Python基礎

一.    簡介

Python是著名的“龜叔”Guido van Rossum在1989年聖誕節期間，為了打發無聊的聖誕節而編寫的一個程式語言。豆瓣，Google、Yahoo等，甚至NASA（美國航空航天局）都大量地使用Python。

二.    優缺點

       優點：優雅、明確、簡單、跨平臺。

       缺點：執行速度慢，因為Python是解釋型語言，你的程式碼在執行時會一行一行地翻譯成CPU能理解的機器碼，這個翻譯過程非常耗時。不能加密，如果要釋出你的Python程式，實際上就是釋出原始碼。

三.    應用領域

       首選是網路應用，包括網站、後臺服務等等；其次是許多日常需要的小工具，包括系統管理員需要的指令碼任務等等；另外就是把其他語言開發的程式再包裝起來，方便使用。

四.    安裝

在Windows上安裝Python，從Python的官方網站下載Python 3.7，特別要注意勾上Add Python 3.7 to PATH，然後點“Install Now”即可完成安裝。安裝成功後，開啟命令提示符視窗，敲入python後，會出現兩種情況：

1：你看到提示符>>>就表示我們已經在Python互動式環境中了，可以輸入任何Python程式碼，回車後會立刻得到執行結果。現在，輸入exit()並回車，就可以退出Python互動式環境（直接關掉命令列視窗也可以）。

a)        2. ‘python’ 不是內部或外部命令，也不是可執行的程式或批處理檔案。這是因為Windows會根據一個Path的環境變數設定的路徑去查詢python.exe，如果沒找到，就會報錯。如果在安裝時漏掉了勾選Add Python 3.7 to PATH，那就要手動把python.exe

所在的路徑新增到Path中。

檔案格式：當我們編寫Python程式碼時，我們得到的是一個包含Python程式碼的以.py為副檔名的文字檔案

直譯器：當我們從Python官方網站下載並安裝好Python 3.x後，我們就直接獲得了一個官方版本的直譯器：CPython。這個直譯器是用C語言開發的，所以叫CPython。在命令列下執行python就是啟動CPython直譯器。

五.    基礎語法

1：python         進入互動模式

2：exit()            退出互動模式

3：name=input('plase input') 輸入

4：’hello’*3       得到hellohellohello

5：print(‘hello’) 列印字串輸出

6：字串連線的幾種方法

       1：print('hello','world')    輸出hello world

       2：print('hello'+'world')   輸出helloworld

       3：print('hello''world')     輸出helloworld

              4：print('%s%s'%('hello','world'))  輸出helloworld

              str=123   print('%s%s'%('hello',str)  輸出helloworld

       5：list=['hello','world']     print(''.join(list))  輸出helloworld

       7：註釋

              # 單行註釋

              ‘’’ 內容‘’’或者”””內容”””  多行註釋，三個單引或者雙引號

六.    資料型別

字串str、布林型別bool、整數int、浮點數float、數字、列表list、元組tuple、字典dict、日期datetime

字串：

使用單引號，雙引號，三引號(‘’’)

print('hello\'world')  轉義單引號

print(r'hello\'world') 加r表示不轉義

print('''hello

world''')  #換行

布林型別：

True ，False，注意大小寫

and、or和not運算

七.    空值

空值是Python裡一個特殊的值，用None表示。None不能理解為0，因為0是有意義的，而None是一個特殊的空值

八.    數字型別轉換

int(x [,base]) 將x轉換為一個整數

float(x ) 將x轉換到一個浮點數

str(x) 將物件x轉換為字串

repr(x) 將物件x轉換為表示式字串

eval(str) 用來計算在字串中的有效Python表示式,並返回一個物件

tuple(s) 將序列s轉換為一個元組

list(s) 將序列s轉換為一個列表

chr(x) 將一個整數轉換為一個字元

unichr(x) 將一個整數轉換為Unicode字元

ord(x) 將一個字元轉換為它的整數值

hex(x) 將一個整數轉換為一個十六進位制字串

oct(x) 將一個整數轉換為一個八進位制字串

九.    數字函式

abs(x)    返回數字的絕對值，如abs(-10) 返回 10

ceil(x)    返回數字的上入整數，如math.ceil(4.1) 返回 5

cmp(x, y) 如果 x < y 返回 -1, 如果 x == y 返回 0, 如果 x > y 返回 1

exp(x)    返回e的x次冪(ex),如math.exp(1) 返回2.718281828459045

fabs(x)    返回數字的絕對值，如math.fabs(-10) 返回10.0

floor(x) 返回數字的下舍整數，如math.floor(4.9)返回 4

max(x1, x2,...)    返回給定引數的最大值，引數可以為序列。

min(x1, x2,...)    返回給定引數的最小值，引數可以為序列。

modf(x)    返回x的整數部分與小數部分，兩部分的數值符號與x相同，整數部分以浮點型表示。

round(x [,n]) 返回浮點數x的四捨五入值

 

十.    列表

定義：list = ['Michael', 'Bob', 'Tracy']

長度：len(list)

倒轉：list.reverse()

排序list.sort([func])

統計次數：list .count(obj)

找出某個值第一個匹配項的索引位置：list.index(obj)

找出某個值是否存在：obj in list  存在返回True，否則False

迴圈遍歷：for x in list

查詢元素：

list[0]     輸出 'Michael'

list[-1]    輸出 'Tracy'

       插入元素：

list.insert(1, 'Jack')  索引號為1的位置插入

list. append ('Jack') 在列表末尾新增新的物件

       刪除元素：

              list.pop()   刪除末尾一個元素

              list.pop(1)  刪除索引為1的元素      

              del list[1]   刪除索引為1的元素     

  list.remove(obj) 移除列表中某個值的第一個匹配項

       替換元素：list[1] = 'Sarah' 替換索引為1的元素為Sarah

十一.         元組

元組與列表類似，不同之處在於元組的元素不能修改；元組使用小括號()，列表使用方括號[]；

元組中只有一個元素時，需要在元素後面新增逗號，例如：tup1 = (50,);

元組與字串類似，下標索引從0開始，可以進行擷取，組合等。

定義：tup1 = ('physics', 'chemistry', 1997, 2000);

查詢：tup1[2] 輸出1997

找出某個值是否存在：obj in tup1  存在返回True，否則False

迴圈遍歷：for x in tup1

個數：len(tup1)

連線：tup1+tup2

刪除元組：del tup1  元組值不允許刪除

返回元組中元素最大值max(tuple)

返回元組中元素最小值min(tuple)

將列表轉換為元組tuple(seq)

十二.         字典

定義：dict = {'Alice': '2341', 'Beth': '9102', 'Cecil': '3258'};

修改：dict["age"]=27

增加：dict["school"]="wutong"

刪除：

del dict[‘age’] 刪除字典元素

       dict.clear() 清空

       del dict 刪除字典

方法：

len(dict) 計算字典元素個數，即鍵的總數。

str(dict) 輸出字典可列印的字串表示。

type(variable) 返回輸入的變數型別，如果變數是字典就返回字典型別。

radiansdict.copy() 返回一個字典的淺複製

radiansdict.fromkeys() 建立一個新字典，以序列seq中元素做字典的鍵，val為字典所有鍵對應的初始值

radiansdict.get(key, default=None) 返回指定鍵的值，如果值不在字典中返回default值

radiansdict.has_key(key) 如果鍵在字典dict裡返回true，否則返回false

radiansdict.items() 以列表返回可遍歷的(鍵, 值) 元組陣列

radiansdict.keys() 以列表返回一個字典所有的鍵

radiansdict.update(dict2) 把字典dict2的鍵/值對更新到dict裡

radiansdict.values() 以列表返回字典中的所有值

十三.         日期和時間

獲取時間： time.localtime(time.time())

oneday = datetime.timedelta(days=1)

#今天，2014-03-21

today = datetime.date.today()

#昨天，2014-03-20

yesterday = datetime.date.today() - oneday

#明天，2014-03-22

十四.         IF條件語句

age=input()

age=int(age)

if age<10:

    print('小')

elif age<100:

    print('中')

else:

print('大')

For迴圈語句

#range()函式，可以生成一個整數序列，再通過list()函式可以轉換為list

list=list(range(5))

sum=0

for x in list:

    sum+=x

print(sum) #10

十五.         while迴圈語句

sum=0

n=3

while n>0:

    sum+=n

    n-=1

print(sum)

小提示：break語句可以在迴圈過程中直接退出迴圈，而continue語句可以提前結束本輪迴圈，並直接開始下一輪迴圈。通常都必須配合if語句使用。

Set去重：set([1, 1, 2, 2, 3, 3])  {1,2,3}

十六.         函式

定義：

一個函式要使用def語句，依次寫出函式名、括號、括號中的引數和冒號:，然後，在縮排塊中編寫函式體，函式的返回值用return語句返回。

       空函式：

還沒想好怎麼寫函式的程式碼，就可以先放一個pass來作為佔位符。

       Ex:

# import math語句表示匯入math包，並允許後續程式碼引用math包裡的函式。

import math

def mydef(x):

    #pass #空函式

    return math.ceil(x)

print(mydef(1.25))

十七.         切片擷取

List[0:3]表示，從索引0開始取，直到索引3為止，但不包括索引3。即索引0，1，2，正好是3個元素。

十八.         迭代迴圈

預設情況下，dict迭代的是key。如果要迭代value，可以用for value in d.values()，如果要同時迭代key和value，可以用for k, v in d.items()。

enumerate函式可以把一個list變成索引-元素對

ex；for i, value in enumerate(['A', 'B', 'C']):

     print(i, value)

十九.         判斷資料型別

isinstance(data, (int, str, types.LongType, float))  True/False

type(obj)  返回資料型別

列表生成式

       條件迴圈生成

       s=[x*x for x in range(5) if x%2==0]

print(s)  #[0, 4, 16]

雙重迴圈生成

s=[m+n for m in 'ABC' for n in 'XYZ']

print(s)  #['AX', 'AY', 'AZ', 'BX', 'BY', 'BZ', 'CX', 'CY', 'CZ']

二十：高階函式：

一個函式接收另一個函式作為引數，還可以把函式作為結果值返回

Ex: def add(x,y,f):

    return f(x)+f(y)

print(add(1,-1,abs)) #2

       map()：傳入的函式依次作用到序列的每個元素，結果作為新的Iterator返回。

              print(list(map(str,[1,2,3]))) #將陣列數字轉化為字串

    reduce()：把結果繼續和序列的下一個元素做累積計算

from functools import reduce

def fn(x,y):

    return x*10+y

print(reduce(fn,[1,2,3])) #將陣列元素合併成123

filter() ：用是從一個序列中篩出符合條件的元素，和map()不同的是，filter()把傳入的函式依次作用於每個元素，然後根據返回值是True還是False決定保留還是丟棄該元素。

              def not_empty(s):

    return s and s.strip() #去除空字串

print(list(filter(not_empty,['1','',None]))) #['1']

       sorted()函式就可以對list進行排序,引數分別是list，處理函式，反向排序

              sorted(['bob', 'Zoo', 'Credit'], key=str.lower, reverse=True)

       函式物件有一個__name__屬性，可以拿到函式的名字

二十一：面向物件類和例項

類：

定義類是通過class關鍵字，class後面緊接著是類名，類名通常是大寫字母的開頭的單詞，緊接著就是(object)，表示該類是從哪個類繼承下來的，通常如果沒有合適的類，就是用object類，這是所有類最終都會繼承的類。

Ex：class Student(object):

              pass

例項：

定義好了Student類，就可以根據Student類創建出Student的例項，建立例項是通過類名+()實現的

Ex：bart=Student()

注意1：由於類起到模板的作用，因此可以在建立例項的時候，把一些我們認為必須要繫結的屬性強制寫進去，通過定義一個特殊的__init__方法，在建立例項的時候，就把name，score等屬性綁上去

構建：class Student(object):

              def  __init__(self,name,score):

                     self.name=name

                     self.score=score

              def print_score(self):

                     print(‘%s: %s’ %(self.name: self.score))

訪問：

       Lisa=Student(‘lisa’ , ’88’)

       Lisa.name //lisa

       Lisa.print_score()

修改：

       Lisa.score=’99’

       print(Lisa.score) //99

注意2：注意到__init__方法的第一個引數永遠是self，表示建立的例項本身，因此，在__init__方法內部，就可以把各種屬性繫結到self，因為self就指向建立的例項本身。

有了__init__方法，在建立例項的時候，就不能傳入空的引數了，必須傳入與__init__方法匹配的引數，但self不需要傳，Python直譯器自己會把例項變數傳進去。

注意3：類是建立例項的模板，而例項則是一個個具體的物件，各個例項擁有的資料都互相獨立，互不影響。方法就是與例項繫結的函式，和普通函式不同，方法可以直接訪問例項的資料。對於兩個例項變數，雖然它們都是同一個類的不同例項，但擁有的變數名稱可能不同。

二十二：面向物件訪問限制

如果要讓內部屬性不被外部訪問，可以把屬性的名稱前加上兩個下劃線__，在Python中，例項的變數名如果以__開頭，就變成了一個私有變數（private），只有內部可以訪問，外部不能訪問

Ex：class Student(object):

              def __init__(self,name):

                     self.__name=name