Python基础学习之一------python基础

python基础 

简单介绍一下Python语言

之前也接触过python语言，也使用python语言实现过一些操作，但是毕竟学习应该从底层开始，所以还是要重头来过，具体是根据廖雪峰老师的网站上发布的python教程开始学习的。网址：https://www.liaoxuefeng.com/

Python语言也是一门很简单的机器语言，但其代码的编写量相对较少，操作也比较简单，比如完成同一个任务，C语言要写1000行，Java只要100行，而Python可能只要20行。所以Python语言相当高级。但是代码少的代价是运行速度慢，用Python可以做日常任务，比如自动备份文件，可以做网站、网络游戏的后台等等。当然python也有不能干的，比如写操作系统，这个只能用C语言写；写手机应用，只能用swift/objective C（针对iPhone） 和Java（针对Android）；写3D游戏，最好用C或C++。

数据类型和变量

安装好python后，如果要在命令提示符里面要进入python模式，只需要输入python，再按enter键即可，接下来就可以输入python命令，最基本的就是print和input了

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 在cmd里，如果print（a+b），①a+b可以是二进制、十进制、十六进制......等等；②可以是浮点数

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 ③对于字符串，如果既包含单引号 ‘ 又包含双引号 “ ，用转义字符下划线 \ 标志

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④也可以是布尔值，True 或者False两种如下 

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 ⑤空值：none，不能理解为0，因为0是有意义的，而None比较特殊

⑥变量：必须是大小写的英文字母，数字，和“_”组合，且不能以数字开头，

如：a=1，则变量是整数；t_007=‘T007’，变量是字符串；answer=True，变量是布尔值，python中等于符号“=”是赋值语句，同一个变量可反复赋值，而且可以是不同类型的变量。如

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⑦常量；python中如定义PI=3.1415926就是一个常量

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这部分学习完成，做一个例题，计算一下下列输出的结果：

# 例题1
n = 123
f = 456.789
s1 = 'Hello, world'
s2 = 'Hello, \'Adam\''
s3 = r'Hello, "Bart"'
s4 = r'''Hello,
Lisa!'''
#例题2
b = 10
a = b
print(a)

a = 20
print(b)
print(a)

 python对浮点数设有大小限制，但超出范围也会表示为inf

字符串和编码

（1）字符编码

ASCII编码（只有127个字符被编码到计算机里，也就是大小写英文字母、数字和一些符号）：A=65，Z=90，a=91，z=122；Unicode 所有编码语言统一，避免乱码，通常2个字节表示1个字符，ASCII通常一个字节，但Unicode通常是2个字节，字符 ‘ 0 ’用ASCII码是十进制的48，注意字符‘ 0 ’和整数 0 是不同的，表示网页正是用的UTF-8编码 

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在计算机内存中，统一使用Unicode编码，当需要保存到硬盘或者需要传输的时候，就转换为UTF-8编码；用记事本编辑的时候，从文件读取的UTF-8字符被转换为Unicode字符到内存里，编辑完成后，保存的时候再把Unicode转换为UTF-8保存到文件：

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浏览网页的时候，服务器会把动态生成的Unicode内容转换为UTF-8再传输到浏览器：

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 （2）Python的字符串

①Python3支持多语言；②对于单个字符编码，Python提供了 ord()函数 和 chr()函数 把编码转换为对应的字符

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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中对bytes类型的数据用带b前缀的单引号或双引号来表示：

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

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 反过来如果我们从网络上或磁盘上字节流，那么读出的数据就是bytes。要把bytes转换为str，就需要用到decode()方法：

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要计算str中包含多少个字符，就需要用到 len() 函数，对于bytes就是计算字节数。

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python源代码也是一个文本文件，所以，源代码中如果包含中文的时候，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，通常在文件头加入下面两行。 

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 （3）格式化

 格式化方式和C语言类似，认识一下常见的占位符

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

例如，如下 ：注意有几个%？ 后面就要跟几个变量值，顺序需要对应好

 有些时候，字符串里面的%是普通字符时，就需要用到转义，用两个百分号 %% 表示 一个百分号%

（4）format

格式化字符串的方法二：format()，但是比%麻烦

 举个例子：

 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：>>> print('小明的成绩提升了%0.1f %%' % ((85-72)/72*100))

 使用list和tuple

（1）list列表

python的内置的数据类型，列表。是以一对中括号[1,2,3,4,5........]括起来的数据 。list中的数据是可变的，所以他可以进行元素的增、删、改、查操作

①使用索引查询列表中的元素

②要进行元素的增加，可用到两个函数，一是使用append()函数，直接将元素追加到 list末尾，二是使用insert()函数，将元素追加到指定位置，具体操作如下：

# 往list列表中追加元素
animals.append('dragon')  # 追加一个dragon元素到末尾
print('animals1[]=', animals)
animals.insert(0, 'lion')  # 追加一个lion元素到末尾
print('animals2[]=', animals)

 ③删除list中的元素用pop()函数,删除最后一位，直接pop，删除指定位置使用pop(i),

④替换也就是修改list中的元素，直接重新赋值替换即可

 list中的元素的数据类型可以不同，可以是一个元素，整形、浮点数、字符或者是布尔型都性，还可以在list中再嵌套一个list

（2）tuple：元组

①tuple是一种“有序列表” ，是用一对小括号（1,2,3,4,5........）括起来的数据。和list类似，但是tuple是不可变的，一旦初始化就不能修改，所以tuple没有append以及insert这两个插入函数，也就是不能改变元组中元素的顺序。其他的和list是一样的，同样可以通过索引查询内容。   

②如果定义一个空tuple，可以只写一个小括号，里面不追加元素t=()   

③但定义一个只有一个元素的tuple时，有两种情况，t=(1)此时的只是定义1这个数，而不是tuple，小括号在python中既可以表示tuple也可以表示数学公式中的小括号。定义只有一个元素的tuple时，必须在后面加一个逗号来消除歧义。

④看一个 “可变的” tuple型数据 

那么再试一试更改第一个元素

 发现，现在报错了，原因是什么呢，观察一下，可以发现，上面修改的是tuple中的list中的元素，而下面我们直接修改了tuple中的元素，报错了

练习题： # 练习题

L = [['Apple', 'Google', 'Microsoft'], [
    'Java', 'Python', 'Ruby', 'PHP'], ['Adam', 'Bart', 'Lisa']]
print('打印Apple:', L[0][0])
print('打印Python:', L[1][1])
print('打印Lisa:', L[2][2])

条件判断

（1）条件判断

① if 语句实现条件判断

②if语句判断是True时，就执行结果，如果if判断是false，则可用else，此时就只会执行else中的内容，不执行if下的内容了 

③elif 是else if 的缩写，更加细致 结构：

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在执行时，是从上到下执行，如果在某个判断上是True，那么执行该判断对应的语句，不会继续往下执行，不满足则跳到下一个判断语句。

④if判断语句还可以简写，如

# 判断语句还可以简写，x为非零数值、非空字符串、非空list则为True
if x:
    print("True")
else:
    print("false")

（2）再议input ：input输出的数据类型为str

# 再议input,input输出的数据类型为str，不能直接和作为整形的数据相比较，
# 只有通过python专门的int()函数才可以成功运行
s = input("birth:")
birth = int(s)
if birth >= 2000:
    print("00后")
else:
    print("00前")
# 但是注意：如果此时输入abc则会报错，因为ABC是str，而int只能对应整形数据，所以会报错

练习题1

# 练习题
# '''小明身高1.75，体重80.5kg。请根据BMI公式（体重除以身高的平方）帮小明计算他的BMI指数，并根据BMI指数：
#
#     低于18.5：过轻
#     18.5-25：正常
#     25-28：过重
#     28-32：肥胖
#     高于32：严重肥胖
#
# 用if-elif判断并打印结果：
    height = input("height(m):")
    weight = input("weight(kg):")
    s = float(weight) / (float(height)**2)#BMI指数计算公式使用：BMI=体重（kg）/身高（m）的平方，此处平方用两个*号表示
    BMI = float(s)
    print("您的BMI指数为%0.01f" % BMI)
    if BMI < 18.5:
        print(" 过轻")
    elif BMI < 25:
        print(" 正常")
    elif BMI < 28:
        print(" 过重")
    elif BMI < 32:
        print(" 肥胖")
    else:
        print(" 严重肥胖")

 循环

（1）循环，python有两种循环，一种是for.....in......,以此把list和tuple中每个元素迭代出来

 python还提供了一个range函数，可以打印出一定数量的整数序列

（2）第二种循环是while循环，一旦满足条件就不断进行循环，计算100以内的奇数之和 

 例题：# 例题，依次打印出“hello，xxx”   L = ['Bart', 'Lisa', 'Adam']

（3）break

在循环中break与可以提前退出循环，例如本来要循环打印1~100,使用break就可以提前退出

（4）continue：在循环中可以通过continue跳过当前的这次循环，直接开始下一次循环，比如，要打印1~10之间的奇数

break和continue通常都必须配合if语句使用，如果有时陷入死循环想提前退出时，就采用Ctrl+C提前退出 

使用dict和set

（1）dict：python中内置了字典：dict的支持，dict的全称dictionary，在其他语言中也称为map，使用键-值 （key-value）存储，查找极快，如使用名字查找对应的成绩，使用list实现时，则需要两个list，names=['A','B','C'],scores=[95,85,75],但是使用dict实现，则d = {'A': 95, 'B': 85, 'C': 75}

存放数据的方法直接输入即可，有时候我们进行查询时， key不存在就会报错，为了避免可以通过以下两种方法判断key是否存在， 一是通过in判断key是否存在，二是通过get判断，如果key不存在就返回none，

 删除元素的函数与list一样，使用pop[key] 方法实现

 list和dict比较，区别：dict：①查找和插入极快，不会随着key的增加而变慢，②需占用大量的内存，内存浪费多。

而list则刚好相反：①查找和插入时间随着元素增加而增加，②占用内存少。所以可以这样理解，list是用空间换取时间，注意：dict的key是不可变对象，通过key计算位置的算法称为哈希算法（Hash）。

key的对象不可变，在Python中，字符串和整数等都不可变。因此，可以作为key，但list是可变的，不能作为key。

（2）set

set和dict类似，也是一个key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，也就是没有重复的元素。set需要提供一个list作为输入集合。如s=set([1,2,3,]）出来的结果为{1,2,3}，并不是表示这个set变成了一个字典，只是告诉你有这三个元素。set和dict唯一的区别在于set没有存放value。

（3）再议不可变对象

 总结一下：