Python基础入门笔记,python基本常识

时间:2018年9月4日 22:54:49     #请各位读者注意时效性 
 以下Python学习笔记基于Python3

Python的语法格式

Python是一种计算机编程语言,有着自己的一套语法格式。Python的语法格式非常简单,采用缩进的方式:

# print absolute value of an integer:
a = 100
if a >= 0:
    print(a)
else:
    print(-a)
  • #开头的语句是注释,解释器会自动忽略。
  • 当语句以结束时,缩进的语句视为代码块。

缩进有利有弊,好处是强迫你写出格式化的代码,但没有规定缩进是几个空格还是tab。按照约定俗成的习惯,应该使用4个空格的缩进。
缩进的另一个好处是强迫你写出缩进较少的代码,你会倾向于把很长的一段代码拆分成若干函数,从而得到缩进较少的代码。
缩进的坏处就是“复制-粘贴”功能失效了,当我们重构代码时,粘贴过去的代码必须重新检查缩进是否正确。此外,IDE很难像Java代码那样格式化Python代码。

  • Python程序是大小写敏感的,如果写错了大小写,程序会报错。

Python笔记


懒得改格式了,将就一下

Python的数据类型

在Python中,能够直接处理的数据类型有以下几种:

第一章 简介和基础

1、面向对象的解释型语言
2、缺点:运行速度慢 & 代码无法加密
3、文件拓展为.py文件
4、模式:命令行模式 和 交互模式
命令行模式可以理解为在通过命令运行一个py文件
交互模式是指直接在交互平台上运行代码不需要文件也可以需要文件
5、命令行模式下的运行命令 python xxxx.py 命令行模式是输入一行执行一行
交互模式为执行整个文件
6、直接运行.py文件:在linux和Unix系统下是可行的 在文件头加上
#!/usr/bin/env python3(或者python)
然后再通过命令给xxx.py权限:chmod a+x xxx.py
7、输出 print() 字符串是加单引号
       输入(input()):例如:name = input() 命令行就等待输入 输入回车即可
就会存在变量里面


Python学习笔记
1.Python源于1989年圣诞期间,作者:Guido
van Rossum
2.任何语言都有缺点,Python也不例外。如:运行速度慢、代码不能加密
3.优点:可以跨平台。
4.命令行写Python好处是可以直接得到结果,坏处是没办法保存。文本编辑器写代码可以保存。
5.print()是输出方法,如果是输出字符串需要添加引号”,遇到逗号(,)会空格一行。
6.input()是输入方法,它会把用户输入的东西变成字符串,并存放到一个变量里。括号里的东西能让用户看到提示。
7.Python的语法比较简单,采用缩进方式。不像传统的语言有中括号。
8.注释用#符号,注释是给人看的,可以是任意内容,解释器会忽略掉注释。
9.数据类型:整数、浮点数、字符串、布尔值、列表、字典等。
10.转义字符:\
11.布尔值可以用and、or或not运算。
12.变量名必须是大小写英文、数字和_的组合,且不能用数字开头。
13.变量本身类型不固定的语言称之为动态语言,固定类型的称之静态语言,常量是一个不能变的变量。
14.ord()函数获取字符的整数表示,chr()函数把编码转换为对应的字符。
15.len()函数计算的是str的字符数。
16.在Python中,采用的格式化方式和C语言是一致的,用%实现,举例如下:(%d整数
%s字符串 %f浮点型)
  s = 100
  print(‘get %d’ %s)
  get 100

整数

Python可以处理任意大小的整数,当然包括负整数,在程序中的表示方法和数学上的写法一模一样,例如:1100-80800,等等。

计算机由于使用二进制,所以,有时候用十六进制表示整数比较方便,十六进制用0x前缀和0-9a-f表示,例如:0xff000xa5b4c3d2,等等。

第二章、python基础

以#号开头为注释
当语句以冒号结尾时缩进视为代码块
Python大小写敏感 如果写错大小写 程序会报错


2、数据类型
      整数 浮点数(1.23e8)、字符串(单引号双引号都可以
如果文本含有单引号双引号,需要使用到转义字符\,或者用r’
‘内部的字符串默认不转义)
      换行:\n或者”’…”’格式表示多行换行
布尔值 布尔值可以用and、or和not运算。
空值:用None表示


3、字符串&编码
      对于单个字符编码
通过ord()函数可以获得字符的Unicode十进制表示,chr()函数把编码转换为对应的字符
       如果知道字符的整数编码,还可以用十六进制这么写str:>>>
‘\u4e2d\编程,u6587’ —> ‘中文’

一个字符对应若干个字节。如果要在网络上传输,或者保存到磁盘上,就需要把str变为以字节为单位的bytes。Python对bytes类型的数据用带b前缀的单引号或双引号表示
b’ABC’

以Unicode表示的str通过encode()方法可以编码为指定的bytes 例如:
‘ABC’.encode(‘ascii’) —> b’ABC’
‘中文’.encode(‘utf-8′) —> b’\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87’
反过来,如果我们从网络或磁盘上读取了字节流,那么读到的数据就是bytes。要把bytes变为str,就需要用decode()方法:
len()函数计算str的字符数或者bytes的字节数
由于Python源代码也是一个文本文件,所以,当你的源代码中包含中文的时候,在保存源代码时,就需要务必指定保存为UTF-8编码。当Python解释器读取源代码时,为了让它按UTF-8编码读取,我们通常在文件开头写上这两行:

  补充:如果你不太确定应该用什么,%s永远起作用,它会把任何数据类型转换为字符串。如果要输出’%’字符,可用%%代替
17.练习:小明的成绩从去年的72分提升到了今年的85分,请计算小明成绩提升的百分点,并用字符串格式化显示出’xx.x%’,只保留小数点后1位。示例:
  s1 = 72
  s2 = 85
  s3 = (s2-s1)/72*100
  print(‘%.1f%%’ %s3)
#输出为18.1%

浮点数

浮点数也就是小数,之所以称为浮点数,是因为按照科学记数法表示时,一个浮点数的小数点位置是可变的,比如,1.23×109和12.3×108是完全相等的。浮点数可以用数学写法,如1.233.14-9.01,等等。但是对于很大或很小的浮点数,就必须用科学计数法表示,把10e替代,1.23x109就是1.23e9,或者12.3e80.000012可以写成1.2e-5,等等。

整数和浮点数在计算机内部存储的方式是不同的,整数运算永远是精确的(除法难道也是精确的?是的!),而浮点数运算则可能会有四舍五入的误差。

#!/usr/bin/env python3

 

字符串

字符串是以单引号’或双引号”括起来的任意文本,比如'abc'"xyz"等等。请注意,''""本身只是一种表示方式,不是字符串的一部分,因此,字符串'abc'只有a,b,c这3个字符。如果'本身也是一个字符,那就可以用""括起来,比如"I'm OK"包含的字符是I,',m,空格,O,K这6个字符。

如果字符串内部既包含'又包含”怎么办?可以用转义字符\来标识,比如:

'I\'m \"OK\"!'

表示的字符串内容是:

I'm "OK"!

转义字符\可以转义很多字符,比如\n表示换行,\t表示制表符,字符\本身也要转义,所以\\表示的字符就是\,可以在Python的交互式命令行用print()打印字符串看看:

>>> print('I\'m ok.')
I'm ok.
>>> print('I\'m learning\nPython.')
I'm learning
Python.
>>> print('\\\n\\')
\
\

如果字符串里面有很多字符都需要转义,就需要加很多\,为了简化,Python还允许用r''表示''内部的字符串默认不转义,可以自己试试:

>>> print('\\\t\\')
\       \
>>> print(r'\\\t\\')
\\\t\\

如果字符串内部有很多换行,用\n写在一行里不好阅读,为了简化,Python允许用'''...'''的格式表示多行内容,可以自己试试:

>>> print('''line1
... line2
... line3''')
line1
line2
line3

上面是在交互式命令行内输入,注意在输入多行内容时,提示符由>>>变为...,提示你可以接着上一行输入。如果写成程序,就是:

print('''line1
line2
line3''')

多行字符串'''...'''还可以在前面加上r使用,请自行测试。

#-– coding: utf-8 –


4、格式化
Python中,采用的格式化方式和C语言是一致的,用%实现
'Hi, %s, you have $%d.' % ('Michael', 1000000)
%运算符就是用来格式化字符串的。在字符串内部,%s表示用字符串替换,%d表示用整数替换
占位符 替换内容
%d 整数
%f 浮点数
%s 字符串
%x 十六进制整数
4.2、format() 格式化
它会用传入的参数依次替换字符串内的占位符{0}、{1}……,不过这种方式写起来比%要麻烦得多:

未完待续。。。(一周一更)

布尔值

布尔值和布尔代数的表示完全一致,一个布尔值只有True、False两种值,要么是True,要么是False,在Python中,可以直接用True、False表示布尔值(请注意大小写),也可以通过布尔运算计算出来:

>>> True
True
>>> False
False
>>> 3 > 2
True
>>> 3 > 5
False

布尔值可以用and、or和not运算。

and运算是与运算,只有所有都为True,and运算结果才是True:

>>> True and True
True
>>> True and False
False
>>> False and False
False
>>> 5 > 3 and 3 > 1
True

or运算是或运算,只要其中有一个为True,or运算结果就是True:

>>> True or True
True
>>> True or False
True
>>> False or False
False
>>> 5 > 3 or 1 > 3
True

not运算是非运算,它是一个单目运算符,把True变成False,False变成True:

>>> not True
False
>>> not False
True
>>> not 1 > 2
True

布尔值经常用在条件判断中,比如:

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

 

空值

空值是Python里一个特殊的值,用None表示。None不能理解为0,因为0是有意义的,而None是一个特殊的空值。

此外,Python还提供了列表、字典等多种数据类型,还允许创建自定义数据类型,我们后面会继续讲到。

变量

变量的概念基本上和初中代数的方程变量是一致的,只是在计算机程序中,变量不仅可以是数字,还可以是任意数据类型。

变量在程序中就是用一个变量名表示了,变量名必须是大小写英文、数字和_的组合,且不能用数字开头,比如:

a = 1

变量a是一个整数。

t_007 = 'T007'

变量t_007是一个字符串。

Answer = True

变量Answer是一个布尔值True。

在Python中,等号=是赋值语句,可以把任意数据类型赋值给变量,同一个变量可以反复赋值,而且可以是不同类型的变量,例如:

a = 123 # a是整数
print(a)
a = 'ABC' # a变为字符串
print(a)

这种变量本身类型不固定的语言称之为动态语言,与之对应的是静态语言。静态语言在定义变量时必须指定变量类型,如果赋值的时候类型不匹配,就会报错。例如Java是静态语言,赋值语句如下(//
表示注释):

int a = 123; // a是整数类型变量
a = "ABC"; // 错误:不能把字符串赋给整型变量

和静态语言相比,动态语言更灵活,就是这个原因。

请不要把赋值语句的等号等同于数学的等号。比如下面的代码:

x = 10
x = x + 2

如果从数学上理解x = x +
2那无论如何是不成立的,在程序中,赋值语句先计算右侧的表达式x +
2,得到结果12,再赋给变量x。由于x之前的值是10,重新赋值后,x的值变成12。

最后,理解变量在计算机内存中的表示也非常重要。当我们写:

a = 'ABC'

时,Python解释器干了两件事情:

在内存中创建了一个’ABC’的字符串;

在内存中创建了一个名为a的变量,并把它指向’ABC’。

也可以把一个变量a赋值给另一个变量b,这个操作实际上是把变量b指向变量a所指向的数据,例如下面的代码:

a = 'ABC'
b = a
a = 'XYZ'
print(b)

常量

所谓常量就是不能变的变量,比如常用的数学常数π就是一个常量。在Python中,通常用全部大写的变量名表示常量:

PI = 3.14159265359

但事实上PI仍然是一个变量,Python根本没有任何机制保证PI不会被改变,所以,用全部大写的变量名表示常量只是一个习惯上的用法,如果你一定要改变变量PI的值,也没人能拦住你。

最后解释一下整数的除法为什么也是精确的。在Python中,有两种除法,一种除法是/:

>>> 10 / 3
3.3333333333333335

/除法计算结果是浮点数,即使是两个整数恰好整除,结果也是浮点数:

>>> 9 / 3
3.0

还有一种除法是//,称为地板除,两个整数的除法仍然是整数:

>>> 10 // 3
3

你没有看错,整数的地板除//永远是整数,即使除不尽。要做精确的除法,使用/就可以。

因为//除法只取结果的整数部分,所以Python还提供一个余数运算,可以得到两个整数相除的余数:

>>> 10 % 3
1

无论整数做//除法还是取余数,结果永远是整数,所以,整数运算结果永远是精确的。

字符串和编码

在最新的Python
3版本中,字符串是以Unicode编码的,也就是说,Python的字符串支持多语言,例如:

>>> print('包含中文的str')
包含中文的str

对于单个字符的编码,Python提供了ord()函数获取字符的整数表示,chr()函数把编码转换为对应的字符:

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

如果知道字符的整数编码,还可以用十六进制这么写str:

>>> '\u4e2d\u6587'
'中文'

两种写法完全是等价的。

由于Python的字符串类型是str,在内存中以Unicode表示,一个字符对应若干个字节。如果要在网络上传输,或者保存到磁盘上,就需要把str变为以字节为单位的bytes。

Python对bytes类型的数据用带b前缀的单引号或双引号表示:

x = b'ABC'

要注意区分’ABC’和b’ABC’,前者是str,后者虽然内容显示得和前者一样,但bytes的每个字符都只占用一个字节。

以Unicode表示的str通过encode()方法可以编码为指定的bytes,例如:

>>> 'ABC'.encode('ascii')
b'ABC'
>>> '中文'.encode('utf-8')
b'\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87'
>>> '中文'.encode('ascii')
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
UnicodeEncodeError: 'ascii' codec can't encode characters in position 0-1: ordinal not in range(128)

纯英文的str可以用ASCII编码为bytes,内容是一样的,含有中文的str可以用UTF-8编码为bytes。含有中文的str无法用ASCII编码,因为中文编码的范围超过了ASCII编码的范围,Python会报错。

在bytes中,无法显示为ASCII字符的字节,用\x##显示。

反过来,如果我们从网络或磁盘上读取了字节流,那么读到的数据就是bytes。要把bytes变为str,就需要用decode()方法:

>>> b'ABC'.decode('ascii')
'ABC'
>>> b'\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87'.decode('utf-8')
'中文'

要计算str包含多少个字符,可以用len()函数:

>>> len('ABC')
3
>>> len('中文')
2

len()函数计算的是str的字符数,如果换成bytes,len()函数就计算字节数:

>>> len(b'ABC')
3
>>> len(b'\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87')
6
>>> len('中文'.encode('utf-8'))
6

可见,1个中文字符经过UTF-8编码后通常会占用3个字节,而1个英文字符只占用1个字节。

在操作字符串时,我们经常遇到str和bytes的互相转换。为了避免乱码问题,应当始终坚持使用UTF-8编码对str和bytes进行转换。

由于Python源代码也是一个文本文件,所以,当你的源代码中包含中文的时候,在保存源代码时,就需要务必指定保存为UTF-8编码。当Python解释器读取源代码时,为了让它按UTF-8编码读取,我们通常在文件开头写上这两行:

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-

第一行注释是为了告诉Linux/OS
X系统,这是一个Python可执行程序,Windows系统会忽略这个注释;

第二行注释是为了告诉Python解释器,按照UTF-8编码读取源代码,否则,你在源代码中写的中文输出可能会有乱码。

申明了UTF-8编码并不意味着你的.py文件就是UTF-8编码的,必须并且要确保文本编辑器正在使用UTF-8
without BOM编码.
如果.py文件本身使用UTF-8编码,并且也申明了# –– coding: utf-8
-,打开命令提示符测试就可以正常显示中文。

格式化

最后一个常见的问题是如何输出格式化的字符串。我们经常会输出类似’亲爱的xxx你好!你xx月的话费是xx,余额是xx’之类的字符串,而xxx的内容都是根据变量变化的,所以,需要一种简便的格式化字符串的方式。

py-str-format

在Python中,采用的格式化方式和C语言是一致的,用%实现,举例如下:

>>> 'Hello, %s' % 'world'
'Hello, world'
>>> 'Hi, %s, you have $%d.' % ('Michael', 1000000)
'Hi, Michael, you have $1000000.'

你可能猜到了,%运算符就是用来格式化字符串的。在字符串内部,%s表示用字符串替换,%d表示用整数替换,有几个%?占位符,后面就跟几个变量或者值,顺序要对应好。如果只有一个%?,括号可以省略。

常见的占位符有:

%d  整数
%f  浮点数
%s  字符串
%x  十六进制整数

其中,格式化整数和浮点数还可以指定是否补0和整数与小数的位数:

>>> '%2d-%02d' % (3, 1)
' 3-01'
>>> '%.2f' % 3.1415926
'3.14'

如果你不太确定应该用什么,%s永远起作用,它会把任何数据类型转换为字符串:

>>> 'Age: %s. Gender: %s' % (25, True)
'Age: 25. Gender: True'

有些时候,字符串里面的%是一个普通字符怎么办?这个时候就需要转义,用%%来表示一个%:

>>> 'growth rate: %d %%' % 7
'growth rate: 7 %'