01 python 入门基础知识

一、基础信息

  保存文件必须加“.py”后缀。

• windows+r cmd 调出 默认系统程序运行。
• 文件编码采用UTF-8 (encoding=utf-8)
• {ctrl+/} 将程序转换为注释，反之亦然
• tab 键 整体向右缩进，shift+tab 向左缩进
• ‘main’: 的作用就是控制这两种情况执行代码的过程，在if name == 'main’: 下的代码只有在第一种情况下（即文件作为脚本直接执行）才会被执行，而import到其他脚本中是不会被执行的。

二、基础

2.1 标识符

  就是变量、函数、属性、类、模块等可以由程序员指定名称的代码元素。
构成标识符的字符均遵循一定的命名规则
Python中标识符的命名规则如下：

• 区分大小写：Myname与myname是两个不同的标识符。
• 首字符可以是下画线（_）或字母（包含亚洲的一些字符），但不能是数字。
• 除首字符外的其他字符必须是下画线、字母和数字。
• 关键字不能作为标识符。
• 不要使用Python的内置函数作为自己的标识符

2.2 33个关键字

False, None, True   # 大写三个
assert '生效', def , lambda,  nonlocal,  pass,  break,  continue,  return...  # 30个小写

2.3 变量

  在Python中为一个变量赋值的同时就声明了该变量，该变量的数据类型就是赋值数据所属的类型，该变量还可以接收其他类型的数据。（可以多重赋值）
变量由三部分组成:

• 标识：表示对象所存储的内存地址，使用内置函数id(obj)来获取
• 类型：表示的是对象的数据类型，使用内置函数type(obj)来获取
• 值：表示对象所存储的具体数据，使用print(obj)可以将值进行打印输出

2.4 语句

• 在Python中，一行代码表示一条语句，在一般情况下语句结束时不加分号。

2.5 代码注释

• 在使用＃（井号）时，＃位于注释行的开头，＃后面有一个空格，接着是注释的内容。
• 多行注释：通常使用三引号进行注释‘’‘ ’‘’

2.6 模块

• 在Python中一个模块就是一个文件，模块是保存代码的最小单位
• 在模块中可以声明变量、函数、属性和类等Python代码元素

2.7 实现两个模块间的代码元素访问

import＜'模块名'＞：   # 通过这种方式会导入m2模块的所有代码元素，在访问时需要加相应的前缀，如“m2.” 
from＜'模块名'＞import＜'代码元素'＞：   # 通过这种方式会导入m2中的x变量，在访问时不需要加前缀“m2”
from＜'模块名'＞import＜'代码元素'＞as＜'代码元素别名'＞：  # 可以给要导入的代码元素（m2中的x）一个别名x2

三、数据类型

3.1 Python中的数据类型

  在Python中有6种主要的内置数据类型：数字、字符串(str)、列表、元组、集合、字典(后四个为容器类型)。
  Python中的数字类型有4种：整数类型(无小数点)、浮点类型 、复数类型、布尔类型(True/False )，布尔类型也是数字类型，它事实上是整数类型的一种。

3.2 整数类型(int)

• Python中的整数类型为int类
• 默认为十进制、包含二进制、八进制、十六进制
• 不论是几进制，如果没有特殊标注，输出时默认转换为十进制

0b   （0为阿拉伯数字及英文字母B或b）为二进制开头 
0o   （0为阿拉伯数字及英文字母O或o）为八进制 
0x   （0为阿拉伯数字及英文字母X或x）为十六进制 

3.3 浮点类型(float)

• 小数做精确计算时需要导入Decimal模块
• 浮点类型主要用来存储小数数值，Python的浮点类型为float类。
• 可以采用科学计数法表示浮点类型

round（a,x）  数学函数进行四舍五入，其中a是对象，x是四舍五入保留几位小数   

3.4 复数类型（complex）

• 整数和浮点数（小数）在数学中被统称为实数。
• 与实数对应的是复数，复数在数学中被表示为：a+bi，其中a被称为实部，b被称为虚部，i被称为虚数单位。

3.5 布尔类型（bool）

• ( True/False )任何类型都可以转换为布尔类型。
• Python一切皆对象，所有对象都有一个布尔值：
• 以下对象的布尔值为False：False, 数值0, None, 空字符串, 空列表, 空元组, 空字典, 空集合

3.6 数字类型的相互转换

  在Python的数字类型中，除复数外，其他三种数字类型如整数、浮点和布尔都可以相互转换，分为隐式类型的转换和显式类型的转换。
隐式类型的转换：自动转换, 数字之间可以进行数学计算，在进行数学计算时若数字类型不同，则会发生隐式类型的转换。
显式类型的转换：

• eval 将“input”输入的函数直接转换为真实的数据类型
• 通过**int( )、float( )、bool( )**进行转换
• float转为整数，只取其中整数部分，小数部分直接舍去
• True为1，可以直接做算术运算

3.7 字符串又被称为不可变的字符序列

• 可以使用单引号’’ 双引号”” 三引号’’’ ’’’ 或””” ”””来定义。
• 单引号和双引号定义的字符串必须在一行，可以通过“\n”执行跳行操作
• 三引号定义的字符串可以分布在连续多行。

3.8 内置函数 range（）

range()函数通常输出最后一位为"stop-1"，不包括‘stop’，三种创建方式:

range(stop)   # 默认从0开始到 stop-1 的位置 
range(start,stop)    # range(1,5) 表示1-4的序列，中间用逗号
range(start,stop,step) 

3.9 random函数

可以生成随机浮点数、整数、字符串，甚至帮助你随机选择列表序列中的一个元素，打乱一组数据等:

random.randint()   # 随机生一个**整数int类型**，可以指定这个整数的范围，同样有上限和下限值
random.choice()    # 随机从字符，列表，元组中取出一个元素

第4章 运算符

4.1 算术运算符

算术运算符用于组织整数类型和浮点类型的数据，有一元运算符（+/-）和二元运算符之分:

+, -, *, /  # （加减乘除）
%      # （取余数）
**     # （求a的b次幂） 
//     # （求小于a与b的商的最大整数， 注意负数的取余，一正一负，向下取余）

4.2 比较运算符

比较运算符用于比较两个表达式，其结果是布尔类型的数据，即True或False:

# is表示是否存储在同一地址文件
[==,  !=, >=, >, <, <=, is, is not, not True]

4.3 逻辑运算符

逻辑运算符用于对布尔型变量进行运算，其结果也是布尔型(True/False), 逻辑运算符有短路特征, 掐断后续运算（可做短路验证）

# not 逻辑非, not a 判断时根据a值是否为False进行判断
# and 逻辑与(且), 同时为true才为true
# or  逻辑或, 有一个为or, 结果为true
[not, and, or, in, not in]

4.4 位运算符

位运算是以二进位（bit）为单位进行相互比较运算的，操作数和结果都是整数类型的数据。

# ~ 位反 ~x  将x的指按位取反 
# & 位与 x&y 将x与y的值按与计算
# | 位或 x|y 将x与y的值按或计算
# ^ 位异或   x^y   将x与y的值按异或计算   
# >> 右移   x>>y   将x右移a位，高位采用符号位补位 数值变小
# << 左移   x<

4.5 赋值运算符

'''
+=    加赋值       a+=b
-=    减赋值       a-=b 
*=    乘赋值       a*=b        
/=    除赋值       a/=b     
%=    取余赋值     a%=b    在原值上取余
**=   幂赋值       a**=b   在原值上取幂
//=   地板除法     a=a//b  取商的整数值
&=    位与赋值     a=a&b
|=    位或赋值     a=a|b
^=    位异或赋值   a=a^b
<<=   左移赋值     a=a<>=   右移赋值     a=a>>b'''

4.6 运算符的优先级

# 1.小括号
()  
# 2.算数运算
**   # 几次方
~    #  位反    （奇怪的算法） {~a=(a+1）*-1}
+, -   # 正负
*/%//
+, -  # 加减
# 3.位运算
>>   <<   # 位移
&         # 位与 ( and )
^         # 位或与
|         # 位或 ( or )
# 4.比较运算
<, <=, >=, <>, !=, ==
not       # 逻辑非
# 5.布尔运算
and, or   # 逻辑与、逻辑或
# 6.赋值运算符
=

4.7 input()函数、赋值运算符

input输入文件类型为字符串类型（str）, 如果需要计算需要对其进行转换, 赋值运算符为从右向左赋值。

a=b=c=20    # 支持链式赋值
a+=20       # 支持参数赋值  
a,b,c=1,2,3     # 支持解包赋值, 元组对元组, 元组对列表也可赋值

4.8 对象None

对象None用于表示数据值的不存在,但在内存中占用一定的空间, 经常用于变量的初始化，或将变量重置为 “数据不存在状态”, 主要用于 重置为数据值不存在状态。

第5章 程序流程控制

1996年，计算机科学家证明了这样的事实：任何简单或复杂的算法都可以由顺序结构、选择结构、循环结构这三种基本结构组合而成。

5.1 分支语句

5.1.1 if结构

必须以英文冒号结尾, 如果满足就执行，否则结束, if语句，下一行用四个半角空格

5.1.2 if-else结构

x if '判断条件' else y   #条件表达式

5.1.3 if-elif-else结构

elif可以有多次使用，完成多次循环, 可以没有else, 但一个if条件语句下只能使用一个else

5.1.4 嵌套if

可以相互嵌套使用

5.15 pass语句

该语句什么都不做，只是一个占位符。

5.2 循环语句

Python支持两种循环语句：while和for:

5.2.1 while语句

四步循环法：初始化变量、 条件判断、条件执行体（循环体）、改变变量。

break, return   # 有异常会打断程序
print()  # print输出时中间可以用逗号取代加号，但中间会留空格，且加号只能用于类型相同的数据类型，类型不同时只能用逗号分隔

5.2.2 for语句

for … in …表达从（字符串、序列等）中依次取值，又称为遍历, 如果不需要使用自定义的变量，可以将自定义变量写为**“_”**，只执行循环次数。

break, return    # 有异常会打断程序，不会通过else语句
for '变量' in '集合':          # 可迭代对象(包含字符串、列表、元组、集合和字典等)
{i*i for i in range(a, b)}    # 用于遍历

5.3 跳转语句

跳转语句能够改变程序的执行顺序，包括break、continue、return（函数和方法（类里面的函数）时使用）, break和continue用于循环体中，而return用于函数中。

'break语句'
if '条件':
	break  # break语句用于强行退出循环体，不再执行循环体中剩余的语句, 通常与分支结构if一起使用

'continue语句'
for i in range(x):
	if '某条件':
		continue # continue语句用于结束本次循环，跳过循环体中尚未执行的语句，继续下一次循环

'raise'
raise Exception   # 主动抛出自定义异常，抛出异常后，程序会全部退出，后续不再执行

'return'
def ass:
	return 'xxxx'  # return 直接跳出函数, (用于函数中)