python学习笔记（一）---基础知识
依据廖雪峰官方网站的python教程整理
#!/usr/bin/env python3 # 首行必须指明所需要的解释器，否则无法通过./xx.py的方式执行
# -*- coding: utf-8 -*- # 指明了编码格式，否则中文无法正常输出
# 文件名【字母/数字/下划线】.py
# import higher
# 数据类型
def lrn_basic():
# 输出Python的版本
import platform
print(platform.python_version())
import sys
print(sys.version)
print(sys.version_info)
# python3 必须括号
print("Hello World.")
print("你好，Python.")
# 依次打印每个字符串，遇到，会输出一个空格
print('The quick brown fox', 'jumps over', 'the lazy dog.')
# 可打印计算结果
print('100 + 200 = ', 100 + 200)
# input()输入
print('请输入你的名字： ')
name = input()
print('Hello, ', name)
# 以#作为注释
# 缩进4个空格
# 大小写敏感
# 整数
# 可处理任意大小的整数， 0x表示16进制
print(1)
print(2000000)
print(-8876544)
# 浮点数
print(1.23e9)
print(3.24e-19)
# 字符串，以单引号或双引号括起来，互相嵌套，\转义
print("I'm OK, \"Tommy\".")
# 以r''表示内部的内容不转义
print(r"\\\\ok")
# 以'''...'''表示多行内容
print(''' first line.
second line.
third line.''')
# 布尔值 True/False, and/or/not
print(True and False)
# 空值 None, 并非0,0是有意义的
print(None)
# 变量
# 动态语言类型，变量类型无需定义
a = 'ABBC'
b = a
a = 'XYZ'
print(b) # ABBC
print(a) # XYZ
# 常量
pi = 3.14159
print(pi)
# 地板除和除法
print(10 / 3) # 3.333333
print(10 // 3) # 3
print(-10 // 3) # 取比之小的最大整数 -4
# 运算符
'''
算术运算符：+ - * / %(取余) **(幂次) //(向下取整除)
比较运算符：== != <> > < >= <=
逻辑运算符：and or not
赋值运算符：= += -= *= /= %= **= //=
位运算符： & | ^ ~ << >>
成员运算符： in not in
身份运算符： is is not
'''
ll = "a"
ls = ["a", "b", "c"]
print(ll in ls)
# is 用于判断两个变量引用对象是否为同一个， == 用于判断引用变量的值是否相等。
a = [1, 2, 3, 4]
b = a
print(b is a) # True
print(b == a) # True
b = a[:]
print(b is a) # False
print(b == a) # True
# 字符串和编码
def lrn_str():
print("Output for string")
'''
不可变对象
'''
# 单行字符串可用"或'表示
i = "Hello world."
print(i)
print("Hello world")
# 转义字符不计入字符串内
print("I'm OK, \\Tom\\")
# 字符串前加r表示原始字符串，不需要转义
print(r"I'm OK, 'Lily', \\Tom\\")
# 字符串前加u表示Unicode编码
print(u"你好")
'''
%d 整数
%s 字符串
%f 浮点数
%x 十六进制数字
'''
print("I'm %s" % "Hello world")
print("I'm {0}, want to {1} ！" .format("小明", "say hello world"))
# 列表
def lrn_list():
print("output for list")
classes = ["T1", "T2", "T3"]
# 长度
print(len(classes)) # 3
# 索引,索引可正可负，-1从最后一个元素开始
print(classes[-1], classes[0]) # T3 T1
# print(classes[3]) # IndexError: list index out of range
# 增删改
classes.insert(1, "IOT")
print(classes) # ['T1', 'IOT', 'T2', 'T3']
classes.pop(1)
print(classes) # ['T1', 'T2', 'T3']
classes[1] = "IOT"
print(classes) # ['T1', 'IOT', 'T3']
# 元素可可以不同类型，可以为list
s = ["Tom", 1, True]
print(s) # ['Tom', 1, True]
s = ["Tom", ["ada", 12, False], True]
print(s) # ['Tom', ['ada', 12, False], True]
# 元组
def lrn_tuple():
print("Output for tuple.")
# tuple类似list，一旦初始化后不可修改
groups = () # 空tuple
print(groups) # ()
# 定义tuple
groups = ("T1", "T2", "T3")
print(groups) # ('T1', 'T2', 'T3')
# 要定义只有一个元素的tuple，必须加(,)，同样的，输出时，print也会加
groups = (1,)
print(groups) # (1,)
# 下面的情况会被解析为小括号，而不是tuple
groups = (1)
print(groups) # 1
# tuple中包含list
groups = ("T1", ["IOT", "WIFI"], "T2")
print(groups) # ('T1', ['IOT', 'WIFI'], 'T2')
groups[1].insert(1, "NETWORK")
print(groups) # ('T1', ['IOT', 'NETWORK', 'WIFI'], 'T2')
def lrn_condition():
age = 20
if age > 28:
print("age is %d" % age)
print("more than 28")
elif age > 10:
print("age is %d" % age)
print("more than ten")
else:
print("age is %d" % age)
print("less than ten")
# 输入输出
def lrn_io():
age_s = input("birth: ") # input返回一个string类型的值
age = int(age_s)
print("age is %d" % age)
# 循环
def lrn_loop():
# for...in循环，遍历list/tuple中的内容
groups = ("T1", "T2", "T3")
for group in groups:
print(group)
# range 函数生成0-x的数字序列， 不包括x
# list可强制转换为list
# 计算0-100的加和
s = 0
nums = list(range(100))
for num in nums:
s += num
print(s)
# while 循环
s = 0
index = 0
while index < 200:
index += 1 # 如果放到continue的后面，灾难就发生了
if index == 50:
continue # continue跳过当次循环, 总和要减去50，index=50没有执行加和
s += index
if index >= 100:
break # break跳出当前循环，后续条件都不再执行
print(s)
# 使用字典
def lrn_dict():
print("Output for dict")
'''
在其他语言中也称为map，使用键-值（key-value）存储，具有极快的查找速度
dict与list相比，有以下特点：
1. 查找和插入的速度极快，不会随着key的增加而变慢；
2. 需要占用大量的内存，内存浪费多；
3. dict内部存放的顺序和key放入的顺序没有关系
'''
# 直接以key-value形式定义一个字典
d = {'T1': 7, 'T2': 12, "T3": 11, 'IOT': 6}
print(d, d['T2']) # {'T1': 7, 'T2': 12, 'T3': 11, 'IOT': 6} 12
# 以key=value的形式追加定义
d["WIFI"] = 34
print(d, d['WIFI']) # {'T1': 7, 'T2': 12, 'T3': 11, 'IOT': 6, 'WIFI': 34} 34
# 避免key不存在的方法
# 先判断后使用
if 'WIFI' in d:
print(d['WIFI'])
# 使用dict的get方法
print(d.get("NETWORK")) # 如果不存在，返回None
print(d.get("NETWORK", -1)) # 如果不存在，返回-1， 此处的值可以自定义
def lrn_set():
print("Output for set")
'''
set和dict类似，也是一组key的集合，但不存储value,key不能重复
'''
# 定义一个set需要一个list
s = set([1, 2, 3, 4]) # {1, 2, 3, 4}
print(s)
s = set([1, 2, 2, 3, 4]) # {1, 2, 3, 4}
print(s)
s.add(4)
print(s) # {1, 2, 3, 4}
s.remove(4)
print(s) # {1, 2, 3}
# 函数定义
def lrn_func():
print("Output for func")
'''
定义函数以def开头，括号后写形参
参数个数不一致会报错，但参数类型不一致需要自行检查
不写return相当于return None，可简写为return
'''
# 参数传递
def my_abs(x):
if not isinstance(x, (float, int)): # 检查参数类型
raise TypeError("bad operand type") # 触发参数类型错误
if x >= 0:
return x
else:
return -x
print(my_abs(12))
print(my_abs(-1))
# my_abs('a')
# 空函数
def my_empty():
pass # pass什么都不做，保证函数可以跑通，在最初定架构的时候可以用
my_empty()
# 返回多个值
def my_multi_value():
fir = "first arg"
sec = "second arg"
return fir, sec
a, b = my_multi_value()
print(a, b)
# 位置参数(x)
def product(x):
return x * x
print(product(2)) # 2*2 = 4
# 默认参数
# 必选参数在前，默认参数在后
# 当函数有多个参数时，把变化大的参数放前面，变化小的参数放后面
# 默认参数必须指向不变对象
def product(x, n=2):
s = 1
while 0 < n:
s *= x
n -= 1
return s
print("2*2 = ", product(2)) # 2*2 = 4
print("power(2, 3) = ", product(2, 3)) # power(2, 3) = 8
# 可变参数*numbers，函数内部得到的是个tuple
def calc(*nbs):
my_s = 0
for n in nbs:
my_s = my_s + n
return my_s
print("1+2+3 = ", calc(1, 2, 3)) # 1+2+3 = 6
print("1+2 = ", calc(1, 2)) # 1+2 = 3
numbers = [1, 2, 3]
print("1+2+3 = ", calc(*numbers)) # 1+2+3 = 6
# 关键字参数
# 允许你传入0个或任意个含参数名的参数，这些关键字参数在函数内部自动组装为一个dict
def person(name, age, **kw): # name, age 为位置参数， kw为关键字参数
print("name: ", name, "age: ", age, "other: ", kw)
person("Tom", 15) # name: Tom age: 15 other: {}
# name: Tom age: 15 other: {'city': 'Shanghai', 'job': 'Engineer'}
person("Tom", 15, city="Shanghai", job="Engineer")
my_kw = {'city': 'Shanghai', 'job': 'Engineer'}
# name: Tom age: 15 other: {'city': 'Shanghai', 'job': 'Engineer'}
person("Tom", 15, **my_kw)
# 命名关键字参数
# 关键字参数定义后，调用者仍可以传入不受限制的关键字参数
# 如果要限制关键字参数的名字，则使用命名关键字参数
# 需要一个特殊分隔符*， 其后的部分均被视为命名关键字
def person(name, age, *, city="Shanghai", job="Engineer"):
# name, age 为位置参数， city,job 为命名关键字参数,只接受city和job作为关键字参数
# 如果不定义默认值，则city和job为none
print(name, age, city, job)
person("Tom", 15, city="Shanghai", job="Engineer")
person("Tom", 15)
# 如果定义了可变参数，则不需要*分隔符
def person(name, age, *args, city="Shanghai", job="Engineer"):
print(name, age, args, city, job)
# Tom 15 ('beijing', 'worker') Shanghai Engineer
person("Tom", 15, "beijing", "worker", city="Shanghai", job="Engineer")
# 组合参数
# 参数定义的顺序必须是：必选参数、默认参数、可变参数、命名关键字参数和关键字参数
def f1(x, y, z=0, *args, **kw):
print('x =', x, 'y =', y, 'z =', z, 'args =', args, 'kw =', kw)
f1(1, 2, 3, 'a', 'b') # a = 1 b = 2 c = 3 args = ('a', 'b') kw = {}
my_args = (1, 2, 3, 4)
my_kw = {'d': 99, 'x': '#'}
f1(*my_args, **my_kw) # a = 1 b = 2 c = 3 args = (4,) kw = {'d': 99, 'x': '#'}
# 递归函数
# 函数内部调用自身
# 使用递归函数需要注意防止栈溢出
def my_sum(n):
if 1 >= n:
return 1
return sum(n-1) + n
print("1+2+3 = ", my_sum(3)) # 1+2+3 = 6
# 解决递归调用栈溢出的方法是通过尾递归优化
# 尾递归是指，在函数返回的时候，调用自身本身，并且，return语句不能包含表达式
# 这样，编译器或者解释器就可以把尾递归做优化，使递归本身无论调用多少次，都只占用一个栈帧，不会出现栈溢出的情况
def my_sum(n):
return sum_iter(n, 1)
def sum_iter(x, y):
if 1 >= x:
return y
return sum_iter(x-1, x+y)
print("1+2+3 = ", my_sum(3)) # 1+2+3 = 6
# usage
def lrn_usage():
print("%8s %11s %11s" % (u"序号", u"名称", u"说明"))
index = 0
for func in funcs:
print("%8s %11s %11s" % (index, func[0], func[2]))
index += 1
return
funcs = [
["basic", lrn_basic, "基础语法"],
["str", lrn_str, "字符串"],
["list", lrn_list, "列表"],
["tuple", lrn_tuple, "元组"],
["condition", lrn_condition, "条件判断"],
["loop", lrn_loop, "循环"],
["dict", lrn_dict, "字典"],
["function", lrn_func, "函数"],
# ["highorder_list", higher.lrn_higher_list, "高阶特性"],
# ["highorder_func", higher.lrn_higher_func, "高阶函数"],
["usage", lrn_usage, "用法说明"]
]
# main
if __name__ == "__main__":
cname = ""
lrn_usage()
while cname != "end":
cname = input(u"请输入所需测试的知识点序号 or end-结束，help-帮助： ")
if "help" == cname:
lrn_usage()
continue
elif "end" == cname:
break
cno = int(cname)
if cno < len(funcs) - 1:
print("%s %11s %11s
" % (cno, funcs[cno][0], funcs[cno][2]))
funcs[cno][1]()
else:
print(u"请输入正确的序号")
lrn_usage()
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