Python3基础知识

曾经终败给现在 2023-08-17 15:33 104阅读 0赞

# 1. 多个变量赋值： #

*  a = b = c =1；
 *  a, b, c = 1, 2, 'test'

# 2. 6个标准数据类型： #

*  不可变数据3个：Number（数字），String（字符串），Tuple（元组）；
 *  可变数据3个：List（列表），Dictionary（字典），Set（集合）。
 *  备注：string、list 和 tuple 都属于 sequence（序列）。

## 2.1 Number（数字）： ##

*  python3支持int，float，bool（True，False），complex(复数)；没有python2中的long。另外python2中没有bool，用的0和1。
 *  数值的除法有2个运算符：/ 返回一个浮点数；// 返回整数部分（结果取整数部分，不四舍五入）。python2中 / 是取整，同3中的 // 。
 *  **注意：**// 得到的并不一定是整数类型的数，它与分母分子的数据类型有关系。如：7 // 2.0  \# 结果：3.0

## 2.2 String（字符串）： ##

*  字符串用单引号 ' 或者双引号 " 括起来；
 *  \\ 可用来转义；也可用来作续行符；
 *  字符串前面添加一个 r，表示原始字符串，不转义；
 *  字符串有2种索引方式：从左到右以0开始；从右到左以-1开始；
 *  与C不同，python中的字符串不能改变；
 *  运算符\[\]：通过索引获取字符串中的字符；
 *  运算符\[:\]：截取字符串中的一部分，左闭右开；str\[0,2\] 是不包含第 3 个字符的。

## 2.3 Tuple(元组)： ##

*  虽然元组的元素不可改变，但是它也可以包含可变的对象，如list列表；
 *  构造0或1个元素的元组比较特殊，语法如下：tup1 = ()  \# 空元组；tup2 = (12,)  \# 一个元素，需要在元素后添加逗号；
 *  元组中的元素值不允许删除，只能通过del语句来删除整个元组。

##  2.4 Set（集合）： ##

*  基本功能是：进行成员关系测试，和 删除重复元素；如：print(set('abacc'))  \# 结果是\{'a', 'b', 'c'\}；
 *  创建方式：可以用 \{ \} 或 set()函数创建；注意：创建空集合需要用set() 而不能用\{\}，因为 \{\} 是用来创建空字典的；
 *  集合是无序的不重复元素序列。

## 2.5 Dictionary（字典）： ##

*  列表是有序的对象集合，字典是无序的对象集合；
 *  键值对表示；key必须使用不可变类型；
 *  deldict\['Name'\]\# 删除键 'Name'；
 *  dict.clear()\# 清空字典；
 *  deldict\# 删除字典。

## 2.6 List（列表）： ##

*  嵌套列表：

>>>a = \['a', 'b', 'c'\]

>>> n = \[1, 2, 3\]

>>> x = \[a, n\]

>>> x

\[\['a', 'b', 'c'\], \[1, 2, 3\]\]

>>> x\[0\]

\['a', 'b', 'c'\]

>>> x\[0\]\[1\]

'b'

# 3.运算符 #

## 3.1 is 和==的区别 ##

*  is 用于判断两个变量引用对象是否为同一个；== 用于判断引用变量的值是否相等；
 *  对比java来看，可以粗略地看作：python中==比较值，类似于Java中的equals；python中is比较引用，类似于Java中的==。

## 3.2 随机数函数 ##

*  choice(seq)：从序列的元素中随机选一个元素。如random.choice(range(10))：从0-9中随机挑选一个整数；
 *  randrange(\[start,\] stop \[,step\])：返回指定递增基数集合中的一个随机数，基数缺省值为1；包含start，不包含stop；
 *  random()：随机生成一个实数，\[0, 1)范围内；
 *  uniform(x, y)：生成一个指定范围内的随机符点数，在\[x, y\] 范围内；两个参数其中一个是上限，一个是下限，x可以小于y，也可以大于y；
 *  randint(a, b)：用于生成一个指定范围内的整数，参数a是下限，参数b是上限，a必须<=b，生成的随机数n: a <= n <= b；
 *  shuffle(lst)：将列表中元素随机排序；

# 4.条件控制 #

## 4.1 if语句 ##

*  python中用 elif 代替 else if；格式为 if-elif-else；
 *  每个条件后面要用冒号 : 
 *  python中没有switch-case语句。

# 5.循环语句 #

*  python中的循环语句有：for，while；没有do..while。

## 5.1 while循环 ##

*  while语句的形式如下：

while 判断条件：
        语句

*   无限循环：可以通过设置条件表达式永远不为false来实现无限循环；
 *  可以用CTRL+C退出无限循环；
 *  无限循环在服务器上客户端的实时请求非常有用。
 *  while循环可以使用**while....else**语句：在while条件语句为false时执行else模块。

## 5.2 for循环 ##

*  Python for循环可以遍历任何序列的项目，如一个列表或者一个字符串。
 *  for循环一般格式如下：

for <variable> in <sequence>:
        <statements>
    else:
        <statements>

## 5.3 range()函数 ##

*  需要遍历数字序列，可以使用内置range()函数。它会生成数列。
 *  实例1:

for x in range(5):
            print(x)

结果是 0 1 2 3 4

*  实例2，用range指定区间的值（结果左闭右开）：

for x in range(5,9):
            print(x)

结果是 5 6 7 8

*  可以使range以指定数字开始并指定不同的增量(甚至可以是负数，即'步长'）；
 *  可以使用range()函数来创建一个列表：list(range(5))  \# \[0, 1, 2, 3, 4\]

## 5.4 break，continue及循环中的else子句 ##

*   break：可以跳出for和while的当前循环体；如果循环被break终止，则对应的else块也不会再执行；
 *  continue：被用来告诉Python跳过当前循环块中的剩余语句，然后继续进行下一轮循环。

## 5.5 pass语句 ##

*  Python pass是空语句，是为了保持程序结构的完整性。
 *  pass 不做任何事情，一般用做占位语句。

# 6.迭代器与生成器 #

## 6.1 迭代器 ##

*  迭代：是访问集合元素的一种方式；
 *  迭代器：是一个可以记住遍历的位置的对象；
 *  迭代器对象：从集合的第一个元素开始访问，直到所有元素被访问完结束。迭代器只能往前不能后退；
 *  迭代器：有2个基本方法，iter() 和 next()；
 *  字符串，列表，元组对象：都可以创建迭代器；
 *  迭代器对象：可以用 for 循环进行遍历。

## 6.2 创建一个迭代器 ##

*  把一个类作为迭代器使用，需要在类中实现2个方法：\_\_iter\_\_()，\_\_next\_\_()；
 *  \_\_iter\_\_()返回一个特殊的迭代器对象，该对象实现了\_\_next\_\_()方法并通过StopIteration异常标识迭代的完成：raiseStopIteration；
 *  \_\_next\_\_()返回下一个迭代器对象（python2中为next()）；

## 6.3 生成器 ##

*  生成器（generator）：即python中，使用了yield的函数；
 *  与普通函数不同，生成器是一个返回迭代器的函数，只能用于迭代操作；
 *  调用生成器运行过程中，每次遇到yield时函数会暂停并保存当前的所有运行信息，返回yield的值，并在下一次执行next()方法时从当前位置继续运行；
 *  调用一个生成器函数，返回的是一个迭代器对象。

# 7. 函数 #

## 7.1 参数传递 ##

*  python中，类型属于对象，变量是没有类型的，变量只是一个对象的引用；
 *  **传不可变对象**：类似C++的值传递，如整数，字符串，元组。如a = 5；fun(a)：传递的只是a的值，没有影响a对象本身。比如在fun(a)内部修改a的值，只是修改另一个复制的对象，并不会影响a本身；
 *  **传可变对象：**类似C++的引用传递，如列表，字典。如la=\[1,2\]，fun(la)：是将la真正传过去，修改后fun外部的la也会受到影响。

## 7.2 参数 ##

*  必需参数：需要以正确顺序传入参数；调用时的数量需要和声明时一致；
 *  关键字参数：允许函数调用时参数顺序与声明时不一致，因为能用参数名匹配参数值；
 *  默认参数：调用函数时，如果没有传参，则会使用默认参数；
 *  不定长参数：函数声明时，加了 \* 的参数会以元组的形式导入，存放所有未命名的变量参数；还有一种是带2个星号 \*\* 的参数，是以字典形式导入；
 *  声明函数时，参数中的 \* 可以单独出现，如：def f(a,b,\*,c)；如果单独出现星号，则 \* 后的参数必须用关键字传入，如：f(1,2,c=3)；

## 7.3 匿名函数 ##

*   匿名函数：python用lambda 来创建匿名函数；不使用def 语句来定义；
 *  lambda只是一个表达式，而非代码块；
 *  lambda函数拥有自己的命名空间，不能访问自己参数列表之外或全局命名空间的参数；
 *  语法：lambda\[arg1 \[,arg2,.....argn\]\]:expression；如：sum = lambdaarg1, arg2: arg1 \+ arg2。

## 7.4 变量作用域 ##

### 7.4.1 python中的4种作用域 ###

*  L （Local）：局部作用域；
 *  E （Enclosing）：闭包函数外的函数中；
 *  G（Global）：全局作用域；
 *  B（Bulit-in）：内置作用域，即内置函数所在模块的范围；
 *  按照L-E-G-B的顺序查找；
 *  B 内置作用域：通过名为bulitin的标准模块来实现，需要导入builtins文件才能使用：import builtins。

### 7.4.2 global和nonlocal关键字 ###

*  内部作用域要修改外部作用域的变量，则内部作用域内中要用global声明该变量；
 *  内部作用域要修改嵌套作用域（enclosing，外层非全局作用域）中的变量，则内部作用域内中要用nonlocal声明该变量。

# 8. 数据结构 #

## 8.1 列表 ##

*  列表的方法中，类似insert，remove，sort等修改列表的方法没有返回值；但是 pop(\[i\]) 比较特殊，会返回移除的元素值；
 *  list.pop(\[i\]) ：从列表指定位置移除元素，并返回元素值；不指定索引，则返回最后一个元素。（方法中 i 两边的方括号表示这个参数是可选的，而不是需要输入一对方括号）。

## 8.2 列表当堆栈用 ##

*  堆栈特点：先进后出，后进先出；
 *  用append() 方法可以把一个元素添加到堆栈顶；
 *  用不指定索引的pop() 方法可以把一个元素从堆栈顶释放出来。

## 8.3 列表当队列用 ##

*  队列特点：先进先出，后进后出；
 *  用列表当队列用，效率并不高。在列表最后添加或弹出元素速度快，但是在列表里插入或从头部弹出元素速度并不快（因为所有其他元素需要一个一个移动）。
 *  实例：

>>> from collections import deque
    >>> queue = deque(['aaa','bbb','ccc'])
    >>> queue.append('ddd')
    >>> queue.append('eee')
    >>> print(queue)
    deque(['aaa', 'bbb', 'ccc', 'ddd', 'eee'])
    >>> queue.popleft()
    'aaa'
    >>> queue.popleft()
    'bbb'
    >>> print(queue)
    deque(['ccc', 'ddd', 'eee'])
    >>>

## 8.4 列表推导式 ##

*  列表推导式：提供了从序列创建列表的简单途径；
 *  列表推导式结构：由一对方括号所包含的以下内容：一个表达式，后面跟一个 `for` 子句，然后是零个或多个 `for`或 `if` 子句；
 *  列表推导式结果：其结果将是一个新列表，由对表达式依据后面的 `for` 和 `if` 子句的内容进行求值计算而得出；
 *  如果希望表达式推导出一个元组，就必须使用括号()。
 *  实例：

>>> [x * 2 for x in [2,3]]
    [4, 6]
    >>> [(x,x**2) for x in [2,3,4] ]
    [(2, 4), (3, 9), (4, 16)]
    >>> [x for x in [2,3,4] if x >2]
    [3, 4]
    >>> [x+y for x in [1,2] for y in [35,6]]
    [36, 7, 37, 8]
    >>>

## 8.5 嵌套列表解析 ##

*  实例：3X4的矩阵列表转换成4X3列表：。。。。

## 8.6 del语句 ##

*  del语句：从列表中依索引而不是值来删除一个元素，不返回值；pop(\[i\])会返回值；
 *  del语句：可以从列表删除一个切割，或者清空整个列表，还可以删除实体变量；
 *  实例：

>>> a=[4,5,6,7,8,9]
    >>> del a[1]
    >>> a
    [4, 6, 7, 8, 9]
    >>> del a[1:3]
    >>> a
    [4, 8, 9]
    >>> del a[:]
    >>> a
    []
    >>> del a
    >>> a
    Traceback (most recent call last):
      File "<pyshell#18>", line 1, in <module>
        a
    NameError: name 'a' is not defined
    >>>

## 8.7 元组和序列 ##

*  元组：由若干逗号分隔的值组成；
 *  元组：输出时总有括号() 的；但是输入时可以有() 也可以没有()；但是输入时，元组是更大表达式的一部分，则通常要加()。

## 8.8 集合 ##

*  集合也支持推导式：

>>> {x for x in 'abcddcba' if x not in 'ab'}
    {
         'd', 'c'}
    >>>

## 8.9 字典 ##

*  字典推导可以创建任意键值的表达式字典：

>>> {x:x**2 for x in [1,2,3]}
    {
         1: 1, 2: 4, 3: 9}
    >>> {x:x**2 for x in (1,2,3)}
    {
         1: 1, 2: 4, 3: 9}

*  如果关键字只是简单的字符串，使用关键字参数指定键值对有时候更方便：

>>> dict(aa=1,bb=2)
    {
         'aa': 1, 'bb': 2}
    >>>

## 8.10 遍历技巧 ##

*  在字典中遍历时，关键字和值可以用items() 方法同时取出来；
 *  在序列中遍历时，索引位置和值可以用enumerate() 函数同时得到；
 *  同时遍历2个或更多序列，可以用zip() 组合；
 *  反向遍历一个序列，可以先指定序列，再用reversed() 函数；
 *  按顺序遍历一个序列，用sorted() 函数返回一个已排序的序列，并不修改原值。

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