python基础
一、python基础初识
1. 运行python代码。
在d盘下创建一个t1.py文件内容是：
print('hello world')
打开windows命令行输入cmd，确定后 写入代码python d:t1.py
您已经运行了第一个python程序， 即：终端---->cmd-----> python 文件路径。 回车搞定~
2. 解释器。
上一步中执行 python d:t1.py 时，明确的指出 t1.py 脚本由 python 解释器来执行。
如果想要类似于执行shell脚本一样执行python脚本，例： ./t1.py ，那么就需要在 hello.py 文件的头部指定解释器，如下：
#!/usr/bin/env python
print "hello,world"
3. 注释。
当行注释：# 被注释内容
多行注释：'''被注释内容'''，或者"""被注释内容"""
4. 变量
变量是什么？ 变量：把程序运行的中间结果临时的存在内存里，以便后续的代码调用。
4.1、声明变量
lux = '鲁迅本人'
上述代码声明了一个变量，变量名为： lux，变量name的值为："鲁迅本人"
变量的作用：昵称，其代指内存里某个地址中保存的内容
4.2、变量定义的规则：
- 变量名只能是 字母、数字或下划线的任意组合
- 变量名的第一个字符不能是数字
- 以下关键字不能声明为变量名
['and', 'as', 'assert', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'exec', 'finally', 'for', 'from', 'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'not', 'or', 'pass', 'print', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield'] - 变量的定义要具有可描述性。
4.3、推荐定义方式
#驼峰体
AgeOfOldboy = 56
NumberOfStudents = 80
#下划线
age_of_oldboy = 56
number_of_students = 80
你觉得哪种更清晰，哪种就是官方推荐的，我想你肯定会先第2种,第一种AgeOfOldboy咋一看以为是AngelaBaby
4.4、变量的赋值
lux = '鲁迅本人'、
name = '太白金星'
name1 = '太白金星'
name2 = name1
name3 = name2
4.5、定义变量不好的方式举例
- 变量名为中文、拼音
- 变量名过长
- 变量名词不达意
5. 常量
常量即指不变的量，如pi 3.141592653..., 或在程序运行过程中不会改变的量
举例，假如人的年龄会变，那这就是个变量，但在一些情况下，他的年龄不会变了，那就是常量。在Python中没有一个专门的语法代表常量，程序员约定俗成用变量名全部大写代表常量
AGE_OF_PERSON = 24
6. 基础数据类型
什么是数据类型？
我们人类可以很容易的分清数字与字符的区别，但是计算机并不能呀，计算机虽然很强大，但从某种角度上看又很傻，除非你明确的告诉它，1是数字，“汉”是文字，否则它是分不清1和‘汉’的区别的，因此，在每个编程语言里都会有一个叫数据类型的东东，其实就是对常用的各种数据类型进行了明确的划分，你想让计算机进行数值运算，你就传数字给它，你想让他处理文字，就传字符串类型给他。Python中常用的数据类型有多种，今天我们暂只讲3种， 数字、字符串、布尔类型
6.1、整数类型（int）
在32位机器上，整数的位数为32位，取值范围为-2**31～2**31-1，即-2147483648～2147483647
在64位系统上，整数的位数为64位，取值范围为-2**63～2**63-1，即-9223372036854775808～9223372036854775807
6.2、字符串类型（str）
在Python中,加了引号的字符都被认为是字符串，组成字符串的每个元素称之为字符。
>>> name = "Alex Li" #双引号
>>> age = "22" #只要加引号就是字符串
>>> age2 = 22 #int
>>>
>>> msg = '''My name is taibai, I am 22 years old!''' #我擦，3个引号也可以
>>>
>>> hometown = 'ShanDong' #单引号也可以
6.2.1 字符串的索引与切片
组成字符串的字符从左至右，依次排列，他们都是有顺序的，从左至右依次报号(从零开始) ：0,1,2,3....
切片就是通过索引（索引：索引：步长）截取字符串的一段，形成新的字符串（原则就是顾头不顾腚）
a = 'ABCDEFGHIJK'
print(a[0:3]) # print(a[:3]) 从开头开始取0可以默认不写
print(a[2:5])
print(a[:]) #默认到最后
print(a[:-1]) # -1 是列表中最后一个元素的索引，但是要满足顾头不顾腚的原则，所以取不到K元素
print(a[:5:2]) #加步长
print(a[-1:-5:-2]) #反向加步长
6.2.2 字符串常用方法
#数字符串中的元素出现的个数。
# ret3 = a1.count("a",0,4) # 可切片
# print(ret3)
a4 = "dkfjdkfasf54"
#startswith 判断是否以...开头
#endswith 判断是否以...结尾
# ret4 = a4.endswith('jdk',3,6) # 顾头不顾腚
# print(ret4) # 返回的是布尔值
# ret5 = a4.startswith("kfj",1,4)
# print(ret5)
#split 以什么分割，最终形成一个列表此列表不含有这个分割的元素。
# ret9 = 'title,Tilte,atre,'.split('t')
# print(ret9)
# ret91 = 'title,Tilte,atre,'.rsplit('t',1)
# print(ret91)
#format的三种玩法 格式化输出
res='{} {} {}'.format('egon',18,'male')
res='{1} {0} {1}'.format('egon',18,'male')
res='{name} {age} {sex}'.format(sex='male',name='egon',age=18)
#strip
name='*barry**'
print(name.strip('*'))
print(name.lstrip('*'))
print(name.rstrip('*'))
#replace
name='alex say :i have one tesla,my name is alex'
print(name.replace('alex','SB',1))
#####is系列
name='taibai123'
print(name.isalnum()) #字符串由字母或数字组成
print(name.isalpha()) #字符串只由字母组成
print(name.isdecimal()) #字符串只由十进制组成
##下面这些方法在数据类型补充时会讲到，现在不讲##
#寻找字符串中的元素是否存在
# ret6 = a4.find("fjdk",1,6)
# print(ret6) # 返回的找到的元素的索引，如果找不到返回-1
# ret61 = a4.index("fjdk",4,6)
# print(ret61) # 返回的找到的元素的索引，找不到报错。
#captalize,swapcase,title
print(name.capitalize()) #首字母大写
print(name.swapcase()) #大小写翻转
msg='taibai say hi'
print(msg.title()) #每个单词的首字母大写
# 内同居中，总长度，空白处填充
ret2 = a1.center(20,"*")
print(ret2)
字符串能进行“相加”和“相乘”运算
注：字符串的拼接只能是双方都是字符串，不能跟数字或其它类型拼接
>>> name
'Alex Li'
>>> age
'22'
>>>
>>> name + age #相加其实就是简单拼接
'Alex Li22'
>>>
>>> name * 10 #相乘其实就是复制自己多少次，再拼接在一起
'Alex LiAlex LiAlex LiAlex LiAlex LiAlex LiAlex LiAlex LiAlex LiAlex Li'
6.3、布尔值（True，False）。
布尔类型很简单，就两个值 ，一个True(真)，一个False(假), 主要用记逻辑判断
但其实你们并不明白对么？ let me explain, 我现在有2个值 ， a=3, b=5 , 我说a>b你说成立么? 我们当然知道不成立，但问题是计算机怎么去描述这成不成立呢？或者说a< b是成立，计算机怎么描述这是成立呢？
没错，答案就是，用布尔类型
>>> a=3
>>> b=5
>>>
>>> a > b #不成立就是False,即假
False
>>>
>>> a < b #成立就是True, 即真
True
7. 程序交互
输入
注：input接收的所有输入默认都是字符串格式，可用type()方法来查看
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# 将用户输入的内容赋值给 name 变量
name = input("请输入用户名：")
输出
# 打印输入的内容
print(name)
格式化输出：
如果本想输出%，就写两个%，第一个%表对第二个%的转译
name = input("Name:")
age = input("Age:")
job = input("Job:")
hobbie = input("Hobbie:")
info = '''
------------ info of %s ----------- #这里的每个%s就是一个占位符，本行的代表 后面拓号里的 name
Name : %s #代表 name
Age : %s #代表 age
job : %s #代表 job
Hobbie: %s #代表 hobbie
------------- end -----------------
''' %(name,name,age,job,hobbie) # 这行的 % 号就是 把前面的字符串 与拓号 后面的 变量 关联起来
print(info)
%s就是代表字符串占位符，除此之外，还有%d,是数字占位符， 如果把上面的age后面的换成%d，就代表你必须只能输入数字啦
8. 流程控制之--if
缩进
上面的if代码里，每个条件的下一行都缩进了4个空格，这是为什么呢？这就是Python的一大特色，强制缩进，目的是为了让程序知道，每段代码依赖哪个条件
Python的缩进有以下几个原则:
- 顶级代码必须顶行写，即如果一行代码本身不依赖于任何条件，那它必须不能进行任何缩进
- 同一级别的代码，缩进必须一致
- 官方建议缩进用4个空格，当然你也可以用2个，如果你想被人笑话的话。
if...else 语句
单分支
if 条件:
满足条件后要执行的代码
双分支
"""
if 条件:
满足条件执行代码
else:
if条件不满足就走这段
"""
AgeOfOldboy = 48
if AgeOfOldboy > 50 :
print("Too old, time to retire..")
else:
print("还能折腾几年!")
多分支
if 条件:
满足条件执行代码
elif 条件:
上面的条件不满足就走这个
elif 条件:
上面的条件不满足就走这个
elif 条件:
上面的条件不满足就走这个
else:
上面所有的条件不满足就走这段
9. 流程控制之--while
9.1 基本循环
while 条件:
# 循环体
#先判断条件
# 如果条件为真，那么循环体则执行
# 如果条件为假，那么循环体不执行
9.2 循环终止
- 改变条件(根据上面的流程，只要改变条件，就会终止循环)。
- 关键字：break。
- 调用系统命令：quit(),exit() 后面会讲到，不建议大家使用。
- 关键字：continue（终止本次循环）。
9.3 while ... else ...
其它语言中，else 一般只与if 搭配不同，在Python 中还有个while ...else 语句
while 后面的else 作用是指，当while 循环正常执行完，中间没有被break 中止的话，就会执行else后面的语句
二、基本运算符
算术运算符
以下假设变量a为10，变量b为21：
| 运算符 | 描述 | 实例 |
|---|---|---|
| + | 加 - 两个对象相加 | a + b 输出结果 31 |
| - | 减 - 得到负数或是一个数减去另一个数 | a - b 输出结果 -11 |
| * | 乘 - 两个数相乘或是返回一个被重复若干次的字符串 | a * b 输出结果 210 |
| / | 除 - x 除以 y | b / a 输出结果 2.1 |
| % | 取模 - 返回除法的余数 | b % a 输出结果 1 |
| ** | 幂 - 返回x的y次幂 | a**b 为10的21次方 |
| // | 取整除 - 向下取接近除数的整数 | >>> 9//2 4 >>> -9//2 -5 |
比较运算符
以下假设变量a为10，变量b为20：
| 运算符 | 描述 | 实例 |
|---|---|---|
| == | 等于 - 比较对象是否相等 | (a == b) 返回 False。 |
| != | 不等于 - 比较两个对象是否不相等 | (a != b) 返回 True。 |
| > | 大于 - 返回x是否大于y | (a > b) 返回 False。 |
| < | 小于 - 返回x是否小于y。所有比较运算符返回1表示真，返回0表示假。这分别与特殊的变量True和False等价。注意，这些变量名的大写。 | (a < b) 返回 True。 |
| >= | 大于等于 - 返回x是否大于等于y。 | (a >= b) 返回 False。 |
| <= | 小于等于 - 返回x是否小于等于y。 | (a <= b) 返回 True。 |
赋值运算符
以下假设变量a为10，变量b为20：
| 运算符 | 描述 | 实例 |
|---|---|---|
| = | 简单的赋值运算符 | c = a + b 将 a + b 的运算结果赋值为 c |
| += | 加法赋值运算符 | c += a 等效于 c = c + a |
| -= | 减法赋值运算符 | c -= a 等效于 c = c - a |
| *= | 乘法赋值运算符 | c *= a 等效于 c = c * a |
| /= | 除法赋值运算符 | c /= a 等效于 c = c / a |
| %= | 取模赋值运算符 | c %= a 等效于 c = c % a |
| **= | 幂赋值运算符 | c **= a 等效于 c = c ** a |
| //= | 取整除赋值运算符 | c //= a 等效于 c = c // a |
| := | 海象运算符，可在表达式内部为变量赋值。Python3.8 版本新增运算符。 | 在这个示例中，赋值表达式可以避免调用 len() 两次:if (n := len(a)) > 10: print(f"List is too long ({n} elements, expected <= 10)") |
位运算符
按位运算符是把数字看作二进制来进行计算的。Python中的按位运算法则如下：
下表中变量 a 为 60，b 为 13二进制格式如下：
a = 0011 1100
b = 0000 1101
-----------------
a&b = 0000 1100
a|b = 0011 1101
a^b = 0011 0001
~a = 1100 0011
| 运算符 | 描述 | 实例 |
|---|---|---|
| & | 按位与运算符：参与运算的两个值,如果两个相应位都为1,则该位的结果为1,否则为0 | (a & b) 输出结果 12 ，二进制解释： 0000 1100 |
| | | 按位或运算符：只要对应的二个二进位有一个为1时，结果位就为1。 | (a | b) 输出结果 61 ，二进制解释： 0011 1101 |
| ^ | 按位异或运算符：当两对应的二进位相异时，结果为1 | (a ^ b) 输出结果 49 ，二进制解释： 0011 0001 |
| ~ | 按位取反运算符：对数据的每个二进制位取反,即把1变为0,把0变为1。~x类似于 -x-1 | (~a ) 输出结果 -61 ，二进制解释： 1100 0011， 在一个有符号二进制数的补码形式。 |
| << | 左移动运算符：运算数的各二进位全部左移若干位，由"<<"右边的数指定移动的位数，高位丢弃，低位补0。 | a << 2 输出结果 240 ，二进制解释： 1111 0000 |
| >> | 右移动运算符：把">>"左边的运算数的各二进位全部右移若干位，">>"右边的数指定移动的位数 | a >> 2 输出结果 15 ，二进制解释： 0000 1111 |
逻辑运算符
Python语言支持逻辑运算符，以下假设变量 a 为 10, b为 20:
| 运算符 | 逻辑表达式 | 描述 | 实例 |
|---|---|---|---|
| and | x and y | 布尔"与" - 如果 x 为 False，x and y 返回 False，否则它返回 y 的计算值。 | (a and b) 返回 20。 |
| or | x or y | 布尔"或" - 如果 x 是 True，它返回 x 的值，否则它返回 y 的计算值。 | (a or b) 返回 10。 |
| not | not x | 布尔"非" - 如果 x 为 True，返回 False 。如果 x 为 False，它返回 True。 | not(a and b) 返回 False |
成员运算符
除了以上的一些运算符之外，Python还支持成员运算符，测试实例中包含了一系列的成员，包括字符串，列表或元组。
| 运算符 | 描述 | 实例 |
|---|---|---|
| in | 如果在指定的序列中找到值返回 True，否则返回 False。 | x 在 y 序列中 , 如果 x 在 y 序列中返回 True。 |
| not in | 如果在指定的序列中没有找到值返回 True，否则返回 False。 | x 不在 y 序列中 , 如果 x 不在 y 序列中返回 True。 |
身份运算符
身份运算符用于比较两个对象的存储单元
| 运算符 | 描述 | 实例 |
|---|---|---|
| is | is 是判断两个标识符是不是引用自一个对象 | x is y, 类似 id(x) == id(y) , 如果引用的是同一个对象则返回 True，否则返回 False |
| is not | is not 是判断两个标识符是不是引用自不同对象 | x is not y ， 类似 id(a) != id(b)。如果引用的不是同一个对象则返回结果 True，否则返回 False。 |
运算符优先级
以下表格列出了从最高到最低优先级的所有运算符：
| 运算符 | 描述 |
|---|---|
| ** | 指数 (最高优先级) |
| ~ + - | 按位翻转, 一元加号和减号 (最后两个的方法名为 +@ 和 -@) |
| * / % // | 乘，除，求余数和取整除 |
| + - | 加法减法 |
| >> << | 右移，左移运算符 |
| & | 位 'AND' |
| ^ | | 位运算符 |
| <= < > >= | 比较运算符 |
| == != | 等于运算符 |
| = %= /= //= -= += *= **= | 赋值运算符 |
| is is not | 身份运算符 |
| in not in | 成员运算符 |
| not and or | 逻辑运算符 |
三、其他
1、序列
基本序列类型：
- list()——可变序列
- tuple——不可变序列
- range对象——不可变的数字序列
str——文本序列
bytes, bytearray, memoryview——二进制序列
2、标准数据类型
Python3 中有六个标准的数据类型：Number（数字）、String（字符串）、List（列表）、Tuple（元组）、Set（集合）、Dictionary（字典）
- 不可变数据（3 个）：Number（数字）、String（字符串）、Tuple（元组）
- 可变数据（3 个）：List（列表）、Dictionary（字典）、Set（集合）
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