【整理】Python基础（一）

为了方便编程，整理一些Python的基础知识，以供随时参考。

数字

整数

整数类型：int
int（a）可以把变量a的类型转变为整型。str（a）则把a变为字符型。
可执行运算：加（+）、减（-）、乘（*）、除（/）、乘方（**）
除（/）永远返回浮点数类型，如果除法运算要得到整数结果，即忽略小数，就用“//”运算。
%：计算余数。

>>> 17 / 3  # classic division returns a float
5.666666666666667
>>>17 // 3  # floor division discards the fractional part
5
 >>>17 % 3  # the % operator returns the remainder of the division
2
 >>>5 * 3 + 2  # result * divisor + remainder
17
>>> 5 ** 2  # 5 squared
25
>>> 2 ** 7  # 2 to the power of 7
128

复数：使用后缀 j 或者 J 就可以表示虚数部分（例如 3+5j ）。

浮点数

有小数部分的数。
浮点数类型：float

字符串

1.字符串的表达：单引号（‘…’）、双引号（“…”）
2.反斜杠 \ 用来转义，可以表示字符类型的引号、换行等。配合print语句使用，效果奇佳。

>>> 'spam eggs'  # single quotes
'spam eggs'
>>> 'doesn\'t'  # use \' to escape the single quote...
"doesn't"
>>> "doesn't"  # ...or use double quotes instead
"doesn't"
>>> '"Yes," they said.'
'"Yes," they said.'
>>> "\"Yes,\" they said."
'"Yes," they said.'
>>> '"Isn\'t," they said.'
'"Isn\'t," they said.'
>>> '"Isn\'t," they said.'
'"Isn\'t," they said.'
>>> print('"Isn\'t," they said.')
"Isn't," they said.
>>> s = 'First line.\nSecond line.'  # \n means newline
>>> s  # without print(), \n is included in the output
'First line.\nSecond line.'
>>> print(s)  # with print(), \n produces a new line
First line.
Second line.

如果不希望前置的反斜杠 \ 将字符转译成特殊字符，就用原始字符串的方式，在引号前面添加 r：

>>> print('C:\some\name')  # here \n means newline!
C:\some
ame
>>> print(r'C:\some\name')  # note the r before the quote
C:\some\name

3.字符串可以跨行连续输入，用三重引号："""…"""或’’’…’’’。字符串中的回车换行会自动包含到字符串中，如果不想包含，在行尾添加一个 \ 即可。

>>>print("""\
Usage: thingy [OPTIONS]
     -h                        Display this usage message
     -H hostname               Hostname to connect to
""")      # 注意：没有包括最开始的换行
Usage: thingy [OPTIONS]
     -h                        Display this usage message
     -H hostname               Hostname to connect to

4.字符串的连接
（1）字符串可以用 + 进行连接（粘到一起），也可以用 * 进行重复:

>>> # 3 times 'un', followed by 'ium'
>>> 3 * 'un' + 'ium'
'unununium'

（2）相邻的两个或多个字符串字面值 （引号引起来的字符）将会自动连接到一起.

>>> 'Py' 'thon'
'Python'

注意：只能对两个字面值这样操作，变量或表达式不行:

>>> prefix = 'Py'
>>> prefix 'thon'  # can't concatenate a variable and a string literal
  File "", line 1
    prefix 'thon'
                ^
SyntaxError: invalid syntax
>>> ('un' * 3) 'ium'
  File "", line 1
    ('un' * 3) 'ium'
                   ^
SyntaxError: invalid syntax

如果你想连接变量，或者连接变量和字面值，可以用 + 号:

>>> prefix + 'thon'
'Python'

（3）字符串的索引
字符串是可以被 索引 （下标访问）的，第一个字符索引是 0。单个字符并没有特殊的类型，只是一个长度为一的字符串:

>>> word = 'Python'
>>> word[0]  # character in position 0
'P'
>>> word[5]  # character in position 5
'n'

索引也可以用负数，这种会从右边开始数:

>>> word[-1]  # last character
'n'
>>> word[-2]  # second-last character
'o'
>>> word[-6]
'P'

注意 -0 和 0 是一样的，所以负数索引从 -1 开始。
（4）字符串的切片
除了索引，字符串还支持 切片。索引可以得到单个字符，而 切片 可以获取子字符串:

>>> word[0:2]  # characters from position 0 (included) to 2 (excluded)
'Py'
>>> word[2:5]  # characters from position 2 (included) to 5 (excluded)
'tho'

注意切片的开始总是被包括在结果中，而结束不被包括。这使得 s[:i] + s[i:] 总是等于 s

>>> word[:2] + word[2:]
'Python'
>>> word[:4] + word[4:]
'Python'

切片的索引有默认值；省略开始索引时默认为0，省略结束索引时默认为到字符串的结束:

>>> word[:2]   # character from the beginning to position 2 (excluded)
'Py'
>>> word[4:]   # characters from position 4 (included) to the end
'on'
>>> word[-2:]  # characters from the second-last (included) to the end
'on'

可以这么理解切片：将索引视作指向字符 之间 ，第一个字符的左侧标为0，最后一个字符的右侧标为 n ，其中 n 是字符串长度。例如:

 +---+---+---+---+---+---+
 | P | y | t | h | o | n |
 +---+---+---+---+---+---+
 0   1   2   3   4   5   6
-6  -5  -4  -3  -2  -1

第一行数标注了字符串 0…6 的索引的位置，第二行标注了对应的负的索引。那么从 i 到 j 的切片就包括了标有 i 和 j 的位置之间的所有字符。
对于使用非负索引的切片，如果索引不越界，那么得到的切片长度就是起止索引之差。例如， word[1:3] 的长度为2。
试图使用过大的索引会产生一个错误，但是切片中的越界索引会被自动处理:

>>> word[4:42]
'on'
>>> word[42:]
''

（5）Python 中的字符串不能被修改，因此向字符串的某个索引位置赋值会产生错误。
如果需要一个不同的字符串，应当新建一个:

>>> 'J' + word[1:]
'Jython'
>>> word[:2] + 'py'
'Pypy'

（6）字符串长度
内建函数 len（）

>>> s = 'supercalifragilisticexpialidocious'
>>> len(s)
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列表

1.概念
Python 中可以通过组合一些值得到多种复合数据类型。其中最常用的列表 ，可以通过方括号括起、逗号分隔的一组值（元素）得到。一个列表可以包含不同类型的元素，但通常使用时各个元素类型相同:

>>> squares = [1, 4, 9, 16, 25]
>>> squares
[1, 4, 9, 16, 25]

2.索引和切片
和字符串（以及各种内置的 sequence 类型）一样，列表也支持索引和切片:

>>> squares[0]  # indexing returns the item
1
>>> squares[-1]
25
>>> squares[-3:]  # slicing returns a new list
[9, 16, 25]

（1）所有的切片操作都返回一个包含所请求元素的新列表:

>>> squares[:]
[1, 4, 9, 16, 25]

（2）列表同样支持拼接操作:

>>> squares + [36, 49, 64, 81, 100]
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

（3）列表的内容可以改变

>>> cubes = [1, 8, 27, 65, 125]  # something's wrong here
>>> 4 ** 3  # the cube of 4 is 64, not 65!
64
>>> cubes[3] = 64  # replace the wrong value
>>> cubes
[1, 8, 27, 64, 125]

（4）添加新元素：在列表末尾用 append() 方法

>>> cubes.append(216)  # add the cube of 6
>>> cubes.append(7 ** 3)  # and the cube of 7
>>> cubes
[1, 8, 27, 64, 125, 216, 343]

（5）给切片赋值也是可以的，这样甚至可以改变列表大小，或者把列表整个清空:

>>> letters = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g']
>>> letters
['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g']
>>> # replace some values
>>> letters[2:5] = ['C', 'D', 'E']
>>> letters
['a', 'b', 'C', 'D', 'E', 'f', 'g']
>>> # now remove them
>>> letters[2:5] = []
>>> letters
['a', 'b', 'f', 'g']
>>> # clear the list by replacing all the elements with an empty list
>>> letters[:] = []
>>> letters
[]

2.列表的长度：
内置函数 len（）

>>> letters = ['a', 'b', 'c', 'd']
>>> len(letters)
4

3.嵌套列表:
创建包含其他列表的列表。

>>> a = ['a', 'b', 'c']
>>> n = [1, 2, 3]
>>> x = [a, n]
>>> x
[['a', 'b', 'c'], [1, 2, 3]]
>>> x[0]
['a', 'b', 'c']
>>> x[0][1]
'b'

参考文献

Python官方文档.