Python part1

变量、运算符与数据类型

注释

# 表示注释，作用于整行
‘’’ ‘’’ 或者 “”" “”" 表示区间注释，在三引号之间的所有内容被注释

运算符

位运算：
按位非：~

• ~ 对补码全部取反（0 变为 1，1 变为 0）包括符号位
  按位与：两1为1，else 0
  按位或：有1为1，else 0
  按位异或：两位不同为1，else 0（异或操作满足交换律和结合律）
  按位左移：*2—— n< 按位右移：/2——n>>m:n/(2^m)
  !!!通过^ 可以快速交换两个整数：a ^ = b;b ^ = a;a ^= b
  lowbit:快速获取a最后为1的位置：a&(-a)

!!!利用位运算实现整数集合
一个数的二进制表示可以看作是一个集合（0 表示不在集合中，1 表示在集合中）。
比如集合 {1, 3, 4, 8}，可以表示成 01 00 01 10 10 而对应的位运算也就可以看作是对集合进行的操作。

• a(1< 把 i 插入到集合中

• a & ~(1< 把 i 从集合中删除

• a & (1< 判断 i 是否属于该集合（零不属于，非零属于）

• a 补 -> ~a

• a 交 b -> a & b

• a 并 b -> a | b

• a 差 b -> a & (~b)

特殊三元运算符
small = x if x < y else y

PS:
is, is not 对比的是两个变量的内存地址
==, != 对比的是两个变量的值
比较的两个变量，指向的都是地址不可变的类型（str等），那么is，is not 和 ==，！= 是完全等价的。
对比的两个变量，指向的是地址可变的类型（list，dict，tuple等），则两者是有区别的。

如果怕出错可以用括号确定优先级

变量和赋值

变量名规则与C++标识符相同
先赋值再使用

数据类型与转换

都是对象也都有其对应的属性和方法
保留小数点后n位：

• 相关的包：decimal :Decimal对象
• Decimal 对象的默认精度值是 28 位 (prec=28)。
• getcontext().prec可以调整精度
  decimal.getcontext().prec = 4
c = Decimal(1) / Decimal(3)
print(c)
# 0.3333

布尔型变量只有两个值：真假，可用于数学运算当作1，0用
除了直接给变量赋值 True 和 False，还可以用 bool(X) 来创建变量，其中 X 可以是
基本类型：整型、浮点型、布尔型
容器类型：字符串、元组、列表、字典和集合

确定bool(X) 的值是 True 还是 False，就看 X 是不是空，空的话就是 False，不空的话就是 True。
对于数值变量，0, 0.0 都可认为是空的。
对于容器变量，里面没元素就是空的

类型转换

• 转换为整型 int(x, base=10)
• 转换为字符串 str(object=‘’)
• 转换为浮点型 float(x)

输出

print()

print(*objects, sep=' ', end='\n', file=sys.stdout, flush=False)
sep:间隔符；end:结束符（默认换行）；file：定义流输出文件；flush：是否缓存

条件语句

PS：支持if嵌套，且Python 使用缩进而不是大括号来标记代码块边界，因此要特别注意else的悬挂问题

循环

如果布尔表达式不带有<、>、==、！=、in、not in等运算符，仅仅给出数值之类的条件，也是可以的。当while后写入一个非零整数时，视为真值，执行循环体；写入0时，视为假值，不执行循环体。也可以写入str、list或任何序列，长度非零则视为真值，执行循环体；否则视为假值，不执行循环体。

string = 'abcd'
while string:
    print(string)
    string = string[1:]
# abcd
# bcd
# cd
# d

！这个地方和c不太一样
当while循环正常执行完的情况下，执行else输出，如果while循环中执行了跳出循环的语句，比如 break，将不执行else代码块的内容。

for循环是迭代循环，在Python中相当于一个通用的序列迭代器，可以遍历任何有序序列，如str、list、tuple等，也可以遍历任何可迭代对象，如dict。
每次循环，迭代变量被设置为可迭代对象的当前元素，提供给代码块使用。

特别的 ：

当for循环正常执行完的情况下，执行else输出，如果for循环中执行了跳出循环的语句，比如 break，将不执行else代码块的内容，与while - else语句一样

step=1 表示第三个参数的默认值是1。
range :生成一个从start参数的值开始到stop参数的值结束的数字序列，该序列包含start的值但不包含stop的值

break:跳出当前所在层的循环
continue终止本轮循环并开始下一轮循环
pass:语句的意思是“不做任何事”，如果你在需要有语句的地方不写任何语句，那么解释器会提示出错，而 pass 语句就是用来解决这些问题的:即占位

# 示例：
x = [-4, -2, 0, 2, 4]
y = [a * 2 for a in x]
print(y)
# [-8, -4, 0, 4, 8]

x = [(i, i ** 2) for i in range(6)]
print(x)
# [(0, 0), (1, 1), (2, 4), (3, 9), (4, 16), (5, 25)]

x = [i for i in range(100) if (i % 2) != 0 and (i % 3) == 0]
print(x)
# [3, 9, 15, 21, 27, 33, 39, 45, 51, 57, 63, 69, 75, 81, 87, 93, 99]

a = [(i, j) for i in range(0, 3) for j in range(0, 3)]
print(a)
# [(0, 0), (0, 1), (0, 2), (1, 0), (1, 1), (1, 2), (2, 0), (2, 1), (2, 2)]

x = [[i, j] for i in range(0, 3) for j in range(0, 3)]
print(x)
# [[0, 0], [0, 1], [0, 2], [1, 0], [1, 1], [1, 2], [2, 0], [2, 1], [2, 2]]
x[0][0] = 10
print(x)
# [[10, 0], [0, 1], [0, 2], [1, 0], [1, 1], [1, 2], [2, 0], [2, 1], [2, 2]]

a = [(i, j) for i in range(0, 3) if i < 1 for j in range(0, 3) if j > 1]
print(a)
# [(0, 2)]

a = (x for x in range(10))
print(a)
#  at 0x0000025BE511CC48>

print(tuple(a))
# (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)

字典推导式

b = {i: i % 2 == 0 for i in range(10) if i % 3 == 0}
print(b)
# {0: True, 3: False, 6: True, 9: False}

集合推导式

c = {i for i in [1, 2, 3, 4, 5, 5, 6, 4, 3, 2, 1]}
print(c)
# {1, 2, 3, 4, 5, 6}

异常

assert：断言
assert后面条件为false时，程序崩溃并抛出AssertionError异常，用于置入检查点
eg：assert 3 > 7 # AssertionError

异常就是运行期检测到的错误。计算机语言针对可能出现的错误定义了异常类型，某种错误引发对应的异常时，异常处理程序将被启动，从而恢复程序的正常运行。

首先，执行try子句（在关键字try和关键字except之间的语句）
如果没有异常发生，忽略except子句，try子句执行后结束。
如果在执行try子句的过程中发生了异常，那么try子句余下的部分将被忽略。如果异常的类型和except之后的名称相符，那么对应的except子句将被执行。最后执行try - except语句之后的代码。
如果一个异常没有与任何的except匹配，那么这个异常将会传递给上层的try中。
使用多个except代码块时，必须坚持对其规范排序，要从最具针对性的异常到最通用的异常。
一个 except 子句可以同时处理多个异常，这些异常将被放在一个括号里成为一个元组。

try:
    f = open('test.txt')
    print(f.read())
    f.close()
except OSError as error:
    print('打开文件出错\n原因是：' + str(error))
# 打开文件出错
# 原因是：[Errno 2] No such file or directory: 'test.txt'

try:
    s = 1 + '1'
    int("abc")
    f = open('test.txt')
    print(f.read())
    f.close()
except (OSError, TypeError, ValueError) as error:
    print('出错了！\n原因是：' + str(error))
# 出错了！
# 原因是：unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'

try:
    raise NameError('HiThere')
except NameError:
    print('An exception flew by!')
# An exception flew by!