【Python3学习】走进Python

Python语言的概述

Pyhthon 是 蟒蛇的意思。
python语言的拥有者是 Python Software Foundation(PSF)
RSF是一个非盈利组织，致力于保护Python语言开放、开源和发展。

可以说：
Python语言是一个由编程牛人领导设计开发的编程语言
Python语言是一个有开放、开源精神的编程语言
从应用上讲，Python语言应用于火星探测、搜索引擎、引力波等众多领域

python的环境搭建

在ubuntu里面内置了python的环境，可以在终端中输入命令python2来进入python2的环境，输入python3来进入python3的运行环境。很是方便。

至于window版本，以后再补充。

第一个Python程序

学习编程少不了helloWorld！
所以开始吧！
有三种方式运行Python，第一种方式直接在终端上操作，第二种方式用文件方式执行，第三种用ide集成开发环境运行。

第一种

1. 在终端输入python3

2. 写下如下程序：

   myString = 'hello world!'
   print(myString)

第二种

1. 在某一个文件中，书写程序。并命名后缀名为.py
2. 打开终端，见图

　安装插件

python 都是通过pip命令进行安装的，所以首先安装pip
在终端中输入sudo apt install python-pip安装pip

安装第一个插件

安装科学计算包numpy
只需输入命令pip install numpy就可以了，方便吧。

它提示pip需要更新，所以只要输入pip install update pip即可更新。

另一种安装插件的方法

使用python开发平台（继承软件包）类似于ide，如anaconda

注释

使用#来进行注释单行。
使用\来进行续行，

　无须续行符的情况

１．括号内（）  []　｛｝
2. `'''`三引号下包括的字符串也可以跨行书写。

缩进

在python中，缩进相当重要，他代表着不同的语句块。常用四个空格

python基础

变量

变量用来标识一个对象或者引用一个对象。和其他语言相同。使用变量名，大小写敏感。

常量

python中是没有常量一说的，任何的量都是可以变得。但是我们可以通过一些方法来实现。如创建一个常量类。

关于变量的命名准许你一定的规则：

1. 必须是字母、数字、下划线和汉字等字符组合。

如：python123 python是一门好语言

1. 大小写敏感，开头不能是数字，同时不能与python保留字相同。驼峰式命名法。

【注】True和False是首字母大写的，和Java语言不同。

运算符

运算符在运算符有很多种类型。

算数运算符
+ - * / % **(乘方) //(取整)
位运算符
~(取反) &(与) |或 ^异或 <<左移 >>右移
比较运算符
< > <= >= == !=
逻辑运算符
not and or

赋值

用=来赋值。
不需要显示的来声明类型，为什么呢？因为python是一种动态的强类型语言。根据值来确定类型。
和其他语言不同的是，python是通过引用的方式来实现赋值。python中所有的赋值都是将一个引用指向相应的内存单元。

增量赋值

如：*= += /= *= %= **= <<= >>= &= |= ^=
他们的实际就是 x += 1等价于 x = x +1

链式赋值

可以使用x = y = 1这样的方式进行赋值，从右向左。

多重赋值

x,y = 3,4这个,运算符，在python中代表着一种元组的数据结构，为了更加清晰，建议加上括号(x,y)=(3,4)

介于python中不同于其他语言的赋值方式，可以使用下面的不同赋值形式来进行两个元素的互换：x,y = y,x当然应该写成(x,y)=(y,x)

更加细致的解释后续再说

数据类型

python是一种动态的强类型语言，分为数字类型（整型、浮点型）布尔类型

Numbers类型

Numbers类型分为四种基本类型int long float complex

int

对于int而言，在python2.2以后的版本，将他扩展到了和计算机内存有关的很大的一个数，不像其他语言会溢出。所以对于int和long已没有本质的区别。

也就是说 在32位机器上面，int的值范围是：2^31 -- 2^31-1
在64位机器上面，int的范围是：2^63 -- 2^63-1
这个数字可是相当大了。

float

对于float类型也就是常说的实数，如5.33
同样float类型可以用科学计数法表示。
在python输入1.2e-2则会输出：

complex

complex是复数形式。复数分为实部和虚部，虚部必须有j
复数类型，有很多方法。
可以使用复数.real获取实数部分
使用复数.imag获取虚数部分
使用复数.conjugate获取它的共轭复数。

序列类型

序列类型可以分为字符串（String）、列表、元祖

String类型

可以使用' " '''来包裹String，字符串是不可变类型。可以使用[]运算符来进行元素的获取；提供递增索引和递减索引
也就是说正向 0 ， 1 ， ...
反向： -1 ， -2 ，...

关于字符串的操作有切片：
使用[M:N]命令，即可取出M-N的字符，包左不包右。包括N

列表

使用[]表示，中间的元素用,分离，英文为List，可变类型

通过保留字in，来查询一个元素是否在列表中。

元组

“圆”组，“圆”组，必须用圆括号啦，，，()它是不可变类型。

映射类型

用{}表示，里面是一些键值对，s = {'hello':'world'}
获取值通过s['hello']同样是[]操作符。

Python的变量管理

首先每个对象在创建的时候都会有一个身份id，这个id可以使用id()函数来查看．
对于float类型变量来说，它存储的方式就和我们之前说的一样，每创建一个变量就将其指向一个地址．

而为了使运行更加高效，针对于小整数（并无确切范围）和字符串是不可变得，也就是说，只会为相同的数据创建一次．

可以说明一切

对于一些较大的整数还是会按正常方式创建

函数

函数分为内建函数和非内建函数，内建函数可以通过使用命令｀dir(__builtins__)`来进行列出．
而非内建函数则需要导入相应的模块．

一些函数

print函数

print(变量/字符串)
输出语句
【注】在Python2中，语法和python3有所不同，需要python + 输出的内容，如上面的helloworld程序，在python2中需要这样写：print myString

格式化print函数，有些时候我们需要按照一定的格式向外输出语句，现在就需要格式化了。

print("转换后的温度值为{:.2f}C".format(C))

上面的{}表示槽，后续变量会填充在槽中，{:.2f}表示将变量C填充到这个位置时取小数点后两位。如C为12.3456，小数点后两位是12.35，存在四舍五入。

round函数

round函数方法返回浮点数的整数值，注意是整数值。具体的规则看下面。
在python3中，有一个小坑，就是round()并不是真正的四舍五入．如图

而可以这样的总结为：在奇数的时候，是四舍五入，在偶数的时候是五舍六入．

input函数

input('执行后输出的提示')
返回的是数据类型是str，所以有时需要进行类型转换，int(),float()这样的函数。也可以通过eval()把他当成有效的python表达式来求值并返回计算结果。

eval函数

去掉参数最外侧引号并执行余下语句的函数。评估函数。

模块

所谓模块，就是一个.py文件．
在物理上的组织方式我们称为文件．
而在逻辑上的组织方式我们就称为模块．
这样说来这个就是说法不同而已．

包

所谓的包，就是有层次的文件目录结构．
如下：

AAA/
    __int__.py
    bbb.py
    CCC/
        __int__.py
        c1.py
        ...
    DDD/
        __int__.py
        ...
    EEE/

以上就是一个一个目录结构，如果我们要导入具体的模块的话，如c1的话，就需要如下命令：

>>>import AAA.CCC.c1
>>>AAA.CCC.c1.func1(123)//通过import导入的，我们还需要写前面的一大堆

>>>from AAA.CCC.c1 import func1
>>>func1(123)//这个就可以直接写函数

如何导入模块呢？

有以下几种方式：

import 包名．类名
import　包名.类名，包名.类名
from　包名.类名　import 具体的属性和函数

用import和from import有什么区别呢？
import：导入包，使用时要用包.属性和方法来使用
from import:将包中的某个属性和方法导入，直接用方法和属性直接使用。

还有一个不同的地方在于，from import 因为是直接导的方法和属性，这就存在着重名的问题，如果程序很大 ，那么重名的就很难受，所以from import 适用于小型代码量。

语句

分支语句

if : elif : else : ，来表示条件判断分支语句。

循环语句

for循环

for 变量 in 可迭代对象:
    被执行的语句

可迭代对象包括：String List Tuple Dictionary File
【注意】for j in range(10)类似这种的，在跳出循环，j不会像其他高级语言一样跳出之后再+1。

Range函数也生成一个可迭代的对象。
例如：

for i in range(5)
    print(i)

输出：
0
1
2
3
4

range(N)函数，产生循环计数序列的
range(M,N)：产生M到N-1的整数序列。
range(M,N,Step):步长
当缺省step时，默认值为1,
缺省start和step 默认值0 和 1
end不能缺省。
range(5): 0,1,2,3,4 产生0到N-1的整数序列，共N个

range()生成的是一个range对象，类似于一个生成器generator，可迭代。
可以用在列表解析和生成器表达式中，具体如下：

列表解析

>>> [i for i in range(10)]
[0,1,2,3,4,5,6,7,8,9]
>>> [i + 1 for i in range(10) if i%2 == 0 ]
[1,3,5,7.9]

生成器表达式

>>> (i+1 for i in range(10) if i % 2 == 0)
 at 0x00000100392405900> #生成一个生成器对象而不是列表

一般在数据量大的时候用生成器表达式，在数据量小的时候用列表解析。

while循环

while 条件:
    循环语句

continue break 和else

break:跳出当前循环
continue：跳出本次循环
else:如果循环代码从break出终止，跳出循环
如果正常结束循环，则执行else中的代码

如：

from math import sqrt
num = int(input("Please enter a number:"))
j = 2 
while j <= int(sqrt(num)):
    if num% j == 0:
        print('{:d} is not prime'.format(num))
        break
    j += 1
else:
    print('{:d} is a prime'.format(num))

自定义函数

def 函数名(参数):
    文档字符串'apply operation + to argument'
    函数体

通过print fn.__doc__来获取文档字符串

默认参数

默认参数可以按照以下给出：

def f(x,y=True):
    ...
    ...

这样在调用的时候，如果不给出默认参数就会直接传入默认参数。
如调用f(20)其实等同于`f(20,True)

【注】不可以将默认参数放在其他参数的前面。结合前面的例子：如

def f(x = True,y):
    ...

如果以上可行的话，调用f(False)是将False传给哪一个呢？

关键字参数

关键字参数指的是，在调用函数的时候，可以自己指定参数。如
调用上面的f函数，可以这样调用：f(y= False,x=20)这样就可以打乱顺序自己定义。

【注】：一旦出现了一个关键字定义了，就必须全部，可以理解为，有两种模式，一种是普通的参数传递，另一种就是这个按键值进行传，我把这个开关打开了，你就必须全部按照这个规则去做、

函数传递

函数可以作为参数进行传递。

lambda表达式

所谓的lambda表达式，其实是匿名函数。
它是这样的格式：

lambda 参数1，参数2，... : 返回的值

当然这个lambda表达式赋值给一个变量就可以通过这个变量进行调用了。

如：

r = lambda x : x+x
r(5)

输出：

10

其实就是等同于以下语句：

def r(x):
    return x + x

测试

=

1单选(1分)
以下哪一个语句不可以打印出"hello world"字符串（结果需在同一行）？

A.print("hello world")

B.print('''hello 
    world''')

1.00/1.00
C. print('hello \
    world')

D.print('hello world')

2单选(1分)
Python中input()函数的返回的是以下哪一种类型?

A.dict
B.int
C.list
D.str
1.00/1.00

3单选(1分)
以下关于模块module的描述中错误的是哪一项？

A.用import导入了模块之后，可以按照“模块.函数”的格式使用这个模块的函数
B.一个完整的Python文件即是一个模块，是增强Python功能的扩展
C.Python目前还不支持一次性导入多个模块
1.00/1.00
D.可以使用变量来引用函数，例如可以通过bar=math.sqrt进行赋值，然后就可以使用bar来进行计算平方根，例如bar(9)结果是3.0

4单选(1分)

以下关于Python的赋值说法中错误的是哪一个选项？

A.Python 赋值时大小写不敏感
1.00/1.00
B.Python中同一个变量名在不同位置可以被赋予不同的类型与数值
C.Python中不需要显式声明该变量的类型，根据“值”确定类型
D.Python支持链式赋值和多重赋值

5多选(1分)

以下表达式的计算结果是3（或3.0）的选项有哪些？

A.ord('D') – ord('A')
0.50/1.00
B.1 / 2 + 2.5
0.50/1.00
C.9 // 2 – 1.5
D.35 % 10

6多选(1分)

如果想要查看math库中pi的取值是多少，可以利用以下什么方式（假设已经执行了import math，并且只要包含pi取值就可以）？

A.help(math)
0.50/1.00
B.dir(math)
C.print(math.pi)
0.50/1.00
D. print(pi)

7多选(1分)

以下哪些不是Python的关键字？

A.from
B.as
C.list
0.50/1.00
D.dict
0.50/1.00

8判断(1分)

判断如下陈述是否正确？

Python既可以在Shell中运行执行，也可以存储成以.py为扩展名的文本文件使用Python解释器去执行。

A.不可以
B.可以
1.00/1.00