Python的中级知识集合分享

水深无声 2024-03-23 21:43 58阅读 0赞

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Python是一种高级编程语言，它在众多编程语言中，拥有极高的人气和使用率。本文主要带大家梳理一下Python中常用的中级知识，希望对大家有所帮助

### 1. 文件操作 ###

Python中的文件操作通常使用内置的`open()`函数来打开文件。以下是一个简单的示例：

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> 1 2 3 </td> 
 <td> <code>with </code><code>open</code><code>(</code><code>"file.txt"</code><code>, </code><code>"r"</code><code>) as f:</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>content </code><code>=</code> <code>f.read()</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>print</code><code>(content)</code> </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

在这个示例中，我们打开了名为"file.txt"的文件，并将其读入变量`content`中，最后将其打印出来。

`open()`函数的第一个参数是文件名，第二个参数是打开文件的模式。以下是一些常用的模式：

*  `"r"`：只读模式
 *  `"w"`：写入模式（会覆盖已有文件）
 *  `"a"`：追加模式（不会覆盖已有文件）

### 2. 正则表达式 ###

正则表达式是一种强大的工具，可以帮助我们从文本中提取信息或进行文本替换。Python中可以使用内置的`re`模块来进行正则表达式操作。以下是一个示例：

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> 1 2 3 4 5 6 </td> 
 <td> <code>import</code> <code>re</code> <code>text </code><code>=</code> <code>"The quick brown fox jumps over the lazy dog."</code> <code>pattern </code><code>=</code> <code>r</code><code>"fox"</code> <code>matches </code><code>=</code> <code>re.findall(pattern, text)</code> <code>print</code><code>(matches)</code> </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

在这个示例中，我们定义了一个正则表达式模式`r"fox"`，然后使用`re.findall()`函数来查找匹配该模式的所有字符串。最后，我们将匹配的结果打印出来。

### 3. 异常处理 ###

在编写程序时，经常需要处理可能出现的错误或异常情况。Python中可以使用`try`和`except`语句来实现异常处理。以下是一个简单的示例：

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> 1 2 3 4 </td> 
 <td> <code>try</code><code>:</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>x </code><code>=</code> <code>1</code> <code>/</code> <code>0</code> <code>except</code> <code>ZeroDivisionError:</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>print</code><code>(</code><code>"Error: division by zero"</code><code>)</code> </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

在这个示例中，我们尝试计算1除以0，这将引发一个`ZeroDivisionError`异常。我们使用`try`和`except`语句来捕获该异常并打印出一条错误消息。

### 4. 面向对象编程（Object-Oriented Programming） ###

面向对象编程是一种重要的编程范式，Python是一种面向对象的语言。以下是一个简单的示例：

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 </td> 
 <td> <code>class</code> <code>Person:</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>def</code> <code>__init__(</code><code>self</code><code>, name, age):</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>self</code><code>.name </code><code>=</code> <code>name</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>self</code><code>.age </code><code>=</code> <code>age</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code>&nbsp; <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>def</code> <code>say_hello(</code><code>self</code><code>):</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>print</code><code>(</code><code>"Hello, my name is "</code> <code>+</code> <code>self</code><code>.name)</code> <code>person </code><code>=</code> <code>Person(</code><code>"Alice"</code><code>, </code><code>25</code><code>)</code> <code>person.say_hello()</code> </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

在这个示例中，我们定义了一个名为`Person`的类，并定义了一个构造函数`__init__()`来初始化对象的属性。我们还定义了一个名为`say_hello()`的方法，用于打印出问候语。最后，我们创建一个`Person`对象，并调用`say_hello()`方法。 Python是一种面向对象编程语言，它支持面向对象编程的三个基本概念：封装、继承和多态。面向对象编程的核心思想是将数据和操作数据的方法封装在一起，形成一个对象。

#### 示例代码 ####

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 </td> 
 <td> <code>class</code> <code>Animal:</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>def</code> <code>__init__(</code><code>self</code><code>, name, age):</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>self</code><code>.name </code><code>=</code> <code>name</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>self</code><code>.age </code><code>=</code> <code>age</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>def</code> <code>say_hello(</code><code>self</code><code>):</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>print</code><code>(f</code><code>'{self.name} is saying hello'</code><code>)</code> <code>class</code> <code>Cat(Animal):</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>def</code> <code>__init__(</code><code>self</code><code>, name, age, color):</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>super</code><code>().__init__(name, age)</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>self</code><code>.color </code><code>=</code> <code>color</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>def</code> <code>catch_mouse(</code><code>self</code><code>):</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>print</code><code>(f</code><code>'{self.name} is catching mouse'</code><code>)</code> <code>cat </code><code>=</code> <code>Cat(</code><code>'Tom'</code><code>, </code><code>2</code><code>, </code><code>'White'</code><code>)</code> <code>cat.say_hello()</code> <code>cat.catch_mouse()</code> </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

#### 输出结果 ####

> Tom is saying hello  
> Tom is catching mouse

### 5. Python高级特性 ###

#### 5.1 生成器（Generator） ####

生成器是一种特殊的函数，可以在函数执行期间多次返回值，并且可以保留当前执行状态，等待下一次调用。它们是高效的迭代器，可以用于处理大量数据或无限流数据，同时也能节省内存。

**示例代码**

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 </td> 
 <td> <code>pythonCopy code</code> <code>def</code> <code>fib():</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>a, b </code><code>=</code> <code>0</code><code>, </code><code>1</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>while</code> <code>True</code><code>:</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>yield</code> <code>a</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>a, b </code><code>=</code> <code>b, a </code><code>+</code> <code>b</code> <code>f </code><code>=</code> <code>fib()</code> <code>for</code> <code>i </code><code>in</code> <code>range</code><code>(</code><code>10</code><code>):</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>print</code><code>(</code><code>next</code><code>(f))</code> </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

**输出结果**

> Copy code  
> 0  
> 1  
> 1  
> 2  
> 3  
> 5  
> 8  
> 13  
> 21  
> 34

#### 5.2 装饰器（Decorator） ####

装饰器是一种函数，用于修改其他函数的行为。它们提供了一种简单的方式来修改函数，而无需修改函数的原始定义。装饰器的常见用途包括添加日志、计时、缓存等功能。

**示例代码**

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 </td> 
 <td> <code>pythonCopy code</code> <code>import</code> <code>time</code> <code>def</code> <code>timer(func):</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>def</code> <code>wrapper(</code><code>*</code><code>args, </code><code>*</code><code>*</code><code>kwargs):</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>start </code><code>=</code> <code>time.time()</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>result </code><code>=</code> <code>func(</code><code>*</code><code>args, </code><code>*</code><code>*</code><code>kwargs)</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>end </code><code>=</code> <code>time.time()</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>print</code><code>(f</code><code>'{func.__name__} executed in {end - start} seconds'</code><code>)</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>return</code> <code>result</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>return</code> <code>wrapper</code> <code>@timer</code> <code>def</code> <code>calculate_sum(n):</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>return</code> <code>sum</code><code>(</code><code>range</code><code>(n</code><code>+</code><code>1</code><code>))</code> <code>print</code><code>(calculate_sum(</code><code>100000000</code><code>))</code> </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

**输出结果**

> Copy code  
> calculate\_sum executed in 4.150076866149902 seconds  
> 5000000050000000

以上就是一文带你梳理Python的中级知识的详细内容，希望可以帮到你。

转自：[微点阅读][Link 1] [https://www.weidianyuedu.com][Link 1]

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