内存管理
from sys import getrefcount
1.内存管理基础（）
内存分为栈区间和堆区间，栈区间的内存是系统自动申请自动释放
堆上的内存需要程序通过调用malloc函数去申请，通过
调用free函数去释放；
高级语言（JAVA、C++、OC、Python）中的内存管理机制，
都是针对堆上的内存的管理进行的自动化操作
2.Python内存管理机制
1)内存的申请
python中所有的数据都是存在堆中的，变量是保存在栈区间的，
变量中保存的是保存在堆中的数据地址
重新给变量赋值，会现在内存中开辟新的内存保存新的数据，
然后将新的数据地址重新保存到变量
如果使用数字或者字符串给变量赋值，不会直接开辟新的内存，而是先检查-
-内存中有没有这个数据，如果有直接将原来的数据地址给变量
2）内存的释放（垃圾回收机制）
在python中一个数据对应的内存空间是否释放就看这个数据的引用计数是否为0.
如果引用计数是0数据就会被释放。
循环引用问题：python的垃圾回收机制会自动处理循环引用问题
增加引用计数：增加数据的引用（让更多的变量来保存数据的地址）
减少引用计数：删除引用或者让引用去保存新的数据
# 循环引用
list1 = [1, 2, 3]
list2 = [list1, 10, 20]
list1.append(list2)
class Person:
pass
a = "如果这还有的话我就垂死病中惊坐起"
print(getrefcount(a))
b = "如果这还有的话我就垂死病中惊坐起"
print(getrefcount(b))
拷贝
from copy import copy, deepcopy
class Dog:
def __init__(self, name, color='黄色'):
self.name = name
self.color = color
def __repr__(self):
return '<%s __id: %s>' % (str(self.__dict__)[1:-1], id(self))
class Person:
def __init__(self, name, age=10, gender='男', dog=None):
self.name = name
self.age = age
self.gender = gender
self.dog = dog
# 这个函数会在打印当前类的对象的时候自动调用; 函数的返回值就是打印的结果
# 返回值是字符串
def __repr__(self):
return '<%s __id: %s>' % (str(self.__dict__)[1:-1], id(self))
1.直接赋值
用一个变量直接给另外一个变量赋值的时候赋的地址；赋值后两个变量保存的是同一个数据的地址
print('直接赋值')
p1 = Person('小明', dog=Dog('大黄'))
p2 = p1 # 赋值后p1和p2指向是同一个Person对象
print('p1:', p1)
print('p2:', p2)
p1.gender = '女'
p1.dog.color = '白色'
print('p1:', p1)
print('p2:', p2)
2.浅拷贝
复制原数据产生一个新的数据(值和原数据一样，地址不同)，然后将新的数据的地址返回; 如果有子对象，子对象不会复制
print('=============浅拷贝==============')
p1 = Person('小明', dog=Dog('大黄'))
p2 = copy(p1)
print(p1)
print(p2)
p1.gender = '女'
p1.dog.color = '白色'
print('p1:', p1)
print('p2:', p2)
3.深拷贝
复制原数据产生一个新的数据(值和原数据一样，地址不同)，然后将新的数据的地址返回; 如果有子对象，子对象也会复制
print('=============深拷贝===========')
p1 = Person('小花', dog=Dog('大黄'))
p2 = deepcopy(p1)
print('p1:', p1)
print('p2:', p2)
p1.gender = '女'
p1.dog.color = '白色'
print('p1:', p1)
print('p2:', p2)
正则表达式
import re
1.什么是正则表达式
用正则符号来描述字符串规则让字符串匹配更简单的一种工具; 正则本身的语法和语言无关，几乎所有的编程语言都支持正则
python通过提供re模块来支持正则表达式
value = input('请输入电话号码:')
re = re.fullmatch(r'1[3-9]\d{9}', value)
print(re)
if len(value) == 11:
if value[0] == '1':
if value[1] == '3' or value[1] == '4':
else:
print('不合法')
2.正则符号
print('=========================匹配符号===========================')
1) 普通字符 - 在正则表达式中没有特殊功能或者特殊意义的字符都是普通字符
普通字符在正则表达式中就代表这个符号本身，匹配的时候只能和这个指定的字符进行匹配
re_str = r'1[3-9]\d{9}' # python
re_str = /1[3-9]\d{9}/
re_str = r'abc'
result = re.fullmatch(re_str, 'abc')
print(result)
2) . - 代表任意字符
# 注意: 一个.代表一个任意字符
re_str = r'a.b' # 匹配一个长度是3的字符串，第一个字符是a,最后一个字符是b, 中间是任意字符
print(re.fullmatch(re_str, 'abc')) # None
print(re.fullmatch(re_str, 'a你b'))
print(re.fullmatch(r'a..b', 'au9b'))
3) \w - ASCII码表中只能匹配字母、数字或者下划线；ASCII码表以外的都可以匹配
# 注意: 一个\w只能匹配一个字符
re_str = r'a\wb'
print(re.fullmatch(re_str, 'awb'))
print(re.fullmatch(re_str, 'a8b'))
print(re.fullmatch(re_str, 'a_b'))
print(re.fullmatch(re_str, 'a+b')) # None
print(re.fullmatch(re_str, 'a胡b'))
4) \d - 匹配任意一个数字字符
re_str = r'a\d\db'
print(re.fullmatch(re_str, 'a23b'))
print(re.fullmatch(re_str, 'a33b'))
print(re.fullmatch(re_str, 'aa3b')) # None
5) \s - 匹配任意一个空白字符
re_str = r'a\sb'
print(re.fullmatch(re_str, 'a b'))
print(re.fullmatch(re_str, 'a\tb'))
print(re.fullmatch(re_str, 'a\nb'))
print(re.fullmatch(re_str, 'a b')) # None
6) \W, \D, \S
# \D - 匹配任意非数字字符
print(re.fullmatch(r'a\Db\Sc\Wd', 'aZb=c+d'))
print(re.fullmatch(r'a\Db\Sc\Wd', 'a2b=c+d')) # None
print(re.fullmatch(r'a\Db\Sc\Wd', 'aZb c+d')) # None
print(re.fullmatch(r'a\Db\Sc\Wd', 'aZb=c胡d')) # None
7) [字符集] - 匹配字符集中的任意一个字符
注意： 一个[]只能匹配一个字符
a. [普通字符集] 例如: [abc] - 匹配a、b、c三个字符中的任意一个
[aA123] - 匹配a、A、1、2、3中的任意一个字符
b. [字符1-字符2] 例如: [1-9] - 匹配123456789中的任意一个字符
[0-9] - \d
[a-z] - 匹配任意一个小写字母
[A-Z] - 匹配任意一个大写字母
[a-zA-Z] - 匹配任意一个字母
[\u4e00-\u9fa5] - 匹配任意一个中文字符
[1-9abc] - 匹配1~9或者abc中的任意一个字符
[a-zA-Z0-9_] - 匹配字母数字下划线
[\dxyz] - 任意数字或者x、y、z
注意: 字符1的编码值必须小于字符2的编码值
print(re.fullmatch(r'a[xyz89?]b', 'azb'))
print(re.fullmatch(r'a[xyz]b', 'anb'))
print(re.fullmatch(r'a[23456789]b', r'a7b'))
print(re.fullmatch(r'a[1-9abc]b', 'aab'))
print(re.fullmatch(r'a[abc1-9]b', 'aab'))
print(re.fullmatch(r'a[ac1-9b]b', 'aab'))
print(re.fullmatch(r'a[+*-]b', 'a-b'))
print(re.fullmatch(r'a[\dxyz]b', 'axb'))
print(re.fullmatch(r'a[\\dxyz]b', 'a\\b'))
8)[^字符集] - 匹配除了字符集以外的任意一个字符
[^abc] - 匹配除了abc以外的任意一个字符
[^1-9] - 匹配除了1~9以外的任意一个字符
print(re.fullmatch(r'a[^xyz]b', 'a=b')) # None
print(re.fullmatch(r'a[xyz^]b', 'a^b'))
print('============================检测符号===========================')
1) \b - 检测是否是单词结尾
单词结尾 - 所有可以区分出两个不同单词的符号都是单词结尾，其中字符串开头和字符串结尾
用法: 检测\b所在的位置是否是单词结尾；不影响匹配的时候的字符串长度
# 匹配一个长度是3的字符串，第一个字符是a,最后一个字符是b,中间是任意一个数字；并且要求b的后面是单词边界
re_str = r'a\db\b'
print(re.fullmatch(re_str, 'a7b'))
re_str = r'a\bxy'
print(re.fullmatch(re_str, 'a xy')) # None
re_str = r'abc\b\sxyz'
print(re.fullmatch(re_str, 'abc xyz'))
result = re.search(r'\d\d\d\b', 'ashdjfhow2378how 899kah989sf 789')
print(result)
2)^ - 检测字符串开头
# 判断^所在的位置是否是字符串开头
re_str = r'^\d\d\d'
print(re.fullmatch(re_str, '123'))
print(re.search(re_str, 'k898ahs237khhj'))
3)$ - 检测字符串结尾
re_str = r'\d\d\d$'
print(re.search(re_str, '123k898ahs237khhj990'))
re_str = r'^\d\d\d\d\d$'
print('=========================匹配次数=======================')
# 1) ? - 匹配0次或1次
"""
x? - x出现0次或1次
\d? - 任意数字出现0次或1次
[a-z]? - 小写字母出现0次或1次
"""
re_str = r'ax?b'
print(re.fullmatch(re_str, 'ab'))
print(re.fullmatch(re_str, 'axb'))
print(re.fullmatch(re_str, 'axxb')) # None
# 2) * - 匹配0次或多次
re_str = r'a\d*b' # r'a\d\d...\d\db'
print(re.fullmatch(re_str, 'ab'))
print(re.fullmatch(re_str, 'a2b'))
print(re.fullmatch(re_str, 'a12b'))
print(re.fullmatch(re_str, 'a1272937928329b'))
# 3) + - 匹配1次或多次
re_str = r'a\d+b'
print(re.fullmatch(re_str, 'ac')) # None
print(re.fullmatch(re_str, 'a2b'))
print(re.fullmatch(re_str, 'a12b'))
print(re.fullmatch(re_str, 'a1272937928329b'))
# 4){}
"""
{N} - 匹配N次
{M,N} - 匹配M到N次: ? -> {0,1}
{M,} - 匹配至少M次 * -> {0,} + -> {1,}
{,N} - 匹配最多N次
"""
re_str = r'a\d{5}b'
print(re.fullmatch(re_str, 'a78988b'))
print(re.fullmatch(re_str, 'a7898b')) # None
print(re.fullmatch(re_str, 'a789880b')) # None
re_str = r'a\d{3,5}b'
print(re.fullmatch(re_str, 'a78988b'))
print(re.fullmatch(re_str, 'a7898b'))
print(re.fullmatch(re_str, 'a789880b')) # None
# 练习: 写一个正则表达式判断输入的内容是否是整数
# 123 -> 成功! 123a -> 失败! -123 -> 成功! --123 -> 失败! +123 -> 成功
re_str = r'[+-]?[1-9]\d*'
正则表达式2
import re
print('====================贪婪和非贪婪=================')
匹配次数不确定的时候有贪婪和非贪婪两种状态
?、*、+、{M,N}, {M,}, {,N} - 默认是贪婪的
??, *?, +?, {M,N}?, {M,}?, {,N}? - 非贪婪
贪婪 - 在能匹配成功的前提下，尽可能多的匹配
非贪婪 - 在能匹配成功的前提下，尽可能少的匹配
re_str = r'\d{3,5}'
print(re.search(re_str, 'abc2732939333====')) # match='27329'
re_str = r'\d{3,5}?'
print(re.search(re_str, 'abc2732939333====')) # match='273'
re_str = r'a\d{3,5}?b'
print(re.search(re_str, 'a7283b238kk====')) # match='a7283b'
re_str = r'\d+'
print(re.search(re_str, 'abc2732939333====')) # match='2732939333'
re_str = r'a.+b'
print(re.search(re_str, '==a12xb67yusb0293===')) # match='a12xb67yusb'
re_str = r'a.+?b'
print(re.search(re_str, '==a12xb67yusb0293===')) # match='a12xb'
print('====================分之和分组====================')
1) | - 分之
正则1|正则2 - 先让正则1去匹配，如果匹配再用正则2匹配;只要两个中有一个能够匹配成功就成功
匹配三个数字或者三个字母的字符串
re_str = r'\d{3}|[a-zA-Z]{3}'
print(re.fullmatch(re_str, '890'))
匹配一个字符串: abc前是3个数字或者3个字母
123abc, uJhabc
re_str = r'\d{3}abc|[a-zA-Z]{3}abc'
2) () - 分组
(正则表达式) - 将正则表达式看成一个整体进行操作
整体控制次数: ()匹配次数
重复: 带分组的正则表达式\M -- 在\M的位置重前面第M个分组匹配到的内容
# ab78hj90lo23
re_str = r'[a-z]{2}\d{2}[a-z]{2}\d{2}[a-z]{2}\d{2}'
# 9h8k9j8j7h6u5k....
re_str = r'(\d[a-z])+'
# 匹配一个字符串: abc前是3个数字或者3个字母
re_str = r'(\d{3}|[a-z]{3})abc'
print(re.fullmatch(re_str, 'mskabc'))
# abc123abc -成功！ xab234xab - 成功! xyz123xyz -成功！
# abc123acb -失败! xab234sdk -失败！
# ab-ab abc-abc 123-123
re_str = r'(\d+)abc\1'
print(re.fullmatch(re_str, '234abc234'))
print(re.fullmatch(re_str, '12345abc12345'))
print(re.fullmatch(re_str, '234abc890')) # None
re_str = r'(\d+)([a-z]+)=\2'
print(re.fullmatch(re_str, '6kh=kh'))
re_str = r'(\d+)=\1([a-z]+)'
print(re.fullmatch(re_str, '123=123ioo'))
re_str = r'(\d{3})=(\1){2}'
print(re.fullmatch(re_str, '234=234234'))