python基础

python基础

基础语法

关键字

>>> keyword.kwlist
['False', 'None', 'True', 'and', 'as', 'assert', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'finally', 'for', 'from', 'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'nonlocal', 'not', 'or', 'pass', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield']

标识符

• 第一个字符必须是字母表中字母或下划线 _ 。
• 标识符的其他的部分由字母、数字和下划线组成。
• 标识符对大小写敏感。

多行语句

Python 通常是一行写完一条语句，但如果语句很长，我们可以使用反斜杠()来实现多行语句

total = item_one + \
        item_two + \
        item_three

数据类型

python中数字有四种类型：整数、布尔型、浮点数和复数

• int (整数), 如 1, 只有一种整数类型 int，表示为长整型，没有 python2 中的 Long。
• bool (布尔), 如 True。
• float (浮点数), 如 1.23、3E-2
• complex (复数), 如 1 + 2j、 1.1 + 2.2j

字符串

• python中单引号和双引号使用完全相同。
• 使用三引号(’’'或""")可以指定一个多行字符串。
• 转义符 ‘’
• 反斜杠可以用来转义，使用r可以让反斜杠不发生转义。。 如 r"this is a line with \n" 则\n会显示，并不是换行。
• 按字面意义级联字符串，如"this " "is " "string"会被自动转换为this is string。
• 字符串可以用 + 运算符连接在一起，用 * 运算符重复。
• Python 中的字符串有两种索引方式，从左往右以 0 开始，从右往左以 -1 开始。
• Python中的字符串不能改变。
• Python 没有单独的字符类型，一个字符就是长度为 1 的字符串。
• 字符串的截取的语法格式如下：变量[头下标:尾下标:步长]

word = '字符串'
sentence = "这是一个句子。"
paragraph = """这是一个段落，
可以由多行组成"""

str='Runoob'

print(str)                 # 输出字符串
print(str[0:-1])           # 输出第一个到倒数第二个的所有字符
print(str[0])              # 输出字符串第一个字符
print(str[2:5])            # 输出从第三个开始到第五个的字符
print(str[2:])             # 输出从第三个开始后的所有字符
print(str[1:5:2])          # 输出从第二个开始到第五个且每隔两个的字符
print(str * 2)             # 输出字符串两次
print(str + '你好')         # 连接字符串

print('------------------------------')

print('hello\nrunoob')      # 使用反斜杠(\)+n转义特殊字符
print(r'hello\nrunoob')     # 在字符串前面添加一个 r，表示原始字符串，不会发生转义
							# r 指 raw，即 raw string，会自动将反斜杠转义

输出结果

hello
runoob
hello\nrunoob

输出

print 默认输出是换行的，如果要实现不换行需要在变量末尾加上 end=""

import 与from import

在 python 用 import 或者 from…import 来导入相应的模块。

将整个模块(somemodule)导入，格式为： import somemodule

从某个模块中导入某个函数,格式为： from somemodule import somefunction

从某个模块中导入多个函数,格式为： from somemodule import firstfunc, secondfunc, thirdfunc

将某个模块中的全部函数导入，格式为： from somemodule import *

基本数据类型

多个变量赋值

a = b = c = 1

a, b, c = 1, 2, "runoob"

标准数据类型

六个标准的数据类型

• Number（数字）
• String（字符串）
• List（列表）
• Tuple（元组）
• Set（集合）
• Dictionary（字典）

• **不可变数据（3 个）：**Number（数字）、String（字符串）、Tuple（元组）
• **可变数据（3 个）：**List（列表）、Dictionary（字典）、Set（集合）

Number（数字）

Python3 支持 int、float、bool、complex（复数）。

在Python 3里，只有一种整数类型 int，表示为长整型，没有 python2 中的 Long。

像大多数语言一样，数值类型的赋值和计算都是很直观的。

内置的 type() 函数可以用来查询变量所指的对象类型。

>>> a, b, c, d = 20, 5.5, True, 4+3j
>>> print(type(a), type(b), type(c), type(d))
<class 'int'> <class 'float'> <class 'bool'> <class 'complex'>

# 还可以用 isinstance 来判断
>>> a = 111
>>> isinstance(a, int)
True

isinstance 和 type 的区别在于：

• type()不会认为子类是一种父类类型。
• isinstance()会认为子类是一种父类类型。

数值运算

>>> 5 + 4  # 加法
9
>>> 4.3 - 2 # 减法
2.3
>>> 3 * 7  # 乘法
21
>>> 2 / 4  # 除法，得到一个浮点数
0.5
>>> 2 // 4 # 取整，得到一个整数
0
>>> 17 % 3 # 取余 
2
>>> 2 ** 5 # 乘方
32

注意

• 1、Python可以同时为多个变量赋值，如a, b = 1, 2。
• 2、一个变量可以通过赋值指向不同类型的对象。
• 3、数值的除法包含两个运算符：/ 返回一个浮点数，// 返回一个整数。
• 4、在混合计算时，Python会把整型转换成为浮点数。

Python还支持复数，复数由实数部分和虚数部分构成，可以用a + bj,或者complex(a,b)表示， 复数的实部a和虚部b都是浮点型

数学函数

函数	描述
abs(x)	返回数字的绝对值，如abs(-10) 返回 10
ceil(x)	返回数字的上入整数，如math.ceil(4.1) 返回 5
cmp(x, y)	如果 x < y 返回 -1, 如果 x == y 返回 0, 如果 x > y 返回 1。 Python 3 已废弃，使用 (x>y)-(x。
exp(x)	返回e的x次幂(ex),如math.exp(1) 返回2.718281828459045
fabs(x)	返回数字的绝对值，如math.fabs(-10) 返回10.0
floor(x)	返回数字的下舍整数，如math.floor(4.9)返回 4
log(x)	如math.log(math.e)返回1.0,math.log(100,10)返回2.0
log10(x)	返回以10为基数的x的对数，如math.log10(100)返回 2.0
max(x1,x2,…)	返回给定参数的最大值，参数可以为序列
min(x1,x2,…)	返回给定参数的最小值，参数可以为序列
modf(x)	返回x的整数部分与小数部分，两部分的数值符号与x相同，整数部分以浮点型表示
pow(x)	x**y 运算后的值
round(x,n)	返回浮点数 x 的四舍五入值，如给出 n 值，则代表舍入到小数点后的位数。其实准确的说是保留值将保留到离上一位更近的一端
sqrt(x)	返回数字x的平方根

随机数函数

函数	描述
choice(seq)	从序列的元素中随机挑选一个元素，比如random.choice(range(10))，从0到9中随机挑选一个整数。
randrange(start,stop,step)	从指定范围内，按指定基数递增的集合中获取一个随机数，基数默认值为 1
random()	随机生成下一个实数，它在[0,1)范围内
seed(x)	改变随机数生成器的种子seed。如果你不了解其原理，你不必特别去设定seed，Python会帮你选择seed
shuffle(lst)	将序列的所有元素随机排序
uniform(x,y)	随机生成下一个实数，它在[x,y]范围内

三角函数

函数	描述
acos(x)	返回x的反余弦弧度值
asin(x)	返回x的反正弦弧度值
atan(x)	返回x的反正切弧度值
atan2(y,x)	返回给定的 X 及 Y 坐标值的反正切值
cos(x)	返回x的弧度的余弦值
hypot(x,y)	返回欧几里德范数 sqrt(xx + yy)
sin(x)	返回的x弧度的正弦值
tan(x)	返回x弧度的正切值
degrees(x)	将弧度转换为角度,如degrees(math.pi/2) ， 返回90.0
radians(x)	将角度转换为弧度

数学常量

常量	描述
pi	数学常量 pi（圆周率，一般以π来表示）
e	数学常量 e，e即自然常数（自然常数）

String（字符串）

Python中的字符串用单引号 ’ 或双引号 " 括起来，同时使用反斜杠 \ 转义特殊字符。

字符串切片

索引值以 0 为开始值，-1 为从末尾的开始位置。

变量[头下标:尾下标]

str = 'Runoob'

print (str)          # 输出字符串
print (str[0:-1])    # 输出第一个到倒数第二个的所有字符
print (str[0])       # 输出字符串第一个字符
print (str[2:5])     # 输出从第三个开始到第五个的字符
print (str[2:])      # 输出从第三个开始的后的所有字符
print (str * 2)      # 输出字符串两次，也可以写成 print (2 * str)  
print (str + "TEST") # 连接字符串

输出结果

Runoob
Runoo
R
noo
noob
RunoobRunoob
RunoobTEST

• Python 使用反斜杠 \ 转义特殊字符，如果你不想让反斜杠发生转义，可以在字符串前面添加一个 r，表示原始字符串：

>>> print('Ru\noob')
Ru
oob
>>> print(r'Ru\noob')
Ru\noob

• 另外，反斜杠 \ 可以作为续行符，表示下一行是上一行的延续。也可以使用 “”"…""" 或者 ‘’’…’’’ 跨越多行。

  注意，Python 没有单独的字符类型，一个字符就是长度为1的字符串

  >>> word = 'Python'
  >>> print(word[0], word[5])
  P n
  >>> print(word[-1], word[-6])
  n P
  

与 C 字符串不同的是，Python 字符串不能被改变。向一个索引位置赋值，比如word[0] = 'm’会导致错误

注意：

• 1、反斜杠可以用来转义，使用r可以让反斜杠不发生转义。
• 2、字符串可以用+运算符连接在一起，用*运算符重复。
• 3、Python中的字符串有两种索引方式，从左往右以0开始，从右往左以-1开始。
• 4、Python中的字符串不能改变。

转义字符

转义字符	描述	实例
(在行尾时)	续行符	>>> print(“line1 \ … line2 \ … line3”) line1 line2 line3
\ \	反斜杠符号	>>> print("\") \
\ ’	单引号	>>> print(’’’) ’
"	双引号	>>> print(""") "
\a	响铃	>>> print("\a") 执行后电脑有响声
\b	退格(Backspace)	>>> print(“Hello \b World!”) Hello World!
\000	空	>>> print("\000")
\n	换行	>>> print("\n")
\v	纵向制表符
\t	回车
\f	换页
\yyy	八进制数，y 代表 0~7 的字符，例如：\012 代表换行。
\xyy	十六进制数，以 \x 开头，y 代表的字符，例如：\x0a 代表换行
\othe	其它的字符以普通格式输出

字符串运算符

实例变量 a 值为字符串 “Hello”，b 变量值为 “Python”：

运算符	描述	实例
+	字符串连接	a + b 输出结果： HelloPython
*	重复输出字符串	a*2 输出结果：HelloHello
[]	通过索引获取字符串中字符	a[1] 输出结果e
[ : ]	截取字符串中的一部分，遵循左闭右开原则，str[0:2] 是不包含第 3 个字符的	a[1:4] 输出结果 ell
in	成员运算符 - 如果字符串中包含给定的字符返回 True	’H’ in a 输出结果 True
not in	成员运算符 - 如果字符串中不包含给定的字符返回 True	’M’ not in a 输出结果 True
r/R	原始字符串 - 原始字符串：所有的字符串都是直接按照字面的意思来使用，没有转义特殊或不能打印的字符。 原始字符串除在字符串的第一个引号前加上字母 r（可以大小写）以外，与普通字符串有着几乎完全相同的语法	print( r’\n’ ) print( R’\n’ )
%	格式字符串

实例

a = "Hello"
b = "Python"
 
print("a + b 输出结果：", a + b)
print("a * 2 输出结果：", a * 2)
print("a[1] 输出结果：", a[1])
print("a[1:4] 输出结果：", a[1:4])
 
if( "H" in a) :
    print("H 在变量 a 中")
else :
    print("H 不在变量 a 中")
 
if( "M" not in a) :
    print("M 不在变量 a 中")
else :
    print("M 在变量 a 中")
 
print (r'\n')
print (R'\n')

实例结果

a + b 输出结果： HelloPython
a * 2 输出结果： HelloHello
a[1] 输出结果： e
a[1:4] 输出结果： ell
H 在变量 a 中
M 不在变量 a 中
\n
\n

字符串格式化字符

符号	描述
%c	格式化字符及其ASCII码
%s	格式化字符串
%d	格式化整数
%u	格式化无符号整型
%o	格式化无符号八进制数
%X	格式化无符号十六进制数（大写）
%x	格式化无符号十六进制数
%f	格式化浮点数字，可指定小数点后的精度
%e	用科学计数法格式化浮点数
%E	作用同%e，用科学计数法格式化浮点数
%g	%f和%e的简写
%G	%f 和 %E 的简写
%p	用十六进制数格式化变量的地址

格式化操作符辅助指令

符号	功能
*	定义宽度或者小数点精度
-	用做左对齐
+	在正数前面显示加号( + )
	在正数前面显示空格
#	在八进制数前面显示零(‘0’)，在十六进制前面显示’0x’或者’0X’(取决于用的是’x’还是’X’)
0	显示的数字前面填充’0’而不是默认的空格
%	‘%%‘输出一个单一的’%’
(var)	映射变量(字典参数)
m.n.	m 是显示的最小总宽度,n 是小数点后的位数(如果可用的话)

字符串内建函数

方法	描述
capitalize()	将字符串的第一个字母转换为大写
count(str,a,b)	在a,b范围内str出现的次数
expandtabs(tabsize = 8)	把字符串的tab字符转换为空格，tab符号默认的空格数是8
find(str,a,b)	在指定范围a，b内查找，如果包含返回开始的索引值，否则就返回-1
isalbnum()	如果字符串至少有一个字符串并且所有的字母或数字返回True，否则返回False
isalpha()	如果字符串至少有一个字符并且所有字符都是字母或中文字则返回 True, 否则返回 False
isdigit()	如果字符串只包含数字则返回 True 否则返回 False…
istitle()	如果字符串是标题化的(见 title())则返回 True，否则返回 False
join(sep)	以指定字符串作为分隔符，将 seq 中所有的元素(的字符串表示)合并为一个新的字符串
lower()	转换字符串中所有大写字符为小写
upper()	转换字符串中所有小写字符为大写
rfind()	类似find函数，但是是从右边开始查找
max(str)	返回字符串 str 中最大的字母
min(str)	返回字符串 str 中最小的字母
rindex()	类似index函数，从右边查找
replace(old,new,max)	把 将字符串中的 old 替换成 new,如果 max 指定，则替换不超过 max 次
lstrip()、strip()、rstrip()	删除空格
title()	返回"标题化"的字符串,就是说所有单词都是以大写开始，其余字母均为小写(见 istitle())
swapcase()	将字符串中大写转换为小写，小写转换为大写
startwith(substr,beg = 0,end = len(string))	检查字符串是否是以指定子字符串 substr 开头，是则返回 True，否则返回 False。如果beg 和 end 指定值，则在指定范围内检查
zfill(width)	返回长度为 width 的字符串，原字符串右对齐，前面填充0
isdecimal()	检查字符串是否只包含十进制字符，如果是返回 true，否则返回 false

List（列表）

List（列表） 是 Python 中使用最频繁的数据类型。

列表可以完成大多数集合类的数据结构实现。列表中元素的类型可以不相同，它支持数字，字符串甚至可以包含列表（所谓嵌套）。

列表是写在方括号 [] 之间、用逗号分隔开的元素列表。

和字符串一样，列表同样可以被索引和截取，列表被截取后返回一个包含所需元素的新列表。

列表切片

索引值以 0 为开始值，-1 为从末尾的开始位置

变量[头下标:尾下标:截取的步长]

如果第三个参数为负数表示逆向读取，以下实例用于翻转字符串：

def reverseWords(input): 
      
    # 通过空格将字符串分隔符，把各个单词分隔为列表
    inputWords = input.split(" ") 
  
    # 翻转字符串
    # 假设列表 list = [1,2,3,4],  
    # list[0]=1, list[1]=2 ，而 -1 表示最后一个元素 list[-1]=4 ( 与 list[3]=4 一样) 
    # inputWords[-1::-1] 有三个参数
    # 第一个参数 -1 表示最后一个元素
    # 第二个参数为空，表示移动到列表末尾
    # 第三个参数为步长，-1 表示逆向
    inputWords=inputWords[-1::-1] 
  
    # 重新组合字符串
    output = ' '.join(inputWords) 
      
    return output 
  
if __name__ == "__main__": 
    input = 'I like runoob'
    rw = reverseWords(input) 
    print(rw)

输出结果

runoob like I

基础操作

list = [ 'abcd', 786 , 2.23, 'runoob', 70.2 ]
tinylist = [123, 'runoob']

print (list)            # 输出完整列表
print (list[0])         # 输出列表第一个元素
print (list[1:3])       # 从第二个开始输出到第三个元素
print (list[2:])        # 输出从第三个元素开始的所有元素
print (tinylist * 2)    # 输出两次列表
print (list + tinylist) # 连接列表

输出结果

['abcd', 786, 2.23, 'runoob', 70.2]
abcd
[786, 2.23]
[2.23, 'runoob', 70.2]
[123, 'runoob', 123, 'runoob']
['abcd', 786, 2.23, 'runoob', 70.2, 123, 'runoob']

与Python字符串不一样的是，列表中的元素是可以改变的：

>>> a = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
>>> a[0] = 9
>>> a[2:5] = [13, 14, 15]
>>> a
[9, 2, 13, 14, 15, 6]
>>> a[2:5] = []   # 将对应的元素值设置为 [] 
>>> a
[9, 2, 6]

注意：

• 1、List写在方括号之间，元素用逗号隔开。
• 2、和字符串一样，list可以被索引和切片。
• 3、List可以使用+操作符进行拼接。
• 4、List中的元素是可以改变的。

访问列标中的值

列标的索引是从0开始，第二个索引是1

list = ['red', 'green', 'blue', 'yellow', 'white', 'black']
print( list[0] )
print( list[1] )
print( list[2] )

结果

red
green
blue

索引也可以从尾部开始，最后一个索引是-1，倒数第二个是-2

list = ['red', 'green', 'blue', 'yellow', 'white', 'black']
print( list[-1] )
print( list[-2] )
print( list[-3] )

输出结果

black
white
yellow

列标更新

对列表的数据项进行修改或更新，你也可以使用 append() 方法来添加列表项，append()在列标最后添加数据

list = ['Google', 'Runoob', 1997, 2000]
 
print ("第三个元素为 : ", list[2])
list[2] = 2001
print ("更新后的第三个元素为 : ", list[2])

第三个元素为 :  1997
更新后的第三个元素为 :  2001

列表脚本操作符

列表对 + 和 * 的操作符与字符串相似。+ 号用于组合列表，* 号用于重复列表

Python 表达式	结果	描述
len([1, 2, 3])	3	长度
[1, 2, 3] + [4, 5, 6]	[1, 2, 3, 4, 5, 6]	组合
[‘Hi!’] * 4	[‘Hi!’, ‘Hi!’, ‘Hi!’, ‘Hi!’]	重复
3 in [1, 2, 3]	True	元素是否存在于列表中
for x in [1, 2, 3]: print(x, end=" ")	1 2 3	迭代

列表截取与拼接

L=['Google', 'Runoob', 'Taobao']

Python 表达式	结果	描述
L[2]	‘Taobao’	读取第三个元素
L[-2]	‘Runoob’	从右侧开始读取倒数第二个元素:
L[1:]	[‘Runoob’, ‘Taobao’]	输出从第二个元素开始后的所有元素

列表还支持拼接操作

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

列表嵌套

>>>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'

列表函数和方法

函数

函数	描述
len()	列表元素个数
max()	返回列表元素最大值
min()	返回列表元素最小值
list()	将元组转换成列表

方法

方法	描述
list.append()	列表元素末尾添加新的元素
list.count()	统计某个元素在列表中出现的次数
list.extend()	在列标末尾一次性添加多个元素
list.index()	从列表中找出某个值第一个匹配项的索引位置
list.insert()	将对象插入列表
list.pop()	移除列表中的一个元素（默认最后一个元素），并且返回该元素的值
list.remove()	移除列表中某个值的第一个匹配项
list.reverse()	反向列表中元素
list.sort(key = None,reverse = False)	对原列表进行排序，False改为True则逆序排序
list.clear()	清空列表
list.copy()	复制列表

Tuple（元组）

元组与列表类似，不同之处在于元组的元素不能修改。

元组使用小括号 ( )，列表使用方括号 [ ]

>>> tup1 = ('Google', 'Runoob', 1997, 2000)
>>> tup2 = (1, 2, 3, 4, 5 )
>>> tup3 = "a", "b", "c", "d"   #  不需要括号也可以
>>> type(tup3)
<class 'tuple'>

创建空元组

tup1 = ()

访问元组

tup1 = ('Google', 'Runoob', 1997, 2000)
tup2 = (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 )
 
print ("tup1[0]: ", tup1[0])
print ("tup2[1:5]: ", tup2[1:5])

结果

tup1[0]:  Google
tup2[1:5]:  (2, 3, 4, 5)

删除元素

元组中的元素值是不允许删除的，但我们可以使用del语句来删除整个元组

tup = ('Google', 'Runoob', 1997, 2000)
 
print (tup)
del tup
print ("删除后的元组 tup : ")
print (tup)

结果

删除后的元组 tup : 
Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 8, in <module>
    print (tup)
NameError: name 'tup' is not defined

元组运算符

与字符串一样，元组之间可以使用 + 号和 * 号进行运算。这就意味着他们可以组合和复制，运算后会生成一个新的元组。

表达式	结果	描述
len((1, 2, 3))	3	计算元素个数
(1, 2, 3) + (4, 5, 6)	(1, 2, 3, 4, 5, 6)	连接
(‘Hi!’,) * 4	(‘Hi!’, ‘Hi!’, ‘Hi!’, ‘Hi!’)	复制
3 in (1, 2, 3)	True	元素是否存在
for x in (1, 2, 3): print (x,)	1 2 3	迭代

元组切片

与列表切片相同使用方法

tup = ('Google', 'Runoob', 'Taobao', 'Wiki', 'Weibo','Weixin')

表达式	结果	描述
tup[1]	‘Runoob’	读取第二个元素
tup[-2]	‘Weibo’	反向读取，读取倒数第二个元素
tup[1:]	(‘Runoob’, ‘Taobao’, ‘Wiki’, ‘Weibo’, ‘Weixin’)	截取元素，从第二个开始后的所有元素
tup[1:4]	(‘Runoob’, ‘Taobao’, ‘Wiki’)	截取元素，从第二个开始到第四个元素（索引为 3）

运行实例

>>> tup = ('Google', 'Runoob', 'Taobao', 'Wiki', 'Weibo','Weixin')
>>> tup[1]
'Runoob'
>>> tup[-2]
'Weibo'
>>> tup[1:]
('Runoob', 'Taobao', 'Wiki', 'Weibo', 'Weixin')
>>> tup[1:4]
('Runoob', 'Taobao', 'Wiki')
>>> 

元组内置函数

函数	描述
len(tuple)	计算元组元素个数

>>> tuple1 = ('Google', 'Runoob', 'Taobao')
>>> len(tuple1)
3

函数	描述
max(tuple)	返回元组中元素最大值

>>> tuple2 = ('5', '4', '8')
>>> max(tuple2)
'8'

函数	描述
min(tuple)	返回元组中元素最小值

>>> tuple2 = ('5', '4', '8')
>>> min(tuple2)
'4'

函数	描述
tuple(iterable)	将可迭代系列转换为元组

>>> list1= ['Google', 'Taobao', 'Runoob', 'Baidu']
>>> tuple1=tuple(list1)
>>> tuple1
('Google', 'Taobao', 'Runoob', 'Baidu')

关于元组是不可变的

所谓元组的不可变指的是元组所指向的内存中的内容不可变

>>> tup = ('r', 'u', 'n', 'o', 'o', 'b')
>>> tup[0] = 'g'     # 不支持修改元素
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in <module>
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment
>>> id(tup)     # 查看内存地址
4440687904
>>> tup = (1,2,3)
>>> id(tup)
4441088800    # 内存地址不一样了

元组基础

元组中的元素类型也可以不相同：

tuple = ( 'abcd', 786 , 2.23, 'runoob', 70.2  )
tinytuple = (123, 'runoob')

print (tuple)             # 输出完整元组
print (tuple[0])          # 输出元组的第一个元素
print (tuple[1:3])        # 输出从第二个元素开始到第三个元素
print (tuple[2:])         # 输出从第三个元素开始的所有元素
print (tinytuple * 2)     # 输出两次元组
print (tuple + tinytuple) # 连接元组

输出结果

('abcd', 786, 2.23, 'runoob', 70.2)
abcd
(786, 2.23)
(2.23, 'runoob', 70.2)
(123, 'runoob', 123, 'runoob')
('abcd', 786, 2.23, 'runoob', 70.2, 123, 'runoob')

元组不可修改

>>> tup = (1, 2, 3, 4, 5, 6)
>>> print(tup[0])
1
>>> print(tup[1:5])
(2, 3, 4, 5)
>>> tup[0] = 11  # 修改元组元素的操作是非法的
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in <module>
TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

虽然tuple的元素不可改变，但它可以包含可变的对象，比如list列表。

构造包含 0 个或 1 个元素的元组比较特殊，所以有一些额外的语法规则

tup1 = ()    # 空元组
tup2 = (20,) # 一个元素，需要在元素后添加逗号

string、list 和 tuple 都属于 sequence（序列）

注意：

• 1、与字符串一样，元组的元素不能修改。
• 2、元组也可以被索引和切片，方法一样。
• 3、注意构造包含 0 或 1 个元素的元组的特殊语法规则。
• 4、元组也可以使用+操作符进行拼接。

Set（集合）

集合（set）是由一个或数个形态各异的大小整体组成的，构成集合的事物或对象称作元素或是成员。

基本功能是进行成员关系测试和删除重复元素。

可以使用大括号 { } 或者 set() 函数创建集合

注意：创建一个空集合必须用 **set() 而不是 { }，因为 **{ }是用来创建一个空字典。

实例

sites = {
     'Google', 'Taobao', 'Runoob', 'Facebook', 'Zhihu', 'Baidu'}

print(sites)   # 输出集合，重复的元素被自动去掉

# 成员测试
if 'Runoob' in sites :
    print('Runoob 在集合中')
else :
    print('Runoob 不在集合中')


# set可以进行集合运算
a = set('abracadabra')
b = set('alacazam')

print(a)

print(a - b)     # a 和 b 的差集

print(a | b)     # a 和 b 的并集

print(a & b)     # a 和 b 的交集

print(a ^ b)     # a 和 b 中不同时存在的元素

输出结果

{
     'Zhihu', 'Baidu', 'Taobao', 'Runoob', 'Google', 'Facebook'}
Runoob 在集合中
{
     'b', 'c', 'a', 'r', 'd'}
{
     'r', 'b', 'd'}
{
     'b', 'c', 'a', 'z', 'm', 'r', 'l', 'd'}
{
     'c', 'a'}
{
     'z', 'b', 'm', 'r', 'l', 'd'}

集合的基本操作

添加元素

• 将元素 x 添加到集合 s 中，如果元素已存在，则不进行任何操作

s.add( x )

>>> thisset = set(("Google", "Runoob", "Taobao"))
>>> thisset.add("Facebook")
>>> print(thisset)
{
     'Taobao', 'Facebook', 'Google', 'Runoob'}

• 还有一个方法，也可以添加元素，且参数可以是列表，元组，字典等

s.update( x )

>>> thisset = set(("Google", "Runoob", "Taobao"))
>>> thisset.update({
     1,3})
>>> print(thisset)
{
     1, 3, 'Google', 'Taobao', 'Runoob'}
>>> thisset.update([1,4],[5,6])  
>>> print(thisset)
{
     1, 3, 4, 5, 6, 'Google', 'Taobao', 'Runoob'}

移除元素

s.remove( x )

• 将元素 x 从集合 s 中移除，如果元素不存在，则会发生错误

>>> thisset = set(("Google", "Runoob", "Taobao"))
>>> thisset.remove("Taobao")
>>> print(thisset)
{
     'Google', 'Runoob'}
>>> thisset.remove("Facebook")   # 不存在会发生错误
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in <module>
KeyError: 'Facebook'

• 此外还有一个方法也是移除集合中的元素，且如果元素不存在，不会发生错误

s.discard( x )

>>> thisset = set(("Google", "Runoob", "Taobao"))
>>> thisset.discard("Facebook")  # 不存在不会发生错误
>>> print(thisset)
{
     'Taobao', 'Google', 'Runoob'}

• 我们也可以设置随机删除集合中的一个元素

s.pop() 

thisset = set(("Google", "Runoob", "Taobao", "Facebook"))
x = thisset.pop()

print(x)

Runoob

计算集合元素个数

len(s)

>>> thisset = set(("Google", "Runoob", "Taobao"))
>>> len(thisset)
3

清空集合

s.clear()

>>> thisset = set(("Google", "Runoob", "Taobao"))
>>> thisset.clear()
>>> print(thisset)
set()

判断元素是否在集合中存在

x in s

>>> thisset = set(("Google", "Runoob", "Taobao"))
>>> "Runoob" in thisset
True
>>> "Facebook" in thisset
False

集合内置方法完整列表

方法	描述
add()	为集合添加元素
clear()	移除集合中的所有元素
copy()	拷贝一个集合
difference()	返回多个集合的差集
difference_update()	移除集合中的元素，该元素在指定的集合也存在
discard()	删除集合中指定的元素
intersection()	返回集合的交集
intersection_update()	返回集合的交集
isdisjoint()	判断两个集合是否包含相同的元素，如果没有返回 True，否则返回 False
issubset()	判断指定集合是否为该方法参数集合的子集
issuperset()	判断该方法的参数集合是否为指定集合的子集
pop()	随机移除元素
remove()	移除指定元素
symmetric_difference()	返回两个集合中不重复的元素集合
symmertric_difference_update()	移除当前集合中在另外一个指定集合相同的元素，并将另外一个指定集合中不同的元素插入到当前集合中
union()	返回两个集合的并集
update()	给集合添加元素

Dictionary（字典）

• 可变容器模型，且可以存储任意类型对象

格式：

d = {
     key1 : value1, key2 : value2, key3 : value3 }

键必须是唯一的，但值则不必。

值可以取任何数据类型，但键必须是不可变的，如字符串，数字。

一个简单的字典实例：

dict = {
     'name': 'runoob', 'likes': 123, 'url': 'www.runoob.com'}

字典（dictionary）是Python中另一个非常有用的内置数据类型。

列表是有序的对象集合，字典是无序的对象集合。两者之间的区别在于：字典当中的元素是通过键来存取的，而不是通过偏移存取。

字典是一种映射类型，字典用 { } 标识，它是一个无序的 键(key) : 值(value) 的集合。

键(key)必须使用不可变类型。

在同一个字典中，键(key)必须是唯一的。

实例：

dict = {
     }
dict['one'] = "1 - YYY"
dict[2]     = "2 - FFF"

tinydict = {
     'name': 'runoob','code':1, 'site': 'www.runoob.com'}

print (dict['one'])       # 输出键为 'one' 的值
print (dict[2])           # 输出键为 2 的值
print (tinydict)          # 输出完整的字典
print (tinydict.keys())   # 输出所有键
print (tinydict.values()) # 输出所有值

实例输出结果

1 - YYY
2 - FFF
{
     'name': 'runoob', 'code': 1, 'site': 'www.runoob.com'}
dict_keys(['name', 'code', 'site'])
dict_values(['runoob', 1, 'www.runoob.com'])

构造函数 dict() 可以直接从键值对序列中构建字典如下：

>>> dict([('Runoob', 1), ('Google', 2), ('Taobao', 3)])
{
     'Runoob': 1, 'Google': 2, 'Taobao': 3}
>>> {
     x: x**2 for x in (2, 4, 6)}
{
     2: 4, 4: 16, 6: 36}
>>> dict(Runoob=1, Google=2, Taobao=3)
{
     'Runoob': 1, 'Google': 2, 'Taobao': 3}

访问字典里的值

把相应的键放入到括号里

dict = {
     'Name': 'Runoob', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
 
print ("dict['Name']: ", dict['Name'])
print ("dict['Age']: ", dict['Age'])

结果

dict['Name']:  Runoob
dict['Age']:  7

如果用字典里没有的键访问数据就会输出错入：

dict = {
     'Name': 'Runoob', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
 
print ("dict['Alice']: ", dict['Alice'])

结果

Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 5, in <module>
    print ("dict['Alice']: ", dict['Alice'])
KeyError: 'Alice'

修改字典

向字典添加新内容的方法是增加新的键/值对，修改或删除已有键/值对

dict = {
     'Name': 'Runoob', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
 
dict['Age'] = 8               # 更新 Age
dict['School'] = "菜鸟"  # 添加信息
 

print ("dict['Age']: ", dict['Age'])
print ("dict['School']: ", dict['School'])

输出结果

dict['Age']:  8
dict['School']:  菜鸟

删除字典元素

能删单一的元素也能清空字典，清空只需一项操作

dict = {
     'Name': 'Runoob', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
 
del dict['Name'] # 删除键 'Name'
dict.clear()     # 清空字典
del dict         # 删除字典
 
print ("dict['Age']: ", dict['Age'])
print ("dict['School']: ", dict['School'])

Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 9, in <module>
    print ("dict['Age']: ", dict['Age'])
TypeError: 'type' object is not subscriptable
# 引发一个异常，因为用执行 del 操作后字典不再存在

字典键的特性

字典值可以是任何的 python 对象，既可以是标准的对象，也可以是用户定义的，但键不行。两个重要的点需要记住：

• 不允许同一个键出现两次。创建时如果同一个键被赋值两次，后一个值会被记住

dict = {
     'Name': 'Runoob', 'Age': 7, 'Name': '小菜鸟'}
 
print ("dict['Name']: ", dict['Name'])

dict['Name']:  小菜鸟

• 键必须不可变，所以可以用数字，字符串或元组充当，而用列表就不行

dict = {
     ['Name']: 'Runoob', 'Age': 7}
 
print ("dict['Name']: ", dict['Name'])

Traceback (most recent call last):
  File "test.py", line 3, in <module>
    dict = {
     ['Name']: 'Runoob', 'Age': 7}
TypeError: unhashable type: 'list'

字典内置函数&&方法

函数

函数	描述
len(dict)	计算字典元素个数，即键的总数

>>> dict = {
     'Name': 'Runoob', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
>>> len(dict)
3

函数	描述
str(dict)	输出字典，以可打印的字符串表示

>>> dict = {
     'Name': 'Runoob', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
>>> str(dict)
"{'Name': 'Runoob', 'Class': 'First', 'Age': 7}"

函数	描述
type(variable)	返回输入的变量类型，如果变量是字典就返回字典类型

>>> dict = {
     'Name': 'Runoob', 'Age': 7, 'Class': 'First'}
>>> type(dict)
<class 'dict'>

方法

方法	描述
radiansdict.clear()	删除字典内所有元素
radiansdict.copy()	返回一个字典的浅复制
radiansdict.fromkeys()	创建一个新字典，以序列seq中元素做字典的键，val为字典所有键对应的初始值
radiansdict.get(key,default = None)	返回指定键的值，如果键不在字典中返回 default 设置的默认值
key in dict	如果键在字典dict里返回True，否则返回False
radiansdict.items()	以列表返回可遍历的(键, 值) 元组数组
radiansdict.keys()	返回一个迭代器，可以使用 list() 来转换为列表
radiansdict.setdefault(key,defaul = None)	和get()类似, 但如果键不存在于字典中，将会添加键并将值设为default
radiansdict.update(dict2)	把字典dict2的键/值对更新到dict里
radiansdict.values()	返回一个迭代器，可以使用 list() 来转换为列表
pop(key,default)	删除字典给定键 key 所对应的值，返回值为被删除的值。key值必须给出。 否则，返回default值
popitem()	随机返回并删除字典中的最后一对键和值

Python数据类型转换

有时候，我们需要对数据内置的类型进行转换，数据类型的转换，你只需要将数据类型作为函数名即可。

以下几个内置的函数可以执行数据类型之间的转换。这些函数返回一个新的对象，表示转换的值。

函数	描述
int (x)	将x转换成一个整数
float(x)	将x转化成一个浮点数
complex(real,imag)	创建一个复数
str(x)	将对象x转换成字符串
repr(x)	将对象x转换成表达式字符串
eval(str)	用来计算字符串中有效python表达式，并返回一个对象
tuple(s)	将序列s转换成一个元组
list(s)	将序列s转换成一个列表
dict(d)	创建一个字典，d必须是一个（key,value)的元组序列
set(s)	转换成可变集合
frozense(s)	转换成为不可变集合
chr(x)	将一个整数转化成字符值
ord(x)	将一个字符转换成它的整数值
hex(x)	将一个整数转换成一个十六进制字符串
oct(x)	将一个整数转换成一个八进制字符串

运算符

Python 语言支持以下类型的运算符:

• 算术运算符
• 比较（关系）运算符
• 赋值运算符
• 逻辑运算符
• 位运算符
• 成员运算符
• 身份运算符
• 运算符优先级

算术运算符

以下假设变量a为10，变量b为21：

运算符	描述	实例
+	加 - 两个对象相加	a + b 输出结果 31
-	减 - 得到负数或是一个数减去另一个数	a - b 输出结果 -11
*	乘 - 两个数相乘或是返回一个被重复若干次的字符串	a * b 输出结果 210
/	除 - x 除以 y	b / a 输出结果 2.1
**	幂 - 返回x的y次幂	a**b 为10的21次方
%	取模 - 返回除法的余数	b % a 输出结果 1
//	取整除 - 向下取接近商的整数	>>> 9//2 4 >>> -9//2 -5

实例

a = 21
b = 10
c = 0
 
c = a + b
print ("1 - c 的值为：", c)
 
c = a - b
print ("2 - c 的值为：", c)
 
c = a * b
print ("3 - c 的值为：", c)
 
c = a / b
print ("4 - c 的值为：", c)
 
c = a % b
print ("5 - c 的值为：", c)
 
# 修改变量 a 、b 、c
a = 2
b = 3
c = a**b 
print ("6 - c 的值为：", c)
 
a = 10
b = 5
c = a//b 
print ("7 - c 的值为：", c)

结果

1 - c 的值为： 31
2 - c 的值为： 11
3 - c 的值为： 210
4 - c 的值为： 2.1
5 - c 的值为： 1
6 - c 的值为： 8
7 - c 的值为： 2

比较运算符

以下假设变量a为10，变量b为20：

运算符	描述	实例
==	等于 - 比较对象是否相等	(a == b) 返回 False。
!=	不等于 - 比较两个对象是否不相等	(a != b) 返回 True
>	大于 - 返回x是否大于y	(a > b) 返回 False。
<	小于 - 返回x是否小于y。所有比较运算符返回1表示真，返回0表示假。这分别与特殊的变量True和False等价。注意，这些变量名的大写。	(a < b) 返回 True。
>=	大于等于 - 返回x是否大于等于y。	(a >= b) 返回 False
<=	小于等于 - 返回x是否小于等于y	(a <= b) 返回 True。

实例

a = 21
b = 10
c = 0
 
if ( a == b ):
   print ("1 - a 等于 b")
else:
   print ("1 - a 不等于 b")
 
if ( a != b ):
   print ("2 - a 不等于 b")
else:
   print ("2 - a 等于 b")
 
if ( a < b ):
   print ("3 - a 小于 b")
else:
   print ("3 - a 大于等于 b")
 
if ( a > b ):
   print ("4 - a 大于 b")
else:
   print ("4 - a 小于等于 b")
 
# 修改变量 a 和 b 的值
a = 5
b = 20
if ( a <= b ):
   print ("5 - a 小于等于 b")
else:
   print ("5 - a 大于  b")
 
if ( b >= a ):
   print ("6 - b 大于等于 a")
else:
   print ("6 - b 小于 a")

输出结果

1 - a 不等于 b
2 - a 不等于 b
3 - a 大于等于 b
4 - a 大于 b
5 - a 小于等于 b
6 - b 大于等于 a

赋值运算符

以下假设变量a为10，变量b为20

运算符	描述	实例
=	简单的赋值运算符	c = a + b 将 a + b 的运算结果赋值为 c
+=	加法赋值运算符	c += a 等效于 c = c + a
-=	减法赋值运算符	c -= a 等效于 c = c - a
*=	乘法赋值运算符	c *= a 等效于 c = c * a
/=	除法赋值运算符	c /= a 等效于 c = c / a
%=	取模赋值运算符	c %= a 等效于 c = c % a
**=	幂赋值运算符	c **= a 等效于 c = c ** a
//=	取整除赋值运算符	c //= a 等效于 c = c // a
:=	海象运算符，可在表达式内部为变量赋值。	if (n := len(a)) > 10: print(f"List is too long ({n} elements, expected <= 10)")

赋值操作实例

a = 21
b = 10
c = 0
 
c = a + b
print ("1 - c 的值为：", c)
 
c += a
print ("2 - c 的值为：", c)
 
c *= a
print ("3 - c 的值为：", c)
 
c /= a 
print ("4 - c 的值为：", c)
 
c = 2
c %= a
print ("5 - c 的值为：", c)
 
c **= a
print ("6 - c 的值为：", c)
 
c //= a
print ("7 - c 的值为：", c)

结果

1 - c 的值为： 31
2 - c 的值为： 52
3 - c 的值为： 1092
4 - c 的值为： 52.0
5 - c 的值为： 2
6 - c 的值为： 2097152
7 - c 的值为： 99864

位运算符

按位运算符是把数字看作二进制来进行计算的。Python中的按位运算法则如下

变量 a 为 60，b 为 13 二进制格式如下

a = 0011 1100

b = 0000 1101

-----------------

a&b = 0000 1100

a|b = 0011 1101

a^b = 0011 0001

~a  = 1100 0011

运算符	描述	实例
&	按位与运算符：参与运算的两个值,如果两个相应位都为1,则该位的结果为1,否则为0	(a & b) 输出结果 12 ，二进制解释： 0000 1100
|	按位或运算符：只要对应的二个二进位有一个为1时，结果位就为1	(a|b) 输出结果 61 ，二进制解释： 0011 1101
^	按位异或运算符：当两对应的二进位相异时，结果为1	(a ^ b) 输出结果 49 ，二进制解释： 0011 0001
~	按位取反运算符：对数据的每个二进制位取反,即把1变为0,把0变为1。~x 类似于 -x-1	(~a ) 输出结果 -61 ，二进制解释： 1100 0011， 在一个有符号二进制数的补码形式。
<<	左移动运算符：运算数的各二进位全部左移若干位，由"<<"右边的数指定移动的位数，高位丢弃，低位补0。	a << 2 输出结果 240 ，二进制解释： 1111 0000
>>	右移动运算符：把">>“左边的运算数的各二进位全部右移若干位，”>>"右边的数指定移动的位数	a >> 2 输出结果 15 ，二进制解释： 0000 1111

位运算符的实例

a = 60            # 60 = 0011 1100 
b = 13            # 13 = 0000 1101 
c = 0
 
c = a & b        # 12 = 0000 1100
print ("1 - c 的值为：", c)
 
c = a | b        # 61 = 0011 1101 
print ("2 - c 的值为：", c)
 
c = a ^ b        # 49 = 0011 0001
print ("3 - c 的值为：", c)
 
c = ~a           # -61 = 1100 0011
print ("4 - c 的值为：", c)
 
c = a << 2       # 240 = 1111 0000
print ("5 - c 的值为：", c)
 
c = a >> 2       # 15 = 0000 1111
print ("6 - c 的值为：", c)

运行结果

1 - c 的值为： 12
2 - c 的值为： 61
3 - c 的值为： 49
4 - c 的值为： -61
5 - c 的值为： 240
6 - c 的值为： 15

逻辑运算符

Python语言支持逻辑运算符，以下假设变量 a 为 10, b为 20:

运算符	逻辑表达式	描述	实例
and	x and y	布尔"与" - 如果 x 为 False，x and y 返回 x 的值，否则返回 y 的计算值	(a and b) 返回 20。
or	x or y	布尔"或" - 如果 x 是 True，它返回 x 的值，否则它返回 y 的计算值	(a or b) 返回 10。
not	not x	布尔"非" - 如果 x 为 True，返回 False 。如果 x 为 False，它返回 True	not(a and b) 返回 False

实例

a = 10
b = 20
 
if ( a and b ):
   print ("1 - 变量 a 和 b 都为 true")
else:
   print ("1 - 变量 a 和 b 有一个不为 true")
 
if ( a or b ):
   print ("2 - 变量 a 和 b 都为 true，或其中一个变量为 true")
else:
   print ("2 - 变量 a 和 b 都不为 true")
 
# 修改变量 a 的值
a = 0
if ( a and b ):
   print ("3 - 变量 a 和 b 都为 true")
else:
   print ("3 - 变量 a 和 b 有一个不为 true")
 
if ( a or b ):
   print ("4 - 变量 a 和 b 都为 true，或其中一个变量为 true")
else:
   print ("4 - 变量 a 和 b 都不为 true")
 
if not( a and b ):
   print ("5 - 变量 a 和 b 都为 false，或其中一个变量为 false")
else:
   print ("5 - 变量 a 和 b 都为 true")

运行结果

1 - 变量 a 和 b 都为 true
2 - 变量 a 和 b 都为 true，或其中一个变量为 true
3 - 变量 a 和 b 有一个不为 true
4 - 变量 a 和 b 都为 true，或其中一个变量为 true
5 - 变量 a 和 b 都为 false，或其中一个变量为 false

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	x 在 y 序列中 , 如果 x 在 y 序列中返回 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。	x 不在 y 序列中 , 如果 x 不在 y 序列中返回 True。

实例

a = 10
b = 20
list = [1, 2, 3, 4, 5 ]
 
if ( a in list ):
   print ("1 - 变量 a 在给定的列表中 list 中")
else:
   print ("1 - 变量 a 不在给定的列表中 list 中")
 
if ( b not in list ):
   print ("2 - 变量 b 不在给定的列表中 list 中")
else:
   print ("2 - 变量 b 在给定的列表中 list 中")
 
# 修改变量 a 的值
a = 2
if ( a in list ):
   print ("3 - 变量 a 在给定的列表中 list 中")
else:
   print ("3 - 变量 a 不在给定的列表中 list 中")

输出结果

1 - 变量 a 不在给定的列表中 list 中
2 - 变量 b 不在给定的列表中 list 中
3 - 变量 a 在给定的列表中 list 中

身份运算符

运算符	描述	实例
is	is 是判断两个标识符是不是引用自一个对象	x is y, 类似 id(x) == id(y) , 如果引用的是同一个对象则返回 True，否则返回 False
is not	is not 是判断两个标识符是不是引用自不同对象	x is not y ， 类似 id(a) != id(b)。如果引用的不是同一个对象则返回结果 True，否则返回 False。

实例

a = 20
b = 20
 
if ( a is b ):
   print ("1 - a 和 b 有相同的标识")
else:
   print ("1 - a 和 b 没有相同的标识")
 
if ( id(a) == id(b) ):
   print ("2 - a 和 b 有相同的标识")
else:
   print ("2 - a 和 b 没有相同的标识")
 
# 修改变量 b 的值
b = 30
if ( a is b ):
   print ("3 - a 和 b 有相同的标识")
else:
   print ("3 - a 和 b 没有相同的标识")
 
if ( a is not b ):
   print ("4 - a 和 b 没有相同的标识")
else:
   print ("4 - a 和 b 有相同的标识")

输出结果

1 - a 和 b 有相同的标识
2 - a 和 b 有相同的标识
3 - a 和 b 没有相同的标识
4 - a 和 b 没有相同的标识

s 与 == 区别：

is 用于判断两个变量引用对象是否为同一个， == 用于判断引用变量的值是否相等。

>>>a = [1, 2, 3]
>>> b = a
>>> b is a 
True
>>> b == a
True
>>> b = a[:]
>>> b is a
False
>>> b == a
True

运算符优先等级

运算符	描述
**	指数 (最高优先级)
~ + -	按位翻转, 一元加号和减号 (最后两个的方法名为 +@ 和 -@)
* / % //	乘，除，求余数和取整除
+ -	加法减法
>> <<	右移，左移运算符
&	位 ‘AND’
^ |	位运算符
<= < > >=	比较运算符
== !=	等于运算符
= %= /= //= -= += *= **=	赋值运算符
is is not	身份运算符
in not in	成员运算符
not and or	逻辑运算符

实例

a = 20
b = 10
c = 15
d = 5
e = 0
 
e = (a + b) * c / d       #( 30 * 15 ) / 5
print ("(a + b) * c / d 运算结果为：",  e)
 
e = ((a + b) * c) / d     # (30 * 15 ) / 5
print ("((a + b) * c) / d 运算结果为：",  e)
 
e = (a + b) * (c / d)    # (30) * (15/5)
print ("(a + b) * (c / d) 运算结果为：",  e)
 
e = a + (b * c) / d      #  20 + (150/5)
print ("a + (b * c) / d 运算结果为：",  e)

运行结果

(a + b) * c / d 运算结果为： 90.0
((a + b) * c) / d 运算结果为： 90.0
(a + b) * (c / d) 运算结果为： 90.0
a + (b * c) / d 运算结果为： 50.0

and 拥有更高优先级:

x = True
y = False
z = False
 
if x or y and z:
    print("yes")
else:
    print("no")

结果

yes

编程第一步

• 斐波那契额数列

# Fibonacci series: 斐波纳契数列
# 两个元素的总和确定了下一个数
a, b = 0, 1
while b < 10:
    print(b)
    a, b = b, a+b

其中 第四行 的计算方式先计算右边表达式，然后同时赋值给左边，等价于：

n=b
m=a+b
a=n
b=m

输出结果

1
1
2
3
5
8

end关键字

关键字end可以用于将结果输出到同一行，或者在输出的末尾添加不同的字符

a, b = 0, 1
while b < 1000:
    print(b, end=',')
    a, b = b, a+b

1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233,377,610,987,

条件语句

if语句

if condition_1:
    statement_block_1
elif condition_2:
    statement_block_2
else:
    statement_block_3

• 如果 “condition_1” 为 True 将执行 “statement_block_1” 块语句

• 如果 “condition_1” 为False，将判断 “condition_2”

• 如果"condition_2" 为 True， 将执行 “statement_block_2” 块语句

• 如果 “condition_2” 为False，将执行"statement_block_3"块语句

Python 中用 elif 代替了 else if，所以if语句的关键字为：if – elif – else

注意：

• 1、每个条件后面要使用冒号 :，表示接下来是满足条件后要执行的语句块
• 2、使用缩进来划分语句块，相同缩进数的语句在一起组成一个语句块
• 3、在Python中没有switch – case语句

var1 = 100
if var1:
    print ("1 - if 表达式条件为 true")
    print (var1)
 
var2 = 0
if var2:
    print ("2 - if 表达式条件为 true")
    print (var2)
print ("Good bye!")

1 - if 表达式条件为 true
100
Good bye!

实例：演示狗的年龄判断

age = int(input("请输入你家狗狗的年龄: "))
print("")
if age <= 0:
    print("你是在逗我吧!")
elif age == 1:
    print("相当于 14 岁的人。")
elif age == 2:
    print("相当于 22 岁的人。")
elif age > 2:
    human = 22 + (age -2)*5
    print("对应人类年龄: ", human)
 
# 退出提示
input("点击 enter 键退出")

请输入你家狗狗的年龄: 1

相当于 14 岁的人。
点击 enter 键退出

if中常用的操作运算符

操作符	描述
<	小于
<=	小于或等于
>	大于
>=	大于或等于
==	等于
!=	不等于

猜数字游戏进行数字的比较运算演示：

number = 7
guess = -1
print("数字猜谜游戏!")
while guess != number:
    guess = int(input("请输入你猜的数字："))
 
    if guess == number:
        print("恭喜，你猜对了！")
    elif guess < number:
        print("猜的数字小了...")
    elif guess > number:
        print("猜的数字大了...")

数字猜谜游戏!
请输入你猜的数字：1
猜的数字小了...
请输入你猜的数字：9
猜的数字大了...
请输入你猜的数字：7
恭喜，你猜对了！

if嵌套

在嵌套 if 语句中，可以把 if…elif…else 结构放在另外一个 if…elif…else 结构中

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

实例演示

num=int(input("输入一个数字："))
if num%2==0:
    if num%3==0:
        print ("你输入的数字可以整除 2 和 3")
    else:
        print ("你输入的数字可以整除 2，但不能整除 3")
else:
    if num%3==0:
        print ("你输入的数字可以整除 3，但不能整除 2")
    else:
        print  ("你输入的数字不能整除 2 和 3")

输入一个数字：6
你输入的数字可以整除 2 和 3

循环语句

while循环

while 判断条件(condition)：
    执行语句(statements)……

实例

n = 100
 
sum = 0
counter = 1
while counter <= n:
    sum = sum + counter
    counter += 1
 
print("1 到 %d 之和为: %d" % (n,sum))

1 到 100 之和为: 5050

while 循环使用else语句

在 while … else 在条件语句为 false 时执行 else 的语句块

while <expr>:
    <statement(s)>
else:
    <additional_statement(s)>

实例：循环输出数字，并判断大小

count = 0
while count < 5:
   print (count, " 小于 5")
   count = count + 1
else:
   print (count, " 大于或等于 5")

0  小于 5
1  小于 5
2  小于 5
3  小于 5
4  小于 5
5  大于或等于 5

简单语句组

类似if语句的语法，如果你的while循环体中只有一条语句，你可以将该语句与while写在同一行中

flag = 1
 
while (flag): print ('欢迎菜鸟!')
 
print ("Good bye!")

欢迎菜鸟!
欢迎菜鸟!
欢迎菜鸟!
欢迎菜鸟!
欢迎菜鸟!
……

无限循环

可以通过设置条件表达式永远不为 false 来实现无限循环

var = 1
while var == 1 :  # 表达式永远为 true
   num = int(input("输入一个数字  :"))
   print ("你输入的数字是: ", num)
 
print ("Good bye!")

输入一个数字  :5
你输入的数字是:  5
输入一个数字  :

可以使用 CTRL+C 来退出当前的无限循环

for 语句

for循环可以遍历任何序列的项目，如一个列表或者一个字符串

for <variable> in <sequence>:
    <statements>
else:
    <statements>

for循环实例

>>>languages = ["C", "C++", "Perl", "Python"] 
>>> for x in languages:
...     print (x)
... 
C
C++
Perl
Python

for 循环里面使用break语句，跳出循环

sites = ["Baidu", "Google","Runoob","Taobao"]
for site in sites:
    if site == "Runoob":
        print("菜鸟!")
        break
    print("循环数据 " + site)
else:
    print("没有循环数据!")
print("完成循环!")

循环数据 Baidu
循环数据 Google
菜鸟!
完成循环!

range()

>>>for i in range(5):
...     print(i)
...
0
1
2
3
4

>>>for i in range(5,9) :
    print(i)
 
    
5
6
7
8

也可以使range以指定数字开始并指定不同的增量(甚至可以是负数，有时这也叫做’步长’)

>>>for i in range(0, 10, 3) :
    print(i)
 
    
0
3
6
9

负数:

>>>for i in range(-10, -100, -30) :
    print(i)
 
    
-10
-40
-70

可以结合range()和len()函数以遍历一个序列的索引

>>>a = ['Google', 'Baidu', 'Runoob', 'Taobao', 'QQ']
>>> for i in range(len(a)):
...     print(i, a[i])
... 
0 Google
1 Baidu
2 Runoob
3 Taobao
4 QQ

还可以使用range()函数来创建一个列表

>>>list(range(5))
[0, 1, 2, 3, 4]

break和continue语句及循环中else子句

break 语句可以跳出 for 和 while 的循环体。如果你从 for 或 while 循环中终止，任何对应的循环 else 块将不执行。

continue 语句被用来告诉 Python 跳过当前循环块中的剩余语句，然后继续进行下一轮循环

实例：while中使用的break

n = 5
while n > 0:
    n -= 1
    if n == 2:
        break
    print(n)
print('循环结束。')

4
3
循环结束。

while中使用continue:

n = 5
while n > 0:
    n -= 1
    if n == 2:
        continue
    print(n)
print('循环结束。')

4
3
1
0
循环结束。

更多实例：

for letter in 'Runoob':     # 第一个实例
   if letter == 'b':
      break
   print ('当前字母为 :', letter)
  
var = 10                    # 第二个实例
while var > 0:              
   print ('当期变量值为 :', var)
   var = var -1
   if var == 5:
      break
 
print ("Good bye!")

当前字母为 : R
当前字母为 : u
当前字母为 : n
当前字母为 : o
当前字母为 : o
当期变量值为 : 10
当期变量值为 : 9
当期变量值为 : 8
当期变量值为 : 7
当期变量值为 : 6
Good bye!

以下实例循环字符串 Runoob，碰到字母 o 跳过输出

for letter in 'Runoob':     # 第一个实例
   if letter == 'o':        # 字母为 o 时跳过输出
      continue
   print ('当前字母 :', letter)
 
var = 10                    # 第二个实例
while var > 0:              
   var = var -1
   if var == 5:             # 变量为 5 时跳过输出
      continue
   print ('当前变量值 :', var)
print ("Good bye!")

当前字母 : R
当前字母 : u
当前字母 : n
当前字母 : b
当前变量值 : 9
当前变量值 : 8
当前变量值 : 7
当前变量值 : 6
当前变量值 : 4
当前变量值 : 3
当前变量值 : 2
当前变量值 : 1
当前变量值 : 0
Good bye!

循环语句可以有 else 子句，它在穷尽列表(以for循环)或条件变为 false (以while循环)导致循环终止时被执行，但循环被 break 终止时不执行

如下实例用于查询质数的循环例子:

for n in range(2, 10):
    for x in range(2, n):
        if n % x == 0:
            print(n, '等于', x, '*', n//x)
            break
    else:
        # 循环中没有找到元素
        print(n, ' 是质数')

2  是质数
3  是质数
4 等于 2 * 2
5  是质数
6 等于 2 * 3
7  是质数
8 等于 2 * 4
9 等于 3 * 3

pass语句

pass是空语句，是为了保持程序结构的完整性,pass 不做任何事情，一般用做占位语句

>>>while True:
...     pass  # 等待键盘中断 (Ctrl+C)

最小的类:

>>>class MyEmptyClass:
...     pass

以下实例在字母为 o 时 执行 pass 语句块:

for letter in 'Runoob': 
   if letter == 'o':
      pass
      print ('执行 pass 块')
   print ('当前字母 :', letter)
 
print ("Good bye!")

当前字母 : R
当前字母 : u
当前字母 : n
执行 pass 块
当前字母 : o
执行 pass 块
当前字母 : o
当前字母 : b
Good bye!

迭代器和生成器

迭代器

迭代是Python最强大的功能之一，是访问集合元素的一种方式。

迭代器是一个可以记住遍历的位置的对象。

迭代器对象从集合的第一个元素开始访问，直到所有的元素被访问完结束。迭代器只能往前不会后退。

迭代器有两个基本的方法：iter() 和 next()。

字符串，列表或元组对象都可用于创建迭代器

实例

>>> list=[1,2,3,4]
>>> it = iter(list)    # 创建迭代器对象
>>> print (next(it))   # 输出迭代器的下一个元素
1
>>> print (next(it))
2

迭代器对象可以使用常规for语句进行遍历

list=[1,2,3,4]
it = iter(list)    # 创建迭代器对象
for x in it:
    print (x, end=" ")

1 2 3 4

next()函数

import sys         # 引入 sys 模块
 
list=[1,2,3,4]
it = iter(list)    # 创建迭代器对象
 
while True:
    try:
        print (next(it))
    except StopIteration:
        sys.exit()

1
2
3
4

创建迭代器

把一个类作为一个迭代器使用需要在类中实现两个方法 iter() 与 next()

如果你已经了解的面向对象编程，就知道类都有一个构造函数，Python 的构造函数为 init(), 它会在对象初始化的时候执行

iter() 方法返回一个特殊的迭代器对象， 这个迭代器对象实现了 next() 方法并通过 StopIteration 异常标识迭代的完成。

next() 方法（Python 2 里是 next()）会返回下一个迭代器对象

创建一个返回数字的迭代器，初始值为 1，逐步递增 1：

class MyNumbers:
  def __iter__(self):
    self.a = 1
    return self
 
  def __next__(self):
    x = self.a
    self.a += 1
    return x
 
myclass = MyNumbers()
myiter = iter(myclass)
 
print(next(myiter))
print(next(myiter))
print(next(myiter))
print(next(myiter))
print(next(myiter))

1
2
3
4
5

StopIteration

StopIteration 异常用于标识迭代的完成，防止出现无限循环的情况，在 next() 方法中我们可以设置在完成指定循环次数后触发 StopIteration 异常来结束迭代

实例：

class MyNumbers:
  def __iter__(self):
    self.a = 1
    return self
 
  def __next__(self):
    if self.a <= 20:
      x = self.a
      self.a += 1
      return x
    else:
      raise StopIteration
 
myclass = MyNumbers()
myiter = iter(myclass)
 
for x in myiter:
  print(x)

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20

生成器

在 Python 中，使用了 yield 的函数被称为生成器（generator）。

跟普通函数不同的是，生成器是一个返回迭代器的函数，只能用于迭代操作，更简单点理解生成器就是一个迭代器。

在调用生成器运行的过程中，每次遇到 yield 时函数会暂停并保存当前所有的运行信息，返回 yield 的值, 并在下一次执行 next() 方法时从当前位置继续运行。

调用一个生成器函数，返回的是一个迭代器对象

import sys
 
def fibonacci(n): # 生成器函数 - 斐波那契
    a, b, counter = 0, 1, 0
    while True:
        if (counter > n): 
            return
        yield a
        a, b = b, a + b
        counter += 1
f = fibonacci(10) # f 是一个迭代器，由生成器返回生成
 
while True:
    try:
        print (next(f), end=" ")
    except StopIteration:
        sys.exit()

0 1 1 2 3 5 8 13 21 34 55

函数

函数是组织好的，可重复使用的，用来实现单一，或相关联功能的代码段。

函数能提高应用的模块性，和代码的重复利用率。你已经知道Python提供了许多内建函数，比如print()。但你也可以自己创建函数，这被叫做用户自定义函数

定义一个函数

定义一个由自己想要功能的函数，以下是简单的规则：

• 函数代码块以 def 关键词开头，后接函数标识符名称和圆括号 ()。
• 任何传入参数和自变量必须放在圆括号中间，圆括号之间可以用于定义参数。
• 函数的第一行语句可以选择性地使用文档字符串—用于存放函数说明。
• 函数内容以冒号 : 起始，并且缩进。
• return [表达式] 结束函数，选择性地返回一个值给调用方，不带表达式的 return 相当于返回 None

函数使用步骤

默认情况下，参数值和参数名称是按函数声明中定义的顺序匹配起来的

1.1定义函数
        def 函数名(参数)：
            代码1
            代码2
    1.2调用函数
2.1 不同的需求参数可有可无
2.2 在Python中，函数中必须先定义后使用

实例：

比较两个数大小

def max(a, b):
    if a > b:
        return a
    else:
        return b
 
a = 4
b = 5
print(max(a, b))

5

计算面积函数

def area(width, height):
    return width * height
 
def print_welcome(name):
    print("Welcome", name)
 
print_welcome("Runoob")
w = 4
h = 5
print("width =", w, " height =", h, " area =", area(w, h))

Welcome Runoob
width = 4  height = 5  area = 20

函数调用

定义一个函数：给了函数一个名称，指定了函数里包含的参数，和代码块结构。

这个函数的基本结构完成以后，你可以通过另一个函数调用执行，也可以直接从 Python 命令提示符执行

# 定义函数
def printme( str ):
   # 打印任何传入的字符串
   print (str)
   return
 
# 调用函数
printme("我要调用用户自定义函数!")
printme("再次调用同一函数")

参数传递

可更改与不可更改对象

• **不可变类型：**变量赋值 a=5 后再赋值 a=10，这里实际是新生成一个 int 值对象 10，再让 a 指向它，而 5 被丢弃，不是改变 a 的值，相当于新生成了 a。
• **可变类型：**变量赋值 la=[1,2,3,4] 后再赋值 la[2]=5 则是将 list la 的第三个元素值更改，本身la没有动，只是其内部的一部分值被修改了。

python 函数的参数传递：

• **不可变类型：**类似 C++ 的值传递，如 整数、字符串、元组。如 fun(a)，传递的只是 a 的值，没有影响 a 对象本身。如果在 fun(a)）内部修改 a 的值，则是新生成来一个 a。
• **可变类型：**类似 C++ 的引用传递，如 列表，字典。如 fun(la)，则是将 la 真正的传过去，修改后 fun 外部的 la 也会受影响

传可变对象实例

def changeme( mylist ):
   "修改传入的列表"
   mylist.append([1,2,3,4])
   print ("函数内取值: ", mylist)
   return
 
# 调用changeme函数
mylist = [10,20,30]
changeme( mylist )
print ("函数外取值: ", mylist)

函数内取值:  [10, 20, 30, [1, 2, 3, 4]]
函数外取值:  [10, 20, 30, [1, 2, 3, 4]]

传不可变对象实例

def change(a):
    print(id(a))   # 指向的是同一个对象
    a=10
    print(id(a))   # 一个新对象
 
a=1
print(id(a))
change(a)

4379369136
4379369136
4379369424

匿名函数 lambda

所谓匿名，意即不再使用 def 语句这样标准的形式定义一个函数。

• lambda 只是一个表达式，函数体比 def 简单很多。
• lambda的主体是一个表达式，而不是一个代码块。仅仅能在lambda表达式中封装有限的逻辑进去。
• lambda 函数拥有自己的命名空间，且不能访问自己参数列表之外或全局命名空间里的参数。
• 虽然lambda函数看起来只能写一行，却不等同于C或C++的内联函数，后者的目的是调用小函数时不占用栈内存从而增加运行效率

语法

lambda 参数列表:表达式

实例

# 可写函数说明
sum = lambda arg1, arg2: arg1 + arg2
 
# 调用sum函数
print ("相加后的值为 : ", sum( 10, 20 ))
print ("相加后的值为 : ", sum( 20, 20 ))

相加后的值为 :  30
相加后的值为 :  40

return 语句

• 作用：用于退出函数和返回值

# 可写函数说明
def sum( arg1, arg2 ):
   # 返回2个参数的和."
   total = arg1 + arg2
   print ("函数内 : ", total)
   return total
 
# 调用sum函数
total = sum( 10, 20 )
print ("函数外 : ", total)

函数内 :  30
函数外 :  30

强制位置函数

Python3.8 新增了一个函数形参语法 / 用来指明函数形参必须使用指定位置参数，不能使用关键字参数的形式。

在以下的例子中，形参 a 和 b 必须使用指定位置参数，c 或 d 可以是位置形参或关键字形参，而 e 或 f 要求为关键字形参:

def f(a, b, /, c, d, *, e, f):
    print(a, b, c, d, e, f)

# 正确方法
f(10, 20, 30, d=40, e=50, f=60)


# 错误方法
f(10, b=20, c=30, d=40, e=50, f=60)   # b 不能使用关键字参数的形式
f(10, 20, 30, 40, 50, f=60)           # e 必须使用关键字参数的形式
 a > b:
        return a
    else:
        return b
 
a = 4
b = 5
print(max(a, b))

5

计算面积函数

def area(width, height):
    return width * height
 
def print_welcome(name):
    print("Welcome", name)
 
print_welcome("Runoob")
w = 4
h = 5
print("width =", w, " height =", h, " area =", area(w, h))

Welcome Runoob
width = 4  height = 5  area = 20

函数调用

定义一个函数：给了函数一个名称，指定了函数里包含的参数，和代码块结构。

这个函数的基本结构完成以后，你可以通过另一个函数调用执行，也可以直接从 Python 命令提示符执行

# 定义函数
def printme( str ):
   # 打印任何传入的字符串
   print (str)
   return
 
# 调用函数
printme("我要调用用户自定义函数!")
printme("再次调用同一函数")

参数传递

可更改与不可更改对象

• **不可变类型：**变量赋值 a=5 后再赋值 a=10，这里实际是新生成一个 int 值对象 10，再让 a 指向它，而 5 被丢弃，不是改变 a 的值，相当于新生成了 a。
• **可变类型：**变量赋值 la=[1,2,3,4] 后再赋值 la[2]=5 则是将 list la 的第三个元素值更改，本身la没有动，只是其内部的一部分值被修改了。

python 函数的参数传递：

• **不可变类型：**类似 C++ 的值传递，如 整数、字符串、元组。如 fun(a)，传递的只是 a 的值，没有影响 a 对象本身。如果在 fun(a)）内部修改 a 的值，则是新生成来一个 a。
• **可变类型：**类似 C++ 的引用传递，如 列表，字典。如 fun(la)，则是将 la 真正的传过去，修改后 fun 外部的 la 也会受影响

传可变对象实例

def changeme( mylist ):
   "修改传入的列表"
   mylist.append([1,2,3,4])
   print ("函数内取值: ", mylist)
   return
 
# 调用changeme函数
mylist = [10,20,30]
changeme( mylist )
print ("函数外取值: ", mylist)

函数内取值:  [10, 20, 30, [1, 2, 3, 4]]
函数外取值:  [10, 20, 30, [1, 2, 3, 4]]

传不可变对象实例

def change(a):
    print(id(a))   # 指向的是同一个对象
    a=10
    print(id(a))   # 一个新对象
 
a=1
print(id(a))
change(a)

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匿名函数 lambda

所谓匿名，意即不再使用 def 语句这样标准的形式定义一个函数。

• lambda 只是一个表达式，函数体比 def 简单很多。
• lambda的主体是一个表达式，而不是一个代码块。仅仅能在lambda表达式中封装有限的逻辑进去。
• lambda 函数拥有自己的命名空间，且不能访问自己参数列表之外或全局命名空间里的参数。
• 虽然lambda函数看起来只能写一行，却不等同于C或C++的内联函数，后者的目的是调用小函数时不占用栈内存从而增加运行效率

语法

lambda 参数列表:表达式

实例

# 可写函数说明
sum = lambda arg1, arg2: arg1 + arg2
 
# 调用sum函数
print ("相加后的值为 : ", sum( 10, 20 ))
print ("相加后的值为 : ", sum( 20, 20 ))

相加后的值为 :  30
相加后的值为 :  40

return 语句

• 作用：用于退出函数和返回值

# 可写函数说明
def sum( arg1, arg2 ):
   # 返回2个参数的和."
   total = arg1 + arg2
   print ("函数内 : ", total)
   return total
 
# 调用sum函数
total = sum( 10, 20 )
print ("函数外 : ", total)

函数内 :  30
函数外 :  30

强制位置函数

Python3.8 新增了一个函数形参语法 / 用来指明函数形参必须使用指定位置参数，不能使用关键字参数的形式。

在以下的例子中，形参 a 和 b 必须使用指定位置参数，c 或 d 可以是位置形参或关键字形参，而 e 或 f 要求为关键字形参:

def f(a, b, /, c, d, *, e, f):
    print(a, b, c, d, e, f)

# 正确方法
f(10, 20, 30, d=40, e=50, f=60)


# 错误方法
f(10, b=20, c=30, d=40, e=50, f=60)   # b 不能使用关键字参数的形式
f(10, 20, 30, 40, 50, f=60)           # e 必须使用关键字参数的形式