一、Python基础——python廖雪峰学习笔记

学习来源：python廖雪峰个人网站https://www.liaoxuefeng.com/wiki/1016959663602400

另一个不错的网站：菜鸟教程（包含，python，Java，PHP等多种语言，资源全部免费）https://www.runoob.com/python3/python3-tutorial.html

python安装：用的最新的的python3.7.0，cmd命令行输入python运行，exit()退出环境。命令行打开文件位置，cd C:\Users\D.K\PycharmProjects，查看此文件夹下目录输入dir，用python执行，输入python learning.py

csdn笔记输入方式,fn+0便可调节是竖线光标还是单字符光标

• Python基础

  • 注释为井号#，冒号：结尾时，缩进的语句视为代码块，python大小写敏感，缩进tab一般是四个空格
  • 数据类型和变量
    • 整数，16进制的话，用0x前缀表示。
    • 浮点数，科学计数法，10用e代替，12000表示为1.2e4
    • 字符串，‘abc’其中单引号不算字符，要是单引号要做字符，就要用双引号最外围括起来。例如：“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\，而不转义时，Python还允许用r''表示''内部的字符串默认不转义，即在单引号前加一个r

      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
    • 布尔值，只有True,Flase两种，注意大小写，布尔值可以用and、or和not运算。not运算是非运算，它是一个单目运算符
    • 空值，用None表示，与0不同，因为0是有意义的。
    • 变量
    • 常量，通常用全部大写的变量名表示常量，虽然大写之后仍然是一个变量，这样只是方便表示和区分
    • 最后，解释整数的除法是精确的。python有两种除法，/和//，
      • /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
      • 还有一种除法是//，称为地板除，两个整数的除法仍然是整数，即使除不尽也是整数，只取整数部分
      • 取余运算%，10%3=1
      • python对整数大小没有限制
  • 字符串和编码
    • ASCII码是1个字节，而Unicode编码通常是2个字节，如果要用到特别偏僻的字符时，就需要4个字节。
    • ASCII中，A是65,0是48
    • 可变长编码UTF-8，节省空间。英文字母1个字节，汉字通常3个字节。
    • 计算机内存中统一是Unicode编码，保存到硬盘或传输时就转换为UTF-8编码
    • python的字符串
      • 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
        >>> chr(66)
        'B'

      •  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。encode()和decode()的用法，具体见网站
      • 要计算str包含多少个字符，可以用len()函数，如果换成bytes，len()函数就计算字节数。
      • 申明.py文件使用的UTF-8编码# -*- coding: utf-8 -*-，必须并且要确保文本编辑器正在使用UTF-8 without BOM编码。
    • 格式化
      • 在Python中，采用的格式化方式和C语言是一致的，用%实现
      •  

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

      • 占位符，

        %d	整数
        %f	浮点数
        %s	字符串
        %x	十六进制整数

      • 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，如果字符串中有百分号%，则用百分号转义，%%
      • format()，格式化字符串
      • 当str和bytes互相转换时，需要指定编码。最常用的编码是UTF-8
  • 使用list和tuple
    • 列表list，可以随时添加和删除其中的元素。len()可得到list元素个数。索引从0开始，classmates[0]，最后一个索引是len(classmates)-1，获取最后一个元素，可以用-1来做索引，classmates[-1]，类推到-2，-3，，，

    • classmates = ['Michael', 'Bob', 'Tracy']

    • 往list中添加，删除，替换元素
      • classmates.append('Adam')追加元素到末尾
      • classmates.insert(1,'Jack')添加元素到索引1的位置
      • classmates.pop()删除末尾的元素，删除指定位置索引i处的元素，用pop(i)
      • 替换某处元素的值，可以直接赋值对应的索引位置，classmates[1]='han'
    • list的元素类型可以不同，元素甚至可以是另一个list，但是用len()测list长度时，内部的list类型的元素只算一个长度，此时list可以看做一个二维数组
    • tuple,元组。但是tuple一旦初始化就不能修改了
    •  

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

    • 注意：
      • list定义时，用的中括号[]，而tuple用的圆括号()，空的tuple类型变量，t=()即可
      • 定义一个只有1个元素的tuple，如果写t=(1)这时，实际括号为运算括号，代码为赋值t的作用，而要定义一个真正的tuple，需要加一个逗号，消除歧义，t=(1,)
      • 另外，tuple里面的元素若是一个list，则内部的list元素仍然可以修改。
  • 条件判断
    • if语句
      •  

        if <条件判断1>:
            <执行1>
        elif <条件判断2>:
            <执行2>
        elif <条件判断3>:
            <执行3>
        else:
            <执行4>

      •  

        if x:
            print('True')

      • 只要x是非零数值、非空字符串、非空list等，就判断为True，否则为False
    • 再议input
      • 注意：input()返回的数据类型是str，str不能直接和整数比较，要输入整数时，必须先把str转换成整数

      • s = input('birth: ')
        birth = int(s)
        if birth < 2000:
            print('00前')
        else:
            print('00后')

      • elif的用法，注意拼写是elif
      • 另，python中幂运算，用**n表示n次方
  •  循环
    • for x in ...循环就是把每个元素代入变量x，然后执行缩进块的语句
      • 如果要计算1-100的整数之和，从1写到100有点困难，幸好Python提供一个range()函数，可以生成一个整数序列，再通过list()函数可以转换为list

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

      •  

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

    • while循环
      • 只要条件满足，就不断循环，条件不满足时退出循环
      •  

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

    • break
      • 在循环中，break语句可以提前退出循环
    • continue
      • 在循环过程中，也可以通过continue语句，跳过当前的这次循环，直接开始下一次循环。
      • 判决是否相等，用==
    • Ctrl+C强制退出程序
  • 使用dict和set
    • dict
      • 全称dictionary，其它语言中也称map，使用键-值（key-value）存储，查找速度快。

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

      • 要避免key不存在的错误，有两种办法，一是通过in判断key是否存在：
        •  

          >>> 'Thomas' in d
          False

        • 二是通过dict提供的get()方法，如果key不存在，可以返回None（注意：返回none时不显示结果，如下面代码第一行），或者自己指定的value：例如下面，当‘Thomas’这个key不存在时，返回设定的值-1

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

      • 要删除一个key，用pop(key)方法，对应的value也会从dict中删除：

        • >>> d.pop('Bob')
          75

      • 注意：
        • dict内部存放的顺序和key放入的顺序是没有关系的。
        • dict中的key必须是不可变对象，即数字、字符串、整数等，而不能是变量x那种
      • dict与list对比：

        • dict有以下几个特点：

          • 查找和插入的速度极快，不会随着key的增加而变慢；
          • 需要占用大量的内存，内存浪费多。

        • 而list相反：

          • 查找和插入的时间随着元素的增加而增加；
          • 占用空间小，浪费内存很少。
          • 所以，dict是用空间来换取时间的一种方法。
    • set
      • set和dict类似，也是一组key的集合，但不存储value。由于key不能重复，所以，在set中，没有重复的key。

      • 要创建一个set，需要提供一个list作为输入集合：

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

      • 注意：重复元素在set中自动被过滤：

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

      •  通过add(key)方法可以添加元素到set中，可以重复添加，但不会有效果：

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

      •  通过remove(key)方法可以删除元素：

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

      •  set可以看成数学意义上的无序和无重复元素的集合，因此，两个set可以做数学意义上的交集、并集等操作
    • 再议不可变对象
      • list可变，str不可变，tuple虽然是不变对象，但是tuple的元素可以是list，元素list可变。
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