Python是动态语言,本身变量类型不固定
基础
输入、输出:
input()函数:name = input(“请输入...")
print()函数:输出括号中的指定字符串,可以输出多个字符串,用逗号”,”隔开
格式化输出:%d:整数; %f:浮点数; %s:字符串; %x:十六进制数
常量
通常全部用大写的变量名表示常量,只是习惯,不是规定,仍然可以改
PI = 3.14159265359
列表
list, 有序可变列表: l = [’Tom’, ‘Micheal’]
tuple, 有序不可变元组: t = (’Tom’, ‘Jhon')
函数定义
def my_abs(x):
if x >= 0:
return x
else:
return -x
位置参数:def power(x, n):
默认参数:def power(x, n=2):
可变参数:def calc(*numbers): 接收的参数是tuple
关键字参数:def person(name, age, **kw): 接收的参数是dict
命名关键字参数:def person(name, age, *, city, job): 限制关键字参数名字为city和job
print(name, age, city, job)
>>> person(‘Jack’, 24, city=‘Beijing’, job=‘Engineer’)
Python的函数具有非常灵活的参数形态,既可以实现简单的调用,又可以传入非常复杂的参数。
默认参数一定要用不可变对象,如果是可变对象,程序运行时会有逻辑错误!
要注意定义可变参数和关键字参数的语法:
*args是可变参数,args接收的是一个tuple;
**kw是关键字参数,kw接收的是一个dict。
以及调用函数时如何传入可变参数和关键字参数的语法:
可变参数既可以直接传入:func(1, 2, 3),又可以先组装list或tuple,再通过args传入:func((1, 2, 3));
关键字参数既可以直接传入:func(a=1, b=2),又可以先组装dict,再通过kw传入:func({'a': 1, 'b': 2})。
使用args和*kw是Python的习惯写法,当然也可以用其他参数名,但最好使用习惯用法。
命名的关键字参数是为了限制调用者可以传入的参数名,同时可以提供默认值。
定义命名的关键字参数在没有可变参数的情况下不要忘了写分隔符*,否则定义的将是位置参数。
高级特性
切片
>>>L[:10] 前10个数
>>>L[:10:2] 前10个数,每2个取一个
列表生成式
>>> list(range(1, 11))
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
>>> [x * x for x in range(1, 11)]
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]
>>> [m + n for m in ‘ABC’ for n in ‘XYZ’]
[‘AX’, ‘AY’, ‘AZ’, ‘BX’, ‘BY’, ‘BZ’, ‘CX’, ‘CY’, ‘CZ’]
斐波那契数列:(列表生成式+函数)
def fib(max):
n, a, b = 0, 0, 1
while n < max:
print(b)
a, b = b, a + b
n = n + 1
return 'done'
函数式编程
map()
map将传入的函数依次作用到序列的每个元素,并把结果作为新的Iterator返回
map()传入的第一个参数是f,即函数对象本身。由于结果r是一个Iterator,Iterator是惰性序列,因此通过list()函数让它把整个序列都计算出来并返回一个list。
reduce()
reduce()把一个函数作用在一个序列[x1, x2, x3, ...]上,这个函数必须接收两个参数,reduce把结果继续和序列的下一个元素做累积计算,其效果就是:
reduce(f, [x1, x2, x3, x4]) = f(f(f(x1, x2), x3), x4)
结合起来写个字符串转数字的函数:
from functools import reduce
def str2int(s):
def fn(x, y):
return x * 10 + y
def char2num(s):
return {'0': 0, '1': 1, '2': 2, '3': 3, '4': 4, '5': 5, '6': 6, '7': 7, '8': 8, '9': 9}[s]
return reduce(fn, map(char2num, s))
fliter()
filter()也接收一个函数和一个序列。和map()不同的是,filter()把传入的函数依次作用于每个元素,然后根据返回值是True还是False决定保留还是丢弃该元素
生成1000以内的素数
def _odd_iter(): #生成一个从3开始的奇数序列
n = 1
while True:
n = n + 2
yield n
def _not_divisible(n): ##定义一个筛选函数
return lambda x: x % n > 0
def primes():
yield 2
it = _odd_iter() #初始序列
while True:
n = next(it) #返回序列的第一个数
yield n
it = filter(_not_divisible(n), it)
for n in primes():
if n < 1000:
print(n)
else:
break
sorted()
内置排序算法,默认是升序
key指定的函数将作用于list的每一个元素上
>>> sorted([36, 5, -12, 9, -21], key=abs)
[5, 9, -12, -21, 36]
要进行反向排序,不必改动key函数,可以传入第三个参数reverse=True
>>> sorted(['bob', 'about', 'Zoo', 'Credit'], key=str.lower, reverse=True)
['Zoo', 'Credit', 'bob', 'about']
匿名函数lambda
lambda x: x * x等价于:
def f(x):
return x * x
装饰器
假设我们要增强now()函数的功能,比如,在函数调用前后自动打印日志,但又不希望修改now()函数的定义,这种在代码运行期间动态增加功能的方式,称之为“装饰器”(Decorator)
利用decorator打印出函数调用前和调用后的日志
import functools
def log(text):
def decorator(func):
@functools.wraps(func)
def wrapper(*args, **kw):
print("%s begin call %s()" % (text, func.__name__))
ret = func(*args, **kw)
print("%s end call %s()" % (text, func.__name__))
return ret
return wrapper
if isinstance(text, str):
return decorator
else:
f = text
text = ''
return decorator(f)
@log#('excute')
def f():
print("soso!")
f()
偏函数
Python的functools模块提供了很多有用的功能,其中一个就是偏函数(Partial function).functools.partial就是帮助我们创建一个偏函数的.
>>> import functools
>>> int2 = functools.partial(int, base=2)
>>> int2('1000000')
64
>>> int2('1010101')
85
模块
在Python中,一个.py文件就称之为一个模块(Module)
模块标准模版
#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
' a test module '
__author__ = 'Longxr'
安装第三方模块
Python Imaging Library,这是Python下非常强大的处理图像的工具库
安装PIL库
pip install Pillow
生成缩略图
>>> from PIL import Image
>>> im = Image.open('test.png')
>>> print(im.format, im.size, im.mode)
PNG (400, 300) RGB
>>> im.thumbnail((200, 100))
>>> im.save('thumb.jpg', 'JPEG')
面向对象编程
类的定义
在类中定义的函数只有一点不同,就是第一个参数永远是实例变量self,并且,调用时,不用传递该参数
class Student(object):
def __init__(self, name, score):
self.name = name
self.score = score
def print_score(self):
print('%s: %s' % (self.name, self.score))
访问限制
如果要让内部属性不被外部访问,可以把属性的名称前加上两个下划线,在Python中,实例的变量名如果以开头,就变成了一个私有变量(private)
在Python中,变量名类似xxx的,也就是以双下划线开头,并且以双下划线结尾的,是特殊变量,特殊变量是可以直接访问的,不是private变量,所以,不能用name、score这样的变量名。
有些时候,你会看到以一个下划线开头的实例变量名,比如_name,这样的实例变量外部是可以访问的,但是,按照约定俗成的规定,当你看到这样的变量时,意思就是,“虽然我可以被访问,但是,请把我视为私有变量,不要随意访问”。双下划线开头的实例变量是不是一定不能从外部访问呢?其实也不是。不能直接访问__name是因为Python解释器对外把__name变量改成了_Student__name,所以,仍然可以通过_Student__name来访问__name变量
使用property
class Student(object):
@property
def score(self):
return self._score
@score.setter
def score(self, value):
if not isinstance(value, int):
raise ValueError('score must be an integer!')
if value < 0 or value > 100:
raise ValueError('score must between 0 ~ 100!')
self._score = value
不能直接访问属性,会调用对应的getter()、setter()方法
>>> s = Student()
>>> s.score = 60 # OK,实际转化为s.set_score(60)
>>> s.score # OK,实际转化为s.get_score()
60
>>> s.score = 9999
Traceback (most recent call last):
...
ValueError: score must between 0 ~ 100!
错误、调试、测试
错误处理
try...except...finally...
当我们认为某些代码可能会出错时,就可以用try来运行这段代码,如果执行出错,则后续代码不会继续执行,而是直接跳转至错误处理代码,即except语句块,执行完except后,如果有finally语句块,则执行finally语句块,至此,执行完毕
try:
print('try...')
r = 10 / 0
print('result:', r)
except ZeroDivisionError as e:
print('except:', e)
finally:
print('finally...')
print('END')
调试
print()
打印出变量的信息
断言
凡是用print()来辅助查看的地方,都可以用断言(assert)来替代。在启动Python解释器时可以用-o参数来关闭assert,assert语句会被当成pass看
logging
把print()替换为logging是第3种方式,和assert比,logging不会抛出错误,而且可以输出到文件
单步调试
qdb
测试
单元测试是用来对一个模块、一个函数或者一个类来进行正确性检验的测试工作
Python内置的“文档测试”(doctest)模块可以直接提取注释中的代码并执行测试。
doctest严格按照Python交互式命令行的输入和输出来判断测试结果是否正确。只有测试异常的时候,可以用...表示中间一大段烦人的输出。