雜

Python中用#進行註釋。 三單引號既是多行字串，又可以作為註釋。

以0b或0B開頭表示二進位制，0o或0O表示八進位制，0x或0X表示十六進位制。

浮點數的取值範圍約為\(-10^{308}\)至\(10^{308}\)，精度數量級為\(10^{-16}\)。浮點數間的運算存在不確定尾數。

複數的定義：直接把j接在虛部的數字的後面，如：

z = 1e0 + 2e0j

用z.real和z.imag呼叫實部和虛部。

round(f, i)表示對浮點數\(f\)四捨五入擷取小數點後\(i\)位。（i可以省略，預設為0）

如果\(a^b\)的結果很大以至於程式不能運算，但是我們只需要對一個數取餘的結果的話，可以用pow(a, b, c)

max(x1, x2, ..., xn)求最大值，min同理。

int()和float()可以強制轉換字串。

complex()可以強制轉換為複數。

print會自動列印一個\n，如果無需換行，可以用end來指定結尾：

**表示乘方，//表示整除。

Python中沒有自加自減操作。

常用邏輯語句：and、or、not、Ture、Flase

if用法：

if Co1:
	Ex1
	Ex2
elif Co2:
    Ex3
else:
	Ex4

while用法：

while Co:
    Ex1
else:
    Ex2

（如果迴圈沒有因break退出，則執行else

for用法：

for i in range(1, 5):
	Ex1
else:
	Ex2(若從迴圈內部break則不會執行)

此處range(1, 5)生成的是一個1到 4 的數字列表，而上面for中的range可以用其他列表代替。

另外，遍歷字串s中的每個字元可以用for c in s。

定義二/多維陣列：

dp = [[0 for i in range(n)] for j in range(m)]

os.sep：該系統下分隔符是\\還是/還是':'。

異常處理：

try:
	<Block 1>
except:
	<Block 2>
else:
	<Block 3>
finally:
	<Block 4>
 

如果<Block 1>發生錯誤，則會執行<Block 2>，否則執行<Block 3>；無論如何都會執行<Block 4>。

函式

函式定義方式：

def F(a, b, c):
    Ex..;

F(a, b, c)

在函式中呼叫全域性變數需用global宣告，如：

x = 50

def F():
    global x
    print(x)

F()

在函式中，如果沒有對某個組合資料型別的變數進行了初始化（比如C=[]），那麼認為它是全域性變數。

函式的引數可以像C++一樣地賦予一個預設值，如：

def func(a, b=5, c=10):
print('a is', a, 'and b is', b, 'and c is', c)
func(3, 7)
func(25, c=24)
func(c=50, a=100)

輸出結果為：

a is 3 and b is 7 and c is 10
a is 25 and b is 5 and c is 24
a is 100 and b is 5 and c is 50

注意：可選引數必須放在非可選引數後面。

函式引數前加一個星號表示元組，加兩個星號表示字典。

如：

def fact(n, *b):
	s = 1
	for i in range(1, n + 1):
		s *= i
	for item in b:
		s *= item
	return s
print(fact(10, 3, 5, 8))

同一個函式內的return值的型別可以不一樣。

函式的return值可以有多個、用逗號隔開，此時返回型別為元組。

lambda函式

格式：

<函式名> = lambda <引數> : <表示式>

例如：

f = lambda x, y : x + y
print(f(10, 15))

輸出為25。

列表（List）

用法：

a.clear() #刪除所有元素
a = [1, 2, 3] #初始化
a.append(4) #在後方插入
n = len(a) #求長度
a.sort() #排序
b = a.copy() #複製
a.insert(1,2) #在位置1插入2
a.pop(1) #將位置1處元素取出並刪除
a.remove(1) #將第一個為1的元素刪除
a.reverse() #反轉
mx = max(a) #最值
cnt = a.count(2) #統計出現次數
for i in a:
	print(i)
print(a[0]) #呼叫
del a[0] #刪除

此外，List還支援in，not in判斷，用加號連線，用乘號複製。

s.index(x)或s.index(x,i,j)返回s中i到j中第一次出現x的位置。

map(<函式名>,一個或多個序列)表示對序列中的每一個元素執行函式，python2返回新列表，python3返回新列表的迭代器。

python3例子：

map(lambda x: x ** 2, [1, 2, 3, 4, 5])
map(lambda x, y: x + y, [1, 3, 5, 7, 9], [2, 4, 6, 8, 10])
#結果為[3, 7, 11, 15, 19]

元組（Tuple）

定義時用()括起來，中間用逗號隔開。（()可省略但不推薦）
元組和字串一樣不能被修改。
例：

a = (1, 2, 3);
b = (a, 4, 5, 6);
c = (a, b, 7, 8, 9)
print(a[0], a[1], a[2])
print(b[0], b[0][0], b[1], b[2], b[3])
print(c[0], c[0][0], c[1], c[2], c[3], c[4])

輸出結果為：

1 2 3
(1, 2, 3) 1 4 5 6
(1, 2, 3) 1 ((1, 2, 3), 4, 5, 6) 7 8 9

(列表也可以類似地巢狀使用)
元組也可以通過len來獲取長度，[]來獲取下標。

字典（Dictionary）

相當於std::map，但是不會進行排序。用d = {key : value1 , key2 : value2}的形式定義。
例：

no.clear();
no = {
	"Alice" : 1,
	"Bob" : 2
}
print(no["Bob"])
del no["Bob"]
print(len(no))
for name, num in no.items():
	print(name, num)
no["Cindy"] = 3
if "Cindy" in no:
	print(no["Cindy"])
no.keys() #所有鍵資訊
no.values() #所有值資訊（它們不是list型別，但是可以用for遍歷）
no.items() #所有鍵值對資訊

d.get(k,<default>)：如果鍵k存在，則返回對應值，否則返回<default>。

d.pop(k,<default>)：如果鍵k存在，則取出對應值，否則返回<default>。

d.popitem()：隨機取出一個鍵值對，以元組形式返回。

（對於p = {}，我們呼叫其型別type(p)，返回的是dist而不是set）

對於以上的資料型別（包括字串），都可以用[]進行下標呼叫。
下標0表示第1個元素，下標1表示第二個元素，以此類推。
負下標表示倒數第幾個元素。
[a:b]表示元素a到元素b的前一個元素間的所有元素（切片（Slicing）操作）。
字串進行切片操作得到的還是字串。
若a省略，則表示從第一個元素開始，若b省略，則表示一直到最後一個元素。
例：

shoplist = ['apple', 'mango', 'carrot', 'banana']
print('Item 1 to 3 is', shoplist[1:3])
print('Item 2 to end is', shoplist[2:])
print('Item 1 to -1 is', shoplist[1:-1])
print('Item start to end is', shoplist[:])

另外可以在後面再加一個:和數字表示間隔，比如：

List = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20]
print(List[3 : 20 : 2])

輸出：

[4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20]

如果間隔是負數，則表示倒過來排，比如"abcd"[::-1]相當於"dcba"

集合（Set）

和STL不同，Python的Set是無序的。

集合用{}表示，用{}或set()建立，用set()建立空集合。
（定義時集合中元素可以重複，會自動去重）

若定義為B = set("pypy123")，那麼相當於B = {'1', 'p', '2', '3', 'y'}

運算子|取並，&取交，^取兩集合中的非相同元素，S-T表示在S中但不在T中的元素。
用>,<,>=,<=判斷子集和包含關係。

S.add(x)：增加元素

S.discard(x)：如果x在S中則刪除

S.remove(x)：如果x在S中則刪除，如果不在則報錯

S.clear(x)：移除所有元素

S.pop()：隨機取出一個元素，若為空則報錯

S.copy()：返回一個副本

len(S)：元素個數

x in S：是否包含

x not in S：是否不包含

set(p)：將其它型別變數轉成set

set可作為for迴圈的列表。

例：

try:
    while True:
        print(A.pop(), end = "")
except:
    pass

注意：直接用=將一個物件賦給另一個物件時，只是引用，如果對一個進行修改，那麼另一個也會隨之修改。如果要使該物件可以獨立修改，則需要用切片操作進行賦值。

檔案操作

開啟檔案：<變數名>=open(<檔名>,<開啟模式>)

其中，檔名為路徑（既可以是絕對路徑也可以是相對路徑）和名稱，Windows下路徑用\隔開，但是\需要轉義即寫成\\，為了方便一般寫成/。

開啟模式：

'r'：只讀，若不存在則返回FileNotFoundError（預設）

'w'：檔案不存在則建立，存在則覆蓋

'x'：檔案不存在則建立，存在則返回FileNotFoundError

'a'：檔案不存在則建立，存在則在最後追加內容

'b'：二進位制檔案模式

't'：文字檔案模式（預設）

'u+'（u替換為r,w,x,a中的一個）：在原功能基礎上增加讀寫功能

例：a = open('a.in','rt')（即預設）

檔案關閉：<變數名>.close()

讀取方式：

<f>.read(size=-1)：讀入全部內容，如果給出引數size，則讀入前size長度。

<f>.readline(size=-1)：讀入一行內容，如果給出引數size，則讀入該行前size長度。

<f>.readlines(hint=-1)：讀入所有行，以每行內容（包括換行符）為元素形成列表，如果給出引數hint，則讀入前hint行。

遍歷行：

fo = open("a.txt", "r");
for line in fo:
    print(line);

寫入方式：

<f>.write(s)：寫入一個字串或位元組流

<f>.writelines(s)：將s中的元素無分隔符拼接後輸出

<f>.seek(offset)：改變指標位置，offset含義：0——檔案開頭；1——當前位置；2——檔案結尾。

字串

Python中字串是不可修改的。

如果字串中只有單引號，那麼外面用雙引號；如果只有雙引號，那麼外面用單引號；如果都有，那麼就用三個單引號來表示。

用str()將數字、列表等型別轉化為字串，用len()求字串長度。

hex(x)將數字轉化為十六進位制的字串（'0x'開頭），oct轉化為八進位制。

chr(u)將Unicode碼轉化為對應字元；ord(x)將字元轉化為Unicode編碼。

用eval()將表示式的字串轉化為計算結果。

s.input('Enter Something: ')輸入的是整行。

字串用加號連線；字串乘以一個數即將其重複並接在一起。

可以用\n來指定多行字元，如：

'This is the first line\nThis is the second line'

另外，在一個字串中，一個放置在末尾的反斜槓表示字串將在下一行繼續，但不會新增新的一行。

\b表示回退，\n表示換行（游標移動到下一行行首），\r表示回車（游標移動到本行行首）。

字串常用函式：
str.lower()將字母全部變成小寫；str.upper()將字母全部變成大寫。
str.split(str1)：將str1看作分隔符，將str分成幾個字串，返回列表。
str.count(str1)：返回str1在str中的出現次數。
str.replace(old, new)：返回將str中的old替換成new的結果。
str.center(width[,fillchar])：將str用fillchar擴充至width並使str居中。
str.strip(chars)：在str的首尾去掉chars中列出的字元。
str.startswith(str1)：返回str是否以str1開頭。
str1 in str：返回str是否包含str1。
str.find(str1)：返回str1在str中的位置，如果沒有返回-1。
str1.join(str)：將分隔符str1插入str的每一個空隙。

我們可以在引號之前加一個r或者R來指定一個原始字串（引號裡的就是字串的內容，無需轉義），如：

r"Newlines are indicated by \n"

format格式化：
可以用編號或者命名來指定格式化的位置，例：

age = 20
name = 'Swaroop'
print('{0} was {1} years old when he wrote this book'.format(name, age))

或者：

print('{name} wrote {book}'.format(name='Swaroop', book='A Byte of Python'))

關於對格式化的內容進行填充，保留小數等操作：
輸出1/3保留四位小數，用_填充至11位使小數居中，且用,作為千位分隔符：

print("{0:_^14,.4f}".format(100000. / 3))

輸出：

_33,333.3333__

（^表示居中，<表示居左，>表示居右）
（加上逗號表示千位分割，沒有需要可直接去掉）
（可以看作跟C的區別就是前面可以選擇用什麼來填充和填充的格式）
（.之後的數字既可以表示保留小數也可以表示字串最大輸出長度）
關於型別：
（f表示浮點數，d表示整數，c表示字元）
b表示二進位制，o表示八進位制，x表示小寫的十六進位制，X表示大寫的十六進位制；
e表示使用e的科學計數法，E表示使用E的科學計數法，%表示以百分數的形式表示浮點數。

random庫

import random

seed(a = None)：使用a作為隨機數種子，預設為當前系統時間
random()：得到一個\([0.0,1.0)\)之間的隨機小數
randint(a, b)：生成\([a,b]\)之間的隨機整數
randrange(a, b, c)：範圍為\([a, b)\)，步長為\(c\)
getrandbits(k)：隨機一個k位元長的隨機整數
uniform(a, b)：生成\([a, b]\)之間的隨機小數
choice(seq)：在列表中隨機選取
shuffle(seq)：將列表隨機打亂

time庫

首先

import time

函式：

time()：獲取當前時間戳（從1970年1月1日0:00開始過了多少秒）（浮點數）
ctime()：返回當前時間的易讀方式的字串，如'Fri Jan 26 12:11:16 2018'
gmtime()：返回一個特殊的時間格式：time.gmtime() = time.struct_time(tm_year = 2018, tm_mon = 1, tm_mday = 26, tm_hour = 4, tm_min = 11, tm_sec = 16, tm_wday = 4, tm_yday = 26, tm_isdst = 0)

strftime(tpl, ts)：用於格式化輸出結果，其中tpl為模板，ts為struct_time型別，用法示例：

t = time.gmtime()
time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", t)

得到字串：'2018-01-26 12:55:20'

time.strptime(str, tpl)是time.strftime(tpl, ts)的反操作，即反格式化形成內部時間，示例：

str = '2018-01-26 12:55:20'
time.strptime(str, "%Y-%m-%d %H:%M:%S")

perf_counter()返回的是一個非常精準的時間計數值，但是計時起點不確定，只有差值才有意義。
sleep(x)：休眠x秒。

附格式化對應表：

turtle庫

我們可以用turtle庫進行簡單繪圖。

import turtle

初始化視窗（不是必須的）：

turtle.setup(width, height, startx, starty)

（分別表示視窗的寬度，高度，以及左上角的座標(前一個是橫座標，後一個是縱座標)）

絕對座標指以中心為原點的平面直角座標。
我們可以通過turtle.goto(x, y)來使畫筆從原來的位置走到指定座標並留下軌跡。

相對位置指以畫筆當前正對方向為前方的相對位置。
我們用turtle.circle(r, angle)繪製一個圓心在當前方向的左邊的、半徑為r的、角度為angle的圓弧（angle可省略，預設為一週）（如果需要向右側畫圓，將半徑改為負數即可）；用turtle.bk(d)表示後退d；用turtle.fd(d)表示前進d。

goto、fd、bk都不會改變畫筆的正對方向，circle可以。

另外，我們可以用turtle.seth(angle)或turtle.setheading(angle)直接指定當前正對方向的絕對角度；也可以用turtle.left(angle)和turtle.right(angle)來改變一個相對角度。

turtle.speed(v)用於調節畫筆的移動速度，範圍為0到10的整數。
turtle.penup()表示抬起畫筆，之後的軌跡不在顯現。
turtle.pendown()則表示畫筆落下，之後的軌跡將會顯現。
turtle.pensize(w)或turtle.width(w)可調整畫筆寬度。
turtle.pencolor(color)可修改畫筆顏色，其中·color有三種形式：

• 顏色字串，比如turtle.pencolor("purple")
• RGB值（小數），如turtle.pencolor(0.1, 0.2, 0.3)
• RGB值（元組），如turtle.pencolor((0.1, 0.2, 0.3))

turtle預設用RGB的小數形式來表示顏色，但是可以調整表示方式：

turtle.colormode(1.0)
turtle.colormode(255)

turtle.dot(d)用於繪製直徑為d的實心圓。

turtle.home()用於返回原點且將方向設為向右。

如果不希望繪圖之後自動退出，則寫一句turtle.done()即可。

turtle.write('漢字', font = ("Arial", 18, normal))可繪製漢字。

PyInstaller

PyInstaller用於將.py檔案轉化為可執行檔案。

網站：http://www.pyinstaller.org

安裝：在cmd命令列中輸入pip install pyinstaller

使用：在cmd命令列中輸入pyinstaller -F <檔名.py>，會生成__pycache,build,dist三個資料夾，生成檔案為dist中的可執行檔案，前兩個資料夾可以將其刪除。

其它引數：

-h：幫助

--clean：清理臨時檔案

-i <圖示檔名.ico>：指定使用圖示檔案

其它第三方庫

第三方庫的安裝方法

安裝：pip install <庫名>

下載但不安裝：pip download <庫名>

解除安裝：pip uninstall <庫名>

更新：pip install -U <庫名>

檢視詳細資訊：pip show <庫名>

搜尋：pip search <關鍵詞>

已安裝列表：pip list

檔案安裝：如在https://www.lfd.uci.edu/~gohlke/pythonlibs/#wordcloud上下載編譯後的檔案，然後pip install <檔名>即可。

jieba庫

jieba庫是中文分詞第三方庫（利用詞庫將文字進行分詞以得到一個個詞語）。

安裝：在cmd命令列中輸入pip install jieba

使用：

• jieba.lcut(s)：精確模式，返回分詞結果（列表）
• jieba.lcut(s,cut_all=True)：全模式，返回所有可能的詞語，存在冗餘
• jieba.lcut_for_search(s)：搜尋引擎模式，在精確模的結果上進一步分詞，存在冗餘

wordcloud庫

用於生成詞雲，需要安裝Microsoft Visual C++ 14.0(也可以在https://www.lfd.uci.edu/~gohlke/pythonlibs/#wordcloudshang 下載編譯後的版本)。

w = wordcloud.WordCloud()
w.generate(txt) #載入文字txt
w.to_file(filename) #輸出影象檔案

設定大小：

w = wordcloud.WordCloud(width=600)
w = wordcloud.WordCloud(height=400)
w = wordcloud.WordCloud(min_font_size=10)
w = wordcloud.WordCloud(max_font_size=20)
w = wordcloud.WordCloud(font_step=2) #步進間隔
w = wordcloud.WordCloud(font_path="msyh.ttc") #字型
w = wordcloud.WordCloud(max_words=200) #最大單詞數
w = wordcloud.WordCloud(stop_words={"ban_word"}) #禁詞
w = wordcloud.WordCloud(background_color="white") #背景顏色（預設黑色）

其他庫

Numpy：資料分析

Pandas：資料分析高層次應用庫

SciPy：數學、科學和工程計算庫

Matplotlib：二維資料視覺化功能庫

Seaborn：統計類資料視覺化功能庫

Mayavi：三維科學資料視覺化功能庫

PyPDF2：用於處理PDF檔案的工具集

NLTK：自然語言文字處理

Python-docx：建立或更新.doc或.docx檔案

Scikit-learn：機器學習方法工具庫

TensorFlow：機器學習框架

MXNet：基於神經網路的深度學習計算框架

Requests：最友好的網路爬蟲功能庫

Scrapy：優秀的網路爬蟲構架

pyspider：Web頁面爬取系統

Beautiful Soup（beautifulsoup4或bs4）：HTML和XML的解析庫，需預先了解HTML和XML的設計原理，與網路爬蟲庫配合使用

Re：正則表示式解析和處理功能庫（Re是標準庫，無需安裝）

Python-Goose：提取文章型別的Web頁面的功能庫

Django：略微複雜的Web應用框架

Pyramid：規模適中的Web應用框架

Flask：Web應用開發微框架

WeRoBot：解析、反饋微信訊息

aip：百度AI開放平臺介面

MyQR：生成二維碼

PyQt5：Qt開發框架的Python介面

wxPython：跨平臺GUI開發框架

PyGObject：使用GTK+（一種跨平臺的使用者圖形介面GUI框架）開發GUI的功能庫

PyGame：基於SDL的簡單遊戲開發功能庫

Panda3D：開源、跨平臺的3D渲染和遊戲開發庫（有C++和Python兩種介面）

cocos2d：構建2D遊戲和圖形介面互動式應用的框架

Quads：迭代藝術圖形

ascii_art：ASCII藝術庫