Python 基础语法

• 一行可以写多个语句，但每一条后面得打 ;。
• 一个语句可以写多行，但除了最后一行每一行后面得打 \。如果语句中有 []、()、{} 就不用。
• python 没有大括号，只有缩进，空格数量随意，但是整个代码中的缩进空格数量必须严格相同。
• 在 python 中 ' '、" "、''' ''' 基本一样，都可用作字符串标识，唯一的区别在于 ''' ''' 可以分多行写，且可以当作多行注释。
• python 单行注释以 # 开头。

数据类型

数字

整型（int）：整数。

浮点型（float）：小数。

复数（complex）：以 a+bj 的形式来表示，其中 $a$ 为实部，$b$ 为虚部，皆为 float。

字符串（str）

由数字、字母、下划线组成的一串字符。在 python 中，字符串是只读的。

下标方式有两种：

$$\begin{aligned}s=\ &\texttt a&\texttt b&&\texttt c&&\texttt d&&\texttt e&&\texttt f\\&s_0&s_1&&s_2&&s_3&&s_4&&s_5\\&s_{-6}&s_{-5}&&s_{-4}&&s_{-3}&&s_{-2}&&s_{-1}\end{aligned}$$

为方便叙述，默认使用非负下标。

s[a:b:c] 截取 $s$ 下标在 $[a,b)$ 范围内的部分且截取步长为 $c$。若 $a$ 为空，则从头开始取；若 $b$ 为空，则取到末尾；若 $c$ 为空，则挨个取。

a+b 表示把 $a$、$b$ 两个字符串连起来。

a*b 表示把 $a$ 重复 $b$ 遍。

跨行字符串需要用三引号括起来。

r'\n\t\v\f' 不处理转义字符，直接按照原始字符串处理。

转义字符：

• \ 在行尾为续行符。
• \\ $\Rightarrow$ \
• \' $\Rightarrow$ '
• \" $\Rightarrow$ "
• \a $\Rightarrow$ 响铃，输出后电脑会响铃。
• \b $\Rightarrow$ Backspace
• \000 $\Rightarrow$ 空字符
• \n $\Rightarrow$ Enter
• \v $\Rightarrow$ 竖向 Tab
• \t $\Rightarrow$ 横向 Tab
• \r 将光标移到行首。
• \f 换页
• \八进制数、\x十六进制数 代表其对应的字符。
• 其他的按照原字符处理。

列表（list）

由 [] 括起来的一堆有序元素，可以为数字、字符、字符串甚至是列表。内部对象类型可以不一致。

下标、切割、连接、重复同字符串。

元组（tuple）

由 () 括起来的一堆有序元素，除了只读以外和列表用法一样。

字典（dict）

由 {} 括起来的一堆无序元素，类似 C++ 中的 map，定义方式：

a={}
a[x]=y
a[y]=z

或是

a={x:y,y:z}

$x$、$y$、$z$ 可以是任意不同类型，这样访问 a[x] 返回的就是 y，访问 a[y] 返回的就是 z。

集合（set）

一堆无序元素，由 {} 括起来的 非空集 或 set() 定义的任意集。内部元素不可重。只读集合为 frozenset。

基本操作：

• 差集：a-b；
• 并集：a|b；
• 交集：a&b；
• 不同时存在的元素：a^b；

类型转换

一般格式：转换类型(转换对象)

一些特殊的：

• int(x,base) 将 $x$ 转换为 $base$ 进制下的整数，$base$ 默认为 $10$，若不是 $10$，则 $x$ 需要以字符串的形式输入；
• complex(x[,y]) 创建复数 $(x+yi)$。
• repr(x) 将对象 $x$ 转化为一个字符串。
• eval(x) 为 repr(x) 的反函数，即将字符串 $x$ 转化为一个对象。
• chr(x) 将整数 $x$ 转为字符。
• ord(x) 将字符 $x$ 转为整数。
• hex(x)、oct(x) 将整数 $x$ 分别转化为十六进制、八进制的字符串。

推导式

列表推导式

[表达式 for 变量 in 列表 if 条件]

后面的 if 条件 可有可无。

字典推导式

同上。

集合推导式

同上。

元组推导式

同上。

运算符

加减乘除模、比较运算符、位运算符和 C++ 都一样，x**y 返回 $x^y$，x//y 返回 $\lfloor\frac x y\rfloor$。

赋值运算符也和 C++ 一样，在算术运算符后面加个 = 就完事了，还有一个海象运算符 := 在表达式内部给变量赋值。

逻辑运算符就是 and、or、not。

成员运算符即 in 和 not in，判断元素是否在序列中。

身份运算符即 is 和 is not，判断两个标识符是不是引用自同一对象。

优先级如下：

1. **
2. ~、+、-（注意这里是正负号）
3. *、/、%、//
4. +、-（这里才是加减号）
5. >>、<<
6. &
7. |、^
8. <=、<、>=、>
9. ==、!=
10. 赋值运算符
11. 身份运算符
12. 成员运算符
13. 逻辑运算符

可添加括号打破优先级。

输入输出

输入

a=input()

即可，但注意默认输入进来的会处理成字符串类型。

如果想要提示信息，就是：

a=input('Please input a:')

一口气输多几个就可以：

a,b,c=(input().split())

输出

print(x)

相当于

cout<<x<<endl;

print(x,y)

相当于

cout<<x<<' '<<y<<endl;

print(x,end=',')

相当于

cout<<x<<',';

str.rjust(x) 可将字符串按照 $x$ 位右对齐，并在左边添加空格；str.ljust(x) 可将字符串按照 $x$ 位左对齐，并在右边添加空格；str.center(x) 可将字符串按照 $x$ 位居中，并在两边添加空格；str.zfill(x) 可将字符串按照 $x$ 位右对齐，并在左边添 0。

answer=0
print(f'The answer is {answer}')

的输出为 The answer is 0。花括号内会计算表达式结果并替换到字符串的相应位置。

如果想保留三位小数点，可以这样：

import math
print('{0:.3f}'.format(math.pi))

文件

f=open('in.txt',mode)

以 mode 模式打开 in.txt。其中，mode 的取值如下：

• 't' 文本模式，默认。
• 'x' 写模式且新建一个文件。
• 'b' 二进制模式打开。
• '+' 更新文件，可读可写。
• 'r' 只读。
• 'rb' 二进制格式只读。
• 'r+' 读写。
• 'rb+' 二进制格式读写。
• 'w' 只写。
• 'wb' 二进制格式只写。
• 'w+' 读写。
• 'wb+' 二进制格式读写。
• 'a' 追加（只写）。
• 'ab' 二进制格式追加（只写）。
• 'a+' 追加（读写）。
• 'ab+' 二进制格式追加（读写）。

其中，除了以 r 开头的，都会在找不到文件的情况下在当前目录创建对应的新文件进行读写。以 w 开头的打开文件时会清空文件，以 a 开头的打开文件时会保留文件原内容并将指针置于文件尾。

open 函数将返回一个文件对象。

freopen("in.txt","r",stdin);
freopen("out.txt","w",stdout);

相当于

open('in.txt');
open('out.txt','w');

假如我们把 open 函数返回的文件对象存储在 $f$ 中，则 f.read(size) 将读取 $size$ 数目的字符。如果 $size$ 为空，则读取该文件中的所有数据。

f.readline() 读取文件中单独一行。

f.readlines() 读取文件中所有行。

f.write(str) 向文件中写入字符串 $str$，并返回写入的字符数。

f.tell() 返回当前文件指针在文件中所处的位置，即文件的第几个字节。

f.seek(x,y) 移动当前文件指针的位置。

• $y=0$，默认值，文件指针从头开始往后移动 $x$ 个字节。
• $y=1$，文件指针从当前位置开始往后移动 $y$ 个字节。
• $y=2$。文件指针从尾开始往前移动 $y$ 个字节。

f.close() 关闭文件。

语句

条件语句

if x>0:
	print('正数')
elif x<0:
	print('负数')
else:
	print('0')

相当于

if(x>0) puts("正数");
else if(x<0) puts("负数");
else puts("0");

循环语句

while i<=n:
	i+=1

相当于

while(i<=n) i++;

while i<=n:
	i+=1
else：
	print('i>n')

中，while 中的语句会正常执行，当循环正常退出（即非 break 强制退出）后会执行。for...else 同。

a=[1,2,3,4,5]
for i in a
	print(i)

相当于

for(auto i:a) printf("%d\n",i);

for i in range(1,10,3)
	print(i)

相当于

for(int i=1;i<10;i+=3) printf("%d\n",i);

break、continue 用法同 C++。

迭代器

同 C++，用于遍历容器。

iter(list) 用于创建一个 list 的迭代器。

可以用在 for 循环中遍历整个容器：

it=iter(list)
for i in it
	print(i)

也可以使用 next() 函数：

import sys
it=iter(list)
while True:
	try:
		print(next(it))
	except StopIteration:
		sys.exit()

函数

一个 C++ 的求斐波那契数列的函数：

int fib(int n)
{
	if(n<3) return 1;
	else return fib(n-1)+fib(n-2);
}

写成 Python 就是：

def fib(n):
	if n<3:
		return 1
	else
		return fib(n-1)+fib(n-2)

不定长函数的写法：

def func(arg,*args)

前面数个 arg 是固定参数，args 是不固定参数，会以元组的形式传入。如果是两个星号，就会以字典的形式传入。

$\lambda$ 表达式是 Python 一个重要的特点，

sum=lambda a,b:a+b

调用时直接像普通函数一样 sum(a,b) 调用就行了。

类

class node:
	x=0
	y=0
	def sum(self,x,y):# self 为必须的一个参数
		return x+y
	def __sum(self,x,y):# 两个下划线开始的为私有方法
		return x+y
	def __sum__(self,other):# 两边都是两个下划线为重载运算符
		return node(self.x+other.x,self.y+other.y)
	def __init__(self,x,y):# 构造函数
		self.x=x
		self.y=y
class edge(node):# 继承
	...

说了这么多，还是拿个高精度的题来试试水吧。

P1009 【NOIP1998 普及组】 阶乘之和

计算

$$S=\sum_{i=1}^ni!$$

其中 $1\le n\le 50$。

这用 Python 岂不是简简单单、有手就行？

n=int(input())
fac=1
sum=0
for i in range(1,n+1):
    fac*=i
    sum+=fac
print(sum)

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本文作者：ryanright
本文链接：https://www.cnblogs.com/ryanright/p/15856532.html
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