python自学步骤-Python自学基础教程大纲

大纲

Python编程基础

Python对象类型及其运算

Python流程控制

Python迭代器和列表解析

Python文件对象

Python函数

Python类与面向对象

Python模块

Python异常

Python执行环境

Python代码的测试、调试与探查

01. Python编程基础

Python程序文件结构

程序→模块→语句→表达式

Python的关键要素(8个)

要素#1:基本数据类型

Integral类型

浮点类型

字符串

要素#2:对象引用(变量)

变量是指向内存对象的引用(变量没有类型,对象才有)

变量命名规则

Python命名惯例

要素#3:组合数据类型

序列类型(最基本的)

列表

元组

字符串

Unicode字符串

buffer对象

xrange对象

集合类型

集合

映射类型

字典

要素#4:逻辑操作符

①身份操作符

②比较操作符

③成员操作符

④逻辑运算符

要素#5:控制流语句

if

while

for…in

try

要素#6:算数操作符

要素#7:输入/输出

要素#8:函数的创建与调用

Python编程风格

语句和语法

标识符

命名惯例

Python文件结构

①起始行

②模块文档

③模块导入

④(全局)变量定义

⑤类定义

⑥函数定义

⑦主程序

02. Python对象类型及其运算

所有数据皆对象

所有对象都有一个身份(id)、一个类型(type)、一个值(value) ;

所有对象都有引用计数(sys.getrefcount()) ;

对象都是类实例化而来

类:数据(即变量)+方法(即函数)

Python核心数据类型

数字:int,long,float,complex,bool

不可变

字符:str,unicode

不可变

可迭代对象

支持操作:切片,索引,增,删,改

列表:list

容器类型,可变

可迭代对象(列表解析)

支持操作:切片,索引,增,删,改

元组:tuple

容器类型,不可变

可迭代对象

支持操作:切片,索引

字典:dict

容器类型,可变,无序

可迭代对象

索引非常快

支持操作:索引,增,删,改

集合:set

无序,可哈希

支持操作:并,交,差

文件:file

其他类型:frozenset(冻结集合),类类型(类本身也是一种类型),None

表达式和语句

表达式:某事

表达式操作符(存在运算优先级)

语句:做某事

赋值语句

调用语句

条件语句

控制语句

……

03. Python流程控制

if 语句

if boolean_expression1:

suite1

elif boolean_expression2:

suite2

....

else:

else_suite

while 循环语句

一般用于非遍历式的,速度比较慢

while boolean_expression:

while_suite

else:

else_suite

for 循环语句

用于可遍历式的,速度快

for expression1 in iterable:

for_suite

else:

else_suite

04. Python迭代器和列表解析

如果某对象在其内部实现了__iter__或__getitem__方法,则该对象为可迭代(iterable)对象。

字符,列表,元组;

字典;

文件

迭代器(也叫游标)

生成方式:

直接调用内置的`__iter__`方法;

iter() 函数

调用方式:next()

不可逆,遍历完后要重新创建

▲列表解析

根据已有列表,高效生成新列表的方式。

语法:[ expression for iter_var in iterable ]

[ expression for iter_var in iterable if cond_expr]

直接返回一个新列表

▲生成器

返回一个生成器对象,一次只生成一个值——惰性计算方式

语法:(expr for iter_var in iterable)

(expr for iter_var in iterable if cond_expr)

05. Python文件对象

文件和文件系统

打开文件

语法:ar_name = open(name [, mode [, bufsize]])

打开模式mode:r,w,a,r+,w+,a+

python文件是可迭代对象:next()

读取行:.readline(),readlines()

指针

.tell()

移动指针:seek(offet [, whence])

offset: 偏移量

whence: 偏移的起点

0:从文件头部开始偏移(默认)

1:从当前位置开始偏移

2:从文件尾部开始偏移

关闭文件:.close()

os模块

与 目录 相关的方法

与 文件 相关的方法

与 访问权限 相关的方法

与 文件描述符 相关的方法

与 设备文件 相关的方法

pickle模块

可以直接将python中的原生对象存储到文件中

06. Python函数

python中有4种函数:

①全局函数

②局部函数

③lambda函数/匿名函数

④方法(类中的函数)

创建函数

语法:def funtionName(parameters):

suite

函数作用域(名称空间)/变量名解析

LEGB原则:本地→函数内→全局→内置

函数的闭包(工厂函数)

函数定义了本地作用域

模块定义了全局作用域

参数传递

注意:不要在函数内部去修改可变对象

参数匹配模型

位置参数

关键字参数

默认参数

可变参数

匿名函数lambda

语法:lambda args: expression

是个表达式而非语句,直接返回函数对象

Python函数式编程/泛函编程

就是把函数当作参数传递给另一个函数,实现函数调用函数

过滤器:filter(func, seq)

映射器:map(func, seq1 [, seq2 ...])

折叠:from functools import reduce

reduce(func, seq1 [, init])

yield生成器

在函数中使用yield,会返回一个生成器对象

装饰器

本身也是一个函数

功能:增强被装饰函数的功能

使用@符号进行调用

递归函数

自己调用自己

组成:边界条件,递归前进段,递归返回段

函数的设计规范

(降低)耦合性

(提高)聚合性

07. Python类与面向对象

python既可以面向过程,也能够面向对象。

面向对象编程(OOP)

先有类,类实例化出对象

类的成员:状态集合(数据)+ 转换这些状态的操作集合(方法)

类间的关系

1、依赖(“uses-a”)

2、聚合(“has-a”)

3、继承(“is-a”)

3个原则

封装(Encapsulation)

继承(Inheritance)

多态性(Polymorphism)

创建类

一般形式 :class ClassName(bases):

'class documentation string'

data = value #定义数据属性

def method(self, ...): #定义方法属性,可调用

self.meber = value

类中每个方法必须具有self参数,它隐含当前实例之意

类属性

object.attr

获取方式:.__dict__或 dir()

特殊类属性

__dict__, __name__, __doc__, __bases__, __module__, __class__

类方法

调用:object.method()

python规定,没有实例,方法不允许被调用,此即为“绑定”

python构造器

每一个类都有一个称为构造器的特殊方法——__init__

隐性地为实例提供属性

python析构器/解构器

__del__

销毁一个实例

实例属性

实例仅拥有数据属性(严格来说,方法是类属性)

通常通过构造器__init__为实例提供的属性

类的继承

创建子类:class SubClassName(ParentClass1 [, ParentClass2, ...]):

'optional class documentation string'

class_suite

属性搜索树

类、实例和其他对象的一些内建函数

issubclass()

isinstance()

hasattr()

super()

运算符重载

在方法中拦截内置的操作,重新定义

08. Python模块

python模块其实就是python的程序文件(.py)

python程序框架

顶层文件(1个):程序执行入口

模块文件(0,1,多个)

标准库模块

导入模块

import module1 [, module2 [,... moduleN]]

import module as module_alias

form module import name1 [, name2 [, ... nameN]]

模块的工作机制

import时会执行3个步骤

找到模块文件

模块搜索——搜索路径:sys.path

编译成字节码

执行模块的代码来创建其所定义的对象

python包

将一组模块归并到一个目录中,此目录即为包

import dir1.dir2.mod1 #包名.子包名.模块名

模块的顶层执行及被导入

顶层执行

作为顶层文件

内置属性__name__的值为 __main__

被导入

作为模块文件

内置属性__name__的值为模块名

发布python模块或程序

使用disutils发布模块

09. Python异常

python的运行时发生的错误称作异常

语法错误

逻辑错误

异常的功用

错误处理:默认停止程序,打印错误信息

事件通知

特殊情况处理

终止行为

非常规控制流程

检测和处理异常

通过try语句检测

try-except:检测和处理异常

try-finally:仅检查异常并做一些必要的清理工作复合形式:try-except-finally

自定义异常——raise

格式:raise [SomeException [, args [, traceback]]]

异常对象

异常是一个对象

基类:Exception,BaseException

标准异常类StandarError

自定义异常类

多重继承:从自定义异常类和标准异常类进行多重继承

python标准库中的许多模块都定义了自己的异常类class CustomAttributeError(CustomException, AttributeError):

pass

assert断言语句

在程序中引入调试代码,实现手动触发异常

简化版的自定义异常方式

assert condition [, expression]

10. Python执行环境

Python解释器环境与选项

启动解释器的命令行参数:

python [option] [-c cmd| filename | - ] [args]

Python解释器环境变量

11. Python代码的测试、调试与探查

python文档字符串(docstrings)

内置函数help()或对象的默认方法__doc__可显示

doctest模块

基于文档对程序本身做测试

可创建自测试的模块

if __name__ == '__main__':

import doctest

doctest.testmod()

--完--

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