Python3 编程注意点

基本数据类型操作

1. 整除 3//2
2. 数字转字符串 str(12) = "12"，数字字符串转数字 int("12") = 12，字符转化为数字：ord('a') = 97，数字转化为字符ASCLL：chr(97) = 'a'
3. 十进制转二进制 bit(5) = "0b101"，十进制转八进制 oct(10) = "012"，十进制转十六进制 hex(-12) = "-0xc"
4. 二进制转十进制 int("101", 2) = 5，转八进制和十六进制只需要改变第二个参数
5. Python中的逻辑操作符为 and、or 和 not，而不是 && || 和 !
6. Python中的运算符 &（与）、|（或）、^（异或）、~（按位取反，等价于 -x-1，如 ~6 = -7）
7. 条件语句：if-elif-else
8. input(提示语) 将所有输入视为字符串，如果输入数字必须使用int()转化，如 age=input(), age=int(age)
9. Python中所能表示的最大/最小的数： float("inf") / float("-inf")
10. 格式化输出：print("%s/(%d)" % ("123", 45)) # 123/(45)
11. 不换行输出：print("ab", end=" "); print("cd", end="\t") # ab cd\t
12. 对一个数同时求出商和余数可以使用 a, b = divmod(5, 2) # a为2，b为1

字符串

1. 字符串所有方法不修改字符串本身：
   .upper()、.lower()、.strip()/.lstrip()/.rstrip()、.split()、.zfill(width)(右对齐，前面补够0，达到长度width)、.replace('a','b')(把字符串中的a替换为b)、.title()(每个单词的首字母都是大写，其余都是小写) 、.startswith(substr)、.endswith(substr)、.isdigit()、isupper()、islower()
2. 不可以直接修改字符串中的字符，因为字符串是不可变对象。如果想要修改，可以用str.replace('a','b') 或者将字符串转化为可变对象 str = list(str)，切片方式修改完成后再改回来 "".join(list)
3. 字符串排序："".join(sorted(str))，因为 sorted(str) 会返回排序后的 list
4. 字符串反转：str[::-1]，同样适用于 list

列表

1. 列表方法修改列表本身 .append()、.insert(ind,val)、del list[index]/.pop(可选index，默认最后一个) /.remove(element)、.sort(可选 key = lambda x: x[1], 可选reverse=True)（key可以指定按照列表第几维排序，reverse= True可以指定从大到小排序）、.reverse()
2. 列表方法不修改列表本身 sorted()、len()、min() 、max() 、sum()
3. 列表循环 for val in list:
4. 创建数字列表 list(range(1,6,2)) # [1,3,5]
5. 列表解析 list=[condition for val in list]
6. 复制列表的正确做法是使用切片 lista=listb[:]，而不是直接复制
7. 检查特定值是否在列表中 val (not) in list:，返回 bool
8. 二维列表（m行n列）初始化（全0）的正确方法：dim2 = [[0 for col in range(n)] for row in range(m)]，或者 [[0] * n for row in range(m)]，千万不要用 [[0] * n] * m 的错误方法（乘以 m 相当于把对象的引用复制了m次，如果修改二维列表中的一个元素，则该列的所有元素都会被修改）
9. 二维列表得到前几行的表示法：A[:3][:] # 获得前3行；但是使用 A[:][:3] 却不是得到前 3 列，如果要获得某一列，只能通过循环一个一个获得
10. 二维列表排序：按照第一维升序、如果第一维相同按照第二维降序，可以写成 .sort(key=lambda x: (x[0], -x[1]))；同理，按照第二维降序、如果第二维相同按照第一维升序，可以写成 .sort(key=lambda x: (-x[1], x[0]))；注意，这两种排序的结果可能是不同的，如 A = [[1,5], [6,4], [6,5], [3,2]]，前者的排序结果是 [[1, 5], [3, 2], [6, 5], [6, 4]]，后者的排序结果是 [[1, 5], [6, 5], [6, 4], [3, 2]]

字典

1. 空字典的创建 dict() 或 {}
2. 字典遍历 for key,val in dic.items():，遍历所有键 for key in,dic.keys():，遍历所有值 for val in dic.values()
3. 判断键值是否存在 if key (not) in dic:，根据键得到值 dic.get(key)，如果键不存在，可以写成 dic.get(key, 0)，会返回 0。
4. 字典按照key/value找到最大值/最小值： max(dic.keys() / dic.values())、min(dic.keys() / dic.values())
5. 字典排序：
   sorted(dic.keys() / dic.values()) # 返回一个list
   如果想要将键和值都返回，应该使用 sorted(dic.items(), key=lambda x :x[0]/x[1]) # 返回一个list，每个元素是一个tuple，即 [(键,值), (键,值), ...]，key 指明应该按照键还是值排序
6. 创建字典数组的正确做法：dict_array = [dict() for _ in range(m)]，不能使用 dict_array = [dict()] * m，因为这样的方式，在修改 dict_array[i] 时，其他的 dict 也会一同修改，即这种方式是传引用的。

集合

1. 初始化： {i for i in range(10)} 或者 set()
2. 创建和添加： a = set((1,1,2,3)); a.add(4) # 自动去重 {1,2,3,4}
3. 移除：b = set((1,2,3)); b.remove(3) # {1,2}
4. 两个集合的交、并、差分别用 & | -表示;
5. 判断集合元素是否存在 if ele in set: # 该方法的时间复杂度为 O(1)

函数

1. 定义函数 def func():，return 可返回任意类型，函数中修改传入的列表参数是永久性的，如果不想在函数中修改列表，可以传入列表的切片形式，如 func(list[:])
2. 传递任意数量实参： func(*ele)，所有ele组合成一个tuple
3. 传递任意数量的关键字('a'='b')实参：func(**keyval)，所有keyval组合成一个字典

类

1. 定义类 class name():
2. 定义子类 class sub_name(sup_name):，且父类 sup_class必须在前面定义。如果子类要继承父类所有属性，则需要在子类的def _ _init() _ _(self, ...)中初始化父类属性super(). _ _init() _ _(...)
3. 导入模块中的类并创建实例 from car import Car, Battery; my_car = Car(...)

文件

1. 文件打开： with open(文件, 'r'/'w'/'r+'/'a') as file:
2. 文件读写：file.read() / file.write(str) / file.readlines()

异常

1. 异常处理
   try: 表达式
   except ZeroDivisionError: print(错误)
   else: print(正确)

高级数据结构

1. Python的映射(map)、归并(reduce)函数用法：
   from functools import reduce
list(map(lambda x: x*2, [1,2,3])) # [2,4,6]
   reduce(lambda x,y:x+y, [1,2,3]) # 6
2. collections模块有三个有用的组件：deque()、defaultdict(int/str/list/set...) 和 Counter(list)，deque() 是双向队列，支持 popleft() / pop() 和 appendleft() / append()；defaultdict(...) 是默认字典，当键不存在时返回参数类型的默认值（如 int 类型返回0），而不像dict当键不存在时返回 keyError；Counter(list) 统计各个项出现的次数，返回一个字典，键为各个项，值为各个项的次数；类似的用法有 list/str.count(number/ch)，统计某个列表或字符串中某数字或某字符出现的次数；Counter(list).most_common(k) 可以返回前 k 个经常出现的元素
3. 将字符串按照相同字符分割可以利用 Python 的 itertools 中的 groupby 函数，用法是：from itertools import groupby; base = [(x[0], len(list(x[1]))) for x in groupby("heeellllooo")]，将会得到 [('h', 1), ('e', 3), ('l', 4), ('o', 3)]
4. itertools 有乘积、排列组合的函数，即 product('ABCD', repeat=2) # AA AB AC AD BA BB BC BD CA CB CC CD DA DB DC DD；permutations('ABCD', 2) # AB AC AD BA BC BD CA CB CD DA DB DC；combinations('ABCD', 2) # AB AC AD BC BD CD；combinations_with_replacement('ABCD', 2) # AA AB AC AD BB BC BD CC CD DD
5. heapq 实现堆操作，用法如下：heapq.heappush(list, num) # 加入堆；heapq.heappop(list) # 弹出堆中最小值（堆顶元素）；heapq.heapreplace(list, new_num) # 删除最小值（堆顶元素），加入新元素；heapq.nlargest(K, list, key=lambda x: x) 或 heapq.nsmallest(K, list, key=lambda x: x) # 获取堆中前K大或前最小的元素（优先队列的使用）
6. random模块中有随机数组件：
   random() # 0 <= n < 1 的浮点数
   uniform(a,b) # a <= n <= b 的浮点数（a>b也可以， b <= n <= a）
   randint(a,b) # a <= n <= b的整数
   shuffle(list) # 将list打乱，会改变该list
   sample(list, n) # 将 list 的前 n 个元素打乱，返回一个新 list，不会修改原来的 list

正则表达式

1. 使用格式为 import re，re.match(r"^...$", s) ，其中 ^ 表示匹配 s 的开始，$ 表示匹配 s 的结尾，... 就是自己写的表达式。匹配成功会返回一个对象。
2. 常见的正则表达式符号：
   \d：数字；?：0次或1次；*：0次到n次；+：1次到n次；\.：匹配 "."；[]：字符集合；()：分组；.：任意一个字符。

其它

1. 使用as可以给导入的模块(Python文件)或模块中的函数(文件中的函数)重命名，如 from numpy import random as rand
2. 避免使用 from numpy import * 这种，尽量使用 import numpy as np; np.random() 或者 from numpy import random; random()
3. all(iterable) 函数接收一个可迭代的元组或列表，如果都为 True，返回 True，否则返回 False。如 all([i in [0,1,3] for i in range(2)]) # True