Python基础知识汇总
1.Python标识符
在 Python 里，标识符有字母、数字、下划线组成。
在 Python 中，所有标识符可以包括英文、数字以及下划线(_)，但不能以数字开头。
Python 中的标识符是区分大小写的。
以下划线开头的标识符是有特殊意义的。以单下划线开头 _foo 的代表不能直接访问的类属性，需通过类提供的接口进行访问，不能用 from xxx import * 而导入；
以双下划线开头的 __foo 代表类的私有成员；以双下划线开头和结尾的 __foo__ 代表 Python 里特殊方法专用的标识，如 __init__() 代表类的构造函数。
2.Python有五个标准的数据类型
- Numbers（数字）
- String（字符串）
- List（列表）
- Tuple（元组）
- Dictionary（字典）
Python支持四种不同的数字类型：
- int（有符号整型）
- long（长整型[也可以代表八进制和十六进制]）
- float（浮点型）
- complex（复数）
python的字串列表有2种取值顺序:
- 从左到右索引默认0开始的，最大范围是字符串长度少1
- 从右到左索引默认-1开始的，最大范围是字符串开头
List（列表） 是 Python 中使用最频繁的数据类型。
- 列表可以完成大多数集合类的数据结构实现。它支持字符，数字，字符串甚至可以包含列表（即嵌套）。
- 列表用 [ ] 标识，是 python 最通用的复合数据类型。
- 列表中值的切割也可以用到变量 [头下标:尾下标] ，就可以截取相应的列表，从左到右索引默认 0 开始，从右到左索引默认 -1 开始，下标可以为空表示取到头或尾。
- 加号 + 是列表连接运算符，星号 * 是重复操作。
元组是另一个数据类型，类似于List（列表）。
- 元组用"()"标识。内部元素用逗号隔开。但是元组不能二次赋值，相当于只读列表。
字典(dictionary)是除列表以外python之中最灵活的内置数据结构类型。
- 列表是有序的对象结合，字典是无序的对象集合。两者之间的区别在于：字典当中的元素是通过键来存取的，而不是通过偏移存取。
- 字典用"{ }"标识。字典由索引(key)和它对应的值value组成。
3.Python数据类型转换
有时候，我们需要对数据内置的类型进行转换，数据类型的转换，你只需要将数据类型作为函数名即可。
以下几个内置的函数可以执行数据类型之间的转换。这些函数返回一个新的对象，表示转换的值。
| 函数 | 描述 |
|---|---|
| int(x [,base]) | 将x转换为一个整数 |
| long(x [,base] ) | 将x转换为一个长整数 |
| float(x) | 将x转换到一个浮点数 |
| complex(real [,imag]) | 创建一个复数 |
| str(x) | 将对象 x 转换为字符串 |
| repr(x) | 将对象 x 转换为表达式字符串 |
| eval(str) | 用来计算在字符串中的有效Python表达式,并返回一个对象 |
| tuple(s) | 将序列 s 转换为一个元组 |
| list(s) | 将序列 s 转换为一个列表 |
| set(s) | 转换为可变集合 |
| dict(d) | 创建一个字典。d 必须是一个序列 (key,value)元组。 |
| frozenset(s) | 转换为不可变集合 |
| chr(x) | 将一个整数转换为一个字符 |
| unichr(x) | 将一个整数转换为Unicode字符 |
| ord(x) | 将一个字符转换为它的整数值 |
| hex(x) | 将一个整数转换为一个十六进制字符串 |
| oct(x) | 将一个整数转换为一个八进制字符串 |
4.Python 运算符
- 算术运算符
- 比较（关系）运算符
- 赋值运算符
- 逻辑运算符
- 位运算符
- 成员运算符
- 身份运算符
- 运算符优先级
5：Python 循环语句
Python提供了for循环和while循环（在Python中没有do..while循环）:
| 循环类型 | 描述 |
|---|---|
| while 循环 | 在给定的判断条件为 true 时执行循环体，否则退出循环体。 |
| for 循环 | 重复执行语句 |
| 嵌套循环 | 你可以在while循环体中嵌套for循环 |
循环控制语句可以更改语句执行的顺序。Python支持以下循环控制语句：
| 控制语句 | 描述 |
|---|---|
| break 语句 | 在语句块执行过程中终止循环，并且跳出整个循环 |
| continue 语句 | 在语句块执行过程中终止当前循环，跳出该次循环，执行下一次循环。 |
| pass 语句 | pass是空语句，是为了保持程序结构的完整性。 |
6：Python Number(数字)
Python 支持四种不同的数值类型：
- 整型(Int) - 通常被称为是整型或整数，是正或负整数，不带小数点。
- 长整型(long integers) - 无限大小的整数，整数最后是一个大写或小写的L。
- 浮点型(floating point real values) - 浮点型由整数部分与小数部分组成，浮点型也可以使用科学计数法表示（2.5e2 = 2.5 x 102 = 250）
- 复数(complex numbers) - 复数由实数部分和虚数部分构成，可以用a + bj,或者complex(a,b)表示， 复数的实部a和虚部b都是浮点型。
注：长整型也可以使用小写"L"，但是还是建议您使用大写"L"，避免与数字"1"混淆。Python使用"L"来显示长整型。
python数学函数：
| 函数 | 返回值 ( 描述 ) |
|---|---|
| abs(x) | 返回数字的绝对值，如abs(-10) 返回 10 |
| ceil(x) | 返回数字的上入整数，如math.ceil(4.1) 返回 5 |
| cmp(x, y) | 如果 x < y 返回 -1, 如果 x == y 返回 0, 如果 x > y 返回 1 |
| exp(x) | 返回e的x次幂(ex),如math.exp(1) 返回2.718281828459045 |
| fabs(x) | 返回数字的绝对值，如math.fabs(-10) 返回10.0 |
| floor(x) | 返回数字的下舍整数，如math.floor(4.9)返回 4 |
| log(x) | 如math.log(math.e)返回1.0,math.log(100,10)返回2.0 |
| log10(x) | 返回以10为基数的x的对数，如math.log10(100)返回 2.0 |
| max(x1, x2,...) | 返回给定参数的最大值，参数可以为序列。 |
| min(x1, x2,...) | 返回给定参数的最小值，参数可以为序列。 |
| modf(x) | 返回x的整数部分与小数部分，两部分的数值符号与x相同，整数部分以浮点型表示。 |
| pow(x, y) | x**y 运算后的值。 |
| round(x [,n]) | 返回浮点数x的四舍五入值，如给出n值，则代表舍入到小数点后的位数。 |
| sqrt(x) | 返回数字x的平方根，数字可以为负数，返回类型为实数，如math.sqrt(4)返回 2+0j |
7：Python字符串
Python字符串运算符：
下表实例变量 a 值为字符串 "Hello"，b 变量值为 "Python"：
| 操作符 | 描述 | 实例 |
|---|---|---|
| + | 字符串连接 | >>>a + b 'HelloPython' |
| * | 重复输出字符串 | >>>a * 2 'HelloHello' |
| [] | 通过索引获取字符串中字符 | >>>a[1] 'e' |
| [ : ] | 截取字符串中的一部分 | >>>a[1:4] 'ell' |
| in | 成员运算符 - 如果字符串中包含给定的字符返回 True | >>>"H" in a True |
| not in | 成员运算符 - 如果字符串中不包含给定的字符返回 True | >>>"M" not in a True |
| r/R | 原始字符串 - 原始字符串：所有的字符串都是直接按照字面的意思来使用，没有转义特殊或不能打印的字符。 原始字符串除在字符串的第一个引号前加上字母"r"（可以大小写）以外，与普通字符串有着几乎完全相同的语法。 | >>>print r'\n' \n >>> print R'\n' \n |
| % | 格式字符串 | 请看下一章节 |
Python字符串格式化：
Python 支持格式化字符串的输出 。尽管这样可能会用到非常复杂的表达式，但最基本的用法是将一个值插入到一个有字符串格式符 %s 的字符串中。
在 Python 中，字符串格式化使用与 C 中 sprintf 函数一样的语法。
如下实例：
#!/usr/bin/python print "My name is %s and weight is %d kg!" % ('Zara', 21)
以上实例输出结果：
My name is Zara and weight is 21 kg!
python字符串格式化符号：
| 符 号 | 描述 |
|---|---|
| %c | 格式化字符及其ASCII码 |
| %s | 格式化字符串 |
| %d | 格式化整数 |
| %u | 格式化无符号整型 |
| %o | 格式化无符号八进制数 |
| %x | 格式化无符号十六进制数 |
| %X | 格式化无符号十六进制数（大写） |
| %f | 格式化浮点数字，可指定小数点后的精度 |
| %e | 用科学计数法格式化浮点数 |
| %E | 作用同%e，用科学计数法格式化浮点数 |
| %g | %f和%e的简写 |
| %G | %f 和 %E 的简写 |
| %p | 用十六进制数格式化变量的地址 |
8.Python列表：
Python包含以下函数:
| 序号 | 函数 |
|---|---|
| 1 | cmp(list1, list2) 比较两个列表的元素 |
| 2 | len(list) 列表元素个数 |
| 3 | max(list) 返回列表元素最大值 |
| 4 | min(list) 返回列表元素最小值 |
| 5 | list(seq) 将元组转换为列表 |
Python包含以下方法:
| 序号 | 方法 |
|---|---|
| 1 | list.append(obj) 在列表末尾添加新的对象 |
| 2 | list.count(obj) 统计某个元素在列表中出现的次数 |
| 3 | list.extend(seq) 在列表末尾一次性追加另一个序列中的多个值（用新列表扩展原来的列表） |
| 4 | list.index(obj) 从列表中找出某个值第一个匹配项的索引位置 |
| 5 | list.insert(index, obj) 将对象插入列表 |
| 6 | list.pop(obj=list[-1]) 移除列表中的一个元素（默认最后一个元素），并且返回该元素的值 |
| 7 | list.remove(obj) 移除列表中某个值的第一个匹配项 |
| 8 | list.reverse() 反向列表中元素 |
| 9 | list.sort([func]) 对原列表进行排序 |
9.Python元组
Python的元组(tuple)与列表类似，不同之处在于元组的元素不能修改。
元组使用小括号，列表使用方括号。
元组内置函数：
Python元组包含了以下内置函数
| 序号 | 方法及描述 |
|---|---|
| 1 | cmp(tuple1, tuple2) 比较两个元组元素。 |
| 2 | len(tuple) 计算元组元素个数。 |
| 3 | max(tuple) 返回元组中元素最大值。 |
| 4 | min(tuple) 返回元组中元素最小值。 |
| 5 | tuple(seq) 将列表转换为元组。 |
10.Python字典（dictionary）
字典是另一种可变容器模型，且可存储任意类型对象。
字典的每个键值(key=>value)对用冒号(:)分割，每个对之间用逗号(,)分割，整个字典包括在花括号({})中
字典内置函数及方法：
Python字典包含了以下内置函数：
| 序号 | 函数及描述 |
|---|---|
| 1 | cmp(dict1, dict2) 比较两个字典元素。 |
| 2 | len(dict) 计算字典元素个数，即键的总数。 |
| 3 | str(dict) 输出字典可打印的字符串表示。 |
| 4 | type(variable) 返回输入的变量类型，如果变量是字典就返回字典类型。 |
Python字典包含了以下内置方法：
| 序号 | 函数及描述 |
|---|---|
| 1 | dict.clear() 删除字典内所有元素 |
| 2 | dict.copy() 返回一个字典的浅复制 |
| 3 | dict.fromkeys(seq[, val])) 创建一个新字典，以序列 seq 中元素做字典的键，val 为字典所有键对应的初始值 |
| 4 | dict.get(key, default=None) 返回指定键的值，如果值不在字典中返回default值 |
| 5 | dict.has_key(key) 如果键在字典dict里返回true，否则返回false |
| 6 | dict.items() 以列表返回可遍历的(键, 值) 元组数组 |
| 7 | dict.keys() 以列表返回一个字典所有的键 |
| 8 | dict.setdefault(key, default=None) 和get()类似, 但如果键不存在于字典中，将会添加键并将值设为default |
| 9 | dict.update(dict2) 把字典dict2的键/值对更新到dict里 |
| 10 | dict.values() 以列表返回字典中的所有值 |
| 11 | pop(key[,default]) 删除字典给定键 key 所对应的值，返回值为被删除的值。key值必须给出。 否则，返回default值。 |
| 12 | popitem() 随机返回并删除字典中的一对键和值。 |
11.匿名函数lambda
python 使用 lambda 来创建匿名函数。
- lambda只是一个表达式，函数体比def简单很多。
- lambda的主体是一个表达式，而不是一个代码块。仅仅能在lambda表达式中封装有限的逻辑进去。
- lambda函数拥有自己的命名空间，且不能访问自有参数列表之外或全局命名空间里的参数。
- 虽然lambda函数看起来只能写一行，却不等同于C或C++的内联函数，后者的目的是调用小函数时不占用栈内存从而增加运行效率。
如：
sum = lambda arg1, arg2: arg1 + arg2; print "相加后的值为 : ", sum( 10, 20 ) //输出30
12.python import语句
- From...import语句
Python 的 from 语句让你从模块中导入一个指定的部分到当前命名空间中。语法如下：
from modname import name1[, name2[, ... nameN]]
例如，要导入模块 fib 的 fibonacci 函数，使用如下语句：
from fib import fibonacci
这个声明不会把整个 fib 模块导入到当前的命名空间中，它只会将 fib 里的 fibonacci 单个引入到执行这个声明的模块的全局符号表。
- From...import*语句
把一个模块的所有内容全都导入到当前的命名空间也是可行的，只需使用如下声明：
from modname import *
这提供了一个简单的方法来导入一个模块中的所有项目。然而这种声明不该被过多地使用。
例如我们想一次性引入 math 模块中所有的东西，语句如下：
from math import *
13.Python文件操作
- 打开和关闭文件
现在，您已经可以向标准输入和输出进行读写。现在，来看看怎么读写实际的数据文件。
Python 提供了必要的函数和方法进行默认情况下的文件基本操作。你可以用 file 对象做大部分的文件操作。
- open函数
你必须先用Python内置的open()函数打开一个文件，创建一个file对象，相关的方法才可以调用它进行读写。
语法：
file object = open(file_name [, access_mode][, buffering])
各个参数的细节如下：
- file_name：file_name变量是一个包含了你要访问的文件名称的字符串值。
- access_mode：access_mode决定了打开文件的模式：只读，写入，追加等。所有可取值见如下的完全列表。这个参数是非强制的，默认文件访问模式为只读(r)。
- buffering:如果buffering的值被设为0，就不会有寄存。如果buffering的值取1，访问文件时会寄存行。如果将buffering的值设为大于1的整数，表明了这就是的寄存区的缓冲大小。如果取负值，寄存区的缓冲大小则为系统默认。
不同模式打开文件的完全列表：
| 模式 | 描述 |
|---|---|
| r | 以只读方式打开文件。文件的指针将会放在文件的开头。这是默认模式。 |
| rb | 以二进制格式打开一个文件用于只读。文件指针将会放在文件的开头。这是默认模式。 |
| r+ | 打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。 |
| rb+ | 以二进制格式打开一个文件用于读写。文件指针将会放在文件的开头。 |
| w | 打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。 |
| wb | 以二进制格式打开一个文件只用于写入。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。 |
| w+ | 打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。 |
| wb+ | 以二进制格式打开一个文件用于读写。如果该文件已存在则将其覆盖。如果该文件不存在，创建新文件。 |
| a | 打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，新的内容将会被写入到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进行写入。 |
| ab | 以二进制格式打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。也就是说，新的内容将会被写入到已有内容之后。如果该文件不存在，创建新文件进行写入。 |
| a+ | 打开一个文件用于读写。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。文件打开时会是追加模式。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。 |
| ab+ | 以二进制格式打开一个文件用于追加。如果该文件已存在，文件指针将会放在文件的结尾。如果该文件不存在，创建新文件用于读写。 |
- File对象的属性
一个文件被打开后，你有一个file对象，你可以得到有关该文件的各种信息。
以下是和file对象相关的所有属性的列表：
| 属性 | 描述 |
|---|---|
| file.closed | 返回true如果文件已被关闭，否则返回false。 |
| file.mode | 返回被打开文件的访问模式。 |
| file.name | 返回文件的名称。 |
| file.softspace | 如果用print输出后，必须跟一个空格符，则返回false。否则返回true。 |
- close()方法
File 对象的 close（）方法刷新缓冲区里任何还没写入的信息，并关闭该文件，这之后便不能再进行写入。
当一个文件对象的引用被重新指定给另一个文件时，Python 会关闭之前的文件。用 close（）方法关闭文件是一个很好的习惯。
语法：
fileObject.close();
- write()方法
write()方法可将任何字符串写入一个打开的文件。需要重点注意的是，Python字符串可以是二进制数据，而不是仅仅是文字。
write()方法不会在字符串的结尾添加换行符('\n')：
语法：
fileObject.write(string);
- read()方法
read（）方法从一个打开的文件中读取一个字符串。需要重点注意的是，Python字符串可以是二进制数据，而不是仅仅是文字。
语法：
fileObject.read([count]);
- 文件定位
tell()方法告诉你文件内的当前位置；换句话说，下一次的读写会发生在文件开头这么多字节之后。
seek（offset [,from]）方法改变当前文件的位置。Offset变量表示要移动的字节数。From变量指定开始移动字节的参考位置。
如果from被设为0，这意味着将文件的开头作为移动字节的参考位置。如果设为1，则使用当前的位置作为参考位置。如果它被设为2，那么该文件的末尾将作为参考位置。
- 重命名和删除文件
Python的os模块提供了帮你执行文件处理操作的方法，比如重命名和删除文件。
要使用这个模块，你必须先导入它，然后才可以调用相关的各种功能。
remove方法
你可以用remove()方法删除文件，需要提供要删除的文件名作为参数。
- Python里的目录
所有文件都包含在各个不同的目录下，不过Python也能轻松处理。os模块有许多方法能帮你创建，删除和更改目录。
1.mkdir()方法
可以使用os模块的mkdir()方法在当前目录下创建新的目录们。你需要提供一个包含了要创建的目录名称的参数。
语法：
os.mkdir("newdir")
2.chdir()方法
可以用chdir()方法来改变当前的目录。chdir()方法需要的一个参数是你想设成当前目录的目录名称。
语法：
os.chdir("newdir")
3.rmdir()方法
rmdir()方法删除目录，目录名称以参数传递。
在删除这个目录之前，它的所有内容应该先被清除。
语法：
os.rmdir('dirname')
- 文件、目录相关方法
三个重要的方法来源能对Windows和Unix操作系统上的文件及目录进行一个广泛且实用的处理及操控，如下：
File 对象方法: file对象提供了操作文件的一系列方法。
OS 对象方法: 提供了处理文件及目录的一系列方法。
14.Python File(文件)方法
file 对象使用 open 函数来创建，下表列出了 file 对象常用的函数：
| 序号 | 方法及描述 |
|---|---|
| 1 | file.close() 关闭文件。关闭后文件不能再进行读写操作。 |
| 2 | file.flush() 刷新文件内部缓冲，直接把内部缓冲区的数据立刻写入文件, 而不是被动的等待输出缓冲区写入。 |
| 3 | file.fileno() 返回一个整型的文件描述符(file descriptor FD 整型), 可以用在如os模块的read方法等一些底层操作上。 |
| 4 | file.isatty() 如果文件连接到一个终端设备返回 True，否则返回 False。 |
| 5 | file.next() 返回文件下一行。 |
| 6 | file.read([size]) 从文件读取指定的字节数，如果未给定或为负则读取所有。 |
| 7 | file.readline([size]) 读取整行，包括 "\n" 字符。 |
| 8 | file.readlines([sizehint]) 读取所有行并返回列表，若给定sizeint>0，返回总和大约为sizeint字节的行, 实际读取值可能比sizhint较大, 因为需要填充缓冲区。 |
| 9 | file.seek(offset[, whence]) 设置文件当前位置 |
| 10 | file.tell() 返回文件当前位置。 |
| 11 | file.truncate([size]) 截取文件，截取的字节通过size指定，默认为当前文件位置。 |
| 12 | file.write(str) 将字符串写入文件，没有返回值。 |
| 13 | file.writelines(sequence) 向文件写入一个序列字符串列表，如果需要换行则要自己加入每行的换行符。 |