Python 知识点超全学习笔记整理

入门必学基础

1.注释

# 单行注释

'''多行注释'''
	或者
"""多行注释"""

2.代码缩进

Python不像C like语言需要{}分割代码块，而是采用代码缩进和冒号区分代码层次。注意：C like语言的缩进只是一种为了美观而统一的习惯，但Py不一样，它需要严格控制缩进，缩进时一个Tab或四个空格作为一个缩进量。

对于Python，行尾的冒号和下一行的缩进表示一个代码块的开始，而缩进结束则代表一个代码块的结束。

if x>a:
	print("x大于a")
else
	print("x小于a")
print("缩进结束，代码块结束")

3.编码规范

1. 每个import语句只导入一个模块

#推荐写法
import A
import B
#推荐写法

#不推荐写法
import A,B
#不推荐写法

2.行尾不要加分号，Python的语句不需要 ; 结尾。

3 为了提高可读性，通常在顶级定义之间空两行，方法定义空一行，某些功能的位置也可以空一行。

4.命名规范

• 模块名称：小写字母加中部下划线 game_main,game_register
• 类名：Pascal命名法，即首字母大写。
• 模块内部的类："_" + 标识符，如BorrowBook的内部类使用_BorrowBook
• 常量命名：全部采用大写字母，可以使用下划线。
  注：单下划线开头的模块变量或函数受保护，双下划綫开头的实例变量或方法是类私有的。

5.输入输出

print()函数输出。括号中可以是常量，可以是变量，也可以是" "包括的字符串，还可以是计算式，当然也可以是char()强制转换后的ASCII码。

print("这是一个输出函数")

input()函数输入。此处相当于input函数会把括号中的结果返回给这个函数。

tip = input("输入内容：")

补充：此处的print, input都是Python的内置函数，Built-in functions,简称 BIF ，而print,input就相当于Python的关键字，命名时不能以他们命名，其他关键字可以通过 dir()查询，这些都不可以用来命名，而若想知道其功能可以使用help()函数，如：

>>> help(input)
Help on built-in function input in module builtins:

input(prompt=None, /)
    Read a string from standard input.  The trailing newline is stripped.
    
    The prompt string, if given, is printed to standard output without a
    trailing newline before reading input.
    
    If the user hits EOF (*nix: Ctrl-D, Windows: Ctrl-Z+Return), raise EOFError.
    On *nix systems, readline is used if available.

变量和数据类型

变量：

在Python中，不需要先声明变量名及其类型，直接复制即可创建各种类型的变量，同时，其命名也并非随意，应遵从一下原则：

• 变量名必须是一个有效的标识符
• 变量名不能使用Py中的保留字
• 慎用小写字母l和大写字母O
• 选择有意义的单词

对于保留字，可以在IDLE中输入以下代码查看：

import keyword
keyword.kwlist

注意：Py和C一样严格区分大小写。

有效的标识符：

• 由字母下划线数字组成，首位不可是数字
• 非保留字
• 区分大小写
• 注意避免使用特殊用法的标识符（如_开头表示私有的类属性）

变量使用：

number = 123
name = "法外狂徒张三"
#注意Python是动态语言，变量的类型随时可以变化

补充：type()可以返回变量类型，需要时可以用该函数查询变量类型。

基本数据类型

1.整型：

• 十进制：直接输入。在Python中高精度的运算及其方便，理论上可以输入任意位数的整数，长度不限。
• 八进制：必须以0o/0O开头。
• 十六进制：0x/0X开头。
• 二进制：直接输入，只有数字0和1.

2.浮点型：

浮点型表示只有两种，直接写小数或者科学计数法。如3.1415926、2.7e2（2.7×10^2）。

3.复数

j/J表示虚部，和数学中的一致。如1+2j

4.字符串

通常使用单引号，双引号以及三引号，单引号和双引号的字符序列必须在一行中，三引号的字符序列可以分布在连续的多行中。

注意：在字符串定界符引号的前面加上字幕r或R，那么该字符串可以按照原样输出，其中的转义字符将不转义。

5.布尔

很熟悉了不必多言1真0假，但要注意True和False的大小写情况。

运算符

主要区分两个点：

1.除法运算"/"在除不尽时将不再是C like的向下取整规则，而是以浮点形式表示。
2.比较关系运算符中可以形如“1

逻辑运算符中与或非分别是and or 和not

其他均保持不变。

分支与循环

一、分支

if…else

如果遇到二选一的条件，使用if else分支，其语法结构如下

if 表达式:
	语句块1
else:
	语句块2

流程图如下：

ture

false

表达式

语句块1

语句块2

if…else语句还可简化，该简化形式与C++中的三目运算符相似以下面代码为例：

a = 1
if a > 0:
	b = a
else:
	b = -a

简写为

a = 1
b = a if a > 0 else -a

if…elif…else

elif相当于把else if缩写在了一起，该语句等同于C++中的if…else if…else，我们直接看流程图：

ture

false

true

false

true

false

表达式

语句块1

表达式2

语句块2

表达式3

语句块3

语句块n

语法格式如下：

if 表达式1:
	语句块1
elif 表达式2:
	语句块2
elif 表达式3:
	语句块3
...
else:
	语句块 n

elif和else都必须和if一起使用，不能单独使用

if语句的嵌套：

注意：一定要严格控制缩进量

if 表达式1:
	if 表达式2:
		语句块1
	else:
		语句块2
else:
	if 表达式 3:
		语句块3
	else:
		语句块4

二、循环

1.while循环

while 表达式为真时执行:
	循环体

流程图：

true

false

开始

条件表达式

循环体

结束

2.for循环

for 变量 in 对象:
	循环体

对于for循环我们直接用流程图说明：

true

false

开始

序列中是否还有项

取下一项

循环体

结束

如输出1-100：

for i in range(101):
	print(i)

range()函数也是Py的一个内置函数，它的作用是生成一系列的整数，其语法格式如下：

range(start,end,step)

• start：计数起始值，省略则从0开始。
• end：计数结束值(不包括本值)，如range(3)表示0~2，不可省略！
• step：步长。
  重点： 使用range()函数时，如果只有一个参数，那么表示指定的是 end值，如果是两个参数，则表示的是start和end，只有三个参数都在时步长才可以表示出来。

典例：输出10以内的所有奇数：

for i in range(1,10,2):
	print(i,end = ' ')

输出结果：1 3 5 7 9

这里专门说明一下end= ’ '这个语句，它表明结束是以空格的方式结束，如果不加这个则默认为换行，输出结果如下：

1
3
5
7
9

遍历字符串：
如string= ‘我是一个字符串’
如果直接print(string),则会将其整个输出，我们也可以用for循环对其遍历输出：

string = '我是一个字符串'
for i in string:
	print(i)

结合前面提到过的end，其输出结果：

我
是
一
个
字
符
串

横向输出而不空格：

for i in string:
	print(i,end = '')

#结果
我是一个字符串

循环嵌套：原理完全一样，举一个例子：

while 表达式1：
	while 表达式2:
		循环体2
	循环体1

其他for for嵌套，for while嵌套和其格式一样，把握好缩进即可。

三、跳转语句

1.break

遇到break即跳出循环

2.continue

遇到后跳出本次循环进行下一次循环

补充：pass空语句：占位置用的，没别的作用
例子：

for i in range(1,10):
	if a == 5:
		print(a)
	else:
		pass
		#程序只会输出5

列表

Python 序列的基础操作

1.序列的索引

从左往右：0 1 2 3 4
从右往左：-1 -2 -3 -4

2.序列相加

Python中列表的功能相当强大，两个列表的拼接直接相加即可：

list1 = ["炒酸奶","红烧肉"]
list2 = ["鱼香肉丝","烤冷面"]
print(list1+list2)

得到结果：

['炒酸奶', '红烧肉', '鱼香肉丝', '烤冷面']

3.序列相乘

得到一个重复次数的列表：

list1 = ['Hello']
print(list1*3)

得到

['Hello', 'Hello', 'Hello']

4.元素检查

语法格式：

value in sequence

如果在列表中，则返回Ture，与之相对的是not in，若不在列表返回True，反之则False。

5.切片※

语法格式：

sname [start:end:step]
#start 为开始位置，不指定则默认0
#end 表示截止位置，不指定则默认为序列长度
#step 步长，不指定则连续访问

！易错点辨析！

如果是list1 = list2则该拷贝是一种浅拷贝，仅仅是一种指针形式由list1指向2，而将切片列表中省略只留[:],如：list3[:]表示复制整个名称为list3的序列。

列表的计算与应用

1.列表函数

• list() 将序列强制转化成列表
• str() 序列转换为字符串
• sum()求和
• sort(),sorted()排序，会重点说明。
• reversed()直接翻转列表
• enumerate()将序列组合为索引序列

list(data)举例

list(range(10,20,2))

得到列表

[10,12,14,16,18]

关于sort()和sorted()，先讨论sort()函数，其基本用法：

listname.sort(key= ,reverse= )

• listname.sort是排序函数的使用
• key提取关键字，比如key=str.lower表示在排序是不区分大小写，因为默认状态下对英文字符串排序先排大写再排小写，这与ASCII码有关
• reverse如果指定为True，则排序后会再翻转列表
  sorted()在用法上与其完全一致，唯一不同点是sorted()会建立一个原列表的副本，该副本为排序后的列表，还是相当于深拷贝与浅拷贝的概念。

2.列表的访问
其访问形式类似于C++中的数组形式，如：

list1 = ["烤面筋","里脊扒饼","炸鲜奶"]
print(list1[2])

输出结果为

炸鲜奶

3.列表的遍历

① 直接使用for循环

list1 = ["烤面筋","里脊扒饼","炸鲜奶"]
for item in list1:
	print(item)

② 使用for＋enumerate()

使用组合可以同时输出索引值和元素内容

list1 = ["烤面筋","里脊扒饼","炸鲜奶"]
for index,item in enumerate(list1):
	print(index+1,item)

输出：

1 烤面筋
2 里脊扒饼
3 炸鲜奶

4.列表元素的添加修改和删除

添加有三种方法：

• append() 列表末尾添加
• extend() 列表末尾添加一个列表，注意内部一定要加[ ]
• insert()某一元素前插入元素，执行效率较低不推荐使用。

修改元素直接赋值即可，删除元素使用del，如：

list1 = ["烤面筋","里脊扒饼","炸鲜奶"]
del list1[-1]
print(list1)

输出结果：

['烤面筋', '里脊扒饼']

如果要将一个不确定位置只确定元素值进行删除则使用remove()函数，要注意上面的del不是一个函数而是一条语句，它是索引式的删除。

list1 = ["烤面筋","里脊扒饼","炸鲜奶"]
list1.remove("炸鲜奶")
print(list1)

5.列表的统计计算

• count() 计数
• index()获取指定元素首次出现的位置
• sum()求和

6.列表推导式

语法格式：

listname = [Expression for var in LIST]

 - Ex 计算表达式
 - var 循环变量
 - LIST 计算范围

筛选条件列表：

newlist = [Expression for var in list if condition]

元组

元组——tuple在形式上以()和,表示，在内容上任何类型的内容都可以放在一个元组中，通常元组用于保存程序中不可修改的内容，创建元组时直接赋值即可。

下列两种形式都是元组：

food = "水饺","灌汤包"

food = ("韩国炸鸡",)

下例则只是定义一个字符串：

food = ("韩国炸鸡")

在这里有一个和列表相同用法的转换方式：

tuple(data)

对符合元组的访问类似于C++中的二维数组形式：

food = ('abc',28,('炒酸奶','烤面筋'))
print(food[2])
('炒酸奶', '烤面筋')
print(food[2][0])
炒酸奶
print(food[2][1])
烤面筋

①元组元素的修改：

元组中的元素是无法直接修改的，但我们可以通过元组的重新赋值、连接组合进行修改，注意，元组只能和元组进行组合，除此之外的其他组合都会报错；数组连接时如果连接的数组只有一个元素一定不要忘记后面的逗号

②元组推导式：

与列表几乎完全一致，把[ ]改为()即可，但元组推导式的结果不是一个元组或列表，而是一个生成器对象，转换为元组使用tuple()，转换为列表则使用list()

字典

1.字典的创建和删除

dictionary = {'key1':'value1','key2':'value2',...,}

很容易想到字典的关键在于“键-值对”，“键”是索引，“值”即是键索引的内容。
引入创建字典的函数：dictionary = dir(zip(list1,list2))，list1做键，2做值，如果list1和list2的长度不同，则最后的结果长度与最短的一致，例：

name = ['张三','李四','王五']
age = ['19','20','18']
dictionary = dict(zip(name,age))#转换为字典，如果不用dict转换则其保持不可读的生成器模式
print(dictionary)

输出结果：

{'张三': '19', '李四': '20', '王五': '18'}

也可以通过给定的键值对创建字典

dictionary = dict(key1=value1,key2=value2,...,)

还可以使用函数fromkeys()创建只有键的空字典

name = ['张三','李四','王五']
dictionary = dir.fromkeys(name)
print(dictionary)

输出：

{'张三': None, '李四': None, '王五': None}

使用dictionary.clear删除字典元素。

2.字典的访问——键值对

判断访问的方法有两种：

• if判断处理

dictionary = {'张三': '19', '李四': '20', '王五': '18'}
print(dictionary['张三'] if '张三' in dictinoary else '字典无此人')

• get()指定获取

dictionary.get(key,[default])

3.字典的遍历

Python提供了items()函数用于字典的遍历：

for item in dictionary.items():
	print(item)

这样得到的将是一个元组，若想获取各个具体的键和值，可以使用下列代码：

dictionary = {'张三': '19', '李四': '20', '王五': '18'}
for key,value in dictionary.items():
	print(key,"的年龄是",value)

执行结果：

张三 的年龄是 19
李四 的年龄是 20
王五 的年龄是 18

Python还提供了values()和keys()方法专门获得值和键，用法与上述遍历一致。

4.添加、修改和删除字典元素

• 添加元素格式：

dictionary[key] = value #会添加到末尾

• 修改元素：

格式与添加的格式完全一致，只需给它直接赋新的value，当元素存在时即相当于修改功能

• 删除元素（这里直接介绍开发中最保险的方法——加入条件判断）

dictionary = {'张三': '19', '李四': '20', '王五': '18'}
if '李四' in dictionary:
	del dictionary['张三']
print(dictionary)

5.字典推导式

推导式我们已经遇到了很多，字典推导式依旧和前面保持一致，直接上代码格式：

import random
randomdict = {i:random.randint(10,100) for i in range(1,5)} #创建字典
print(randomdict)

异常描述

这里我们列举一些常见的程序报错：

• ZeroDivisionError，0作为除数时的报错
• NameError 未声明变量引发的错误
• IndexError 索引超出序列范围
• IndentationError 缩进错误
• ValueError 传值错误
• KeyError 请求不存在的字典关键字
• IOError 输入输出错误
• ImportError import语句无法找到模块
• AttributeError 尝试访问未知对象属性
• TypeError 类型不合适
• MemoryError 内存不足

异常处理语句

1.try…except

try:
	block1
except [ExceptionName [as alias]]:
	block2

把可能出错的放在try后面，如果try后的语句报错则会执行except语句中的代码

[ExceptionName [as alias]] 是可选参数，用于指定要捕获的异常，ExceptionName则是异常名称，如果要加上as关键字，则表示为当前异常指定一个别名。

2.try…except…else

else用于当try后没有报错时执行，其他不变

3.try…except…finally

完整的异常处理语句应该包含finally模块，无论程序中有无异常产生，finally后的代码块都会执行，

4.raise抛出异常

raise [ExceptionName(reason)]

reason用于指定错误的描述信息，如果省略不写则原样抛出

5.assert

assert expression[,reason]

expression为assert语句的条件表达式，如果条件为假则抛出异常，该语句很常用，通常用于检测错误位置，reason是对错误的补充描述。

函数的创建与调用

使用def关键字，语法格式如下：

def function(形式参数):
	['''用于调用时显示的注释''']
	[函数体]

注意：在定义函数时也可以赋初始值，但是默认参数必须指向不可变对象。
调用语句：

function(实际参数)

• 形式参数：形参只是一种形式，他的作用是完成函数的运算法则，是一种占位呈现的作用。
• 实际参数：是函数在调用时真真正正传入的需要计算的值，而对于值运算的规则已经在函数定义时就用形参构造过了。

位置参数

顾名思义，位置参数需要按照正确的顺序传入到函数中，调用时的数量和位置必须与定义函数时保持一致。

关键字参数

关键字参数是使用形参的名字来确定输入的参数值，通过该方式指定实参时不再需要与形参的位置完全一致，参数名写对即可。

可变参数

1.*parameter

单星号表示接收任意多个实际参数并将其放在一个元组中，参数个数是可变的。

2.**parameter

双星号表示将其放到一个字典中，由于字典键值对的特性，因此接收时是显示赋值的实际参数

二者的区别就在于一个传参数一个传键值对，一个放到元组，一个放到字典

返回值

Python的return语句与C有些差别，语法格式：

result = return [value]

result用于保存返回结果，但是py中可以返回不止一个值，如果返回一个，则保存的就是一个值，如果是多个，保存的则是一个元组。 当然返回值可以是任何类型；如果没有return语句或者省略了其返回参数，则返回None，即空。

变量作用域

作用域方面与C语言极其相似。函数体内部定义的变量即为局部变量，整体定义的则为全局变量，当全局变量与局部变量重名时，对函数体内的变量赋值后，不影响函数体外的变量。

不同的是，py中可以在局部变量前加入global关键字将其声明为全局变量使用。

lambda

用的不多懒得起名字就用它…语法格式如下：

result = lambda [参数1,2,3,4......]:expression

result用于接收值,expression是对传入参数进行运算的表达式。举个例子：
定义一个计算圆面积的函数：

import math
	r = 10
	result = lambda r:math.pi*r*r
	print(result(r))

需要新变量来接收这个值并以函数方式调用它；lambda主要用于指定短小的回调函数。

面向对象概述

1.对象

对象是一个抽象概念，表示任意存在的事物，万物皆对象。对象通常被划分为两个部分，静态部分和动态部分，静态部分被称为属性，动态对象被称为行为。

2.类

类是封装对象的属性和行为的载体，例如把某一事物比作其类，那么这个类自然就有了这个类中的全部属性，比如“人”类，该类中就具有胳膊腿嘴巴眼睛等属性，也有了学习看书谈恋爱睡觉等行为。

3.面向对象的特点

• 封装，将对象的属性和行为封装起来并隐藏实现细节
• 继承，子类从父类中得到父类所具有的一切
• 多态，子类不仅能从父类中继承一切，同时子类自身也会发展出属于自身的行为

类的定义和使用

1.类的定义

class ClassName:
	'''帮助信息'''
	statement #类体

2.创建类实例

将一个封装好的类通过“=”赋予一个实例名，并标全非self的参数即为创建：

Example = ClassName(可选参数)

3.创建__init__()方法

方法和函数的功能非常类似，在创建时也都是用def关键字，init()是Python中的默认方法，其括号中必须包含一个self参数，这个参数是指向实例本身的，例如：

class Fruit:
	def __init__(self): #init方法创建
		print("这是水果类的init方法创建")
apple = Fruit() #类的实例

当然还可以加入其它参数，逗号分隔开即可。前后双下划线是一种约定，将其与普通方法区分开。

4.创建类的成员并访问

创建实例方法，与init一样第一个参数必须是self，两者的使用几乎没有区别，语法格式如下：

def functionName(self,parameterlist):
	block

parameterlist用于指定除了self以外的参数，各参数间逗号分隔

5.数据成员

• 类属性：定义在类中，并且在函数体外的属性，类属性可以通过类名或实例名访问
• 实例属性：定义在类的方法中的属性，只作用于当前实例，即在def函数模块内定义的。

注意：实例属性只能通过实例名访问。

6.访问限制

• foo：特殊定义方法，通常为系统定义名字，比如__init__()
• _foo：protected类型，只允许本身和子类访问
• __foo：private类型，只允许定义该方法的类本身进行访问，且不能通过类的实例进行访问。但可以通过"类的实例名.类名__xxx"方式访问。

属性

该属性与类属性和实例属性不同，他是一种特殊的抽象的属性

1. 可以通过@property将一个方法转换为属性，从而实现计算，通过@property转换后的属性不能重新赋值。
2. @property还可以为属性添加安全保护机制，在方法体前加@property实现只读属性，可以读取，不可修改。

继承

一个类可以从另一个类中继承其全部属性，就如我们都会从父辈继承一些性状一样，被继承的类称为父类或基类，新的类称为子类或派生类，Python继承语法如下：

class ClassName(要继承的基类名):
	'''帮助信息'''
	statement #类体

当基类中的某个方法不完全使用与子类时，就需要在子类中重写父类的此方法，重写格式与父类一样。

基类__init__()的调用

在派生类中定义该方法时，不会自动调用基类的该方法，如果调用则需要在其下方使用super()函数:

super().__init__() #调用基类的__init__()方法