Python 是一種高層次的結合瞭解釋性、編譯性、互動性和麵向物件的指令碼語言。Python 由 Guido van Rossum 於 1989 年底在荷蘭國家數學和電腦科學研究所發明，第一個公開發行版發行於 1991 年。

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作者：韭白
源自：
https://www.cnblogs.com/shockerli/p/python-study-note.html
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特點

• 易於學習：Python 有相對較少的關鍵字，結構簡單，和一個明確定義的語法，學習起來更加簡單。
• 易於閱讀：Python 程式碼定義的更清晰。
• 易於維護：Python 的成功在於它的原始碼是相當容易維護的。
• 一個廣泛的標準庫：Python 的最大的優勢之一是豐富的庫，跨平臺的，在 UNIX，Windows 和 macOS 相容很好。
• 互動模式：互動模式的支援，您可以從終端輸入執行程式碼並獲得結果的語言，互動的測試和除錯程式碼片斷。
• 可移植：基於其開放原始碼的特性，Python 已經被移植（也就是使其工作）到許多平臺。
• 可擴充套件：如果你需要一段執行很快的關鍵程式碼，或者是想要編寫一些不願開放的演算法，你可以使用 C 或 C++ 完成那部分程式，然後從你的 Python 程式中呼叫。
• 資料庫：Python 提供所有主要的商業資料庫的介面。
• GUI 程式設計：Python 支援 GUI 可以建立和移植到許多系統呼叫。
• 可嵌入：你可以將 Python 嵌入到 C/C++ 程式，讓你的程式的使用者獲得"指令碼化"的能力。
• 面向物件：Python 是強面向物件的語言，程式中任何內容統稱為物件，包括數字、字串、函式等。

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Python

基礎語法

執行 Python

互動式直譯器

在命令列視窗執行python後，進入 Python 的互動式直譯器。exit() 或 Ctrl + D 組合鍵退出互動式直譯器。

命令列指令碼

在命令列視窗執行python script-file.py，以執行 Python 指令碼檔案。

指定直譯器

如果在 Python 指令碼檔案首行輸入#!/usr/bin/env python，那麼可以在命令列視窗中執行/path/to/script-file.py以執行該指令碼檔案。

注：該方法不支援 Windows 環境。

編碼

預設情況下，3.x 原始碼檔案都是 UTF-8 編碼，字串都是 Unicode 字元。也可以手動指定檔案編碼：

# -*- coding: utf-8 -*-

或者

# encoding: utf-8

注意: 該行標註必須位於檔案第一行

識別符號

• 第一個字元必須是英文字母或下劃線 _ 。
• 識別符號的其他的部分由字母、數字和下劃線組成。
• 識別符號對大小寫敏感。

注：從 3.x 開始，非 ASCII 識別符號也是允許的，但不建議。

保留字

保留字即關鍵字，我們不能把它們用作任何識別符號名稱。Python 的標準庫提供了一個 keyword 模組，可以輸出當前版本的所有關鍵字：

>>> import keyword
>>> keyword.kwlist
['False', 'None', 'True', 'and', 'as', 'assert', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'finally', 'for', 'from', 'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'nonlocal', 'not', 'or', 'pass', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield']

(左右滑動可檢視完整程式碼)

註釋

單行註釋採用#，多行註釋採用'''或"""。

# 這是單行註釋
'''
這是多行註釋
這是多行註釋
'''
"""
這也是多行註釋
這也是多行註釋
"""

行與縮排

Python 最具特色的就是使用縮排來表示程式碼塊，不需要使用大括號 {}。

縮排的空格數是可變的，但是同一個程式碼塊的語句必須包含相同的縮排空格數。縮排不一致，會導致執行錯誤。

多行語句

Python 通常是一行寫完一條語句，但如果語句很長，我們可以使用反斜槓來實現多行語句。

total = item_one + 
 item_two + 
 item_three

在 [], {}, 或 () 中的多行語句，不需要使用反斜槓。

空行

函式之間或類的方法之間用空行分隔，表示一段新的程式碼的開始。類和函式入口之間也用一行空行分隔，以突出函式入口的開始。

空行與程式碼縮排不同，空行並不是 Python 語法的一部分。書寫時不插入空行，Python 直譯器執行也不會出錯。但是空行的作用在於分隔兩段不同功能或含義的程式碼，便於日後程式碼的維護或重構。

記住：空行也是程式程式碼的一部分。

等待使用者輸入

input函式可以實現等待並接收命令列中的使用者輸入。

content = input("

請輸入點東西並按 Enter 鍵
")
print(content)

同一行寫多條語句

Python 可以在同一行中使用多條語句，語句之間使用分號;分割。

import sys; x = 'hello world'; sys.stdout.write(x + '
')

多個語句構成程式碼組

縮排相同的一組語句構成一個程式碼塊，我們稱之程式碼組。

像if、while、def和class這樣的複合語句，首行以關鍵字開始，以冒號:結束，該行之後的一行或多行程式碼構成程式碼組。

我們將首行及後面的程式碼組稱為一個子句(clause)。

print 輸出

print 預設輸出是換行的，如果要實現不換行需要在變數末尾加上end=""或別的非換行符字串：

print('123') # 預設換行
print('123', end = "") # 不換行

import 與 from...import

在 Python 用 import 或者 from...import 來匯入相應的模組。

將整個模組匯入，格式為：import module_name

從某個模組中匯入某個函式,格式為：from module_name import func1

從某個模組中匯入多個函式,格式為：from module_name import func1, func2, func3

將某個模組中的全部函式匯入，格式為：from module_name import *

運算子

算術運算子

運算子描述+加-減*乘/除%取模**冪//取整除

比較運算子

運算子描述==等於!=不等於>大於<小於>=大於等於<=小於等於

賦值運算子

運算子描述=簡單的賦值運算子+=加法賦值運算子-=減法賦值運算子*=乘法賦值運算子/=除法賦值運算子%=取模賦值運算子**=冪賦值運算子//=取整除賦值運算子

位運算子

運算子描述&按位與運算子：參與運算的兩個值,如果兩個相應位都為1，則該位的結果為1，否則為0|按位或運算子：只要對應的二個二進位有一個為1時，結果位就為1^按位異或運算子：當兩對應的二進位相異時，結果為1~按位取反運算子：對資料的每個二進位制位取反，即把1變為0，把0變為1。~x 類似於 -x-1<<左移動運算子：運算數的各二進位全部左移若干位，由"<<"右邊的數指定移動的位數，高位丟棄，低位補0>>右移動運算子：把">>"左邊的運算數的各二進位全部右移若干位，">>"右邊的數指定移動的位數

邏輯運算子

運算子邏輯表示式描述andx and y布林"與" - 如果 x 為 False，x and y 返回 False，否則它返回 y 的計算值orx or y布林"或" - 如果 x 是 True，它返回 x 的值，否則它返回 y 的計算值notnot x布林"非" - 如果 x 為 True，返回 False 。如果 x 為 False，它返回 True

成員運算子

運算子描述in如果在指定的序列中找到值返回 True，否則返回 Falsenot in如果在指定的序列中沒有找到值返回 True，否則返回 False

身份運算子

運算子描述例項isis 是判斷兩個識別符號是不是引用自一個物件x is y, 類似 id(x) == id(y) , 如果引用的是同一個物件則返回 True，否則返回 Falseis notis not 是判斷兩個識別符號是不是引用自不同物件x is not y ， 類似 id(a) != id(b)。如果引用的不是同一個物件則返回結果 True，否則返回 False

運算子優先順序

運算子描述(expressions...), [expressions...], {key: value...}, {expressions...}表示繫結或元組、表示列表、表示字典、表示集合x[index], x[index:index], x(arguments...), x.attribute下標、切片、呼叫、屬性引用**指數 (最高優先順序)~ + -按位翻轉, 一元加號和減號 (最後兩個的方法名為 [email protected] 和 [email protected])* / % //乘，除，取模和取整除+ -加法減法>> <<右移，左移運算子&位 'AND'^ |位運算子<= < > >=比較運算子<> == !=等於運算子= %= /= //= -= += *= **=賦值運算子is is not身份運算子in not in成員運算子and or not邏輯運算子if - else條件表示式lambdaLambda 表示式

具有相同優先順序的運算子將從左至右的方式依次進行。用小括號()可以改變運算順序。

變數

變數在使用前必須先"定義"（即賦予變數一個值），否則會報錯：

>>> name
Traceback (most recent call last):
 File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'name' is not defined

資料型別

布林(bool)

只有 True 和 False 兩個值，表示真或假。

數字(number)

整型(int)

整數值，可正數亦可複數，無小數。

3.x 整型是沒有限制大小的，可以當作 Long 型別使用，所以 3.x 沒有 2.x 的 Long 型別。

浮點型(float)

浮點型由整數部分與小數部分組成，浮點型也可以使用科學計數法表示（2.5e2 = 2.5 x 10^2 = 250）

複數(complex)

複數由實數部分和虛數部分構成，可以用a + bj，或者complex(a,b)表示，複數的實部 a 和虛部 b 都是浮點型。

數字運算

• 不同型別的數字混合運算時會將整數轉換為浮點數
• 在不同的機器上浮點運算的結果可能會不一樣
• 在整數除法中，除法 / 總是返回一個浮點數，如果只想得到整數的結果，丟棄可能的分數部分，可以使用運算子 //。
• // 得到的並不一定是整數型別的數，它與分母分子的資料型別有關係
• 在互動模式中，最後被輸出的表示式結果被賦值給變數 _，_ 是個只讀變數

數學函式

注：以下函式的使用，需先匯入 math 包。

函式描述abs(x)返回數字的整型絕對值，如 abs(-10) 返回 10ceil(x)返回數字的上入整數，如 math.ceil(4.1) 返回 5cmp(x, y)如果 x < y 返回 -1，如果 x == y 返回 0，如果 x > y 返回 1。Python 3 已廢棄 。使用 使用 (x>y)-(x<y) 替換。exp(x)返回 e 的 x 次冪(ex)，如 math.exp(1) 返回2.718281828459045fabs(x)返回數字的浮點數絕對值，如 math.fabs(-10) 返回10.0floor(x)返回數字的下舍整數，如 math.floor(4.9) 返回 4log(x)如 math.log(math.e) 返回 1.0，math.log(100,10) 返回 2.0log10(x)返回以 10 為基數的 x 的對數，如 math.log10(100) 返回 2.0max(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pow(x, y)冪等函式， x**y 運算後的值round(x [,n])返回浮點數 x 的四捨五入值，如給出 n 值，則代表舍入到小數點後的位數sqrt(x)返回數字 x 的平方根

隨機數函式

注：以下函式的使用，需先匯入 random 包。

函式描述choice(seq)從序列的元素中隨機挑選一個元素，比如random.choice(range(10))，從0到9中隨機挑選一個整數randrange ([start,] stop [,step])從指定範圍內，按指定基數遞增的集合中獲取一個隨機數，基數預設值為1random()隨機生成下一個實數，它在[0,1)範圍內seed([x])改變隨機數生成器的種子seed。如果你不瞭解其原理，你不必特別去設定seed，Python會幫你選擇seedshuffle(lst)將序列的所有元素隨機排序uniform(x, y)隨機生成下一個實數，它在[x,y]範圍內

三角函式

注：以下函式的使用，需先匯入 math 包。

函式描述acos(x)返回 x 的反餘弦弧度值asin(x)返回 x 的反正弦弧度值atan(x)返回 x 的反正切弧度值atan2(y, x)返回給定的 X 及 Y 座標值的反正切值cos(x)返回 x 的弧度的餘弦值hypot(x, y)返回歐幾里德範數 sqrt(x*x + y*y)sin(x)返回的 x 弧度的正弦值tan(x)返回 x 弧度的正切值degrees(x)將弧度轉換為角度，如 degrees(math.pi/2) 返回 90.0radians(x)將角度轉換為弧度

數學常量

常量描述pi數學常量 pi（圓周率，一般以π來表示）e數學常量 e，e 即自然常數（自然常數）

字串(string)

• 單引號和雙引號使用完全相同
• 使用三引號('''或""")可以指定一個多行字串
• 轉義符(反斜槓)可以用來轉義，使用r可以讓反斜槓不發生轉義，如r"this is a line with "，則 會顯示，並不是換行
• 按字面意義級聯字串，如"this " "is " "string"會被自動轉換為this is string
• 字串可以用 + 運算子連線在一起，用 * 運算子重複
• 字串有兩種索引方式，從左往右以 0 開始，從右往左以 -1 開始
• 字串不能改變
• 沒有單獨的字元型別，一個字元就是長度為 1 的字串
• 字串的擷取的語法格式如下：變數[頭下標:尾下標]

轉義字元

轉義字元描述在行尾時，續行符\反斜槓符號'單引號"雙引號a響鈴退格(Backspace)e轉義空 換行縱向製表符 橫向製表符 回車換頁oyy八進位制數，yy代表字元，例如：o12代表換行\xyy十六進位制數，yy代表字元，例如：\x0a代表換行other其它的字元以普通格式輸出

字串運算子

操作符描述例項+字串連線'Hello' + 'Python' 輸出結果：'HelloPython'*重複輸出字串'Hello' * 2 輸出結果：'HelloHello'[]通過索引獲取字串中字元'Hello'[1] 輸出結果 e[ : ]擷取字串中的一部分'Hello'[1:4] 輸出結果 ellin成員運算子，如果字串中包含給定的字元返回 True'H' in 'Hello' 輸出結果 Truenot in成員運算子，如果字串中不包含給定的字元返回 True'M' not in 'Hello' 輸出結果 Truer/R原始字串，所有的字串都是直接按照字面的意思來使用，沒有轉義特殊或不能列印的字元。 原始字串除在字串的第一個引號前加上字母 r（可以大小寫）以外，與普通字串有著幾乎完全相同的語法print(r' ') 或 print(R' ')%格式化字串

字串格式化

在 Python 中，字串格式化不是 sprintf 函式，而是用 % 符號。例如：

print("我叫%s， 今年 %d 歲！" % ('小明', 10))
// 輸出:
我叫小明， 今年 10 歲！

格式化符號:

符號描述%c格式化字元及其 ASCII 碼%s格式化字串%d格式化整數%u格式化無符號整型%o格式化無符號八進位制數%x格式化無符號十六進位制數%X格式化無符號十六進位制數（大寫）%f格式化浮點數字，可指定小數點後的精度%e用科學計數法格式化浮點數%E作用同 %e，用科學計數法格式化浮點數%g%f 和 %e 的簡寫%G%f 和 %E 的簡寫%p用十六進位制數格式化變數的地址

輔助指令:

指令描述*定義寬度或者小數點精度-用做左對齊+在正數前面顯示加號

在正數前面顯示空格#在八進位制數前面顯示零('0')，在十六進位制前面顯示'0x'或者'0X'(取決於用的是'x'還是'X')0顯示的數字前面填充'0'而不是預設的空格%'%%'輸出一個單一的'%'(var)對映變數(字典引數)m.n.m 是顯示的最小總寬度，n 是小數點後的位數(如果可用的話)

Python 2.6 開始，新增了一種格式化字串的函式 str.format()，它增強了字串格式化的功能。

多行字串

• 用三引號(''' 或 """)包裹字串內容
• 多行字串內容支援轉義符，用法與單雙引號一樣
• 三引號包裹的內容，有變數接收或操作即字串，否則就是多行註釋

例項：

string = '''
print(	math.fabs(-10))
print(
random.choice(li))
'''
print(string)

輸出：

print( math.fabs(-10))
print(
random.choice(li))

Unicode

在 2.x 中，普通字串是以 8 位 ASCII 碼進行儲存的，而 Unicode 字串則儲存為 16 位 Unicode 字串，這樣能夠表示更多的字符集。使用的語法是在字串前面加上字首 u。

在 3.x 中，所有的字串都是 Unicode 字串。

字串函式

方法名描述str.capitalize()首字母大寫，其餘字元小寫str.center(width[, fillchar])返回一個指定的寬度 width 居中的字串，fillchar 為填充的字元，預設為空格str.count(sub, start= 0,end=len(string))統計子字串在字串中出現的次數str.encode(encoding='UTF-8',errors='strict')以指定的編碼格式編碼字串，返回 bytes 物件bytes.decode(encoding="utf-8", errors="strict")以指定的編碼格式解碼 bytes 物件，返回字串str.endswith(suffix[, start[, end]])判斷字串是否以指定字尾結尾str.expandtabs(tabsize=8)把字串中的 tab 符號( )轉為空格str.find(str, beg=0, end=len(string))如果包含子字串返回開始的索引值，否則返回-1str.index(str, beg=0, end=len(string))如果包含子字串返回開始的索引值，否則丟擲異常str.isalnum()檢測字串是否只由字母和數字組成str.isalpha()檢測字串是否只由字母組成str.isdigit()檢測字串是否只由數字組成str.islower()如果字串中包含至少一個區分大小寫的字元，並且所有這些(區分大小寫的)字元都是小寫，則返回 True，否則返回 Falsestr.isupper()檢測字串中所有的字母是否都為大寫str.isspace()如果字串中只包含空格，則返回 True，否則返回 Falsestr.istitle()檢測字串中所有的單詞拼寫首字母是否為大寫，且其他字母為小寫str.join(sequence)將序列的元素以指定的字元連線生成一個新的字串len(s)返回物件（字串、列表、元組等）長度或專案個數str.ljust(width[, fillchar])返回一個原字串左對齊,並使用空格填充至指定長度的新字串。如果指定的長度小於原字串的長度則返回原字串str.lower()轉換字串中所有大寫字元為小寫str.upper()轉換字串中所有小寫字元為大寫str.strip([chars])移除字串頭尾指定的字元（預設為空格）或字元序列str.maketrans(intab, outtab)用於建立字元對映的轉換表，對於接受兩個引數的最簡單的呼叫方式，第一個引數是字串，表示需要轉換的字元，第二個引數也是字串表示轉換的目標。兩個字串的長度必須相同，為一一對應的關係。str.translate(table)根據引數table給出的錶轉換字串的字元max(str)返回字串中最大的字元min(str)返回字串中最小的字元str.replace(old, new[, max])把字串中的 old（舊字串） 替換成 new(新字串)，如果指定第三個引數max，則替換不超過 max 次str.split(str="", num=string.count(str))通過指定分隔符對字串進行切片，如果引數 num 有指定值，則僅分隔 num 個子字串str.splitlines([keepends])按照行(' ', ' ', ')分隔，返回一個包含各行作為元素的列表，如果引數 keepends 為 False，不包含換行符，如果為 True，則保留換行符str.startswith(str, beg=0,end=len(string))檢查字串是否是以指定子字串開頭str.swapcase()對字串的大小寫字母進行互換str.title()返回"標題化"的字串，即所有單詞都是以大寫開始，其餘字母均為小寫str.zfill(width)返回指定長度的字串，原字串右對齊，前面填充0str.isdecimal()檢查字串是否只包含十進位制字元，只適用於 Unicode 物件

位元組(bytes)

在 3.x 中，字串和二進位制資料完全區分開。文字總是 Unicode，由 str 型別表示，二進位制資料則由 bytes 型別表示。Python 3 不會以任意隱式的方式混用 str 和 bytes，你不能拼接字串和位元組流，也無法在位元組流裡搜尋字串（反之亦然），也不能將字串傳入引數為位元組流的函式（反之亦然）。

• bytes 型別與 str 型別，二者的方法僅有 encode() 和 decode() 不同。
• bytes 型別資料需在常規的 str 型別前加個 b 以示區分，例如 b'abc'。
• 只有在需要將 str 編碼(encode)成 bytes 的時候，比如：通過網路傳輸資料；或者需要將 bytes 解碼(decode)成 str 的時候，我們才會關注 str 和 bytes 的區別。

bytes 轉 str：

b'abc'.decode()
str(b'abc')
str(b'abc', encoding='utf-8')

str 轉 bytes：

'中國'.encode()
bytes('中國', encoding='utf-8'