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标题: 笔记 [打印本页]

作者: dienoe 时间: 2019-3-27 20:43
标题: 笔记
令行模式和Python交互模式

在Windows开始菜单选择“命令提示符”，就进入到命令行模式，它的提示符类似C:\>；
在命令行模式下敲命令python，就看到类似如下的一堆文本输出，然后就进入到Python交互模式，它的提示符是>>>。
在Python交互模式下输入exit()并回车，就退出了Python交互模式，并回到命令行模式。

△Python文件名只能是英文字母、数字和下划线的组合。(但是实践证明中文也是可以的，但是不建议。)
print()会依次打印每个字符串，遇到逗号“,”会输出一个空格

△每一行都是一个语句，当语句以冒号:结尾时，缩进的语句视为代码块。
缩进有利有弊。好处是强迫你写出格式化的代码，但没有规定缩进是几个空格还是Tab。按照约定俗成的管理，应该始终坚持使用4个空格的缩进。
缩进的另一个好处是强迫你写出缩进较少的代码，你会倾向于把一段很长的代码拆分成若干函数，从而得到缩进较少的代码。
缩进的坏处就是“复制－粘贴”功能失效了，这是最坑爹的地方。当你重构代码时，粘贴过去的代码必须重新检查缩进是否正确。此外，IDE很难像格式化Java代码那样格式化Python代码。
最后，请务必注意，Python程序是大小写敏感的，如果写错了大小写，程序会报错。

△整数和浮点数在计算机内部存储的方式是不同的，整数运算永远是精确的（除法难道也是精确的？是的！无论整数做//（地板除）除法还是取余数%，结果永远是整数，所以，整数运算结果永远是精确的。而/除法计算结果是浮点数，即使是两个整数恰好整除，结果也是浮点数），而浮点数运算则可能会有四舍五入的误差。

注意：Python的整数没有大小限制；
Python的浮点数也没有大小限制，但是超出一定范围就直接表示为inf（无限大）。

△字符串是以单引号'或双引号"括起来的任意文本，请注意，''或""本身只是一种表示方式，不是字符串的一部分。如果'本身也是一个字符，那就可以用""括起来。如果字符串内部既包含'又包含"可以用转义字符\来标识（比如：'I\'m\"OK\"!'），也可以用三个单引号或者三个双引号来标识（比如：'''I'm "OK"!'''）。
Python还允许用r''表示''内部的字符串默认不转义（比如：>>> print(r'\\\t\\') 打印结果为 \\\t\\）。
如果字符串内部有很多换行，用\n写在一行里不好阅读，为了简化，Python允许用'''多行内容'''的格式表示多行内容。（比如：
a='''line1
line2
line3'''
print(a)
打印结果为
line1
line2
line3）

△空值是Python里一个特殊的值，用None表示。None不能理解为0，因为0是有意义的，而None是一个特殊的空值。

△所谓常量就是不能变的变量，比如常用的数学常数π就是一个常量。在Python中，通常用全部大写的变量名表示常量：PI = 3.14159265359
但事实上PI仍然是一个变量，Python根本没有任何机制保证PI不会被改变，所以，用全部大写的变量名表示常量只是一个习惯上的用法，如果你一定要改变变量PI的值，也没人能拦住你。

△字符编码
ASCII编码（1个字节） → Unicode编码（2个字节） → UTF-8编码（可变字节）
现在计算机系统通用的字符编码工作方式：
在计算机内存中，统一使用Unicode编码，当需要保存到硬盘或者需要传输的时候，就转换为UTF-8编码。（内存中是Unicode，输出设备上就是UTF-8）

△Python的字符串
对于单个字符的编码，Python提供了ord()函数获取字符的整数表示，chr()函数把编码转换为对应的字符：
>>> ord('A')
65
>>> chr(66)
'B'

由于Python的字符串类型是str，在内存中以Unicode表示，一个字符对应若干个字节。如果要在网络上传输，或者保存到磁盘上，就需要把str变为以字节为单位的bytes。
Python对bytes类型的数据用带b前缀的单引号或双引号表示：
x = b'ABC'
要注意区分'ABC'和b'ABC'，前者是str，后者虽然内容显示得和前者一样，但bytes的每个字符都只占用一个字节。

以Unicode表示的str通过encode()方法可以编码为指定的bytes，例如：
>>> 'ABC'.encode('ascii')
b'ABC'
>>> '中文'.encode('utf-8')
b'\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87'
反过来，如果我们从网络或磁盘上读取了字节流，那么读到的数据就是bytes。要把bytes变为str，就需要用decode()方法：
>>> b'ABC'.decode('ascii')
'ABC'
>>> b'\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87'.decode('utf-8')
'中文'

len()函数计算的是str的字符数，如果换成bytes，len()函数就计算字节数：
>>> len('中文')
2
>>> len('中文'.encode('utf-8'))
6

△格式化
%运算符就是用来格式化字符串的。在字符串内部，%s表示用字符串替换，%d表示用整数替换，有几个%?占位符，后面就跟几个变量或者值，顺序要对应好。如果只有一个%?，括号可以省略。
占位符替换内容
%d 整数
%f 浮点数
%s 字符串
%x 十六进制整数
其中，格式化整数和浮点数还可以指定是否补0和整数与小数的位数：
print('%2d-%02d' % (3, 1)) 结果为 3-01
print('%.2f' % 3.1415926) 结果为 3.14
如果你不太确定应该用什么，%s永远起作用，它会把任何数据类型转换为字符串。

另一种格式化字符串的方法是使用字符串的format()方法，它会用传入的参数依次替换字符串内的占位符{0}、{1}……，不过这种方式写起来比%要麻烦得多：

>>> 'Hello, {0}, 成绩提升了 {1:.1f}%'.format('小明', 17.125)
'Hello, 小明, 成绩提升了 17.1%'

△Python内置的一种数据类型是列表：list。list是一种有序且可变的集合（可以看成是一个数组），可以随时添加和删除其中的元素。list里面的元素的数据类型也可以不同。用len()函数可以获得list元素的个数；用索引来访问list中每一个位置的元素，记得从左边起索引是从0开始的，从右边起索引是从-1开始的。

>>> classmates = ['Michael', 'Bob', 'Tracy']
>>> classmates
['Michael', 'Bob', 'Tracy']

1追加元素到末尾：>>> classmates.append('Adam')
>>> classmates
['Michael', 'Bob', 'Tracy', 'Adam']
2把元素插入到指定的位置：>>> classmates.insert(1, 'Jack')
>>> classmates
['Michael', 'Jack', 'Bob', 'Tracy', 'Adam']
3要删除list末尾的元素，用pop()方法：>>> classmates.pop()
'Adam'
>>> classmates
['Michael', 'Jack', 'Bob', 'Tracy']
4要删除指定位置的元素，用pop(i)方法，其中i是索引位置：>>> classmates.pop(1)
'Jack'
>>> classmates
['Michael', 'Bob', 'Tracy']
5要把某个元素替换成别的元素，可以直接赋值给对应的索引位置：>>> classmates[1] = 'Sarah'
>>> classmates
['Michael', 'Sarah', 'Tracy']
注意：这几个对list的操作中，只有删除（4和5）是本身有输出的。

另一种有序且指向不变（tuple所谓的“不变”是说，tuple的每个元素，指向永远不变。理解了“指向不变”后，要创建一个内容也不变的tuple怎么做？那就必须保证tuple的每一个元素本身也不能变）的列表叫元组：tuple。tuple和list非常类似，但是tuple一旦初始化就不能修改，当你定义一个tuple时，在定义的时候，tuple的元素就必须被确定下来：>>> classmates = ('Michael', 'Bob', 'Tracy')
只有1个元素的tuple定义时必须加一个逗号,，来消除歧义（>>> t = (1)这种情况下，Python规定，按数学公式中的小括号进行计算，计算结果是1）：>>> t = (1,)
>>> t
(1,)
小结：list和tuple是Python内置的有序集合，一个可变，一个不可变。

△条件判断 if语句（注意不要少写了冒号:。）
if <条件判断1>:
<执行1>
elif <条件判断2>:
<执行2>
elif <条件判断3>:
<执行3>
else:
<执行4>
if语句执行有个特点，它是从上往下判断，如果在某个判断上是True，把该判断对应的语句执行后，就忽略掉剩下的elif和else。

△循环（for和while条件语句后面也有冒号:的）
一种是for...in循环，依次把list或tuple中的每个元素迭代出来
names = ['Michael', 'Bob', 'Tracy']
for name in names:
print(name)
执行这段代码，会依次打印names的每一个元素

Python提供一个range()函数，可以生成一个整数序列，再通过list()函数可以转换为list。比如range(5)生成的序列是从0开始小于5的整数：
>>> list(range(5))
[0, 1, 2, 3, 4]

第二种循环是while循环，只要条件满足，就不断循环，条件不满足时退出循环。在循环中，break语句可以提前退出循环；在循环过程中，也可以通过continue语句，跳过当前的这次循环，直接开始下一次循环。

小结：
break语句可以在循环过程中直接退出循环，而continue语句可以提前结束本轮循环，并直接开始下一轮循环。这两个语句通常都必须配合if语句使用。
要特别注意，不要滥用break和continue语句。break和continue会造成代码执行逻辑分叉过多，容易出错。大多数循环并不需要用到break和continue语句，常常可以通过改写循环条件或者修改循环逻辑，去掉break和continue语句。
程序陷入“死循环”，也就是永远循环下去。这时可以用Ctrl+C退出程序。

△Python内置了字典：dict（key-value存储方式）的支持，dict全称dictionary，在其他语言中也称为map，使用键-值（key-value）存储，具有极快的查找速度。>>> d = {'Michael': 95, 'Bob': 75, 'Tracy': 85}
把数据放入dict的方法，除了初始化时指定外，还可以通过key放入（多次对一个key放入value，后面的值会把前面的值冲掉）：>>> d['Adam'] = 67
>>> d['Adam']
67
要避免key不存在的错误，有两种办法，一是通过in判断key是否存在：>>> 'Thomas' in d
False
二是通过dict提供的get()方法，如果key不存在，可以返回None，或者自己指定的value：
>>> d.get('Thomas') #注意：返回None的时候Python的交互环境不显示结果。
>>> d.get('Thomas', -1)
-1
要删除一个key，用pop(key)方法，对应的value也会从dict中删除：>>> d.pop('Bob')
75
>>> d
{'Michael': 95, 'Tracy': 85}
请务必注意，dict内部存放的顺序和key放入的顺序是没有关系的。dict是用空间来换取时间的一种方法。
dict的key必须是不可变对象。在Python中，字符串、整数等都是不可变的，因此，可以放心地作为key。而list是可变的，就不能作为key。

set和dict类似，也是一组key的集合，但不存储value。由于key不能重复，所以，在set中，没有重复的key。
要创建一个set，需要提供一个list作为输入集合：
>>> s = set([1, 2, 3])
>>> s
{1, 2, 3}
注意，传入的参数[1, 2, 3]是一个list，而显示的{1, 2, 3}只是告诉你这个set内部有1，2，3这3个元素，显示的顺序也不表示set是有序的。

重复元素在set中自动被过滤：
>>> s = set([1, 1, 2, 2, 3, 3])
>>> s
{1, 2, 3}
通过add(key)方法可以添加元素到set中，可以重复添加，但不会有效果。
通过remove(key)方法可以删除元素。
set可以看成数学意义上的无序和无重复元素的集合，因此，两个set可以做数学意义上的交集、并集等操作：
>>> s1 = set([1, 2, 3])
>>> s2 = set([2, 3, 4])
>>> s1 & s2
{2, 3}
>>> s1 | s2
{1, 2, 3, 4}

注意：
set和dict的唯一区别仅在于没有存储对应的value，但是，set的原理和dict一样，所以，同样不可以放入可变对象，因为无法判断两个可变对象是否相等，也就无法保证set内部“不会有重复元素”。
>>> classmates = ['Michael', 'Bob', 'Tracy'] #list 用[]定义
>>> classmates = ('Michael', 'Bob', 'Tracy') #tuple 用()定义
>>> d = {'Michael': 95, 'Bob': 75, 'Tracy': 85} #dic 用{}来定义
>>> s = set([1, 2, 3]) #set 用()来定义

△函数

数据类型转换
>>> int(12.34)
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函数名其实就是指向一个函数对象的引用，完全可以把函数名赋给一个变量，相当于给这个函数起了一个“别名”：
>>> a = abs # 变量a指向abs函数
>>> a(-1) # 所以也可以通过a调用abs函数
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△定义函数
在Python中，定义一个函数要使用def语句，依次写出函数名、括号、括号中的参数和冒号:，然后，在缩进块中编写函数体，函数的返回值用return语句返回。
我们以自定义一个求绝对值的my_abs函数为例：
def my_abs(x):
if not isinstance(x, (int, float)):
raise TypeError('bad operand type')
if x >= 0:
return x
else:
return -x
请注意，函数体内部的语句在执行时，一旦执行到return时，函数就执行完毕，并将结果返回。因此，函数内部通过条件判断和循环可以实现非常复杂的逻辑。
如果没有return语句，函数执行完毕后也会返回结果，只是结果为None。return None可以简写为return。

空函数

如果想定义一个什么事也不做的空函数，可以用pass语句：
def nop():
pass
pass语句什么都不做，那有什么用？实际上pass可以用来作为占位符，比如现在还没想好怎么写函数的代码，就可以先放一个pass，让代码能运行起来。

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