Python学习笔记

Anaconda

开源的Python发行版本，其包含了conda、Python等180多个科学包及其依赖项

官网：https://www.anaconda.com

jupyter notebook

可视化网页开发工具

安装：
anacond自带或使用pip install jupyter notebook安装

启动：
命令行jupyter notebook

基础

数据类型

1. int
2. float
3. bool True False
4. 空值 None
5. 字符串 str
6. list列表可以变 [1,2,3]
7. 元组tuple不可变 (1,2,3)
8. 字段dict：{"name":"xiao","age":10}
9. 集合set：set([1,2,3])

语法

判断非空

if data is not None:

in / not in

list = [1,2,3]
a = 1
a in list 返回True
a not in list 返回False

or and not

#等价Java的& | ！
a==b and a==c
a==b or a==c
not a==b

if elif else

python 中没有else if，只有elif

if a < 10:
    b = 'small'
elif a < 20:
    b = 'young'
else:
    b = 'big'
print(b)
    
#简写
a = 3
b = 'big' if a > 2 else 'small'
print(b)

Range函数

range(100)会遍历0-99的数字

for i in range(100):
    print(i)

range(2,5)，会输出[2,3,4]

range(3,10,2),输出 [3,5,7,9]，最后一个参数是步长

any函数

列表(list/set)中任意一个元素是True，返回True

pwd = 'asdd12a'
have_num = any(i.isdigit() for i in pwd)
print(have_num)

round函数

round(数字,2)会给保留小数点后两位数字

while

idx = 0
while idx < 100:
    print(idx)
    idx += 1

row-string

字符串前加r表示row-string，字符串中的反斜线\将会是正常字符而不是转义符

正则表达式

简单规则

1. []中的字符是可选择性的，+代表一个或多个，.代表任意字符，用\.代表.，{2,4}代表限制2-4个
2. ()代表分组，在re.sub的第二个参数，用\1和\2可以引用前面的两个分组

re.match会给字符串匹配模式，匹配成功返回Match对象，不成功返回None

import re
datestr = "2022-06-28"
result = re.match(r'\d{4}-\d{2}-\d{2}',datestr)
print(result is not None)

re.findall可以搜索文本中所有匹配的模式

#提取11位电话号
import re
strs = '友情的骄傲开发17612231234大幅18814567892'
resus = re.findall(r'1\d{10}',strs)
for res in resus:
    print(res)

re.compiler提前编译正则表达式，后续可以多次使用，性能更好

import re
emails = ["嗯[email protected]","唐asdf12dsa#abc.com代","接口的[email protected]交付","发哦python-abc@163com及","看得见法[email protected]看到"]
patterns = re.compile(r"[a-zA-Z0-9_-]+@[a-zA-Z0-9]+\.[a-zA-Z]{2,4}")
results = patterns.findall("".join(emails))
print(results)

re.sub可以实现正则替换字符串

import re
content = r"这个商品很好，质量最好，用起来不错，并且价格最低，绝对物美价廉"
#使用|分隔可以同时匹配多个字符串
pattern = r"最好|最低|绝对"
print(re.sub(pattern,"***",content))

替换手机号中间4位

import re
strs = '友情的骄傲开发17612231234大幅18814567892'
pattern = r'(1\d{2})\d{4}(\d{4})'
resu = re.sub(pattern,r"\1****\2",strs)
print(resu)
#输出 友情的骄傲开发176****1234大幅188****7892

引号

单引号和双引号几乎等价。单引号中放双引号或者双引号中放单引号不用转义

三引号

三个双引号或者三个单引号，可以包含多行数据，并且里面可以随便包含双引号和单引号。

sql = """
select *
from table
where name like '%li%'
order by id desc
"""
print(sql)

字符串

获取子串

1. 使用数字下标可以直接获取字符，“abc”[0] == “a”
2. 数字下标可以从-1开始，代表字符串最后开始数，“abc”[-1] == “c”
3. 使用切片获取子串
   1. str[2:4],获取2~4的子字符串，包括第2个元素，不包括第4个元素
   2. str[:4]，获取从开头0到第4个元素的子串
   3. str[4:]，获取从第4个元素到最后的子串

字符串格式化

1. 使用加号拼接，“hello”+s
2. 使用百分号格式化符号

s = "buy %s,count=%d,price=%f"%("apple",10,1.5)
    print(s)
    
%s 字符串
%d 整型数字
%f 浮点型数字
结果：
buy apple,count=10,price=1.500000

3. format函数，键值对方式更直观

s = "{vara} and {varb}".format(vara="liming",varb="xiaomei")
    print(s)

结果：
liming and xiaomei

4. join函数

l = ['1','2','3']
s = "aa".join(l)
print(s)
#l集合总必须是字符类型，否则无效
结果：
1aa2aa3

5. py3.6新的format方法

name = "zhangli"
age = 18
s = f"名字{name},age is {age}"
#name、age是前面已经定义好的参数
结果：
名字zhangli,age is 18

字符串常用方法（函数）

1. len(s)，字符串长度
2. str(12)，把对象变成字符串，返回个字符串
3. s.endswith(“.txt”)，判断是否.txt结尾
4. s.startswith(“test”)，判断是否以test_开头
5. s.replace(old,new)，将s中旧字符串替换为新字符串
6. s.split(“,”)，使用字符串分隔另一个字符串得到一个list集合。re模块的split函数可以使用多个分隔符拆分字符串，例如import re re.split(r",| ",s)用逗号和空格分隔，加的r写正则时更好用
7. s.strip()，去除字符串两边的空格，文件读取行时可以去掉换行符
8. s.isnumeric()，判断字符串是不是数字

字符串是否包含

s='nihao,shijie'
t='nihao'
result = t in s
print result
#打印True

import string
s='nihao,shijie'
t='nihao'
result = string.find(s,t)!=-1
print result
#打印True

字符串截取

str = ‘0123456789’
print str[0:3] #截取第一位到第三位的字符
print str[:] #截取字符串的全部字符
print str[6:] #截取第七个字符到结尾
print str[:-3] #截取从头开始到倒数第三个字符之前
print str[2] #截取第三个字符
print str[-1] #截取倒数第一个字符
print str[::-1] #创造一个与原字符串顺序相反的字符串
print str[-3:-1] #截取倒数第三位与倒数第一位之前的字符
print str[-3:] #截取倒数第三位到结尾
print str[:-5:-3] #逆序截取，具体啥意思没搞明白？
--------------------------------------
输出结果：
012
0123456789
6789
0123456
2
9
9876543210
78
789
96

字符串反转

s[::-1]

集合list

data = ['a','b','c','d']
data[0] == 'a'
data[-1] == 'd'
data[2:3] == 'c'
#list可以修改
data[2:4] = [1,2,3]
data变成['a','b',1,2,3]

常用方法

1. list.append(item)，在末尾新增一个元素
2. list.extend(list)，在末尾新增一个列表
3. list+list，返回一个新的合并的list
4. list.clear()，清空列表
5. len(list)，返回列表元素个数
6. for i in list;print(i)，按顺序遍历列表
7. for idx,value in enumerate(list):print(idx,value)，用下标和述职遍历列表
8. for idx in range(len(list)):print(idx,list[idx)，用下标和述职遍历列表
9. list.sort(key=None,reverse=False)，对list进行排序，key可以指定对象中子元素，reverse指定正序还是倒序，True表示倒序
10. list.reverse()，翻转list自身
11. max、min、sum可以统计list的结果:max(list)

列表推导式

squares = [x*x for x in list if x%2==0]

表示遍历list集合，其中元素取模2为零（偶数），则把元素放到squares集合中

例子：

data = [1,2,3,4,5]
print("\t.join([str(i) for i in data])")
#集合中是字符才能使用join方法，列表推导式的if条件可以不加

data = [1,2,3,4,5]
list = [i for i in data if i%2==0]
print(list)
# 结果 2,4

列表排序

1. list.sort(key=None,reverse=False)
2. new_list = sorted(list,key=None,reverse=False)
   不会改变原来list顺序，生成一个新list

lambda简化传参

上面排序方法key可以传一个函数

对学生按成绩排序（学号，成绩）

sgrades = [(1001, 89), (1002, 77), (1003, 99)]
sgrades.sort(key=lambda x: x[1],reverse=True)
print(sgrades)

zip函数，可以将多个序列打包到一起，返回一个元组

l1 = [1,2,3]
l2 = [4,5,6]
for i,j in zip(l1,l2):
    print(i+j)
        
# 结果打印
5
7
9

元组Tuple

元组相比列表list，不能改变元素值。比较安全，不担心被修改。
元组存异质元素，list存同质元素。即用元组存不同类型的数据，list存相同类型元素。

创建

tup = (1001,1002)
tup = 1001,1002 #括号省略
tup = ()
tup = (1001,) #单元素元组必须加上逗号

常用方法

大多数和列表list相同。

1. tuple(list)，将列表变为元组
2. x,y,x=tuple，将tuple的元素挨个拆包赋值给x y z

字典dict

创建方式

key value结构

dict = {key1:val1,key2:value2}
#key必须是不可变的，如数字、字符串、元组，不能是可变的列表

获取数据

dict = {"id":1,"name":"zhang"}
print(dict["id"])
print(dict["name"])
# 如果key不存在会报错。

常用方法

1. len(dict)，key的个数
2. str(dict)，字典的字符串形式
3. type(dict)，字典类型，输出dict
4. dict.clear()，清空
5. dict.get(key,defaule)，获取key的内容，如果key不存在，返回默认值default
6. key in dict，判断key是否在dict的键中
7. dict1.update(dict2)，将dict2的所有键值对更新到dict1中
8. {x:x*x for x in range(10)}，字典推导式
9. dict.items()，以列表返回可遍历的（键,值)元组数组，常常用于for遍历

dict = {"id": 1, "name": "zhang"}
for a,b in dict.items():
    print(a,b)

10. dict.keys()，列表返回字典所有键
11. dict.values()，列表返回字段所有值

Set集合

创建

s = set()
s = {1,2,3}
s = set([1,2,3]) #参数可以是列表、元组、字符串（把里面字符变成集合元素）

常用方法

1. len(set)，集合元素个数
2. for x in set ，集合遍历
3. set.add(key)，新增
4. set.remove(key)
5. set.clear()
6. x in set，判断元素是否在集合中
7. s1 & s2 或者 s1.intersection(s2)，求两个集合的交集
8. s1 | s2 或者 s1.union(s2),求两个集合的并集
9. s1 - s2 或者s1.difference(s2)，求两个集合的差集
10. s1.update(s2)，将s2所有key更新到s1中。
11. 集合推导式：s = {x for x in ‘abcd’ if x not in ‘bc’}

Self

self作用是在方法（函数）中引用类对象

参数是否为指定类型

if isinstance(jsons, dict):
isinstance函数是Python的内部函数，他的作用是判断jsons这个参数是否为dict类型

查看对象类型type函数

data = [1,2]
type(data)
#结果

类型转换

将返回值用类型名

list = getname()

强转 string->int

nu = "1"
int(nu)

文件读取

fin = open("./input.txt")
for line in fin:
    #strip()可以去掉每行后的换行符,int()强转成int类型
    number = int(line.strip())
    print(number)
fin.close()

不用自己关闭流的方式

with open("./input.txt") as fin:
    for line in fin:
        number = int(line.strip())
        print(number)

os.walk可以递归扫描目录

os.path.join可以拼接一个目录和一个文件名，得到一个结果路径

import os
dir = r"D:\tmp\zookeeper"
for root,dirs,files in os.walk(dir):
    '''
    os.walk会递归扫描所有目录
    root表示当前目录
    dirs表示root下的子目录名列表
    files表示root下的文件名列表
    os.path.join可以拼接一个目录和一个文件名，得到一个结果路径
    '''
    print("root:",root)
    print("dirs:",dirs)
    for file in files:
        fpath = os.path.join(root,file)
        print(fpath)

统计每个Python文件行数

dir = r"D:\work\workspace_python"
for root, dirs, files in os.walk(dir):
    for file in files:
        if file.endswith('.py'):
            fpath = os.path.join(root,file)
            with open(fpath,encoding="utf8") as fin:
                print(fpath,len(fin.readlines()))

自动整理文件夹

将目录下文件按扩展名分类移动到各扩展名下的文件夹中

import shutil
import os
dir = r"D:\tmp\tmp"
# os.listdir列出目录下所有子目录和文件
for file in os.listdir(dir):
    splits = os.path.splitext(file)
    # splits，以file=1.mp3为例，splits=['1','.mp3']
    print(splits)
    ext = splits[1]
    #去掉.
    ext = ext[1:]
    if not os.path.isdir(f"{dir}/{file}"):
        #创建文件夹
        os.mkdir(f"{dir}/{ext}")
    sourcePath = f"{dir}/{file}"
    targetPath = f"{dir}/{ext}/{file}"
    #移动文件
    shutil.move(sourcePath,targetPath)

自动压缩文件

zipfile模块

以~$字符串开头的是临时文件，可忽略

import zipfile
dir = r"D:\tmp\tmp"
output_name = f"{dir}.zip"
#获取父目录
parent_name = os.path.dirname(dir)
zip = zipfile.ZipFile(output_name,"w",zipfile.ZIP_DEFLATED)
for root,dirs,files in os.walk(dir):
    for file in files:
        #过滤临时文件
        if str(file).startswith("~$"):
            continue
        filepath = os.path.join(root,file)
        #取文件相对路径，写进压缩包时写相对路径
        writepath = os.path.relpath(filepath,parent_name)
        zip.write(filepath,writepath)
zip.close()

Requests模块

1.获取网页内容

import requests
url = "http://www.baidu.com"
r = requests.get(url)
"""
post方法请求
request.post(
    'http://xxx.com/postMethod',
    data={'key':'value'}
)
"""
if r.status_code == 200:
    print(r.text)
else:
    print("error",r.status_code)

2. 下载url的图片

def downloadImage():
    url = r"http://image.suifengxing.cn/classloader.jpg"
    r = requests.get(url)
    #wb 写入byte文件
    with open(r"D:\tmp\classloader.jpg","wb") as f:
        #r.content二进制形式
        f.write(r.content)

webbrowser模块

webbrowser.open(url)可以直接在浏览器打开一个url

import webbrowser
def baiduSearch(wd):
    url = r"https://www.baidu.com/s?wd="
    webbrowser.open(url+wd)

glob模块

glob.glob("p054/*.txt")可以匹配p054目录下符合规则得所有文件列表，*号通配符

变量

全局变量要在函数中更改必须加上global关键字

函数

函数传参

1. 函数name=value格式传参顺序可变，如果普通传参，顺序不可变
2. 函数传参可以定义默认值def func(a,b,c=11):

函数返回值

1. 使用return返回结果
2. 可以使用逗号分隔返回多个值，调用时拆包获取各值

lambda函数

定义形式

lambda 参数:操作(参数)
# 定义
sum = lambda x,y: x+y
# 调用
sum(1,2)

查看模块的所有方法和某个方法的注释

dir和help

import math
print(dir(math))
print(help(math.cos))

类

自定义

# 类名驼峰形式，首字符大写
class Student:
    """类注释"""
    # 类变量
    total_cnt = 0
    def __init__(self,name,age):
        """初始化方法"""
        # 普通实例变量，每个实例独有
        self.name = name
        self.age = age
        Student.total_cnt += 1
    
    def set_grade(self,grade):
        """普通方法"""
        self.grade = grade

使用

s1 = Student("zhang",20)
s2 = Student("li",25)
#访问类属性
print(Student.total_cnt)
#访问实例属性
print(s1.name,s1.age)
#调用实例方法
s1.set_grade(100)

模块

包package下的.py结尾的文件

__init__.py用于区分普通目录和package包

引入模块

import module1,module2
# 从包中引入模块
from pkg1.pkg2 import module3
# 从模块中引入函数/类
from pkg1.pkg2.module3 import func/class

模块引入时，先找当前目录，找不到去PYTHONPATH中路径列表中找。

如何引入自己的模块

把自己模块路径写入Pythonpath中

1. 在.bash_profile环境变量中写PYTHONPATH=“目录”
2. 在Python代码开始，用sys.path.append(“目录”)添加

import sys
sys.path.append("目录")

__name__变量

1. 默认该变量的值是当前module的名称
2. 如果执行这个module，即将文件当脚本使用执行时，Python修改该值为__main__。所以可以判断if __name__ == "__main__"时，执行测试代码，这样别人引用module不会执行，自己又可以测试。

Python常见模块

标准库（不用额外安装）

1. Python解释器相关：sys
2. 操作系统：os
3. json加载生成：json
4. 正则表达式：re
5. 随机数：random
6. 多线程：multiprocessing

常见开源模块（需要安装）

1. 网页爬取：scrapy、requests、BeautifulSoup
2. Web服务：django、flask
3. 数据库：PyMySQL、redis
4. Excel读写：xlrd、xlwt
5. 大数据：PySpark
6. 数据计算：numpy。scipy
7. 图表展示：matplotlib
8. 机器学习：scikit-learn
9. 深度学习：百度PaddlePaddle、谷歌TensorFlow

安装

1. pip3 install requests或python3.9 -m pip install requests
2. 使用Anaconda包，预先集成包括了数据科学的几乎所有开源包，解决了很多版本冲突问题

OS模块常用函数

multiprocessing多线程模块

import multiprocessing

def process(d):
    return d*d

if __name__ =="__main__":
    #参数是使用cpu核数，不指定默认使用cpu全部核数
    with multiprocessing.Pool(3) as pool:
        results = pool.map(process,[1,2,3,4])
        print(results)

json模块

d = {"id":1,"name":"2"}
# indent能让json缩进美观
json.dumps(d,indent=2))

时间模块

time模块

import time
# 每两秒打印一次hello，参数可以传小数，如0.5，定时器
while True:
    print(:hello)
    time.sleep(2)

import time
#打印当前时间戳
print(time.time())
#打印yyyy-MM-dd HH：mm：ss格式时间，具体Python格式参考 https://strftime.org/
print(time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S"))

datetime模块

from datetime import datetime

#打印yyyy-MM-dd HH：mm：ss格式时间，具体Python格式参考 https://strftime.org/
print(datetime.now().strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S"))

#打印当前时间年份
print(datetime.now().year)

#将字符串转为datetime格式数据
birthday = datetime.strptime("2022-05-14","%Y-%m-%d")
print(type(birthday))
print(birthday)

#日期格式数据可以直接加减
curr_date = datetime.now()
minus_date = curr_date - birthday
print(minus_date.days)

输出10天前的日期。这里直接import datetime，因为timedelta函数在顶层，参数days可以是正数、负数、0。正数表示查询以前的时间，负数表示查询未来的时间

import datetime

curr_date = datetime.datetime.now()
gap = datetime.timedelta(days=10)
pre = curr_date - gap
print(pre.strftime("%Y-%m-%d"))

日期字符串可以直接比较大小

begin_date = "2022-06-01"
end_date = "2022-06-02"
print(begin_date > end_date)

string模块

import string

#小写字符集合
print(string.ascii_lowercase)
#大写字符集合
print(string.ascii_uppercase)
#数字
print(string.digits)
#标点符号
print(string.punctuation)

random模块

import random
# 随机从序列中采样几个字符得到一个列表 random.dample
words = string.ascii_lowercase
# len得到len长度的随机字符列表
password = random.sample(words,len)
print("".join(password))

文件读写

#f.readlines()可以得到文件中所有行
with open("./input.txt","r",encoding="utf-8") as f:
    nums = [num.strip() for num in f.readlines()]
print(nums)

#with后可以接多个open
with open('1.txt') as fin,open('2.txt') as out:

pass空语句

pass什么都不干，跟没有代码一样的效果，显得专业

input输入

#input读取键盘输入的字符串，lower将字符变小写
word = input("enter your word:").lower()
print(word)

异常

异常捕获

try:
    代码块
except KeyError as e:
    print("KeyError异常",e)
except [Exception as e]:
    #Exception可捕获所有异常
    print("异常代码",e)
    #可以自己抛出异常
    raise Exception("主动抛出的异常")
finally:
    #一般用于资源清理，如文件关闭
    print("do something")

Python脚本传参

使用sys.argv传参数

sys.argv类型是list，命令行参数列表，list中第一个是脚本名称或路径，后面是命令行传的参数

uuid使用

uuid4是全随机的方法

import uuid

uid = str(uuid.uuid4())
#去掉-
suid = ''.join(uid.split('-'))

Redis操作

注意：json操作会有转义符问题

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
import redis
import json

r = redis.Redis(host='172.0.0.1', port=6379, db=9, password='123456')
result = r.scan(count=100,cursor=0,match=None)
outputlist=["["]
count = 0
for i in range(len(result[1])):
    key = result[1][i]
    value = r.get(key)
    outputlist.append("{")
    outputlist.append("\"")
    outputlist.append(key)
    outputlist.append("\"")
    outputlist.append(":")
    outputlist.append(value)
    outputlist.append("}")
    outputlist.append(",")
outputlist.pop()
outputlist.append("]")
file = open("/Users/xdf/tmp/redisdata.json",mode="w+")
# file.write("".join(outputlist))
json.dump("".join(outputlist),file)
file.close()

#读取文件，解析json
file = open("/Users/xdf/tmp/redisdata.json",mode="r+")
# var = file.read()
# if isinstance(var,unicode):
#     var = var.encode("utf-8")
# file.close()
# list = json.loads(var)
# for dict in list:
#     print dict.keys()[0]
#     print dict.get(dict.keys()[0])
var = json.load(file)
file.close()
print type(var)
if isinstance(var,unicode):
    var = var.encode("utf-8")
print type(var)
print var
var2 = json.loads(var,encoding="utf-8")
print type(var2)
list = var2
for dict in list:
    # print type(dict.get(dict.keys()[0]))
    # print dict.get(dict.keys()[0])
    print json.dumps(dict.get(dict.keys()[0]))
    print type(json.dumps(dict.get(dict.keys()[0])))
    dict1 = dict.get(dict.keys()[0])
    # print dict1.keys()
    print dict1.get("status")
    print type(dict1.get("metaData"))

Mysql操作 pymysql

Python操作Excel