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Python核心编程——Python起步（python核心编程作者）

off999 2024-10-04 19:01 34 浏览 0 评论

Hello world
程序输入和raw_input()内建函数
注释
运算符
赋值运算符
比较运算符
逻辑运算符
位运算
成员运算符
身份运算符
变量和赋值
数字
字符串
列表(List)和元组(Tuple)
字典(dictionary)
代码块及缩进对齐
if语句
while循环
for循环与内建函数ange()
列表推导式
文件和内建函数open()、file()
错误与异常
函数
类
模块
部分内建函数

Hello world

由于Python的简洁优雅，它输出Hello world只需要敲打出如下代码：

print('Hello world!')

# 或如下

myString = "Hello world!"

print(mystring)

程序输入和raw_input()内建函数

Python的raw_input()(Python 3.x 中变成了input)函数类似C++中的std::cin或是scanf.

user = raw_input('Please input yours name:')

如需查询内建函数的使用，或参数说明，输入如下代码：
help(raw_input)

核心风格：一直在函数外做用户交互
新手在作输出或输入操作时，容易直接使用print或raw_input进行操作。但函数一般情况应该只作输入参数，返回结果。从用户输入得到数据，调用函数进行输出

注释

Python中的注释类似Unix_shell中的风格，都是用#开始某行注释。

# 这里是注释

# 通常按照代码格式规范，会在#后边添加空格

而在Python中添加函数说明、类说明或是模块说明时通常使用DocString

# DocString存在一个惯例：

# 首行以英文字母大写开始（前提需要注释为英文），句号结束

# 然后空一行，第三行开始详细说明

def function():

'''这里时函数说明

这里是函数详细说明'''

运算符

和绝大多数变成语言一样，Python中的标准算术运算符以你熟悉的方式工作

# 加法

value = 2 + 3

# 减法

value = 3 - 2

# 乘法

value = 3 * 2

# 乘方

value = 3 ** 2 # 结果为 9

# 传统除法

value = 2 / 4 # 结果为 0.5

# 浮点除法

value = 2 // 4 # 结果为 0

赋值运算符

标识符描述=赋值+=加法赋值-=减法赋值*=乘法赋值/=除法赋值%=取模赋值**=幂赋值//=取整赋值

比较运算符

标识符表达式的值>大于>=大于等于<小于<=小于等于==等于!=(或<>,不建议使用)不等于

逻辑运算符

标识符表达式的值and与or或not非

位运算

标识符表达式的值描述&与运算同时为1，则为1|或运算其中一个为1，则为1~非运算遇1为0^异或运算对立为0与1，则为1>>右移运算符右移指定位数<<左移运算符高位丢弃，低位补0

成员运算符

标识符描述in在列表中找到某值则返回Truenot in不在列表中则返回True

身份运算符

标识符描述isx is y类似id(x)==id(y),若引用的是同一个对象，则返回Truenot isx not is y 类似id(x)!=id（y）,若引用的不时同一对象，则返回True

核心风格：合理使用括号增强代码可读性，在很多场合使用括号都是一个好主意。

变量和赋值

Python是动态类型语言，也就是不需要预先声明变量的类型。变量类型在赋值的那一刻确定

数字

Python支持5种基本数字类型，其中三种是整形类型

int (有符号整形)
long(长整形)
bool(布尔值)
float(浮点值)
complex(复数值)

Python长整形表达的数值范围远远超过C/C++表示范围，事实上，长整形仅受限于用户计算机虚拟内存总数。类似Java的BigInteger。

长远看，int与long最终将融为一种数据类型，在Python2.3之前的版本中会出现的整数型溢出问题，之后已优化为自动转化为long数据类型。

而布尔类型，在参与与数字类型运算时True会当作1，False会当作0

其实还存在第6种数据类型decimal，用于十进制浮点数。不过它并非内建数据类型，需要导入模块decimal

字符串

Python中字符串被定义为引号之间的字符集合，其引号可以是单引号，双引号和三引号（可以用来包含特殊字符）

使用索引运算符[]和切片运算符[:]可以得到子串。

字符串特有的索引规则，第一个字符索引为0,最后一个字符索引为长度减1或-1

+ 号可用于连接字符串，* 可用于重复字符串

In [1]: mystring = 'Hello World'

In [2]: print(mystring)

Hello World

In [4]: print(mystring[0:5])

Hello

In [5]: print(mystring[0:5] * 3)

HelloHelloHello

In [6]: print(mystring[0:])

Hello World

In [7]: print(mystring[:-1])

Hello Worl

In [8]: print(mystring[:len(mystring)])

Hello World

In [10]: mystring + ',Hello China!'

Out[10]: 'Hello World,Hello China!'

In [12]: mystring = '''python is \

...: so cool'''

In [13]: print(mystring)

python is so cool

列表(List)和元组(Tuple)

列表与元组即数组，它可以容纳任意数量任意数据类型的Python对象。都可以利用索引访问其中的元素。

列表与元组的区别：

列表内容是用 [] 包裹或是声明，而元组是用 () 包裹或是声明
列表元素的个数及其中的值可以改变，元组的个数和其中非引用类型值不可改变(只读)，若元组中包含某列表子项，则改变列表，相应元组中的列表也改变。
都可以使用索引及切片得到子集

列表

# 列表推导式生成列表

In [34]: lst = [v for v in randint(10,size = 10)]

In [35]: lst

Out[35]: [4, 3, 1, 7, 0, 4, 3, 7, 3, 5]

In [36]: lst[2:8]

Out[36]: [1, 7, 0, 4, 3, 7]

# 切片访问

In [40]: lst[2:-2]

Out[40]: [1, 7, 0, 4, 3, 7]

# 获得列表长度

In [41]: len(lst)

Out[41]: 10

# 索引访问

In [42]: lst[-2]

# 删除元素

Out[42]: 3

In [43]: del lst[2]

In [45]: print(lst)

[4, 3, 7, 0, 4, 3, 7, 3, 5]

# 删除间隔元素

In [46]: del lst[::2]

In [47]: print(lst)

[3, 0, 3, 3]

# 更多列表操作及成员方法使用以后章节详述

元组

# 列表方式初始化元组

In [64]: tuples = tuple([ v for v in randint(10,size = 10)])

In [65]: tuples

Out[65]: (8, 1, 6, 4, 9, 7, 4, 8, 9, 3)

In [66]: tuples[2]

Out[66]: 6

In [67]: tuples[2:6]

Out[67]: (6, 4, 9, 7)

# 尝试改变元组内子项，报错

In [68]: tuples[3] = 5

---------------------------------------------------------------------------

TypeError Traceback (most recent call last)

<ipython-input-68-a89880fbf86d> in <module>()

----> 1 tuples[3] = 5

TypeError: 'tuple' object does not support item assignment

字典(dictionary)

字典是Python中映射数据类型，工作原理类似Perl中的关联数组或者哈希表，由键-值（key-value）对构成

值可以是任意类型的Python对象，键必须为不可变类型

In [14]: dic = {\

...: 0:'Monday',

...: 1:'Tuesday',

...: 2:'Wednesday',

...: 3:'Thursday',

...: 4:'Friday',

...: 5:'Saturday',

...: 6:'Sunday'

...: }

In [15]: dic

Out[15]:

{0: 'Monday',

1: 'Tuesday',

2: 'Wednesday',

3: 'Thursday',

4: 'Friday',

5: 'Saturday',

6: 'Sunday'}

In [16]: dic[6]

Out[16]: 'Sunday'

代码块及缩进对齐

空白在Python中是很重要的。事实上行首空白非常重要，它称为缩进。在逻辑行首的空白（空格或制表符）用来决定逻辑行的缩进层次，从而用来决定语句的分组。

逻辑行:Python的单个语句就是一个逻辑行
物理行:即肉眼所看到的一行
默认Python希望每个物理行只由一个逻辑行
如果希望某一物理行含有多个逻辑行（仅当此物理行语句过长时），请用分号（;）分隔每个逻辑行
强烈建议：每个物理行仅仅使用一个逻辑行，过长时，请使用行连接，即使用反斜杠（\）

这意味着同一层次的语句必须由相同的缩进。每一组这样的语句称为一个块。

缩进不规范将引发错误，如下例子：

introduction = "I'm Quenwaz"

print introduction # 此语句将引发错误

print introduction

print(introduction) # 此语句将引发错误

IndentationError: unexpected indent

如何缩进
不要混合使用制表符和空格来缩进，因为这在跨越不同的平台的时候，无法正常工作。强烈建议你在每个缩进层次使用单个制表符或两个或四个空格。
选择这三种缩进风格之一。更加重要的是，选择一种风格，然后一贯地使用它，即只使用这一种风格。
《简明 Python 教程》

if语句

标准if语句仅仅在格式上与C/C++语句上有所区别，即if空格后即是判定条件，冒号（：）结束条件判定，进入其子语句块。

格式如下：

if True:

print('Hello world！')

else:

print('Hello china')

while循环

while循环类似if语句，注意各语句块缩进，格式如下：

while True:

print('Hello China!')

else:

print('Hello World!')

for循环与内建函数ange()

Python中的for循环与传统的for循环不一样的地方，即它可以用来进行迭代序列或是迭代器。

如下迭代某列表：

In [4]: for item in ['e-mail', 'net-surfing', 'homework', 'chat']:

...: print(item)

...:

e-mail

net-surfing

homework

chat

迭代某字符串

In [12]: str = "I'm Quenwaz"

In [13]: for c in str:

...: print(c)

...:

range内建函数

# range内建函数为左闭右开区间，第三各参数为步长，

# 步长设置为负数，则逆序

In [15]: for num in range(0,10,2):

...: print(num)

...:

In [16]: for num in range(0,10):

...: print(num)

...:

列表推导式

# 列表推导式请从for语句开始逻辑直到语句结束

# 再到列表开始直到for语句结束

In [21]: lst = [i * 2 for i in range(10)]

In [22]: lst

Out[22]: [0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18]

文件和内建函数open()、file()

如何打开文件

# open()第一个参数为文件路径，第二各参数为读写权限

# r 读取 w 写入 a 添加 b 表示二进制访问

# 若函数成功将返回文件句柄，之后对此文件的操作对针对此句柄展开

In [25]: handle = open('C:\\Users\\Quenwaz\\Desktop\\test.png','r')

其他文件属性，请自行查询相关文档，或者以如下方式查看对象属性：

In [29]: dir(handle)

Out[29]:

['_CHUNK_SIZE',

'__class__',

'__del__',

'__delattr__',

'__dict__',

'__dir__',

...

]

或查看是否包含某属性

In [30]: hasattr(handle,'write')

Out[30]: True

错误与异常

编译时会检查语法错误，Python也允许再程序运行时检测错误。当检测到一个错误时，Python解释器就会引发异常，并显示异常详细信息。便于程序员快速定位修复。

需要给给代码添加错误检测或异常处理，需要添加try-except语句当中。

In [37]: try:

...: num = input('please input a number:')

...: num = int(num)

...: except ValueError:

# 抛出错误

...: print('input error')

...: finally:

# 不论是否执行成功，都需要执行finally语句块

...: print('finally output a value')

...:

please input a number:fdsa

input error

finally output a value

函数

Python中的函数定义如下

In [39]: printValue('Hello Quenwaz!')

Hello Quenwaz!

In [42]: def returnValue(value):

...: return 2 * value

...:

In [43]: v = returnValue(100)

In [44]: v

Out[44]: 200

与其他编程语言一样，可以传参，与返回值

默认Python是通过引用调用，如果函数输入的是不可变数据类型，则函数按照值传递，若输入的是可变数据类型（如列表，字典等），则是引用传递。

其他函数可以默认传参，关键字传参等，后续章节将详述。

类

类是面向对象编程的核心，它扮演相关数据与逻辑的容器角色。它提供了创建“真实”对象的蓝图。此处仅稍微讲解如何声明类。

class Person:

'''a Person class

'''

def __init__(self, age, sex, name):

'''初始化函数，类似构造函数

:param age: 年龄

:param sex: 性别

:param name: 名字

'''

self.name = name

self.age = age

self.sex = sex

def __del__(self):

'''类似析构函数，对象销毁时调用

:return:

'''

self.name = ''

self.age = 0

self.sex = ''

def print_info(self):

print("我是%s,%s,今年%d岁" %(self.name, self.sex, self.age))

P = Person(18, '男性', 'Quenwaz')

P.print_info()

[out]:我是Quenwaz,男性,今年18岁

什么是 self ? 它是类实例自身的引用。其他语言通常使用一个名为 this 的标识符。

模块

模块是一种组织形式，它将有联系的Python代码组织到一个独立文件中。模块可包含可执行代码，函数或类。

如何导入一个模块

# 此处导入内置模块sys与time

import sys, time

# 导入后可直接用模块名调用其内部函数或变量以及类

In [3]: import sys, time

In [4]: print(sys.platform)

win32

In [5]: print(time.localtime)

<built-in function localtime>

# 或是将导入的模块取一个别名

In [7]: import time as tm

In [8]: tm.localtime

Out[8]: <function time.localtime>

部分内建函数

函数描述dir([obj])显示对象的属性列表，如果没有提供参数，将返回全局变量的名字。help([obje])以一种整齐美观的形式显示对象的文档字符串。若不提供任何参数，将进入交互式帮助界面。int(obj)将一个对象转换成整形len(obj)返回对象的长度open(fn, mode)以mode(‘r’=读 ‘w’=写)方式打开一个名字为fn的文件range(start:int,stop:int,step:int=1)返回一个左闭右开的列表，步长为stepinput(str)等待用户输入一个字符串，其中str参数为提示字符串str(obj)将一个对象转换成字符串type(obj)返回对象类型

python 取模