Python语法学习测试记录（Python编程从入门到实践——Eric Matthes著）

注：工作之余，学习一门脚本语言，选择了当下火热的Python。2020-05-27日开始学习Python基础语法，期间参考《Python编程从入门到实践——Eric Matthes著》一书，对书中涉及的部分语法、python关键字、内置函数、库等进行试验，在此做一简单记录，以备往后温故知新。在函数/函数参数中，[]表示可选；<>表示必选；xxx.fun()表示对象方法；fun()表示内置函数。

目录

【1】2020-05-27：Hellow Python

【2】2020-05-27：My First Logic Test

【3】2020-05-28：简单数据类型

【4】2020-05-28：列表简介与列表元素增、删、改、排序测试

【5】2020-05-29：列表遍历、for循环、range()内置函数、列表解析、切片、深浅拷贝、元组

【6】2020-05-29：对于【2】遍历IP地址的代码重构

【7】2020-05-30：对于if条件语句以及相关关键字的使用

【8】2020-05-30：字典定义与遍历、增删改查、字典与列表嵌套

【9】2020-05-30：while、continue、break的使用，input()的使用以及字典的巩固

【10】2020-05-30：python函数、模块、参数列表、以及相关内置函数的使用

【11】2020-05-31：基于前面所学，编写的基础版本图书管理系统

【12】2020-05-31：Python中类的使用

【13】2020-05-30：文件读写、try...except异常处理，JSON文件操作

【14】2020-06-01：测试代码，主要是Python的测试类简单使用了解

【15】Python的常用方法、函数、库、类等总结（时常更新）：

1、常见字符串类型判断方法：

2、需求驱动学习之子串判断：

3、需求驱动学习之迭代器：

4、Pygame游戏库

5、Matplotlib数学绘图库、Pygal绘图库

 

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【1】2020-05-27：Hellow Python

github: hello_python.p

涉及：print()内置函数的使用。

【2】2020-05-27：My First Logic Test

github: ip_addr_loop.py

涉及：import time、while循环、time.sleep()、str()内置函数的使用。

【3】2020-05-28：简单数据类型

github: test_03_str_int_float.p

涉及：字符串的定义（''，“”，'\'三符号在字符串表达中的使用方式）；string.title()、string.upper()、string.lower()的使用；字符串的拼接“+”的使用；删除多余空白方法lstrip()、rstrip()、strip()的使用；+、-、*、/、**（乘方）、%运算符的使用；浮点数、整数、字符串的混合使用与运算等，以及python之禅。

【4】2020-05-28：列表简介与列表元素增、删、改、排序测试

github: test_04_list_operator_1.py

涉及：列表的格式与定义；list.append([data])、list.reverse()、list.insert([index], )、list.pop([index])、list.remove([data])、list.sort([reverse=True])方法的使用；len()、sorted(, [reverse=True])内置函数的使用；del、while、if、or等关键字的使用。

【5】2020-05-29：列表遍历、for循环、range()内置函数、列表解析、切片、深浅拷贝、元组

github: test_04_list_operator_2.py

涉及：二维列表的格式与定义、访问；全局变量和局部变量的使用以及注意点描述；def、global、if、is、“for ... in ... :”、关键字使用；list()、range(start, end [,step])、min()、max()、sum()、id()、hex()等内置函数的使用；列表切片list[start:end]、list[start:]、list[:end]、list[:]以及列表解析：list = [(value ** 2) for value in range(1,20,2)]、for value in list[-10:]的灵活应用；列表的引用（浅拷贝）和副本（深拷贝）测试；元组和局部变量赋值的差异以及id()查看差异的方法测试。

【6】2020-05-29：对于【2】遍历IP地址的代码重构

github: test_04_list_ip_addr_loop.py

涉及：for value in range():在【2】例程代码重构中的使用。

【7】2020-05-30：对于if条件语句以及相关关键字的使用

github：test_05_if_elif_else.py

涉及：if、if ... elif ... else语句的简单测试，关于in、not in在if语句中的使用，以及in配合for循环的使用；is 、 and 、 not ... is ...测试以及is和==的区别（is表示判断对象id是否相等，==表示判断对象值是否相等），对应的 not ... is ... 和 != 也有类似区别；Ture和Flase的测试以及其对象类型为BOOL，不像C中BOOL其实就是整型数据。

【8】2020-05-30：字典定义与遍历、增删改查、字典与列表嵌套

github：test_06_dictionary.py 【2020年6月1日00:02:55使用json进行优化】

涉及：字典的语法，key-value格式，key是唯一的，而value是不唯一的，不同key可能有同一个value，key一般取整数、字符串等，而value可以是任何对象类型（数字、字符串、列表、字典等）；字典的遍历：dict.items()、key的遍历：dict.keys()、value的遍历dict.values()、由于value涉及重复，因此会用set()内置函数剔除重复元素，而字典是无序的，可以通过sorted()内置函数对dict.keys()进行排序等操作，基本操作如下（详细测试见github）：

#***********************************************************************
#字典索引:    dict[key]
#字典遍历：
#	遍历key-vlaue键值对--> for k,v in dict.items():
#	遍历key-->             for k in dict.keys():
#	遍历value-->           for v in set(dict.values()):
#我们可以用
#	if xxx not in dict.keys(): 
#	if xxx in dict.keys():
#	来确定某个key是否在字典的现有key里
#	因为dict.keys()、dict.values()实际上都是获取一个列表
#set()内置函数用来提供一个集合，集合中所有元素都是唯一的，即剔除重复值
#***********************************************************************

【9】2020-05-30：while、continue、break的使用，input()的使用以及字典的巩固

github：test_07_while_input.py

涉及：while、continue、break的相关关键字（基本没啥看的，只是和其他语言的格式不一样罢了），input()获取用户输入的函数测试，input([User input information])函数用于获取用户输入，返回值为用户输入string，括号内可以输出提示信息，提示信息后为用户输入空间，回车结束，直接回车则返回""。此外涉及int()、float()、long()等内置函数。这一节主要是一些结构：列表、字典、循环、遍历等的综合应用，巩固了之前所学。

【10】2020-05-30：python函数、模块、参数列表、以及相关内置函数的使用

github：test_08_function.py

涉及：python函数与def、return等 关键字，模块导出与import、as等关键字；默认形参、可变参数列表、制度参数列表（通过完全副本实现，导致效率低下，所以一般由函数自行保证内部只读）； isinstance(, )和type(, )的区别与使用等。

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#可变个数参数列表
#通过"*para_list"来实现，通过元组将可变参数列表封装并传递
#判断参数类型的内置函数：
#    isinstance(, )
#    type(, )
#    如:isinstance(10,int)判断10是否是int的整数，返回True
#    isinstance和type的区别在：
#    1、type是用来获取类型的，isinstance是用来判断类型的；
#    2、type() 不会认为子类是一种父类类型，不考虑继承关系，
#    而isinstance() 会认为子类是一种父类类型，考虑继承关系
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#-----------------------------------------------------------------------
#模块导入、函数导入：
#    有一个文件：module_name.py
#    "import module_name" 即可导入该文件（模块）
#    "module_name.function()"来使用其中的函数
#    要是指向导入部分函数，则可以使用:
#    "from import module_name fun1, fun2, fun3, ..."
#    按如上方式导入个别函数，则可以直接使用函数名，不需要"module_name." 
#    若导入个别函数与本文件函数名冲突，
#    可在导入的时候用as关键字为该导入的函数指定别名，
#    如果不想用"module_name."调用函数，但是所有函数都要导出，
#    不可能一个个导出，则使用:"import module_name *"来导出所有函数
#    同样可以给模块指定别名，以更合适的名字来操作模块中的函数
#    指定别名后，原名字不能直接使用，除非重新导入原名字
#    规范：import尽量放在文件开头（不包括开头注释等）
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【11】2020-05-31：基于前面所学，编写的基础版本图书管理系统

github：test_08_book_management.py

涉及：①函数/方法：前面所学print()、input()、int()、float()、str()、abs()、sleep()、isinstance()、str.strip()、str.upper()、dict.keys()、dict.items()、dict.values()、value.isdigit()等系统内置函数/方法、库函数、以及自定义函数；②关键字：if、elif、else、for、in、while、return、def、continue、break、not、or、and、False、True、as、import、del、from、is、try、except等关键字；③数据类型：整数、浮点数、字符串、列表、字典、以及多种数据结构的嵌套使用；④知识点：主要是列表、字典的结构组织方式、操作方法以及函数的定义与使用。

【12】2020-05-31：Python中类的使用

github：test_09_class.py、test_09_class_equip.py、test_09_class_role.py

涉及：Python2.7和Python3.8中关于父类、子类的定义与使用，包括__init__()初始化函数、self的使用，子类继承父类，子类重写父类方法、基于模块化的类，类的import和标准类库collections.OrderedDict的使用等。

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#类的继承：
#    1、B继承A则必须保证A在B之前声明
#    2、父类A也称为超类（supercalss），因此在子类的__init__()中，
#    应该调用super().__init__()先完成对父类的初始化，再初始化子类自己
#    3、类名用驼峰命名法，函数用下划线命名法
#
#    4、python3.8父类和子类创建语法：
#    class Father():
#        def __init__(self, pa, pb, pc)
#        ......
#    class Son(Father):
#        def __init__(self, pa, pb, pc, pd, pe)
#            super().__init__(pa, pb, pc)
#        ......
#
#    5、python2.7父类和子类创建语法:
#        (创建子类会给父类传递self，帮助python把父子类关联起来)：
#    class Father(object):
#        def __init__(self, pa, pb, pc)
#            ......
#    class Son(Father):
#        def __init__(self, pa, pb, pc, pd, pe)
#            super(Son, self).__init__(pa, pb, pc)
#            ......
#-----------------------------------------------------------------------

【13】2020-05-30：文件读写、try...except异常处理，JSON文件操作

github：文件打开读写操作、异常处理、JSON数据dump和load操作

涉及：①文件的打开、关闭、读写等操作：open()、close()、read()、write()、readline()、readlines()；文件路径注意点（对于Windows中的路径符号'\'可能会被识别为转义符号，因此可能需要自行对'\'进行转义）；关于"with open() as obj"操作的使用，replace()函数的使用、read()和readlines()的区别，前者返回字符串，后者返回列表，对于字符串可用split()函数，对于列表就用不了了。②异常的处理，包括try、except、else、pass的使用，split()函数的使用，以及常见异常：FileNotFoundError、ZeroDivisionError、TypeError、NameError、ValueError等；③基于JSON类库的dump和load操作，可以用来保存数据到文件中，或者从文件中解析数据。保存是带格式的，解析要格式对应。

优化以往代码(在退出时使用json类保存书店的字典信息，在启动时从保存的json文件中再按字典将历史数据读取出来，注意保存和读取时指定编码方式，此外读取时先读取到字符串中，再解析字符串）：

#-----------------------------------------------------------------------
#功能函数：退出书店，系统总入口
#-----------------------------------------------------------------------
def book_quit_sys(customer_name, file_name):
    global g_book_set
    book_set = g_book_set
    try:
        with open(file_name, 'w', encoding='utf-8') as file_object:
            print("-------------------------------------")
            print(customer_name + "正在退出图书管理系统，请稍等!")
            json.dump(book_set, file_object)
            print("-------------------------------------")
            print("json dump dictionary to " + file_name + " succeed!")
    except FileNotFoundError:
        print(file_name + "file or dirctory is not exist")


#-----------------------------------------------------------------------
#功能函数：进入书店，初始化系统总入口
#-----------------------------------------------------------------------       
def book_system_init(customer_name='', file_name=''):
    global g_book_set
    try:
        with open(file_name, 'r', encoding='utf-8') as file_object:
            print("-------------------------------------")
            print(customer_name + "正在初始化图书管理系统，请稍等!")
            print("-------------------------------------")
            
            json_str = file_object.read()
            if len(json_str) > 0:
                g_book_set = json.loads(json_str)
                print("json load dictionary to " + file_name + " succeed!")
            else:
                print("没有库存数据!!")
    except FileNotFoundError:
        print(file_name + "file or dirctory is not exist")

 

【14】2020-06-01：测试代码，主要是Python的测试类简单使用了解

github:基于图书管理系统的python测试类简单使用

涉及：Python的unittest类的使用。

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#图书管理系统的简单测试用例
#核实结果为 a == b    :assertEqual(a,b)
#核实结果为 a != b    :assertNotEqual(a,b)
#核实结果为 True      :assertTrue(a)
#核实结果为 False     :assertFalse(a)
#核实item在list中     :assertIn(item,list)
#核实item不再list中   :assertNotIn(item,list)
#每一个函数都可以创建多个用例，避免程序修改后需要手动一个个去测试
#但是这种测试方法是白盒测试，针对函数/类，可以直接访问程序的数据
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Python基础语法已经学习完毕（2020年6月1日22:52:48）

【15】Python的常用方法、函数、库、类等总结（时常更新）：

1、常见字符串类型判断方法：

s.isalnum() #所有字符都是数字或者字母，为真返回 Ture，否则返回 False。
s.isalpha() #所有字符都是字母，为真返回 Ture，否则返回 False。
s.isdigit() #所有字符都是数字，为真返回 Ture，否则返回 False。
s.islower() #所有字符都是小写，为真返回 Ture，否则返回 False。
s.isupper() #所有字符都是大写，为真返回 Ture，否则返回 False。
s.istitle() #所有单词都是首字母大写，为真返回 Ture，否则返回 False。
s.isspace() #所有字符都是空白字符，为真返回 Ture，否则返回 False。

2、需求驱动学习之子串判断：

#需求驱动学习：
#1、查找字符串里是否存在指定子串,如果指定begin和end范围，则检查是否包含在指定范围内，
#如果包含子字符串返回开始的索引值，否则返回-1。这个会在删除指定串开始到指定串之间的文本时会用到
#（比如最近项目需求删除源文件中函数头部统一格式的注释信息，只保留对外头文件的一份注释，
#由于适配层文件较多，这种情况就可以写个脚本批量操作，节省许多不必要的时间），虽然正则可能会更方便，
#但是暂时不熟悉正则~.~，改天做个学习专题。

import string
string.find(str, beg=0, end=len(str))

3、需求驱动学习之迭代器：

#2、迭代器模块( 为高效循环而创建迭代器的函数)
#全排列和全组合函数
from itertools import permutations
from itertools import combinations

应用参见：基于扑克的24算式

关于itertools的更详细描述与使用参见：itertools --- 为高效循环而创建迭代器的函数

4、Pygame游戏库

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#前期工作：确保python安装、pygame安装
#升级pip（不升级也可以，只要确保安装了pip即可）
#    python -m pip install --upgrade pip
#查看version
#    python -m pip --version
#执行下载安装pygame模块操作
#    python -m pip install pygame
#关于pygame的使用可参考：
#    https://www.pygame.org/
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相关资料：GITHUB 、 Pygame DOCS

《Python编程从入门到实践》游戏练习：alien_invasion

5、Matplotlib数学绘图库、Pygal绘图库

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#前期工作：确保python安装、matplotlib、pygal安装
#升级pip（不升级也可以，只要确保安装了pip即可）
#    python -m pip install --upgrade pip
#查看version
#    python -m pip --version
#执行下载安装matplotlib、pygal模块操作
#    python -m pip install matplotlib
#    python -m pip install pygal
#
#关于matplotlib的、pygal使用可参考：
#    https://matplotlib.org
#    https://matplotlib.org/contents.html
#    https://http://www.pygal.org
#-----------------------------------------------------------------------

相关资料：matplotlib官网学习资料、pygal官网学习资料（例程）

《Python编程从入门到实践》相关练习：data_view