Python語法

Python基礎

資料型別和變數

• python沒有 || && 等，用and， or， not

字串和編碼

• ASCII（僅英文） ，Unicode（所有語言編碼，但是耗一倍空間） ，UTF-8 （前兩者折中，可變長編碼，建議使用）

• ord()函式獲取字元的整數表示 ，chr()函式把編碼轉換為對應的字元

  >>> ord('A')
  65
  >>> ord('中')
  20013
  >>> chr(66)
  'B'
  >>> chr(25991)
  '文'

• 要計算str包含多少個字元，可以用len()

  函式：

  >>> len('ABC')
  3
  >>> len('中文')
  2

• %運算子就是用來格式化字串的

  print('%2d-%02d' % (3, 1))
  print('%.2f' % 3.1415926)

• 另一種格式化字串的方法是使用字串的format()方法，它會用傳入的引數依次替換字串內的佔位符{0}、{1}……

  >>> 'Hello, {0}, 成績提升了 {1:.1f}%'.format('小明', 17.125)
  'Hello, 小明, 成績提升了 17.1%'

列表list和元組tuple

• 用len()函式可以獲得list元素的個數

  >>> len(classmates)
  3

• 還可以用-1做索引，直接獲取最後一個元素：

  >>> classmates[-1]
  'Tracy'

  以此類推，可以獲取倒數第2個、倒數第3個：

  >>> classmates[-2]
  'Bob'
  >>> classmates[-3]
  'Michael'
  >>> classmates[-4]

• list是一個可變的有序表，所以，可以往list中追加元素到末尾：

  >>> classmates.append('Adam')
  >>> 
   
  classmates
  ['Michael', 'Bob', 'Tracy', 'Adam']

  也可以把元素插入到指定的位置，比如索引號為1的位置：

  >>> classmates.insert(1, 'Jack')
  >>> classmates
  ['Michael', 'Jack', 'Bob', 'Tracy', 'Adam']

  要刪除list末尾的元素，用pop()方法：

  >>> classmates.pop()
  'Adam'
  >>> classmates
  ['Michael', 'Jack', 'Bob', 'Tracy']

  要刪除指定位置的元素，用pop(i)方法，其中i是索引位置：

  >>> classmates.pop(1)
  'Jack'
  >>> classmates
  ['Michael', 'Bob', 'Tracy']

  要把某個元素替換成別的元素，可以直接賦值給對應的索引位置：

  >>> classmates[1] = 'Sarah'
  >>> classmates
  ['Michael', 'Sarah', 'Tracy']

• tuple。tuple和list非常類似，但是tuple一旦初始化就不能修改

  classmates = ('Michael', 'Bob', 'Tracy')

• 只有1個元素的tuple定義時必須加一個逗號,，來消除歧義：

  >>> t = (1,)
  >>> t
  (1,)

條件判斷

• if，else後需要加冒號

  if age >= 18:
    print('adult')
  elif age >= 6:
    print('teenager')
  else:
    print('kid')

• Python提供了int()函式來把str轉換成整數

  s = input('birth: ')
  birth = int(s)

迴圈

• for迴圈

  names = ['Michael', 'Bob', 'Tracy']
  for name in names:
    print(name)

• Python提供一個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。比如range(5)生成的序列是從0開始小於5的整數：

  >>> list(range(5))
  [0, 1, 2, 3, 4]

  range(101)就可以生成0-100的整數序列，計算如下：

  sum = 0
  for x in range(101):
    sum = sum + x
  print(sum)

• while迴圈，不加括號，加冒號

  sum = 0
  n = 99
  while n > 0:
    sum = sum + n
    n = n - 2
  print(sum)

字典dict和集合set

• dict

  >>> d = {'Michael': 95, 'Bob': 75, 'Tracy': 85}
  >>> d['Michael']
  95

• 把資料放入dict的方法，除了初始化時指定外，還可以通過key放入：

  >>> d['Adam'] = 67
  >>> d['Adam']
  67

• 由於一個key只能對應一個value，所以，多次對一個key放入value，後面的值會把前面的值沖掉：

  >>> d['Jack'] = 90
  >>> d['Jack']
  90
  >>> d['Jack'] = 88
  >>> d['Jack']
  88

• 通過in判斷key是否存在：

  >>> 'Thomas' in d
  False

• 通過dict提供的get()方法，如果key不存在，可以返回None，或者自己指定的value：

  >>> d.get('Thomas')
  >>> d.get('Thomas', -1)
  -1

• 刪除一個key，用pop(key)方法，對應的value也會從dict中刪除：

  >>> d.pop('Bob')
  75
  >>> d
  {'Michael': 95, 'Tracy': 85}

  請務必注意，dict內部存放的順序和key放入的順序是沒有關係的。

• 和list比較，dict有以下幾個特點：

  1. 查詢和插入的速度極快，不會隨著key的增加而變慢；
  2. 需要佔用大量的記憶體，記憶體浪費多。

  而list相反：

  1. 查詢和插入的時間隨著元素的增加而增加；
  2. 佔用空間小，浪費記憶體很少。

  所以，dict是用空間來換取時間的一種方法。

• 集合set：set和dict類似，也是一組key的集合，但不儲存value。由於key不能重複，所以，在set中，沒有重複的key。

• 要建立一個set，需要提供一個list作為輸入集合：

  >>> s = set([1, 2, 3])
  >>> s
  {1, 2, 3}

• 通過add(key)方法可以新增元素到set中，可以重複新增，但不會有效果：

  >>> s.add(4)
  >>> s
  {1, 2, 3, 4}
  >>> s.add(4)
  >>> s
  {1, 2, 3, 4}

  通過remove(key)方法可以刪除元素：

  >>> s.remove(4)
  >>> s
  {1, 2, 3}

• set可以看成數學意義上的無序和無重複元素的集合，因此，兩個set可以做數學意義上的交集、並集等操作：

  >>> s1 = set([1, 2, 3])
  >>> s2 = set([2, 3, 4])
  >>> s1 & s2
  {2, 3}
  >>> s1 | s2
  {1, 2, 3, 4}

函式

呼叫函式

• ython內建的常用函式還包括資料型別轉換函式，比如int()函式可以把其他資料型別轉換為整數：

  >>> int('123')
  123
  >>> int(12.34)
  12
  >>> float('12.34')
  12.34
  >>> str(1.23)
  '1.23'
  >>> str(100)
  '100'
  >>> bool(1)
  True
  >>> bool('')
  False

定義函式

• 空函式如果想定義一個什麼事也不做的空函式，可以用pass語句：

  def nop():
    pass

  pass語句什麼都不做，那有什麼用？實際上pass可以用來作為佔位符，比如現在還沒想好怎麼寫函式的程式碼，就可以先放一個pass，讓程式碼能執行起來。

  pass還可以用在其他語句裡，比如：

  if age >= 18:
    pass

  缺少了pass，程式碼執行就會有語法錯誤。

• 資料型別檢查可以用內建函式isinstance()實現：

  def my_abs(x):
    if not isinstance(x, (int, float)):
        raise TypeError('bad operand type')
    if x >= 0:
        return x
    else:
        return -x

函式的引數

• 必選引數在前，預設引數在後

• 可變引數：

  要定義出這個函式，我們必須確定輸入的引數。由於引數個數不確定，我們首先想到可以把a，b，c……作為一個list或tuple傳進來，這樣，函式可以定義如下：

  def calc(numbers):
    sum = 0
    for n in numbers:
        sum = sum + n * n
    return sum

  但是呼叫的時候，需要先組裝出一個list或tuple：

  >>> calc([1, 2, 3])
  14
  >>> calc((1, 3, 5, 7))
  84

  如果利用可變引數，呼叫函式的方式可以簡化成這樣：

  >>> calc(1, 2, 3)
  14
  >>> calc(1, 3, 5, 7)
  84

  所以，我們把函式的引數改為可變引數：

  def calc(*numbers):
    sum = 0
    for n in numbers:
        sum = sum + n * n
    return sum

  *nums表示把nums這個list的所有元素作為可變引數傳進去。

• 如果已經有一個list或者tuple，要呼叫一個可變引數怎麼辦？可以這樣做：

  >>> nums = [1, 2, 3]
  >>> calc(nums[0], nums[1], nums[2])
  14

  這種寫法當然是可行的，問題是太繁瑣，所以Python允許你在list或tuple前面加一個*號，把list或tuple的元素變成可變引數傳進去：

  >>> nums = [1, 2, 3]
  >>> calc(*nums)
  14

  *nums表示把nums這個list的所有元素作為可變引數傳進去。這種寫法相當有用，而且很常見。
  有毒

• 命名關鍵字引數

  如果要限制關鍵字引數的名字，就可以用命名關鍵字引數，例如，只接收city和job作為關鍵字引數。這種方式定義的函式如下：

  def person(name, age, *, city, job):
    print(name, age, city, job)

  和關鍵字引數**kw不同，命名關鍵字引數需要一個特殊分隔符*，*後面的引數被視為命名關鍵字引數。