人工智能实践：TensorFlow笔记学习（二）—— Python语法串讲

Python语法串讲 

大纲

2.1 Linux指令、HelloWorld

2.2 列表、元组、字典

2.3 条件语句

2.4 循环语句

2.5 turtle模块

2.6 函数、模块、包

2.7 类、对象、面向对象的编程

2.8 文件操作

2.1 Linux指令、Hello World

一、常用指令

 桌面点击右键  选择OpenTerminal打开终端

 pwd  打印当前在哪个目录

 ls   列出当前路径下的文件和目录

 mkdir 目录名  新建目录

 cd    目录名  进到指定目录

 python  运行Python解释器

 print “Hello World”

代码验证：

补充： 使用 pwd 命令打印当前在哪个目录，打印的是绝对路径。

绝对路径：是以根目录（" / "）为起点的完整路径，以你所要到的目录为终点。

相对路径：是你当前的目录（" ."）为起点的路径，以你所要到的目录为终点。

使用 cd 目录名 进到指定目录，如果指定的“目录名”是

.    表示当前目录

..   表示当前目录的上一级目录

-    表示上一次所在目录

～   表示当前用户的 home 目录（即刚login时所在的目录） 比如：

cd ..      返回上级目录 

cd../..   返回上两级目录

cd ～    进入用户主目录 home 目录

二、常用基础语法点

 运算符： +    -    *   /    %

 运算顺序：先乘除再加减 括号最优先

代码验证： 

变量，就是一个标签，由非数字开头的字母、数字、下划线组成，它的内容可以是数值、字符串、列表、元组和字典。

数值，就是数字。    a = 100

字符串，就是用一对儿双引号、或单引号引起来的内容，只要被引号引起来，就是字符串。

b = ”Hello World”

100是数值   Vs  ”100”是字符串。     

 转义字符：\t  表示 tab    

                 \n   表示 换行 

                  \ ” 表示 ” 

 %s 占位，用%后的变量替换 举例：

a = 100 b = ” Hello World ” 

print ” point = %s \n \”  %s   \” ” % (a, b)   

打印出:

point=100 

” Hello World ” 

2.2  列表、元组、字典

一、列表

 列表 [  ]           

c = [1,2,3,4,5,6,7]  

d = [”张三”，”李四”，”王五”]   

e = [1,2,3,”4”,”5”,d]

 用列表名[ 索引号 ]索引列表中的元素     d[0]表示列表d中的第零个元素“张三”

 用列表名[起 : 止]表示切片，从列表中切出相应的元素  前闭后开

c[0:2] 切出 [1,2] 

c[ : ] 切出 [1,2,3,4,5,6,7] 

 用列表名[起 : 止: 步长]   带步长的切片，步长有方向。

c = [1,2,3,4,5,6,7] 

切出 [5,4,3,2] 用 c[4 ：0 ：-1]     

切出[5,4,3,2,1]用 c[4 ：：-1] 

切出 [6,4,2] 用 c[-2 ：：-2]  从倒数第二个开始一直切到头，步长-2

 修改：列表名 [ 索引号 ] = 新值

 删除：del 列表名[ 索引号 ] 

 插入： 列表名.insert（插入位置索引号，新元素）

 代码验证： 

二、元组

 元组（ ）    誓言 ，一旦定义不能改变          

f=（1,2,3）

三、字典

 字典 {   }

 字典里放着 {键：值， 键：值， 键：值}  n个键值对

 dic={1:”123”,”name”:”zhangsan”,”height”:180}

 用字典名[键 ] 索引字典中的值     dic[”name”] 表示字典dic中键”name”对应的值”zhangsan”

 修改：字典名 [ 键 ] = 新值

 删除：del字典名[ 键 ]   插入：字典名[ 新键 ] = 新值

代码验证： 

2.3 条件语句

一、vim编辑器

 vim 文件名   打开或新建文本

 在vim中 点击i 进入插入模式  可往文本里写内容

 ESC ：q    退出vim

 ESC ：wq   保存更改退出vim

 ESC ：q！  不保存更改退出vim 

二、条件语句

 1、if   条件成立  ：         

           执行任务  

2、if   条件1成立  ：        

           执行任务1

    else ：

        执行任务2  

3、if   条件1成立 ：         

         执行任务1     

    elif  条件2成立 ：         

        执行任务2

           ┊

    elif  条件n成立 ：        

          执行任务n 

    else ：

       执行任务n+1

代码验证

#coding:utf-8
age=input("输入你的年龄\n")
if age>18:
    print "大于十八岁"
    print "你成年了"
else:
    print "小于等于十八岁"
    print "还未成年"

其中#coding:utf – 8以注释的形式加入来兼容中文输入； age=input(“输入你的年龄\n”)中的 input()是一个函数，表示从屏幕接收内容括号里的字符串是向屏幕打印出的提示内容，可以增加程序和用户的交互。

 三、python语句代码层次 

Python 代码是使用四个空格的缩进表示层次关系的，从缩进我们可以看出这段条件语句分了三个层次，第一个层次是黄色的block1，然后是红色的block2,最后是蓝色的block3。

四、逻辑关系

==      等于

！=     不等于

>       大于

>=     大于等于

<       小于 

<=    小于等于 

and   与 

or     或 

代码验证： 

#coding:utf-8
num=input("please input your class number:")
if num==1 or num==2:
    print "class room 302"
elif num==3:
    print "class room 303"
elif num==4:
    print "class room 304"
else:
    print "class room 305"

2.4  循环语句

 1、for  变量  in range (开始值，结束值)：       

       执行某些任务

其中的括号内的开始、结束值也为前闭后开区间

代码验证： 

 2、for  变量  in   列表名：

           执行某些任务

代码验证

在第一个for循环中，先打印出i对应的abcd中的a，然后执行第二个for循环，打印出j对应的abcd；再回到i，然后打印出i对应的abcd中的b，再打印出第二个for循环j对应的abcd ... 

 3、while  条件  ：         

          执行某些任务 

 代码验证

 4、终止循环用break 

2.5 turtle模块

import turtle         #导入turtle模块 
t = turtle.Pen ( )    #用turtle模块中的Pen类，实例化出一个叫做t的对象 
t.forward (像素点)    #让 t 向前走多少个像素点 
t.backward (像素点)   #让 t 向前走多少个像素点 
t.left (角度)         #让 t 左转多少角度 
t.right (角度)        #让 t 右转多少角度 
t.reset ( )           #让 t 复位 

代码验证

可以把刚才的重复工作用循环表示出来，for循环一般用作循环次数已知的任务 

代码验证： 

用while循环复现刚才的工作，t.reset()先让海龟复位，为了防止程序死循环我们用i做个计数器，到了指定次数强制退出循环。给i赋初值0，做个计数器让它每运行一遍循环自加一，把i=i+1放到和t.forward 和 t.left一个层次，如果 i=4 要执行break 操作，也就是停止循环。

代码验证： 

 2.6  函数、模块、包

一、函数

 1、函数（function）：组织好的，可重复使用的，用来实现单一或相关联功能的代码段。比如之前用过的 input()就是一个函数,可以直接使用函数，不用每次重新定义如何从控制台接收输入，所以函数是帮助实现代码复用的。

 2、定义函数：def    函数名   （参数表）：

                      函数体

括号里的参数如果不需要可以为空

 3、使用函数：函数名（参数表）   

如：input("please input your classnumber:") 

定义：def hi_name（yourname）:

         print ”Hello %s” %yourname

使用：hi_name(”zhangsan”) 会输出：Hello zhangsan

代码验证： 

 4、函数返回值： return 

def add(a,b):        
	return a+b     
c=add（5,6）# c被赋值为add的返回值11

代码验证： 

5、内建函数：python解释器自带的函数

   abs（-10）     返回10  

二、模块

 模块（module）：是一个 Python 文件，以.py结尾，包含了Python函数等语句。先导入，再使用，用模块.函数名调用。

import time 
time.asctime ( ) 

输出：'Tue Jan 1621:51:06 2018' 

三、包

 包：包含有多个模块 

from PIL import Image

四、变量作用域 

局部变量：在函数中定义的变量，只在函数中存在，函数执行结束不可再用。

全局变量：在函数前定义的变量，一般在整个代码最前面定义，全局可用。

2.7  类、对象和面向对象的编程

 1、类（class）：用来描述具有相同的属性和方法的对象的集合。它定义了该集合中每个对象所共有的属性和方法。

      对象是类的实例。物以类聚人以群分，类是可实例化出对象的模具。

 2、实例化：对象 =  类 （）            t = turtle.Pen()

 3、对象：是类实例化出的实体，对象实实在在存在，完成具体工作。 

 4、面向对象：程序员反复修改优化类，类实例化出对象，对象调用类里的函数执行具体的操作。 

在上图中，有动物、哺乳动物和猫。 动物是一个类，他们具有共同的功能：呼吸、移动和吃东西。哺乳动物也是一个类，他们是动物类里的子类，是在动物类的基础上多了喂奶的功能。猫是哺乳动物类的一个子类，猫类在哺乳动物的基础上多了捉老鼠的功能。

类命名时第一个字母常大写，比如Animals、Mammals和Cats的首字母都大写了。这些类的右侧列出了每个类具有的功能：比如呼吸、移动和吃东西是动物这个类具备的功能，在计算机中用函数的形式表示。喂奶是哺乳动物的功能，是哺乳动物这个类里的函数。捉老鼠是猫类具有的功能，是猫类的函数。

上面的类是下面类的父类；下面类是上面类的子类

子类实例化出来的对象，可以使用自身和父类的函数与变量

 5、类的定义： 

class 类名 （父类名） ：

     pass

如果有父类，写在类名后面的括号里；如果没有父类，可以不写括号了。用关键词pass占个位置，之后再用具体函数把类补充完整。 

举例：

class Animals:
     pass
class Mammals(Animals):       
     pass
classCats(Mammals):
     pass

 6、类里定义函数时，语法规定第一个参数必须是self 。

 7、 __init__函数，在新对象实例化时会自动运行，用于给新对象赋初值。 

（1）将猫类实例化出一个叫kitty的对象，kitty有自己的特征属性，比如身上有10个斑点：

kitty = Cats(10)         #实例化时运行__init__函数，给spots赋值，告知kitty有10个斑点

print ”kitty.spots”  #打印出10

（2）kitty可以做具体的工作，比如捉老鼠：

kitty.catch_mouse() 

#对象运行函数，必须用对象.函数名，调用类里的函数会运行print ”catch mouse” 故打印出catch mouse

 8、对象调用类里的函数，用对象.函数名；

 9、对象调用类里的变量，用对象.变量名。

 10、类内定义函数时，如调用自身或父类的函数与变量，须用self.引导，应写为self.函数名或self.变量名。

class Animals():
    def breathe(self):
        print " breathing"
    def move(self):
        print "moving"
    def eat (self):
        print "eating food"
class Mammals(Animals):
    def breastfeed(self):
        print "feeding young"
class Cats(Mammals):
    def __init__(self, spots):
        self.spots = spots
    def catch_mouse(self):
        print "catch mouse"
    def left_foot_forward(self):
        print "left foot forward"
    def left_foot_backward(self):
        print "left foot backward"
    def dance(self):
        self.left_foot_forward()
        self.left_foot_backward()
        self.left_foot_forward()
        self.left_foot_backward()
kitty=Cats(10)
print kitty.spots
kitty.dance()
kitty.breastfeed()
kitty.move()

代码验证：

补充：

Python中虽然没有访问控制的关键字，例如private、protected 等等。但是，在Python编码中，有一些约定来进行访问控制。 单下划线、双下划线、头尾双下划线说明：

_foo: 以单下划线开头的表示的是protected 类型的变量，即保护类型只能允许其本身与子类进行访问，不能用于 from module import *

__foo: 双下划线的表示的是私有类型(private)的变量, 只能是允许这个类本身进行访问了。

__foo__: 头尾双下划线定义的是特列方法，类似 __init__() 之类的。 

2.8 文件操作

 一、文件写操作

import pickle 

开：文件变量 = open（”文件路径文件名”,”wb”） 

存：pickle.dump（待写入的变量，文件变量） 

关：文件变量.close（） 

    

 二、文件读操作

import pickle 

开：文件变量 = open（”文件路径文件名”,”rb”） 

取：放内容的变量 = pickle.load（文件变量）

关：文件变量.close（）              

代码验证： 

致谢

感谢曹老师的辛勤付出，来源曹健，人工智能实践：TensorFlow笔记，北京大学

网址：https://www.icourse163.org/course/PKU-1002536002