Python语法基础
数据对象和组织
- 对现实世界实体和概念的抽象
- 简单类型（表示）：整数—int、浮点数—float、复数—complex、逻辑值—bool、字符串—str
- 容器类型（组织）：列表—list、元组—tuple、集合—set、字典—dict
- 数据类型之间大都可以转换
赋值和控制流
- 对现实世界处理和过程的抽象
- 运算语句（处理与暂存）：表达式计算、函数调用、赋值
- 控制流语句（组织语句描述过程）：循环、条件分支、顺序
- 定义语句也用来组织语句，描述一个包含一系列处理过程的计算单元：函数定义、、类定义
python数据类型
- 整数int：不受大小限制
- 浮点数float：受到17位有效数字的限制
- 整数与浮点数有常见的运算包括加（+）、减（-）、乘（*）、除（/）、整除（//）、求余（%）、指数幂等
- 一些常用数学函数在math模块中
import math
a=math.sqrt(4)
#a=2
- 复数：python内置对复数的计算
- 支持所有常见的复数计算
- 对复数处理的数学函数在模块cmath中
import cmath
a=cmath.sqrt(1+2j)
#a的值为复数1+2i开根号
- 逻辑值（bool）：逻辑值仅包括True/False两个
- 配合if/while等语句做条件判断
- 其他数据类型可以转化为逻辑值，如0与非0等
bool（0）#False
bool（999）#True
- 字符串：python中字符串不能修改只能产生新的字符串
- 用单引号和双引号都可以表示字符串
- 多行字符串用三个连续的单引号表示
- 特殊字符用转移符号""表示
- 字符串基本操作：连接（+）、复制（*）、长度（len）、[start：end：step]用来切片（提取一部分）
- 高级操作：分割（split）、合并（join）、大小写相关（upper/lower/swapcase）、替换字符（replace）等等
>>> 'a b c d'.split(' ')
['a', 'b', 'c', 'd']
>>> 'abc'.upper()
'ABC'
- 列表和元组
- python中有几种类型是一系列元素组成的序列，以整数作为索引
- 字符串str就是一种同类元素的序列
- 列表list和元组tuple则可以容纳不同类型的元素，构成序列
- 元组是不能更新的序列（字符串也是）
- 列表则可以删除、添加、替换、重排序列中的元素
image - 创建列表：[]或者list()
- 创建元组：()或者tuple()
- 用索引[n]获取元素（列表可变）
- +：连接列表/元组
- *：复制n次，生成新列表/元组
- len()：元素个数
- in：某个元素是否存在
- [start:end:step]：切片
| 方法名称 | 使用例子 | 说明 |
|---|---|---|
| append | alist.append(item) | 列表末尾添加元素 |
| insert | alist.insert(i,item) | 列表中i位置插入元素 |
| pop | alist,pop() | 删除最后一个元素 |
| sort | alsit.sort() | 将表中元素排序 |
| reverse | alist.reverse() | 将列表元素反向排序 |
| del | del.alist[i] | 删除第i个元素 |
| indx | alist.index(item) | 找到item的首次出现位置 |
| count | alsit.count(item) | 返回item在列表出现的次数 |
| remove | alist.remove(item) | 将item的首次出现删除 |
- 集合set：集合是不重复元素的无序组合
- 用set()创建空集
- 用set()从其他序列转化生成集合
- 集合的常见操作：
in：判断元素是否属于集合、
|，union()：并集、
&，intersection():交集
-，difference()：差集
^，symmetric_difference()：异或
<=,<,>=,>:子集，真子集，超集，真超集
- 字典dict：
- 字典是通过键值key来索引元素value，而不是像列表是通过连续的整数来索引
- 字典是可变类型
- 字典中元素value没有顺序，可以是任意类型
- 字典中的key可以是不可变类型（数值/字符串/元组）
python变量机制
- 引用数据对象
- 赋值语句a=0，实际上是创建了名为a的变量，然后指向数据对象“0”
- 所以变量可以随时指向任何一个数据对象，如True，1.02等（这和静态语言完全不同）
- 变量的类型随着指向的数据对象类型改变而改变。
- 可变类型的变量引用情况
- 由变量的引用特性，可变类型的变量操作需要注意的是，多个变量通过赋值引用同一个可变类型对象时，通过任何一个变量改变了可变类型，其他变量也看到了改变
常用的连续序列生成器：range函数
- range(n):从0到n-1的序列
- range(start,end):从start到end-1的序列
- range(start,end,step)
- range函数返回range类型的对象，可以直接当作序列使用，也可以转换为list或者tuple等容器类型
建立大型数据结构
- 嵌套列表：列表的元素是一些列表，可以通过alsit[i][j]来索引
- 字典元素可以是任意类型，所以也可以是字典
- 字典的键值可以是任意不可变类型。
>>> alist=[[1,2,3],[True,'ab']]
>>> alist[0][2]
3
>>> adict={'a':['1','2'],'b':[True,'sun']}
>>> adict['b'][0]
True
输入和输出：input/print函数
- input(prompt)：显示提示信息prompt，输入内容以字符串形式返回
- print(v1,v2,v3,...):打印各变量的值输出，可以带参数end（结尾）和sep（字符串之间）
- 格式化字符串：'%d %s' % (v1,v2)
运算语句：表达式、函数调用、赋值
- 各类型的数据对象，可以通过各种运算组织成复杂的表达式
- 调用函数或对象，也可以返回数据，所有可调用的事物称为callable（调用函数或对象，需要在其名称后加圆括号，有参数，写在括号里，不加圆括号的函数或对象仅表示自己，而不是调用）
- 将表达式或调用返回值传递给变量进行引用，称为赋值
控制流语句
- 条件if
if <逻辑条件>:
<语句块>
elif <逻辑条件>：#可多个elif
<语句块>
else：#只能一个
<语句块>
- while循环
while <逻辑条件>:
<语句块>
break #跳出循环
continue #略过余下循环语句
<语句块>
else: #条件不满足推出循环，执行下面代码
<语句块>
- for循环
for <变量> in <可迭代对象>:
<语句块>
break #跳出循环
continue #略过余下循环语句
<语句块>
else: #迭代完毕则执行下面语句
<语句块>
推导式
- 可以用来生成列表、字典、集合的语句
- [<表达式> for <变量> in <可迭代对象> if <逻辑条件>]
- {<键值表达式>:<元素表达式> for <变量> in <可迭代对象> if <逻辑条件>}
- {<元素表达式> for <变量> in <可迭代对象> if <逻辑条件>}
生成式推导式
- 与推导式一样语法（但是用的是圆括号）
(<元素表达式> for <变量> in <可迭代对象> if <逻辑条件>) - 返回一个生成器对象，也是可迭代对象，但不会立即产生全部元素，仅在要用到元素的时候才生成，可以极大节省内存
例外处理Exception Handing
- 代码运行可能出现的错误
- 语法错误：Syntax Error
- 除以0错误：ZeroDivionError
- 列表下标越界：IndexError
- 类型错误：TypeError
- 错误会引起一些不必要的麻烦，如果希望掌控意外错误，就需要在可能出错的地方设置陷阱捕捉错误，引入try，except方式
try: #若出错，则执行except后的语句
except： #处理错误代码
else： #没有出错执行下面的代码
finally： #无论出错否，都执行的代码
函数function
# def语句：
def <函数名>(<参数表>):
<缩减的要执行的代码>
return<函数返回值>
# 调用函数：
<函数名>(<参数表>)# 无返回值
v=<函数名>(<参数表>)# 返回值赋值给变量v
定义函数的参数：固定参数/可变参数
- 定义函数时，参数可以有两种；一种是参数表中写明了参数名key的参数，固定了顺序和数量
def func(key1,key2,key3=value3....):
一种是定义时还不知道会有多少参数传入的可变参数
def func1(*args): #不带key的多个参数
def func2(**kwargs): #带key=val形式的多个参数
调用函数的参数：位置参数/关键字参数
- 调用函数时，可以传进两种参数；一种是没有名字的位置参数（会按前后顺序对应），一种是指定了key值的关键字参数
- 如果混用，位置参数必须在关键字参数前
面向对象：类的定义与调用
- 类用来实现抽象数据类型ADT，封装实体的属性和行为
#定义类
class <类名>:
def __init__(self,<参数表>):
def <方法名>(self,<参数表>)
#调用类
obj=<类名>(<参数表>)
#返回一个对象实例，类方法中的self指这个对象实例
类定义中的特殊方法
- 在类定义中实现一些特殊方法，可以方便的使用一些python内置操作（所有特殊方法以两个下划线开始结束）
- __str__(self): 自动转化为字符串
- __add__(self,other): 使用+操作符
- __mul__(self,other): 使用*操作符
- __eq__(self,other): 使用==操作符
类的继承机制
- 如果有两个类具有“一般-特殊”的逻辑关系，那么特殊类就可以作为一般类的“子类”来定义，从“继承”属性和方法
class <子类名>(<父类名>):#可以继承多个父类
def <重定义的方法的名称>(self,...):
- 子类对象可以调用父类方法，除非这个方法在子类中重新定义了