Python快速上手学习笔记

一、变量和简单数据类型

①变量的命名与使用：

• 变量的命名规则：

  • 变量名只能包含字母、数字和下划线。变量名能以字母或下划线打头，但不能以数字打头。例如，可将变量命名为message_1 ，但不能将其命名为1_message 。
  • 变量名不能包含空格，但能使用下划线来分隔其中的单词。例如，变量名greeting_message 可行，但变量名greeting message 会引发错误。
  • 不要将Python关键字和函数名用作变量名，即不要使用Python保留用于特殊用途的单词，如print 。
  • 变量名应既简短又具有描述性。例如，name 比n 好，student_name 比s_n 好，name_length 比length_of_persons_name 好。
  • 慎用小写字母l 和大写字母O ，因为它们可能被人错看成数字1 和0 。

• 注意：就目前而言，应使用小写的Python变量名。虽然在变量名中使用大写字母不会导致错误，但是大写字母在变量名中有特殊含义。

②字符串：

• 字符串就是一系列字符。在Python中，用引号括起的都是字符串，其中的引号可以是单引号，也可以是双引号。

  'Hello'
  "World!"
  

• 在字符串中使用变量：

  • 要在字符串中插入变量的值，可以在前引号前加上字符 f ，再将要插入的变量放在花括号中；这样当$Python$显示字符串时，将每一个变量都替换为其值。
  • 这种字符串被称为 f字符串；f 是 format 的简写。

  first_name = "tom"
  last_name = "jerry"
  full_name = f"{
         first_name} {
         last_name}"
  print(f"Hello,{
         full_name.title()}!")  # title以首字母大写方式显示单词
  # output:
  # Hello,Tom Jerry!
  

  注意：f 字符串是$Python3.6$引入的，更早的版本需要使用 format() 方法实现上述功能，可以在圆括号中列出你要在字符串中使用的变量；对于每一个变量，都要通过一对花括号来引用，这样按顺序将这些花括号替换为圆括号中列出的变量的值。

  full_name = "{} {}".format(first_name,last_name)
  

• 字符串中添加删除空白：

  • 在编程中，空白 泛指任何非打印字符，如：空格、制表符和换行符。

  • 添加空白：

    • 添加制表符，使用字符组合 \t 。

    print("Python\tJava")
    # output:
    # Python	Java
    

    • 添加换行符，使用字符组合 \n 。

    print("Python\nJava")
    # output:
    # Python
    # Java
    

    • 你要是愿意的话，也可以混合使用，如 \t\n ……。

  • 删除空白：

    • 删除字符串头部的空白

    string = "  Hello  "
    print(string)
    print(string.lstrip())
    # output:
    #   Hello  
    # Hello  
    

    • 删除字符串尾部的空白

    string = "  Hello  "
    print(string)
    print(string.rstrip())
    # output:
    #   Hello  
    #   Hello
    

    • 删除字符串两端的空白

    string = "  Hello  "
    print(string)
    print(string.strip())
    # output:
    #   Hello
    # Hello
    

    注意：这种删除只是临时的，要想“根本上”的改变，就要把这个结果作用回变量本身上。

    string = "  Hello"
    print(string)
    print(string.lstrip())
    print(string)  # 变量本身的值并没有得到变化
    string = string.lstrip()  # 通过赋值回变量本身，将lstrip方法作用的效果保留下来
    print(string)
    # output:
    #   Hello
    # Hello
    #   Hello
    # Hello
    

③简单数据类型：

• 整数：

  • 在$Python$中，可以对整数执行加（+）、减（-）、乘（*）、除（/）运算操作。

  data = 1 + 2
  print(data)
  data = 2 - 1
  print(data)
  data = 2 * 3
  print(data)
  data = 3 / 2
  print(data)
  # output:
  # 3
  # 1
  # 6
  # 1.5
  

  • 使用 ** 表示乘方运算。

  data = 10 ** 2
  print(data)
  # output:
  # 100
  

  • 当算式中有多个运算符号时，可以使用圆括号来控制运算次序。

  data = 10 * (2+1)
  print(data)
  # output:
  # 30
  

• 浮点数：

  • Python将所有带小数点的数称为浮点数 。

  data = .8
  print(data)
  data = 0.1+0.1
  print(data)
  data = 0.1*0.1
  print(data)
  data = 0.2 / 2
  print(data)
  data = 0.2 ** 2
  print(data)
  # output:
  # 0.8
  # 0.2
  # 0.010000000000000002
  # 0.1
  # 0.04000000000000001
  

  从上面的运算，我们也可以看出，浮点数包含小数的位数可能是不确定的。

• 整数与浮点数一起运算：

  • 在任何运算中，如果一个操作数是整数，另一个操作数是浮点数，结果也总是浮点数。

  data = 0.8 + 1
  print(data)
  data = 1.2 - 1
  print(data)
  data = 2 * 0.3
  print(data)
  data = 2 / 0.5
  print(data)
  data = 0.2 ** 2
  print(data)
  # output:
  # 1.8
  # 0.19999999999999996
  # 0.6
  # 4.0
  # 0.04000000000000001
  

• 数据中的下划线：

  • 书写很大的数时，可以使用下划线将其中的数字进行分组，可以更加清晰易读。

  data = 100_000_000
  print(data)  # 当你打印这种使用下划线定义的数时，Python不会打印其中的下划线。
  # output:
  # 100000000
  

  Python 在存储这种数时间，会自动忽略下划线，所以即便不是三位一组进行划分也可以，1000_00 、100_000 、1_00000 是一样的；这种表示方法适用于整数和浮点数，但是只有$Python3.6$以及更高的版本可以这样用。

• 同时给多个变量赋值：

  • 可以在一行代码中给多个变量赋值，这有助于缩短程序并提高其可读性；这种做法最常见于将一系列数赋给一组变量。

  x, y, z = 1, 2, 3
  print(x + y + z)
  # output:
  # 6
  

  赋值的变量以及被赋予的值，要一一对应上。

④常量：

• 类似于变量，但其值在程序的整个生命周期内保持不变；$Python$没有内置的常量类型，但是$Python$程序员会使用全大写来指出应当将某一个变量视为常量，其值应当保持不变。

  MAX_CONNECTIONS = 5000
  

  因此在代码中，想要一个常量的话，“抓”一个变量，将其变量名全大写就可以了。

⑤注释：

• $Python$中的注释，使用 # 进行标识，一次注释一行。

  # 你好，世界！
  print("Hello World!");
  # output:
  # Hello World!
  

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二、列表：

①什么是列表？

• 列表是由于一系列特定顺序排列的元素组成；你可以将任何东西加入到列表中，其中的元素可以没有任何关系。

• 在$Python$中，使用方括号[]表示列表，并使用逗号分隔其中的元素。

  names = ["Tom", "Jerry", "Bob"]
  print(names)
  # output:
  # ['Tom', 'Jerry', 'Bob']
  

• 访问列表元素：

  • 访问列表元素，可以先指出列表的名称，再指出元素的索引，并将后者放到方括号中。

  names = ["Tom", "Jerry", "Bob"]
  print(names[1])
  # output:
  # Jerry
  

  • 注意：

    • 索引从0开始，而不是从1开始。
    • 可以通过索引指定为-1，可以让$Python$返回最后一个列表元素。索引-2返回倒数第二个元素，以此类推……（相当于倒数访问）

    names = ["Tom", "Jerry", "Bob"]
    print(names[-1])
    # output:
    # Bob
    

• 列表元素在使用时，就像其他的变量一样使用：

  names = ["Tom", "Jerry", "Bob"]
  print(names)
  names[1] = 'WYW'  # 通过类似于变量赋值操作修改列表元素的值
  print(names)
  # output:
  # ['Tom', 'Jerry', 'Bob']
  # ['Tom', 'WYW', 'Bob']
  

②修改、添加和删除列表元素：

• 修改列表元素：

  names = ["Tom", "Jerry", "Bob"]
  print(names)
  names[1] = 'WYW'  # 通过赋值修改列表元素的值
  print(names)
  # output:
  # ['Tom', 'Jerry', 'Bob']
  # ['Tom', 'WYW', 'Bob']
  

  通过指定列表名和修改元素的索引来确定要修改的列表元素，再通过赋值修改其值。

• 在列表中添加元素：

  • 在列表末尾添加元素append()：

    names = ["Tom", "Jerry", "Bob"]
    print(names)
    names.append('YiWen Wan')
    print(names)
    # output:
    # ['Tom', 'Jerry', 'Bob']
    # ['Tom', 'Jerry', 'Bob', 'YiWen Wan']
    

  • 在列表中插入元素insert():

    names = ["Tom", "Jerry", "Bob"]
    print(names)
    names.insert(1, 'YiWen Wan')
    print(names)
    # output:
    # ['Tom', 'Jerry', 'Bob']
    # ['Tom', 'YiWen Wan', 'Jerry', 'Bob']
    

• 从列表中删除元素：

  • 删除指定位置的元素del：

    names = ["Tom", "Jerry", "Bob"]
    print(names)
    del names[0]
    print(names)
    # output:
    # ['Tom', 'Jerry', 'Bob']
    # ['Jerry', 'Bob']
    

  • 删除列表末尾的元素pop：

    names = ["Tom", "Jerry", "Bob"]
    print(names)
    data = names.pop()  # pop是有返回值的，就是被弹出的元素值
    print(names)
    print(data)
    # output:
    # ['Tom', 'Jerry', 'Bob']
    # ['Tom', 'Jerry']
    # Bob
    

  • 删除指定位置的元素pop：

    names = ["Tom", "Jerry", "Bob"]
    print(names)
    data = names.pop(0)  # pop是有返回值的，就是被弹出的元素值
    print(names)
    print(data)
    # output:
    # ['Tom', 'Jerry', 'Bob']
    # ['Tom', 'Jerry']
    # Bob
    

    pop 和 del 的区别就在于，删除的元素你是否还需要接收使用。

  • 根据值删除元素remove：

    names = ["Tom", "Jerry", "Bob"]
    print(names)
    names.remove('Bob')
    print(names)
    # output:
    # ['Tom', 'Jerry', 'Bob']
    # ['Tom', 'Jerry']
    

    注意：当列表中有多个值相等的元素时，remove 只删除第一个和指定值相等的元素，这个时候就要借助循环来确保每一个值都被删除了。

③组织列表：

• 使用sort对列表进行永久排序：

  names = ["Tom", "Jerry", "Bob", "Ann"]
  print(names)
  names.sort()  # 升序排序
  print(names)
  # output:
  # ['Tom', 'Jerry', 'Bob', 'Ann']
  # ['Ann', 'Bob', 'Jerry', 'Tom']
  

  • sort 方法还可以接收一个参数reverse，当传入reverse=true时，将进行降序排序。

  names = ["Jerry", "Tom", "Bob", "Ann"]
  print(names)
  names.sort(reverse=True)  # 降序排序
  print(names)
  # output:
  # ['Jerry', 'Tom', 'Bob', 'Ann']
  # ['Tom', 'Jerry', 'Bob', 'Ann']
  

• 使用sorted对列表进行临时排序：

  names = ["Jerry", "Tom", "Bob", "Ann"]
  print(names)
  print(sorted(names))
  print