Python3 基础学习笔记

Python3 基础学习笔记


这篇博客不是完整的python教程,只是我在学习python3时记下的一些容易忘记的或比较重要的知识点,里面的代码大多是转自 廖雪峰的python3教程 和 菜鸟教程 。不管怎样,还是希望本篇博客对读者有用。

基础语法

  1. py3里的print比py2多加了括号,使用方式为:
print ("hello world!")
  1. 多行语句的实现方式为反斜杠 \
total = item_one + \
        item_two + \
        item_three
  1. 在 [], {}, 或 ()中的多行语句,不需要使用反斜杠()
total = ['item_one', 'item_two', 'item_three',
        'item_four', 'item_five']
  1. python3中的复数用 j 表示

基本数据类型

  1. 输出字符串时,如果不想让其中的\变成转义字符,可以在字符串前面加一个r。
  2. python中的字符串不能被改变(赋值)

算术运算符

  • % 返回除法的余数
  • ** 返回次幂
  • // 返回除法的整数
  • 逻辑运算符只有 and or not
  • 运算符的优先级:
    image_1babq9dqn1ihsgmgr4nca1ts39.png-43.1kB

编程第一步

关键字end可以用于将结果输出到同一行,或者在输出的末尾添加不同的字符,实例如下:

a, b = 0, 1
while b < 1000:
    print(b, end=',')
    a, b = b, a+b

语句结构

  • 条件语句中 elif 即c语言的 else if
  • for 循环的一些用法:
languages = ["C", "C++", "Perl", "Python"] 
for x in languages:
    print (x)
for i in range(0, 10, 3) :
    print(i)

数字

  • 数学函数:
    image_1babsq1hlq1l1ei8112e11sahvs9.png-92.4kB
  • 随机数函数:
    image_1babsqjk616511uks1pu11v291n3vm.png-51.5kB
  • 三角函数:
    image_1babsroam1g0m1fru12l01kmf3f513.png-49.7kB

字符串

  • 字符串运算符:
    image_1babt84861i71nal164u6h8g1h1g.png-64.4kB
  • 字符串格式化输出:
print ("我叫 %s 今年 %d 岁!" % ('小明', 10))
  • python三引号允许一个字符串跨多行,字符串中可以包含换行符、制表符以及其他特殊字符。
  • 字符串内建函数:
    image_1babtgju6j5o10r3c94n022ok1t.png-87.1kB
    image_1babth1ao1o61107r1vt2p3i1i8m2a.png-88.3kB
    image_1babtha9dk4k15lohc67eq1d8i2n.png-72.9kB
    image_1babthpam5a41gle1p59r82pp34.png-80.1kB
    image_1babti2oi1b649r219ne2ag1ps83h.png-73.9kB

列表(list)

  • 列表包含的方法:
    image_1bae5o46o131l1kjq1o371oc716889.png-67.2kB

元组(tuple)

  • Python 的元组与列表类似,不同之处在于元组的元素不能修改。
  • 元组的元素不能被删除,但整个元组可以被删除。
  • 元组使用小括号或者不加,列表使用方括号
  • 创建空元组只要一个括号。
  • 创建一个元素的元组需要在元素后面加逗号。

字典(dictionary)

  • 创建字典的语法:
d = {key1 : value1, key2 : value2 }
  • 字典的key可以是数字,字符串或元组,但不能是列表
  • 字典的value可以有列表或字典
  • 字典的内置方法:
    image_1bae7f0u01gg7u9u1jg4o6vobbm.png-73.7kB

迭代器和生成器

  • 迭代器用于输出列表的几种方法:
list=[1,2,3,4]
it = iter(list)    # 创建迭代器对象

for x in range(len(list)):
    print(next(it), end=" ")
list=[1,2,3,4]
it = iter(list)
for x in it:
    print (x, end=" ")
import sys         # 引入 sys 模块
list=[1,2,3,4]
it = iter(list)    # 创建迭代器对象

while True:
    try:
        print (next(it), end=" ")
    except StopIteration:
        sys.exit()
  • 生成器可以理解为一种特殊的函数,在执行generator过程中,遇到yield就中断,返回该返回的数,下次又继续执行,如果没有yield可执行了,就报错。例子:
def fib(n):
    a, b , counter = 0, 1, 0
    while counter < n:
        yield b
        a, b = b, a+b
        counter += 1

import sys

f = fib(20)
print(type(f))
while True:
    try:
        print(next(f), end=' ')
    except StopIteration:
        sys.exit()

for x in fib(20):
    print(x, end=' ')

函数

  • python3 调用函数时可使用的正式参数类型:
#必须参数
def printme( str ):
   print (str)
   return

printme()
#关键字参数
def printinfo( name, age ):
   print ("名字: ", name)
   print ("年龄: ", age)
   return

printinfo( age = 22, name = "cyiano" )
#默认参数
def printinfo( name, age = 35 ):
   print ("名字: ", name)
   print ("年龄: ", age)
   return;

printinfo(age=50, name="cyiano")
print ("------------------------")
printinfo(name="cyiano")
#不定长参数
def printinfo( arg1, *vartuple ):
   print ("输出: ")
   print (arg1)
   for var in vartuple:
      print (var)
   return

printinfo( 10 )
printinfo( 70, 60, 50 )
  • python 函数中新加的变量为局部变量

数据结构

列表

  • python中的列表可以当做堆栈来使用,每次.pop()弹出的是最后的元素
  • python中的列表还可以当做队列使用,每次.popleft()弹出的是最前的元素。例如:
from collections import deque
queue = deque(["Eric", "John", "Michael"])
queue.popleft()
  • 列表推导式:在一行内利用for、if语句生成数组。例如:
vec = [2, 4, 6, 8]
[[x*2, x**2] for x in vec if x>2]

v1 = [2, 4, 6]
v2 = [4, 3, -9]
[x*y for x in v1 for y in v2]
[x+y for x in v1 for y in v2]
  • 嵌套列表,以矩阵转置为例,实现方法如下:
matrix = [
    [1, 2, 3, 4], [5, 6, 7, 8], [9, 10, 11, 12]
]
transposed = [[row[i] for row in matrix] for i in range(4)]
matrix = [
    [1, 2, 3, 4], [5, 6, 7, 8], [9, 10, 11, 12]
]
transposed = []
for i in range(4):
    transposed.append([row[i] for row in matrix])
matrix = [
    [1, 2, 3, 4], [5, 6, 7, 8], [9, 10, 11, 12]
]
transposed = []
for i in range(4):
    transposed_row = []
    for row in matrix:
        transposed_row.append(row[i])
    transposed.append(transposed_row)
  • 用del把一个列表删成空列表的方式:del a[:]

遍历

  • 字典的遍历方法:
for k, v in knights.items():
  • 列表的遍历方法:
for i, v in enumerate(['tic', 'tac', 'toe']):
  • 反向遍历的方法:
for i in reversed(range(1, 10, 2)):
  • 按顺序遍历集合的方法:
for f in sorted(set(basket)):

模块

  • 一般的导入方法:
import support
support.name_access("cyiano")
  • 在文件夹内的导入方法:
import folder.support   #文件夹最好不要有空格
folder.support.name_access("cyiano")
  • 给模块内函数赋予本地名称:
import folder.support
folder.support.name_access("cyiano")
access = folder.support.name_access
  • from…import语句的使用:
from folder.support import name_access  #导入模块特定函数
from folder.support import *            #导入模块所有函数
name_access("cyiano")
  • 使用包来管理python模块空间时,目录必须有一个 __init__.py 文件。

输入和输出

输出格式美化

  • print中字符串后面可以跟上 .ljust().rjust().center()zfill()
  • print中用.format()的话需要在语句里加大括号{},.format()会自动扫描大括号。大括号里的内容决定输出字符的排列,例如:
import math
print('常量 PI 的值近似为 {0:5.10f}。'.format(math.pi))
# :前面数字代表format中的编号,5.10代表总长5位右对齐,保留10位小数
  • .format()里面可以是一个字典:
print('{name}网址: {site}'.format(name='菜鸟教程', site='www.runoob.com'))
  • 比较旧的传递参数方式:
import math
print('常量 PI 的值近似为:%5.10f。' % math.pi)

文件对象方法

  • 打开一个文件:
f = open("newtxt.txt", "r+")    # "w"表示只写,"r"表示只读,"r+"表示可读又可写,还有其他模式
  • 读和写:
f.read(15)      # 读取15个字节,没有参数则读取所有
f.readline()    # 读取一行
f.readlines()   # 读取所有行并返回列表,有参数则按固定长度进行分割

f.write("ahahahaaha.....")      # 从指针的位置开始写(会覆盖),必须是字符串

f.seek(5)       # 移动指针位置

f.close()       # 最后记得关闭文件
  • 有一种方法可以在打开文件读取完毕后自动调用close()函数,就是使用with语句:
with open('/path/to/file', 'r') as f:
    print(f.read())

StringIO 和 BytesIO

  • 很多时候,数据读写不一定是文件,也可以在内存中读写。StringIO顾名思义就是在内存中读写str,而BytesIO实现了在内存中读写bytes。

pickle模块


错误和异常

  • try和except可以用来处理异常情况。except后面可以跟一个特定异常类型,或用元组表示的一组类型,或者什么都不跟(任何异常都会触发)。
  • 如果使用else语句,必须在except后面。else语句在没有异常时执行。
  • finally语句不论有无异常都会执行。
while True:
    try:
        x = int(input("Please enter a number: "))
    except OSError as err:
        print("OS error: {0}".format(err))
    except ValueError:
        print("Not a valid number! Try again! ")
    else:
        print("You just have inputed: {}".format(x))
    finally:
        print("next round: ")
  • 抛出一个异常使用raise语句,raise后面跟上特定的异常类型。
def division(x, y):
    if y == 0 :
        raise ZeroDivisionError('The zero is not allow')  
    return x / y

try:
    division(2, 0)
except ZeroDivisionError as e:
    print(e)

# 另一种方法
try:
    division(2, 0)
except ZeroDivisionError:
    raise

标准库概览

  • 操作系统接口:os, shutil,
  • 文件通配符:glob
  • 命令行参数、错误输出重定向和程序终止:sys
  • 字符串正则匹配:re
  • 数学:math, random
  • 日期和时间:datetime
  • 数据压缩:zlib
  • 模块测试:doctest, unittest

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