一、Python课程简介
Python, 是一种面向对象的解释型计算机程序设计语言，由荷兰人Guido van Rossum于1989年发明，第一个公开发行版发行于1991年。
Python 是一个高层次的结合了解释性、编译性、互动性和面向对象的脚本语言。
Python 的设计具有很强的可读性，相比其他语言经常使用英文关键字，其他语言的一些标点符号，它具有比其他语言更有特色语法结构。
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Python 是一种解释型语言（边解释边执行）： 这意味着开发过程中没有了编译这个环节。类似于PHP和Perl语言。
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Python 是交互式语言： 这意味着，您可以在一个Python提示符，直接互动执行写你的程序。
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Python 是面向对象语言: 这意味着Python支持面向对象的风格或代码封装在对象的编程技术。
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Python 是初学者的语言：Python 对初级程序员而言，是一种伟大的语言，它支持广泛的应用程序开发，从简单的文字处理到 WWW 浏览器再到游戏。
如果对语言进行分类，那么python是一门强类型，动态类型的语言（弱类型：比如int可以变成float，python中数值类型不可变；动态类型：编译时不知道变量类型，python中变量无类型）。
二、数值类型
数值类型就是我们平常用来做计算的数字类型，在python中有如下几种数值类型：
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）
- Sets（集合）
- Dictionary（字典）
1.Number（数字）
Python3 支持 int（整型）、float（浮点型）、bool（布尔型）、complex（复数）。
在Python 3里，只有一种整数类型 int，表示为长整型，没有 python2 中的 Long。像大多数语言一样，数值类型的赋值和计算都是很直观的。内置的 type() 函数可以用来查询变量所指的对象类型。
>>> a, b, c, d = 20, 5.5, True, 4+3j
>>> print(type(a), type(b), type(c), type(d))
<class 'int'> <class 'float'> <class 'bool'> <class 'complex'>
此外还可以用 isinstance 来判断：
isinstance 和 type 的区别在于：
class A:
pass
class B(A):
pass
isinstance(A(), A) # returns True
type(A()) == A # returns True
isinstance(B(), A) # returns True
type(B()) == A # returns False
区别就是:
- type()不会认为子类是一种父类类型。
- isinstance()会认为子类是一种父类类型。
（1）int整型
>>>type(1) #查看类型 int整型 结果为 <class 'int'>
>>>a=1
>>>type(a)
（2）float浮点型
浮点型由整数部分和小数部分组成，也可以使用科学计数法表示
>>>type(1.1) #查看类型 int整型 结果为 <class 'float'>
>>>a=1.1
>>>type(a)
>>>a-1 #0.10000000000009
>>>import decimal #十进制的浮点型
>>>d=decimal.Decimal('1.1')
>>>d-a #0.1
(3)布尔型
>>>c=True #bool 值为1 橙色为关键字 得大写
>>>type(c)
>>>c2=False #值为0 可以数字相加
>>>type(c2)
（4）复数型
可以用a + bj,或者complex(a,b)表示， 复数的实部a和虚部b都是浮点型
>>>e=1+2j #只能用j或者J表示虚部
>>>type(e) #complex型
1.1补充：
(1)基本数据类型
Python 中的变量不需要声明。每个变量在使用前都必须赋值，变量赋值以后该变量才会被创建。
在 Python 中，变量就是变量，它没有类型，我们所说的"类型"是变量所指的内存中对象的类型。
等号（=）用来给变量赋值。
等号（=）运算符左边是一个变量名,等号（=）运算符右边是存储在变量中的值。
(2)多个变量赋值
Python允许你同时为多个变量赋值。例如：
>>>a = b = c = 1 #创建一个整型对象，值为1，三个变量被分配到相同的内存空间上。
您也可以为多个对象指定多个变量。例如：
>>>a, b, c = 1, 2, "runoob" #两个整型对象 1 和 2 的分配给变量 a 和 b，字符串对象 "runoob" 分配给变量 c。
>>>a=1;b=2 #两个整型对象1和2的分配给a和b
（3）查看属性方法
>>>dir(__builtins__) #查看属性方法
（4）查看所有关键字
①>>>import keyword #导入关键字模块
>>>keyword.kwlist #调用属性
②>>>help('keywords') #基础阶段重要的内置函数 查看关键字
（5）保存及运行文件
①IDLE中file→new file
file→save(ctrl+s) 在弹窗中选择路径和填写文件名
②Run→Run Moudle(F5) 即可在IDLE中运行
（6）默认颜色说明
紫色为内置函数，例如dir,print,type,int,list,tuple,print
橙色为关键字，例如True
（7）使用del语句删除一些对象引用
可以通过使用del语句删除单个或多个对象。例如：
>>>del var
>>>del var_a,var_b
2.数值运算
python支持以下七种运算符：
（1）算术运算符
（2）比较（关系）运算符
（3）赋值运算符
（4）逻辑运算符
（5）位运算符
（6）成员运算符
（7）身份运算符
（1）算术运算符
+ - * /（数值的除法的结果是浮点数） //（整除，向下取整，地板除法） %（取余） x**y（返回x的y次幂）
>>>q=5;w=2
>>>q//w #2 向下取整
>>>q/w #2.5
>>>a,b=9.0,2.0
>>>a//b=4.0
>>>import math #导入数学模块
>>>math.ceil(5/2) #3 向上取整
>>>dir(math) #查看math的方法
>>>5%2 #取余运算 为1
>>>2**4 #幂运算 2的4次方为16
（2）比较运算符
假设变量a为10，b为20
| == | 等于 | (a==b)返回False |
|
！= |
不等于 | (a!=b)返回Ture |
| > | 大于 | (a>b)返回False |
| < | 小于 |
(a<b)返回Ture |
| >= | 大于等于 |
(a>=b)返回False |
| <= | 小于等于 | (a<=b)返回Ture |
（3）赋值运算符
= += -= *= /= %= **= //=
>>>a+=1 #等价于a=a+1
（在混合计算时，Python会把整型转换成为浮点数。）
（4）位运算符
位运算符是把数字看作二进制进行计算的。
假设a为60，b为13
a:0011 1100 b:0000 1101
|
& |
按位与运算符：若参与运算的两个值的两个相应位都为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：只要对应的两个二进制位有一个为1，结果位就为1 |
(a|b)输出结果60，二进制解释：0011 1101 |
|
^ |
按位异或运算符：当两个对应的二进制位相异时，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 |
(a~b)输出结果-61，二进制解释：1100 0011 |
|
<< |
左移动运算符：运算数的各个二进制位全部左移若干位，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：运算数的各个二进制位全部右移若干位，由<<<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 |
(5)逻辑运算符
假设a为10，b为20
|
and |
布尔“与”：如果x为False，x and y就返回False，否则返回y的计算值 |
(a and b)返回20 |
|
or |
布尔“或”：如果是非0，就返回x的值，否则返回y的计算值 |
(a or b)返回10 |
|
not |
布尔“非”：如果x为True，就返回False，如果x为False，就返回True |
not(a and b)返回False |
(6)成员运算符
假设a为10，list=[1,2,3,4,5]
|
in |
如果在指定的序列中找到值，就返回True，否则返回False |
print(a in list)返回False |
|
not in |
如果在指定的序列中没有找到值，就返回True，否则就返回False |
print(a not in list)返回True |
(7)身份运算符
假设a为10，b为10
|
is |
is判断两个标识符是否引用自同一个对象 |
print(a is b)返回True |
|
not is |
is not 用来判断两个标识符是否引用自不同对象 |
print(a not is b)返回False |
2.1运算符优先级
表中列出了从最高到最低优先级的所有运算符
|
** |
指数（最高级） |
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~、+、- |
按位翻转、一元加号和减号 |
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*、/、%、// |
乘、除、取模、取整除 |
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+、- |
加法、减法 |
|
>>、<< |
右移、左移运算符 |
|
& |
位与 |
|
^、| |
位运算符 |
|
<=、<、>、>= |
比较运算符 |
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<>、==、!= |
等于运算符 |
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=、&=、/=、//=、-=、+=、*=、**= |
赋值运算符 |
|
Is、is not |
身份运算符 |
|
In、not in |
成员运算符 |
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not、or、and |
逻辑运算符 |
注意：
（1）括号拥有最高优先级，可以强制表达式按照需要的顺序求值
（2）乘方拥有次高的优先级
（3）优先级相同的操作按照自左向右的顺序求值（乘方除外）
3.序列类型
在python中有三种序列类型，序列类型简单来说就是对象里面的元素是有顺序的
#Python包含6种内建序列,即列表、元组、字符串、Unicode字符串、buffer字符串、xrange对象
- 字符串 str
- 列表 list
- 元组 tuple
其中
- 可变序列 list
- 不可变序列 tuple,str
（1）字符串 str
①创建
Python中的字符串用单引号(')或双引号(")括起来，同时使用反斜杠()转义特殊字符。
>>>s1='asljf123' #'asljf123'
>>>s2='asljf' '123' #'asljf123'
>>>s3="asd:'adffw'" #"asd:'adffw'" 引用谁说的话
>>>s4='''aaa #可以跨行
>>>ggg''' #'aaa
gggg'
②操作
字符串是不可变的，所以字符串做不了分片赋值
Ⅰ. 加号 (+) 是字符串的连接符， 星号 (*) 表示复制当前字符串，紧跟的数字为复制的次数。
>>>str = 'Runoob'
>>>print (str * 2) # 输出字符串两次 RunoobRunoob
>>>print (str + "TEST") # 连接字符串 RunoobTEST
Ⅱ.Python 使用反斜杠()转义特殊字符，如果你不想让反斜杠发生转义，可以在字符串前面添加一个 r或者添加一个，表示原始字符串：
>>> print('Ru
oob') #Ru 此处有换行 oob
>>>print('Ru\noob') #Ru
oob
>>> print(r'Ru
oob') #Ru
oob
Ⅲ.另外，反斜杠()可以作为续行符，表示下一行是上一行的延续。也可以使用 """...""" 或者 '''...''' 跨越多行。
注意：Python 没有单独的字符类型即没有char，一个字符就是长度为1的字符串。
与 C 字符串不同的是，Python 字符串不能被改变。向一个索引位置赋值，比如word[0]='m'会导致错误。
（2）列表 list
列表的内容是可变的
①创建
List（列表） 是 Python 中使用最频繁的数据类型。列表可以完成大多数集合类的数据结构实现。列表中元素的类型可以不相同，它支持数字，字符串甚至可以包含列表（所谓嵌套）。列表是写在方括号([])之间、用逗号分隔开的元素列表。列表中的元素类型也可以不相同。
>>>list = [ 'abcd', 786 , 2.23, 'runoob', 70.2 ]
>>>li=['a','b'] #list 写在方括号之间，元素用逗号隔开
②操作
与Python字符串不一样的是，列表中的元素是可以改变的：
1.元素赋值
>>>a = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
>>> a[0] = 9 #变为了a=[9,2,3,4,5,6]
>>>a [1]='hello' #[1, 'hello', 3, 4, 5, 6]
>>> a[2:5] = [] # 将对应的元素值设置为 [] 变为了[9, 2, 6]
可以对一个列表中的元素赋不同类型的值。列表a中既有int类型的值，也有str类型的值。
不能对一个不存在元素的位置赋值。
2.增加元素
append()方法是一个用于在列表末尾添加新对象的方法。该方法的语法如下：
list.append(obj)
append()方法不是简单地返回一个修改过的新列表，而是直接修改原来的列表。
>>>a.append('ww') #a = [1, 2, 3, 4, 5, 6,'ww']
3.删除元素
可以使用del删除元素
>>>del a[1] #a = [1, 3, 4, 5, 6,'ww']
4.分片赋值
>>>show=('hi,boy')
>>>show[3:]=list('man') #['h', 'i', ',', 'm', 'a', 'n']
这里运用了list()强制类型转换
>>>greeting=list('hi')
>>>greeting=list[1:]=list('hello') #['h','e','l','l','o']
这就是分片赋值另一个强大的功能，可以使用与原序列不能长的序列将分片替换
>>>field=list('ae')
>>>field[1:1]=list('bcd') #['a', 'b', 'c', 'd', 'e']
可以在不替换任何原有元素的情况下在任意位置插入新元素。
>>>field1=list('abcde')
>>>field1[1:4]=[] #['a','e']
使用了前面插入操作的逆操作，可以对序列中任意位置的元素进行删除
>>>field2=['a','b','c']
>>>num=[1,2,3]
>>>mix=[field2,num]
>>>mix[0] #['a','b','c']
>>>mix[0][0] #'a'
在列表中可以嵌套列表
（3）元组 tuple
元组与列表类似，不同之处在于元组的元素不能修改。元组写在小括号(())里，元素之间用逗号隔开。元组中的元素类型也可以不相同。
因为元组不可变，所以代码更安全，如果可能，能用元组代替列表就尽量用元组
①创建
>>>tuple = ( 'abcd', 786 , 2.23, 'runoob', 70.2 )
>>>tu=(1,2,3) #tuple
>>>tu=1,2,3 #也是元组
>>>tu=1 #变为整型了 tu=(1)
>>>tu=(1,) #所以得用逗号区分，只有一个元素的时候要加逗号
>>>tup1 = () # 空元组
访问元组：使用下标索引访问
修改元组：元组中的元素值不允许修改，但可以对元组进行连接组合
删除元组：元组中的元素值不允许删除，但可以使用del语句删除整个元组
元组截取：用索引截取一段元素
4.序列的通用操作
Python中所有序列都可以进行一些特定操作，包括索引、分片、序列相加、乘法、成员资格、长度、最小值和最大值。
索引 步长 （都有正负之分）
4.1 索引
序列中的每个元素都分配一个数字，代表它在序列中的位置（索引），第一个索引为0，第二个是1，以此类推，-1为末尾的开始位置。
序列中可以通过编号分别对序列的元素进行访问。
>>>greeting='Hello'
>>>greeting[0] #H
>>>greeting[1] #e
>>>greeting[-1] #o
获取元素的方式为：在变量后加中括号[]，在中括号中输入所取元素的索引（编号值）。
字符串是由字符组成的序列，索引0指向第一个元素。
在Python中，从左向右索引称为正数索引，从右向左索引称为负数索引。
>>>'Hello'[0]
直接使用索引，不定义变量进行引用也可以。
>>>thirdt=input()[0]
直接队函数的返回结果进行了索引操作。
索引既可以对变量的引用操作，也可以直接操作序列，还可以操作函数的返回序列。
当索引超出范围时，Python会报一个IndexError错误，即索引越界错误。要确保索引不越界，记得最后一个元素的索引是len(str)-1
4.2 分片
索引用来对单个元素进行访问，使用分片可以对一定范围内的元素进行访问，分片通过冒号相隔的两个索引实现。
序列的截取（序列被截取后返回一个包含所需元素的新序列。）的语法格式如下：
变量[头下标:尾下标]
>>>li=['a','b','c','d','e']
>>>len(li) #计算长度
>>>li[3] #为'd'
>>>tu=(1,2,3,4,5)
>>>tu[3] #为4，输出第三个元素
>>>li[0:3] #为['a', 'b', 'c'] 切片 左闭右开的
>>>li[2:] #['c', 'd', 'e'] 输出从第三个元素开始的所有元素
>>>li[:] #['a', 'b', 'c', 'd', 'e'] 全部
分片操作既支持正数索引，也支持负数索引。
分片操作的实现需要提供两个索引作为边界，第一个索引的元素包含在分片内，第二个索引的元素不包含在分片内，即左闭右开。
>>>li[-3:0] #[]
只要在分片中最左边的索引比它右边的索引晚出现在序列中，结果就是一个空序列。
>>>number[-100:-1] #[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
分片操作不存在索引越界的问题，分片操作对不存在的编号返回空值，存在的就返回对应值。
4.2.1 步长
进行分片时，分片的开始和结束点都需要指定（无论是直接还是间接），用这种方式取连续的元素没有问题，但若要取序列中不连续的元素就比较麻烦，
或者直接不能操作。所以，Python提供了另一个参数--步长，该参数通常是隐式设置的。在普通分片中，步长是1，步长不能为0.
分片操作就是按照这个步长逐个遍历序列的元素，遍历后返回开始和结束点之间的所有元素。
>>>number=[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
>>>number[0:10:2] #[1,3,5,7,9] 设置步长为2时，得到奇数序列，其中这个2就是步长的显示设置
>>>li[::] #['a', 'b', 'c', 'd', 'e'] 第二个：后为步长 默认为1
>>>li[::2] #['a', 'c', 'e'] 两个走一步
使用负数步长
>>>li[5:0:-1] #['e', 'd', 'c', 'b']
>>>li[0:5:-1] #[] 拿不到东西
>>>li[-1:-6:-1] #['e', 'd', 'c', 'b', 'a']
>>>li[-3:-5:-1] #['c', 'b']
>>>li[5:0:-1] #['e', 'd', 'c', 'b'] #设置第二个索引为0，取不到序列中的第一个元素
>>>li[5::-1] #['e', 'd', 'c', 'b', 'a'] #设置第二个索引为空，可以取到序列的第一个元素
对于正数步长，Python会从序列的头部开始向右提取元素，直到最后一个元素；
对于负数步长，则是从序列的尾部开始向左提取元素，直到第一个元素。
正数步长必须让开始点小于结束点，而负数步长必须让开始点大于结束点。
4.3 序列相加
使用加号可以进行序列的连续操作。
>>>[1,2,4]+[4,5,6] #[1,2,4,4,5,6]
>>>'sssdd'+'qqqeee' #'sssddqqqeee'
只有类型相同的序列才能通过加号进行序列连接操作，不同类型的序列不能通过加号进行序列连接操作。
4.4 乘法
用一个数字x乘以一个序列会生成新的序列。在新的序列中，原来的序列将被重复x次，这就是序列中的乘法。
>>>‘h'*5 #'hhhhh'
>>>[1]*3 #[1,1,1]
如果要创建一个重复序列，就可以像上面的示例一样乘以一个想要得到的序列长度的数字，这样就可以快速得到需要的列表，非常方便。
空列表可以简单通过两个中括号[]表示，表示里面什么东西都没有。如果创建一个占用10个或更多元素的空间，却不包括任何有用内容的列表。
如果要初始化一个长度为x的序列，就需要让每个编码位置上都是空值，此时使用None代表空值。None是Python的內建值。
>>>sq=[None]*5 #[None, None, None, None, None] 初始化sq为含有5个None的序列
4.5 成员资格
in和not in
in运算符用于检验某个条件是否为真，并返回检验结果，真为True，假为False。这种运算符称作布尔运算符，返回的值叫布尔值。
>>>li='lucky'
>>>'lucky' in li #Ture
>>>'lucky' not in #False
>>>number=[1,2,3,4,5]
>>>'a' in number #False
>>>3 in li #报错
数字类型不能在字符串类型中通过in进行成员资格检测，而字符串类型可以在数字列表中通过in进行成员资格检测。
4.6 长度、最小值和最大值
对应的内建函数分别是len、max和min
>>>len(number) #5
>>>max(1,1,2,3,4) #4
max和min函数的参数可以是多个数字直接作为参数。
（3）数据类型的转换
有时候，我们需要对数据内置的类型进行转换，数据类型的转换，你只需要将数据类型作为函数名即可。以下几个内置的函数可以执行数据类型之间的转换。这些函数返回一个新的对象，表示转换的值。
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将x转换为一个整数 |
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将x转换到一个浮点数 |
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创建一个复数 |
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将对象 x 转换为字符串 |
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将对象 x 转换为表达式字符串 |
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用来计算在字符串中的有效Python表达式,并返回一个对象 |
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将序列 s 转换为一个元组 |
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将序列 s 转换为一个列表 |
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转换为可变集合 |
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创建一个字典。d 必须是一个序列 (key,value)元组。 |
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转换为不可变集合 |
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将一个整数转换为一个字符 |
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将一个字符转换为它的整数值 |
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将一个整数转换为一个十六进制字符串 |
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将一个整数转换为一个八进制字符串 |
>>>a=int(1.1) #a为1>>>list('abc') #['a', 'b', 'c']
5.变量命名规则
变量命名由字母，数字，下划线组成。不能以数字开头。不能用关键字。
>>>import keyword
>>>keyword.kwlist
>>>['False', 'None', 'True', 'and', 'as', 'assert', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'finally', 'for', 'from', 'global', 'if',
'import', 'in', 'is', 'lambda', 'nonlocal', 'not', 'or', 'pass', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield']
6.编码来源
由于计算机最早是美国人发明的，因此最早只有127个字母被编码到计算机里，也就是大小写英文字母、数字和一些符号，这个编码表被称为ASCII编码
要处理中文，显然一个字节是不够的，至少需要两个字节，而且不能和ASCII编码冲突，所以中国指定了GB2312编码，用来把中文编进去
所以各国有各国的标准，Unicode把所有语言都统一到一套编码里，这样就不会有乱码问题了
下面我们来看ASCII编码和Unicode编码的区别：ASCII编码是1个字节，而Unicode编码通常是两个字节
新的问题又出现了，如果统一成Unicode编码，乱码问题从此消失了。但是写的文本基本上全部是英文时，用Unicode编码比ASCII编码多一倍存储空间，在存储和传输上十分不划算
所以出现了把Unicode编码转化为“可变长编码”的UTF-8编码。UTF-8编码把一个Unicode字符根据不同的数字大小编码成1~6个字节，常用的英文字母被编码成1个字节，汉字通常是3个字节，只有很生僻的字符才会被编码成4~6个字节
UTF-8编码有一个额外的好处，就是ASCII编码实际上可以看成是UTF-8的一部分
·现在我们可以总结一下现在计算机系统通用的字符编码工作方式：在计算机内存中，统一使用Unicode编码，当需要保存到硬盘或需要传输时，可以转换为UTF-8编码
python用的就是UTF-8的
7.注释
注释必须以“#”符号开始，注释可以独占一行，也可以放在语句行的末尾
注释最重要的用途在于解释代码并不显而易见的特性