Python学习（一）：python3基础

主要参考廖雪峰的python教程

不断的学习才能不断发现好东西！
富而不骄易，穷而不怨难

数据类型 (一切均为对象)

整数(int)、浮点数(float)、字符串(str)、布尔值(bool)、空值(NoneType)、变量、常量

常用数据结构 （collections）

1. list:是一种有序的集合，可以随时添加和删除其中的元素;用索引来访问list中每一个位置的元素，记得索引是从0开始的;如果要取最后一个元素，除了计算索引位置外，还可以用-1做索引，直接获取最后一个元素;当索引超出了范围时，Python会报一个IndexError错误;用len()函数可以获得list元素的个数;如果一个list中一个元素也没有，就是一个空的list，它的长度为0，如[]。unhashable type: ‘list’,故不可以放入set和dict中。

2. tuple:tuple和list非常类似，也为有序集合，但是tuple一旦初始化就不能修改;因为tuple不可变，所以代码更安全。如果可能，能用tuple代替list就尽量用tuple;tuple的陷阱：当你定义一个tuple时，在定义的时候，tuple的元素就必须被确定下来;如果要定义一个空的tuple，可以写成();只有1个元素的tuple定义时必须加一个逗号,来消除歧义,如（1，），这是因为括号()既可以表示tuple，又可以表示数学公式中的小括号，这就产生了歧义。

3. dict：全称dictionary，在其他语言中也称为map，使用键-值（key-value）存储，具有极快的查找速度；dict内部存放的顺序和key放入的顺序是没有关系的。
   和list比较，dict有以下几个特点：
   查找和插入的速度极快，不会随着key的增加而变慢；
   需要占用大量的内存，内存浪费多。
   而list相反：
   查找和插入的时间随着元素的增加而增加；
   占用空间小，浪费内存很少。
   所以，dict是用空间来换取时间的一种方法。
   正确使用dict非常重要，需要牢记的第一条就是dict的key必须是不可变对象。在Python中，字符串、整数等都是不可变的，因此，可以放心地作为key。而list是可变的，就不能作为key。由于一个key只能对应一个value，所以，多次对一个key放入value，后面的值会把前面的值冲掉,也就是说
   key不重复。

4. set：和dict类似，也是一组key的集合，但不存储value。由于key不能重复，所以，在set中，没有重复的key，重复元素在set中自动被过滤。要创建一个set，需要提供一个list作为输入集合。set可以看成数学意义上的无序和无重复元素的集合，因此，两个set可以做数学意义上的交集&、并集』等操作。set的原理和dict一样，所以，同样不可以放入可变对象，因为无法判断两个可变对象是否相等，也就无法保证set内部“不会有重复元素”，因此，不能把list放入set中，可以把tuple放入set中，但是tuple中若是含有list元素，则不能放入set中。
5. range:不可变数字序列类型；str，不可变的字符串对象，即不可变的文本序列
6. frozenset:是冻结的集合，它是不可变的，存在哈希值，好处是它可以作为字典的key，也可以作为其它集合的元素。缺点是一旦创建便不能更改，没有add，remove方法。set是可变的，有add（），remove（）等方法。既然是可变的，所以它不存在哈希值。

备注：

• 对于不变对象来说，调用对象自身的任意方法，也不会改变该对象自身的内容。相反，这些方法会创建新的对象并返回，这样，就保证了不可变对象本身永远是不可变的。
• 使用key-value存储结构的dict在Python中非常有用，选择不可变对象作为key很重要，最常用的key是字符串。
• 常用内建常量：True,False,None
• 常用内建函数：
  abs(x):返回一个数的绝对值。参数可以是整数或浮点数，如果参数是一个复数，将会返回它的模;
  all(iterable):如果 iterable(迭代器) 中所有元素都为 true (或者iterable 为空)则返回 True;
  any(iterable):假如iterable 里任意一个元素是True，则返回True。假如iterable是空, 返回 False;
  bin(x):将一个整数转换成一个二进制字符串;
  class bool([x]):返回一个布尔值, True 或者False之一. x 是使用标准转换的真值测试器. 如果x 的值为假或者省略, 将返回 False; 其它的输入则返回 True. bool 类是 int类的一个子类 ;他不能产生子类. 只能实例化为布尔值 False 或者 True;(bool(None)返回False);
  chr(i):返回一个Unicode编码是整数i的字符串，例如, chr(97)返回字符串 ‘a’;
  ord(c):Given a string representing one Unicode character, return an integer representing the Unicode code point of that character. For example, ord(‘a’) returns the integer 97;
  pow(x, y[, z]):返回x 的 y次方; 如果 z 提供的时候，返回 x 的 y 次方，然后对 z取模。(这样比 pow(x, y) % z) 更高效;
  print(*objects, sep=’ ‘, end=’\n’, file=sys.stdout, flush=False)
  打印 objects 到文本流对象 file，以 sep 为分隔符，以 end 为结尾符。如果要提供 sep, end 和 file 这三个参数的话，必须使用键值对的形式;
  range（start， end， step):参数含义：start:计数从start开始。默认是从0开始。例如range（5）等价于range（0， 5）; end:技术到end结束，但不包括end.例如：range（0， 5） 是[0, 1, 2, 3, 4]没有5，step：每次跳跃的间距，默认为1。例如：range（0， 5） 等价于 range(0, 5, 1);
  round(number[, ndigits]):返回浮点数 number 四舍五入到小数点之后 ndigits 位的结果。如果省略ndigits，该参数默认为零;
  class set([iterable]):返回一个新的set 对象，其元素可以从可选的iterable获得,set是一个内建的类;
  setattr(object, name, value):getattr()的相反操作。参数是一个对象、一个字符串和任何一个值。字符串可以是一个已存在属性的名字也可以是一个新属性的名字。该函数将值赋值给属性，只要对象允许。例如，setattr(x, ‘foobar’, 123)等同于x.foobar = 123;
  hasattr(object, name):参数是一个对象和一个字符串,返回一个bool值；
  sorted(iterable[, key][, reverse]):依据iterable中的元素返回一个新的列表;
  class str(object=b”, encoding=’utf-8’, errors=’strict’):返回 object 的 字符串 版本;
  sum(iterable[, start]):将start以及iterable的元素从左向右相加并返回总和。start默认为0。iterable的元素通常是数字，start值不允许是一个字符串;
  class tuple([iterable])：构建一个元组；
  class type(object):返回object的类型；
  zip(iterables)：利用每个可迭代元素，制作一个迭代器来聚合元素,返回一个zip对象，zip() 与 操作符一起可以用来 unzip 一个列表；
  dir([object])参数缺省情况下，返回当前域中所有的变量名和方法名，已经引入的模块名。有一个参数的话，尝试返回由该参数对象的有效属性组成的列表;
  divmod(a, b):参数为两个数值（非复数），返回它们相除后的的商和余数;
  numerate(iterable, start=0):返回一个枚举对象,enumerate类型。iterable 必须是序列、迭代器，或者其他支持迭代的对象。由 enumerate() 返回的迭代器的 next() 方法返回一个元组，该元组包括一个计数器 （从 start 开始，start 默认值为0） 和对 iterable 的迭代中取得的值；
  eval(expression, globals=None, locals=None)：参数是一个字符串参数和可选的 globals 和 locals 两个参数。如果提供 globals 参数，则该参数必须是一个字典。如果提供 locals参数，则该参数可以是任何映射类型的对象,如：
  print(eval(‘x+5’))，输出6；
  exec(object[, globals[, locals]])：exec语句用来执行储存在字符串或文件中的Python语句，如：exec(‘print(“Hello World”)’)，输出：Hello World;
  filter(function, iterable):本函数用来从一个迭代对象iterable遍历所有元素，当每个元素作为参数给函数function对象运行之后，判断为True的元素保留下来，而为False的元素则跳过，即是达到过滤不需要元素的目标。参数iterable是可迭代的对象，比如列表、字典、字符串，或者带迭代器的函数对象。参数function是一个能输入元素进判断并返回值的函数，如果这个参数为空，默认使用标识函数identity为缺省函数;
  class float([x]):返回一个由数值或字符串 x 转换而成的浮点数;
  format(value[, format_spec]):将value转化成“格式化”的表现形式，格式由format_spec控制。对format_spec的解释依赖于value参数的类型，大多数内置类型有标准的格式化语法：格式化规范迷你语言。format_spec 的默认值为空字符串，返回的结果通常与 str(value) 相同。
  class frozenset([iterable]):返回一个新的frozenset对象，如果可选参数iterable存在，frozenset的元素来自于iterable;
  hash(object)：返回对象的哈希值. hash值是整数。它被用于在字典查找时快速比较字典的键。相同的数值有相同的hash,只有不可变的对象才能被hash，如数字、字符串、frozenset等，而list、set等不能被hash；
  help([object])：调用内置的帮助系统。（这个函数主要用于交互式使用。）如果没有参数，在解释器的控制台启动交互式帮助系统。如果参数是个字符串，该字符串被当作模块名，函数名，类名，方法名，关键字或者文档主题而被查询，在控制台上打印帮助页面。如果参数是其它某种对象，生成关于对象的帮助页面。
  hex(x)：将一个整数转换成一个小写的十六进制字符串。结果以“0x”为前缀；
  id(object):返回对象的“标识”。This is an integer which is guaranteed to be unique and constant for this object during its lifetime. 生命期不重叠的两个对象可以有相同的id()值。CPython实现细节： 这是对象的内存地址;
  input([prompt]):如果有prompt参数，则将它输出到标准输出且不带换行;
  class int(x, base=10):返回一个由数值或字符串 x 转换而成的整数，如果省略参数，则返回 0;
  isinstance(object, classinfo):如果参数object 是参数classinfo 的一个实例；或者是其一个（直接的、间接的或者virtual）子类的实例，返回真;
  issubclass(class, classinfo):如果class是classinfo的子类（直接的，间接的，或者virtual) ，返回真;
  iter(object[, sentinel]):返回一个iterator对象。根据有无第二个参数，对第一个参数的解释相差很大;
  len(s):返回一个对象的长度 (元素的个数) . 参数可以是序列（如字符串，字节，元组，列表或者范围）或者集合（如字典，集合或者固定集合);
  map(function, iterable, …):通过定义可以看到，这个函数的第一个参数是一个函数，剩下的参数是一个或多个序列，返回值是一个集合。function可以理解为是一个一对一或多对一函数，map的作用是以参数序列中的每一个元素调用function函数，返回包含每次function函数返回值的list;
  max(iterable, *[, key, default])\max(arg1, arg2, *args[, key]):返回可迭代的对象中的最大的元素，或者返回2个或多个参数中的最大的参数;
  min(iterable, *[, key, default])\min(arg1, arg2, *args[, key]):返回可迭代的对象中的最小的元素，或者返回2个或多个参数中的最小的参数;
  next(iterator[, default]):Retrieve the next item from the iterator by calling its next() method;
  oct(x):将一个整数转换成一个八进制字符串;
  open(file, mode=’r’, buffering=-1, encoding=None, errors=None, newline=None, closefd=True, opener=None):Open file and return a corresponding file object. If the file cannot be opened, an OSError is raised.
  reversed(seq):返回一个反向迭代器;
  class slice(stop)、class slice(start, stop[, step])：返回一个slice对象，表示由索引range(start, stop, step)指出的集合，切片对象具有只读属性start、stop和step，它们仅仅返回参数的值;

Exception hierarchy

BaseException
+– SystemExit
+– KeyboardInterrupt
+– GeneratorExit
+– Exception
+– StopIteration
+– ArithmeticError
| +– FloatingPointError
| +– OverflowError
| +– ZeroDivisionError
+– AssertionError
+– AttributeError
+– BufferError
+– EOFError
+– ImportError
+– LookupError
| +– IndexError
| +– KeyError
+– MemoryError
+– NameError
| +– UnboundLocalError
+– OSError
| +– BlockingIOError
| +– ChildProcessError
| +– ConnectionError
| | +– BrokenPipeError
| | +– ConnectionAbortedError
| | +– ConnectionRefusedError
| | +– ConnectionResetError
| +– FileExistsError
| +– FileNotFoundError
| +– InterruptedError
| +– IsADirectoryError
| +– NotADirectoryError
| +– PermissionError
| +– ProcessLookupError
| +– TimeoutError
+– ReferenceError
+– RuntimeError
| +– NotImplementedError
+– SyntaxError
| +– IndentationError
| +– TabError
+– SystemError
+– TypeError
+– ValueError
| +– UnicodeError
| +– UnicodeDecodeError
| +– UnicodeEncodeError
| +– UnicodeTranslateError
+– Warning
+– DeprecationWarning
+– PendingDeprecationWarning
+– RuntimeWarning
+– SyntaxWarning
+– UserWarning
+– FutureWarning
+– ImportWarning
+– UnicodeWarning
+– BytesWarning
+– ResourceWarning