python基础

 

1.前言

1.1 python起源

1999年，创始人：吉多

1.2 解释器

编译型语言：程序员开发完成后，统一交给编译器，编译器统一变异为可执行语言（执行速度快）

解释型语言：解释器从上到下逐一读取每行代码，读取一行，翻译一行，执行一行（执行速度较慢，跨平台能力较强）

1.3 python的设计目标

简单、可读性强、开发速度快

1.4 python的设计哲学

优雅、明确、简单

1.5 为什么选择python

代码量少

1.6 python的特点

• 完全面向对象（思维方式）的语言

• 有一个强大的标准库

• python社区提供了大量的第三方模块

1.7 python的优缺点

优点：可扩展性

2.第一个python程序

2.1源程序

特殊格式的文本文件，文件扩展名.py

2.2执行python程序的三种方式

• python的解释器：python xxx.py # python2.X解释器 python3 xxx.py # python3.X解释器

• 交互式运行python程序：终端中运行

  适合学习/验证python语法或者局部代码，代码不能保存，不适合运行太大的程序

  退出解释器：exit() 或者使用ctrl+D

• IPython：python的交互式shell，支持自动补全，支持自动缩进，支持bash shell命令，内置很多功能和函数

2.3 python的IDE（集成开发环境）--PyCharm

2.4 文件名只使用小写字母、数字和下划线；不能使用数字开头

2.5 注释

• 单行注释：# 后边增加一个空格，再编写响应注释

  代码后面增加注释，注释和代码之间至少要有两个空格

• 多行注释：

  # 单行注释1
  print("Hello")  # 单行注释2
  """
  多行注释
  第二行
  """
  '''
  多行注释
  第二行
  '''

  2.6算术运算符

加、减、乘(*)、除(/)、取余（%）、取整除（//）、幂(**)

乘法*运算符可应用于字符串，计算结果就是字符串重复制定次数的结果

print("对不起" * 3)

结果：对不起对不起对不起

3.程序的执行

4.变量的输入输出

4.1不同变量之间的计算

1）数字型变量可以直接计算

数字型变量可直接进行算术运算符计算，布尔型变量，true代表1，false代表0

2）字符串变量之间使用+拼接字符串

字符串之间使用+拼接生成一个新的字符串

3）字符串变量可以和整数使用*重复拼接相同的字符串

4）数字型变量和字符串之间不能进行其他计算

5）两个字符串之间不能直接用乘法计算

4.2变量的输入（用代码获取用户通过键盘输入的信息）

1）关于函数

函数	说明	备注
print(x)	将X输出到控制台	默认会换行 print("*", end= "")  # 不会换行
type(x)	查看x的变量类型

2）input函数实现键盘输入

函数	说明
input("请输入数字1")	实现键盘输入，用户输入的任何内容都认为是一个字符串

语法：字符串变量=input("请输入数字：")

3）类型转换函数

函数	说明
int(x)	将X转换成一个整数
float(x)	将X转换成一个浮点数

4.3变量的格式化输出

包含%的字符串，被称为格式化字符串

格式化字符串	含义
%s	字符串
%d	有符号十进制，%06d表示输出的整数显示位数，不足的地方使用0补全
%f	浮点数，%.2f表示小数点后只显示两位
%%	输出%

语法：

print("格式化字符串%s" % 变量1)

4.4变量的命名

1）标识符和关键字

标识符：可以由字母、下划线和数字组成，不能以数字开头，不能与关键字重名

关键字：python内部已经使用的标识符，具有特殊含义和功能

2）变量的命名规则

命名规则可以被视为一种惯例，并无绝对与强制，目的是为了增加代码的识别和可读性

建议：每个单词都是用小写字母，单词与单词之间使用下划线（_）链接

5.判断语句

5.1 判断语句

基本语法格式：

if 条件1:
  条件1满足执行的代码
elif 条件2:
  条件2满足执行的代码
else:
  其他条件不满足执行的代码

if的嵌套格式：同时判断多个条件，所有的条件是平级的

if 条件1:
  if 条件2:
    条件1&条件2满足执行的代码
elif 条件3:
  条件3满足执行的代码
else:
  其他条件不满足执行的代码

5.2 关系运算符：

运算符	描述
==	检查两个操作数的值是否 相等，如果是，则条件成立，返回 True
!=	检查两个操作数的值是否 不相等，如果是，则条件成立，返回 True
>	检查左操作数的值是否 大于 右操作数的值，如果是，则条件成立，返回 True
<	检查左操作数的值是否 小于 右操作数的值，如果是，则条件成立，返回 True
>=	检查左操作数的值是否 大于或等于 右操作数的值，如果是，则条件成立，返回 True
<=	检查左操作数的值是否 小于或等于 右操作数的值，如果是，则条件成立，返回 True

5.3 逻辑运算符：可以把多个条件按照逻辑进行连接，变成更复杂的条件

包括：与and 、或or、非not 三种

Pycharm快捷键

Tab键：增加缩进

Tab键+shift：减少缩进

ctrl+/ ：增加注释

随机数

import random
random.randint(a,b)  # 返回a、b之间的整数，包含a、b

 

6.循环

6.1程序的三大流程：顺序、分支、循环

6.2while循环&循环嵌套

i=1
while i<=3:
  print(i)
  while i<2:
    print("123")
  i=i+1

break和continue是专门在循环中使用的关键字，只针对当前循环生效

• break 某一条件满足时，退出循环，不再执行后续重复的代码

• continue 某一条件满足时，不执行后续重复代码

赋值运算符：+=，-=，*=，/=，%=， //=，**=

转义字符：

\t：在控制台输出一个制表符，协助在输出文本时 垂直方向 保持对齐

\n：在控制台输出一个换行符

7.函数

7.1定义函数的格式如下：

def hanshuming():
  """
  函数封装的代码
  """
  pass

函数名称：应该能够表达函数邓庄代码的功能，方便后续的调用

函数名称的命名规则：数字、字母与下划线组成，不能使用数字开头，不能使用关键字

7.2使用模块中的函数

模块是Python程序架构的一个核心概念

• 模块好比是工具包，要想使用这个工具包中的工具，就需要导入import这个模板

• 每一个以扩展名py结尾的python源代码文件都是一个模块

• 在模块中定义的全局变量、函数都是模块能够提供给外界直接使用的工具

8.高级变量类型

python中数据类型可以分为数字型和非数字型

数字型：整型（int）、浮点型（float）、布尔型（bool）、复数型（complex）：主要用于科学计算，如平面场问题、波动问题等

非数字型：字符串、列表、元祖、字典

在python中，非数字型变量都支持一下特点：

• 都是一个序列，也可以理解为容器

• 取值[]

• 遍历for in

• 计算长度、最大/小值、比较、删除

• 链接 + 和重复 *

• 切片

8.1 列表

列表（list）是python中使用最频繁的数据类型，在其他语言中通常叫做数组。通常用于存储一串信息，用 [ ] 定义，数据之间使用 , 分隔

• 列表的索引从0开始（索引就是数据再列表中的位置编号，索引又可以被称为下标）

• 注意：从列表中取值时，如果超出索引范围，程序会报错

• 定义列表：name_list = []

列表常用操作：

序号	分类	关键字 / 函数 / 方法	说明
1	增加	列表.insert(索引, 数据)	在指定位置插入数据
列表.append(数据)	在末尾追加数据
列表.extend(列表2)	将列表2 的数据追加到列表
2	修改	列表[索引] = 数据	修改指定索引的数据
3	删除	del 列表[索引]	删除指定索引的数据
列表.remove[数据]	删除第一个出现的指定数据
列表.pop	删除末尾数据
列表.pop(索引)	删除指定的索引数据
列表.clear	清空列表
4	统计	len(列表)	列表长度
列表.count(数据)	数据在列表中出现的次数
5	排序	列表.sort()	升序排序
列表.sort(reverse=True)	降序排序
列表.reverse() |	逆序、反转

列表遍历：for 循环内部使用的变量 in 列表

list_param = ["1","2"]
for i in list_param:      
   print(i)

 

关键字、函数和方法

关键字是python内置的、具有特殊意义的标识符，关键字后面不需要使用括号

函数封装了独立功能，可以直接调用，函数需要死记硬别，记住函数名称。如：函数名（参数）

方法和函数类似，同样是封装了独立的功能，方法需要通过对象来调用，表示针对这个对象要做的操作，如：对象.方法名（参数）

8.2 元组

Tuple（元组）与列表类似，不同之处在于元组的元素不能修改

• 元组表示多个元素组成的序列

• 用于存储一串信息，数据之间用 , 分隔

• 元组用 () 定义

• 元组的索引（数据在元组中的位置编号）从0开始

元组中只有一个元素时，需要再元素后面添加逗号

info_tuple = () # 创建空元组
info_tuple = ("1", "2") # 创建空元组
info_tuple[0]  # 取值
info_tuple.index("2")  # 已知数据的内容，希望知道该数据在元组中的索引
info_tuple.count("2")  # 统计出现的次数
len(info_tuple) # 统计元组中包含元素的个数

循环遍历：for 循环内部使用的变量 in 列表

list_param = ("1","2")
for i in list_param:      
   print(i)

在python中，可以使用for遍历循环所有非数字型类型的变量：列表、元组、字典以及字符串

提示：在实际开发中，除非能够确认元组中的数据类型，否则针对元组的循环遍历需求并不是很多

应用场景：

• 函数的参数和返回值，一个函数可以接受任意多个参数，或者一次返回多个数据

• 格式字符串，格式化字符串后边的 () 本质上就是一个元组

• 让列表不可以被修改，以保护数据安全

# 格式化字符串
info = （"zhangsan",18）
print("%s 的年龄是 %d" % info)

元组和列表之间的转换

• 使用list函数可以把元组转换成列表

  list(元组)

• 使用tuple函数可以把列表转换成元组

  tuple(列表)

8.3 字典

字典是除了列表以外python中最灵活的数据类型，用来存储多个数据，通常用于存储描述一个物体的相关信息

• 字典无序的对象集合，列表是有序的对象集合

• 字典以 { } 定义

• 字典使用键值对存储数据，键值对之间使用 ，分隔，键和值之间使用 ：分隔

• 键key：是索引，必须是唯一的，只能使用字符串、数字或元组

• 值value ：数据，可以是任何数据类型

常用操作：

dic_info={
         'name':'小明',
         'age':18,
         'gender':True
         }
# 取值    如果指定的key不存子啊，程序会报错
dic_info["name"]

# 增加或修改    如果key不存在，会新增键值对；如果key存在，会修改已经存在的键值对
dic_info["name"] = "小小"
dic_info["firstname"] = "小"

# 删除 删除时，如果key不存在，程序会报错
dic_info.pop("name") 

# 统计键值对数量
len(dic_info)

# 合并字典  如果合并的字典中包含已经存在的键值对，会覆盖原有的键值对
temp_dict = {"weight":90}
dic_info.update(temp_dict)

# 清空字典
dic_info.clear()

# 循环遍历
for k in dic_info:
  print("%s-%s" % (k, dic_info[k]))

应用场景：将多个字典放在一个列表中，再进行遍历

xiaoming = [
    {'name':'小明',
     'age':18,},
    {'gender':True,
     'height':1.75}
]
for xiaoming_info in xiaoming:
    print(xiaoming_info)

8.4 字符串

字符串是一串字符，字符串是 Python 中最常用的数据类型。我们可以使用引号 '或" 来创建字符串，一般都使用"定义

• 实际开发中，如果字符串内部需要使用",可以使用'来定义字符串。如果字符串内部需要使用’,可以使用"来定义字符串

• 可以使用索引获取指定位置的字符，索引从0开始。可以使用for循环遍历每一个字符

str = "hello hello"
# 统计字符串长度
len(str)
# 统计某个小（子）字符串出现的次数
str.count("llo")
# 获得子字符串第一次出现的索引
str.index("llo")

常用操作：

1）判断类型-9

2）查找和替换-7

str = "hello world"
str.startswith("hello")
str.endswith("world")
# index方法指定的字符串不存在会报错，find方法会返回-1
str.find("llo")
str.find("adc")

str.replace("world","python")

 

3）大小写转换-5

5）去除空白字符-3

 

7）切片

#字符串切片(切片方法适用于字符串、列表、元组)
str="0123456789"
#截取从２～５位置的字符串
print(str[2:6])
#截取从２～末尾的字符串
print(str[2:])
#截取从开始～５位置的字符串
print(str[:6])
#截取完成的字符串
print(str[:])
#从开始位置，每隔１个字符截取字符串
print(str[::2])
#从索引１开始，每隔１个取一个
print(str[1::2])
#截取从２～末尾-1的字符串
print(str[2:-1])
#截取字符串末尾两个字符
print(str[-2:])
#字符串逆序输出
print(str[::-1])

9.公共方法

9.1内置函数

内置函数：不需要import 关键字导入任何模块，可以通过函数名直接调用的函数

函数	描述	备注
len(item)	计算容器中元素的个数	可以统计列表或者元组中元素的个数，字符串中字符的个数，字典中键值对的个数
del(item)	删除变量	del有两种方式：1、在del后跟上空格 2、del后跟上括号
max(item)	返回容器中元素最大值	如果是字典，只针对key比较,不对值进行比较
min(item)	返回容器中元素最小值	如果是字典，只针对key比较，不对值进行比较

9.2切片

描述	python表达式	结果	支持的数据类型
切片	"0123456789"[::-2]	"97531"	字符串、列表、元组

9.3运算符

运算符	python表达式	结果	描述	支持的数据类型
+	[1,2]+[3,4]	[1,2,3,4]	合并	字符串、列表、元组
*	["hi"]*4	["hi","hi","hi",:"hi"]	重复	字符串、列表、元组
in	3 in (1,2,3)	True	元素是否存在	字符串、列表、元组、字典
not in	4 not in (1,2,3)	True	元素是否不存在	字符串、列表、元组、字典
> >= ==< <=	(1,2,3) <(2,2,3)	True	元素比较	字符串、列表、元组

• in 在对字典操作时，判断的是 字典的键

• in和not in 被称为 成员运算符

运算符	描述	实例
in	如果在指定的序列中找到值返回True，否则返回False	3 in (1,2,3,) 返回True
not in	如果在指定的序列中没有找到值返回True，否则返回False	3 not in (1,2,3,) 返回False

9.4 for循环

for关键字下方再增加 else 关键字，else下方保证集合内部所有的元素遍历完成才会执行，一旦在循环体内部使用了break退出循环，else下方的代码就不会被执行

在python 中完整的for循环语法如下：

'''
for 变量 in 集合
   循环体代码
else：
   没有通过 break 退出循环，循环结束后，会执行的代码
  
'''

for num in [1,2,3]:
    print(num)
    if num ==2:
       break
else：
# 如果循环体内部使用break 退出了循环, else下方的代码就不会被执行
    print("会执行吗？")
print("循环结束")

10 变量引用

10.1 引用

变量和数据 是分开存储在内存中的；数据 保存在内存中的一个位置，变量 中保存着数据在内存中的地址。

变量 中 记录数据的地址，就叫 引用

• 使用 id() 函数可以查看变量中保存数据所在的 内存地址

• 如果变量已经被定义，当给一个变量赋值的时候，本质上是 修改了数据的引用

  • 变量 不再 对之前的数据引用

  • 变量 改为 对新赋值的数据引用

引用的应用场景：函数调用、函数的返回

10.2 可变和不可变类型

不可变类型：内存中的数据不允许被修改

• 数字类型：int、bool、float、complex、long（2，x）

• 字符串：str

• 元组：tuple

可变类型：内存中的数据可以被修改，数据的变化是通过方法来实现的

• 列表：list

• 字典：dict（字典的key只能使用不可变类型的数据）

如果给一个可变类型的变量赋值了一个新的数据，引用会修改，变量不再对之前的数据引用，改为对新赋值的数据引用

10.3 哈希（hash）

10.4 局部变量和全局变量

在函数内部定义的变量，不能再其他位置使用

局部变量的生命周期（被创建到被系统回收的过程）

• 局部变量在函数执行时才会被创建

• 函数执行结束后 局部变量 被系统回收

• 局部变量在生命周期 内，可以用来存储 函数内部临时使用到的数据

全局变量是在函数外部定义的变量，所有函数内部都可以使用这个变量

提示：在其他的开发语言中，大多不推荐使用全局变量--可变范围太大，导致程序不好维护

在函数内部，可以通过全局变量的引用获取对应的数据，但是不允许直接修改全局变量的引用（使用赋值语句修改全局变量的值）

num=10
def demo():
  global num    # 函数内使用全局变量
  num = 100
  print(num)
demo()

全局变量命名：g_num

 

https://learnku.com/docs/python-tutorial/3.7.0/appetite/3503