Python初学习系列（一）

前言

主要记录这一周学习python的过程。

一、Python的基本概念

python解释器是运行python语言编写的程序的软件，可在http://python.org/downloads 中下载，适用于windows、Linux和OS X，可在该网站直接练习代码。下载完成，找到IDLE（python GUI），初次出现的IDLE的窗口，类似如下：

上图就是交互式环境，很像windows上的命令行提示符。一些简单操作如下：

 

当遇到报错时，可上网搜索，寻找问题的答案。https://inventwithpython.com/blog/别人的博客上的编程指南可以参考。 

二、第一部分 python编程基础   (2021/7/14)

第一章：python基础：介绍表达式、python指令的最基本类型，如何使用python的交互式环境运行代码。

交互式环境执行一条Python指令运行一条。2+2称为表达式，包含值和操作符。

变量名只能是一个词，只能包换字数数字和下划线，不能数字开头。变量一般用小写字母开头。驼峰形式lookLikeThis。#后面的表示注释。str(),len(), int(),float()。

当参数n不存在时，round()函数的输出为整数。当参数n存在时，即使为0，round()函数的输出也会是一个浮点数。此外，n的值可以是负数，表示在整数位部分四舍五入，但结果仍是浮点数。

在python2.7的doc中，round()的最后写着，"Values are rounded to the closest multiple of 10 to the power minus ndigits; if two multiples are equally close, rounding is done away from 0." 保留值将保留到离上一位更近的一端（四舍六入），如果距离两端一样远，则保留到离0远的一边。所以round(0.5)会近似到1，而round(-0.5)会近似到-1。

但是到了python3.5的doc中，文档变成了"values are rounded to the closest multiple of 10 to the power minus ndigits; if two multiples are equally close, rounding is done toward the even choice." 如果距离两边一样远，会保留到偶数的一边。比如round(0.5)和round(-0.5)都会保留到0，而round(1.5)会保留到2。

所以如果有项目是从py2迁移到py3的，可要注意一下round的地方（当然，还要注意/和//，还有print，还有一些比较另类的库）。

简单的说就是，round(2.675, 2) 的结果，不论我们从python2还是3来看，结果都应该是2.68的，结果它偏偏是2.67，为什么？这跟浮点数的精度有关。我们知道在机器中浮点数不一定能精确表达，因为换算成一串1和0后可能是无限位数的，机器已经做出了截断处理。那么在机器中保存的2.675这个数字就比实际数字要小那么一点点。这一点点就导致了它离2.67要更近一点点，所以保留两位小数时就近似到了2.67。以上。除非对精确度没什么要求，否则尽量避开用round()函数。近似计算我们还有其他的选择：使用math模块中的一些函数，比如math.ceiling（天花板除法）。python自带整除，python2中是/，3中是//，还有div函数。

字符串格式化可以做截断使用，例如 "%.2f" % value（保留两位小数并变成字符串……如果还想用浮点数请披上float()的外衣）。当然，对浮点数精度要求如果很高的话，请用decimal模块。

第二章：控制流：解释如何让程序决定执行哪些指令，使得代码智能响应不同的情况。（7/15）

学习了and，or，not。Python先求值not操作符，再求值and操作符，最后是or操作符。学习了if elif else while break continue.类真，类假，0，0.0和‘’(空字符串)被认为是假，其他是真的。运行一个有缺陷的程序，导致陷入无限循环，按Ctrl-C，程序就会发出KeyboardInterrupt，导致立即停止。

for i in range(5): 0 1 2 3 4
for i in range(12,15): 12 13 14
for i in range(0,10,2):0 2 4 6 8

内建函数 print() input() len() 标准库 math模块有数学运算相关的函数，random模块有随机数相关的函数等。使用模块函数前，必须import导入该模块。

import  random

random.randint(1,10) 调用1和10之间的一个随机整数（包括1和10）

from random import *

print(randint(1,10)) 不需要random前缀，但可读性不强，建议使用普通形式的import语句。

sys.exit()程序终止或退出。

abs()返回绝对值。

第三章：函数：如何定义自己的函数，将代码组织的可管理。

定义的函数的参数也叫变元，保存在变元中的值，函数返回后就丢失。None表示没有值，是NoneType数据类型的唯一值，其他编程语言可能称这个值为null、nil或者underfined。对于所有没有return语句的函数，默认在末尾加上return None。使用不带值的return语句，返回也是None。

 print()函数自动在传入的字符串末尾添加了换行符，可以设置end关键词参数，将它变成另一个字符串。因为在fwgw后面不打印换行，而是一个空字符串。相当于禁用print()函数调用末尾的换行。类似的，在print()中传入多个字符串，会自动用一个空格分隔它们，当传入sep关键字参数时，可以替换掉默认的分隔字符串。

print('fdwfe')
print('fewfg')
print('fwgw',end='')
print('dfwfef')
fdwfe
fewfg
fwgwdfwfef
>>> print('fdw','fdwfe','fqefq')
fdw fdwfe fqefq
>>> print('dwf','fwef','fwef',sep=',')
dwf,fwef,fwef

在被调用函数内赋值的变元和变量，处于该函数的“局部作用域”，在所有函数之外赋值的变量，属于“全局作用域”。作用域的重要性，全局作用域的代码不能使用任何局部变量，但是局部作用域可以访问全局变量，一个函数的局部作用域不能使用其他局部作用域的变量。在不同的作用域中库用相同的名字命名不同的变量。如果在一个函数中，有针对该变量的global语句，它就是全局变量。变量没有用在赋值语句中，它就是全局变量。

def spam():
    print(eggs)
eggs = 'dwede'
spam()

上面代码是正确的，下面代码是错误的。这个错误是因为spam()函数中有赋值语句，就会认为eggs变量是局部的，但是print在赋值之前，此时该局部变量不存在，所以不会退回使用eggs变量。

def spam():
    print(eggs)
    eggs = 'dwef'
eggs = 'dwede'
spam()

将函数作为黑盒，因为鼓励在编写函数时不使用全局变量，所以不必担心函数的代码会与程序其他部分交叉影响。错误可以由try和except语句处理。如何在try子句中的代码导致错误，会转到except子句中。这样检测到错误后会运行代码，不会报错。

def spam(div):
    try:
        return 42/div
    except ZeroDivisionError:
        print('defee')
print(spam(2))
print(spam(3))
print(spam(0))
print(spam(-1))
21.0
14.0
defee
None
-42.0
None的数据类型是NoneType.

第四章：列表：介绍列表的数据类型，解释如何组织数据。(7/18)

列表是一个值，包含多个字构成的序列，术语列表值指列表本身(它作为一个值，可以保存在变量中，或传递给函数，跟其他值一样)，列表用左括号开始，右括号结束。列表中的值为表项，表项用逗号分开，感觉类似数组。下标一般从0开始向上增长，也可以负数开始，

-1指的是列表中最后一个下标。下标取单值，切片取多值，不包括第二个下标值。省略第一个下标默认是0，省略第二个下标是末尾。len()取得列表长度。del删除列表下标处的值，向前移动，不会用于删除简单变量，几乎用于删除列表中的值。in 和not操作符，确定值是否在列表中。多重赋值，变量的数目和列表的长度要严格相等。否则给出ValueError错误。增强的赋值操作符+=。

方法部分跟在一个值后面，以一个句号分隔。列表中index()方法传入一个值，如果该值在列表中，返回它的下标，如果不在，则报ValueError。如果是重复的值，则返回第一次出现的下标。使用append()方法在列表中添加值。使用insert()方法在列表任意位置添加值，第一个参数是新值的下标，第二个参数是插入的新值。这些方法属于单个数据类型，只能在列表上调用，当用在其他时，会产生AttributeError错误。remove()方法删除列表中值，如果该值在列表出现多次，只会删除第一次出现的值，注意当知道想要删除的值在列表中的下标，del语句好用，如果知道列表中删除的具体值，remove()方法好用。数值的列表和字符串的列表，用sort()方法排序，默认正序排序，可指定reverse关键字参数为True，让sort()按逆序排序。注意点，sort()方法当场对列表排序，不要写出赋值语句；不能对数字和字符串都有的列表排序；对字符串排序时，遵循“ASCLII字符顺序”，大写字母排在小写字母之前。如果需要按普通的字典顺序排序，在sort()方法调用时，将关键字参数key设置为str.lower，这将导致sort()方法将列表中所有表项当成小写。

spam = ['a','z','A','Z']
spam.sort()
print(spam)
spam.sort(key=str.lower)
print(spam)
运行结果
['A', 'Z', 'a', 'z']
['A', 'a', 'Z', 'z']
行末使用续行字符\，将一条指令写成多行。

可以将字符串看成是单个文本字符的列表。列表是“可变的”数据类型，它的值可以添加，删除或者改变。而字符串是“不可变的”。改变一个字符串使用切片和连接。

元组数据类型，元组输入时用()，元组像字符串一样是不可变的。如果只有一个值，在该值后面加一个逗号，否则会认为是一个普通括号里输入一个值。如果需要一个永远不会改变值的序列，就用元组。

>>> type(('hello',))

>>> type(('sdfw'))

list()和tuple()该返回传递给它们的值的列表和元组版本。

将列表赋给一个变量时，实际是将列表的引用赋给该变量，所以当列表变化时，该变量也会变化，感觉类似于指针。在变量必须保存可变数据类型时，例如列表和字典，python就会使用引用，对于不可变的数据类型值，例如字符串，整型或元组，python变量就保存值本身。

copy的模块包含copy()和deepcopy()函数。copy.copy()，用来复制列表或字典这样的可变值，不是复制引用。deepcopy()针对复制的列表中还包含列表的情况。