tuple

  1. 元组（tuple）是一种不可变的有序数据结构，使用圆括号()定义。可以放不同类型的数据。

  2. 元组支持切片操作，可以返回一个子元组。

  3. 元组解包：元组可以直接拆包赋值给多个变量，例如函数多个返回值时。

    •   coordinates = (10, 20)
  x, y = coordinates

  4. 合并元组，用+。

  5. 重复元组，用*。tuple2 = tuple1 * 3

  6. 可以使用in和not in来检查元素是否在元组中。

  7. count()：统计某个值在元组中出现的次数。

  8. index()：返回某个值在元组的索引位置

1.10 集合set

  1. 集合（set）是一种无序且不重复的元素集合，使用花括号{}或set()函数创建。集合常用于去重、集合运算和成员检测等场景。
  2. 集合的特点：无序、不重复、可变性(可以添加删除)。
  3. 添加元素
    • add()：添加但个元素
    • update()：可以添加多个元素。参数是可迭代对象
  4. 删除元素
    • remove()：删除指定元素，元素不存在时报错
    • discard()：删除指定元素，元素不存在时不会报错
    • pop()：随机删除并返回集合中的一个元素
  5. 可以使用in和not in检测元素是否在集合中
  6. 集合运算
    • 交集：set1 & set2或set1.intersection(set2)
    • 并集：set1 | set2或set1.union(set2)
    • 差集：set1 - set2 或set1.difference(set2)
    • 对称差集：set1 ^ set2或set1.symmetric_difference(set2)，等同于set1 - set2与set2 - set1的结果之和
  7. issubset()：检查一个集合是否是另一个集合的子集
  8. issuperset()：检查一个集合是否包含另一个集合

1.11 字典

  1. 字典（dict）是一种以键-值对（key-value）形式存储数据的容器。

  2. 创建方式

    •   my_dict = {"name": "Alice", "age": 25, "city": "New York"}

    •   # 使用关键字参数
  my_dict = dict(name="Alice", age=25, city="New York")

    •   # 使用序列创建
  my_dict = dict([("name", "Alice"), ("age", 25), ("city", "New York")])

  3. 字典的特点

    • 键的唯一性：字典中的键是唯一的，如果添加重复的键，后者会覆盖前者的值。
    • 无序性（Python 3.6之前）：在Python 3.7之后，字典的键值对按插入顺序保持。
    • 可变性：字典可以在创建后进行修改，包括添加、更新和删除键值对。

  4. 字典的key必须是不可变类型。

  5. 访问

    • my_dict["name"]：键不存在会报错
    • my_dict.get("name", "xx")：不存在时放回默认值

  6. 添加和更新

    • my_dict["name"] = "ouyang"

  7. 删除

    • del my_dict["name"]：删除指定key
    • name = my_dict.pop("name", "xx")，删除指定键并返回对应值，如果不存在返回默认值
    • clear()：清空字典

  8. 常用方法

    • keys()：返回所有key
    • values()：返回所有value
    • items()：返回所有键值对
    • update()：将另一个字典的键值对合并到当前字典中。

  9. 字典推导式

    • 基本语法{key_expr: value_expr for item in iterable if condition}
      • key_expr：生成字典中键的表达式。
      • value_expr：生成字典中值的表达式。
      • item：迭代过程中每个元素的变量名。
      • iterable：可迭代对象，例如列表、元组、字典或范围。
      • condition：可选条件表达式，如果满足条件则包含此键值对。
posted @ 2024-11-14 17:04  ouyangxx  阅读(3)  评论(0)  编辑  收藏  举报