• Python 基础知识


    1.空值

    空值是Python中特殊的一个值,用None表示。None不能理解为0,因为0是有意义的也不能理解为 ‘ ’ 。

    2.输出 print

    print 语句可以连接多个字符串,用逗号“,”隔开,就可以连接成一个字符串输出。print会依次打印每个字符串,遇到逗号“,”会输出一个空格,因此,输出的字符串是这样拼起来的:

    3.Python中raw字符串与多行字符串

    如果一个字符串包含很多需要转义的字符,对每一个字符都进行转义会很麻烦。为了避免这种情况,我们可以在字符串前面加个前缀 r ,表示这是一个 raw 字符串,里面的字符就不需要转义了。例如:

    r'(~_~)/ (~_~)/'


    如果要表示多行字符串,可以用'''...'''表示:

    '''Line 1
    Line 2
    Line 3'''


    4.Python中整数和浮点数

    和数学运算不同的地方是,Python的整数运算结果仍然是整数,浮点数运算结果仍然是浮点数:

    1 + 2 # ==> 整数 3
    1.0 + 2.0 # ==> 浮点数 3.0

    但是整数和浮点数混合运算的结果就变成浮点数了:
    1 + 2.0 # ==> 浮点数 3.0

    那整数的除法运算遇到除不尽的时候,结果难道不是浮点数吗?我们来试一下:
    11 / 4 # ==> 2

    令很多初学者惊讶的是,Python的整数除法,即使除不尽,结果仍然是整数,余数直接被扔掉。不过,Python提供了一个求余的运算 % 可以计算余数:

    11 % 4 # ==> 3

    如果我们要计算 11 / 4 的精确结果,按照“整数和浮点数混合运算的结果是浮点数”的法则,把两个数中的一个变成浮点数再运算就没问题了:
    11.0 / 4 # ==> 2.75

    Python 中的布尔类型

    与运算:只有两个布尔值都为 True 时,计算结果才为 True。

    True and True   # ==> True
    True and False   # ==> False
    False and True   # ==> False
    False and False   # ==> False

    或运算:只要有一个布尔值为 True,计算结果就是 True。

    True or True   # ==> True
    True or False   # ==> True
    False or True   # ==> True
    False or False   # ==> False

    非运算:把True变为False,或者把False变为True:

    not True   # ==> False
    not False   # ==> True


    Python把0空字符串''None看成 False,其他数值和非空字符串都看成 True

    >>> a = 'python'
    >>> print 'hello,', a or 'world'
    hello, python
    >>> b = ''
    >>> print 'hello,', b or 'world'
    hello, world

    5.Python创建list

    Python内置的一种数据类型是列表:list。list是一种有序的集合,可以随时添加和删除其中的元素。   由于python是动态语言完全可以包含多种数据类型

    >>> classmates = ['Michael', 'Bob', 'Tracy']
    >>> classmates # 打印classmates变量的内容
    ['Michael', 'Bob', 'Tracy']

    >>> L = ['Michael', 100 ,true]

    需要特别注意的是,索引从 0 开始,也就是说,第一个元素的索引是0,第二个元素的索引是1,以此类推。

    因此,要打印第一名同学的名字,用 L[0]:

    >>> print L[0]
    Adam

    Bart同学是最后一名,俗称倒数第一,所以,我们可以用 -1 这个索引来表示最后一个元素:

    >>> print L[-1]
    Bart

    Bart同学表示躺枪。



    Python之添加新元素

    >>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart']
    >>> L.append('Paul')
    >>>print L
    ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']

    append()总是把新的元素添加到 list 的尾部。

    方法是用list的 insert()方法,它接受两个参数,第一个参数是索引号,第二个参数是待添加的新元素:

    >>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart']
    >>> L.insert(0, 'Paul')
    >>> print L
    ['Paul', 'Adam', 'Lisa', 'Bart']
    
    

    Python从list删除元素 如果Paul同学排在最后一个,我们可以用list的pop()方法删除:

    >>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']
    >>> L.pop()
    'Paul'
    >>>print L
    ['Adam', 'Lisa', 'Bart']

    List中删除指定元素 pop(2) 删掉第三个元素
    >>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Paul', 'Bart']

    >>> L.pop(2)
    'Paul'
    >>> print L
    ['Adam', 'Lisa', 'Bart']

    Python中替换元素  对list中的某一个索引赋值,就可以直接用新的元素替换掉原来的元素,list包含的元素个数保持不变。

    L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart']
    >>> L[2] = 'Paul'
    >>> print L
    L = ['Admin', 'Lisa', 'Paul']

    由于Bart还可以用 -1 做索引,因此,下面的代码也可以完成同样的替换工作:

    >>> L[-1] = 'Paul'

    Python之创建tuple

    tuple是另一种有序的列表,中文翻译为“ 元组 ”。tuple 和 list 非常类似,但是,tuple一旦创建完毕,就不能修改了。 创建tuple和创建list唯一不同之处是用( )替代了[ ]

    同样是表示班里同学的名称,用tuple表示如下:

    >>> t = ('Admin', 'Lisa', 'Bart')

    因为用()定义单元素的tuple有歧义,所以 Python 规定,单元素 tuple 要多加一个逗号“,”,这样就避免了歧义:

    >>> t = (1,)
    >>> print t
    (1,)

    当tuple中包含一个list时,由于List可以改变导致Tuple‘也可以改变’

    >>> t = ('a', 'b', ['A', 'B'])

    注意到 t 有 3 个元素:'a','b'和一个list:['A', 'B']。list作为一个整体是tuple的第3个元素。list对象可以通过 t[2] 拿到:

    >>> L = t[2]

    然后,我们把list的两个元素改一改:

    >>> L[0] = 'X'
    >>> L[1] = 'Y'

    再看看tuple的内容:

    >>> print t
    ('a', 'b', ['X', 'Y'])

     

     

    6.Python之什么是dict

    Python的 dict 就是专门干这件事的。用 dict 表示“名字”-“成绩”的查找表如下:

    d = {
        'Adam': 95,
        'Lisa': 85,
        'Bart': 59
    }

    我们把名字称为key,对应的成绩称为value,dict就是通过 key 来查找 value。

    注意: 通过 key 访问 dict 的value,只要 key 存在,dict就返回对应的value。如果key不存在,会直接报错:KeyError。

    要避免 KeyError 发生,有两个办法:

    一是先判断一下 key 是否存在,用 in 操作符:

    if 'Paul' in d:
        print d['Paul']

    如果 'Paul' 不存在,if语句判断为False,自然不会执行 print d['Paul'] ,从而避免了错误。

    二是使用dict本身提供的一个 get 方法,在Key不存在的时候,返回None: (推荐使用第二种方法)

    >>> print d.get('Bart')
    59
    >>> print d.get('Paul')
    None


    Python循环遍历字典元素

    d = {
    'Adma' : 95,
    'Lisa' : 85,
    'Bart' : 59
    }

    for key, value in d.items():
    print key, ':', value

    Python更新dict

    dict是可变的,也就是说,我们可以随时往dict中添加新的 key-value。比如已有dict:

    d = {
        'Adam': 95,
        'Lisa': 85,
        'Bart': 59
    }

    要把新同学'Paul'的成绩 72 加进去,用赋值语句:

    >>> d['Paul'] = 72

    再看看dict的内容:

    >>> print d
    {'Lisa': 85, 'Paul': 72, 'Adam': 95, 'Bart': 59}


    Python中什么是set

    dict的作用是建立一组 key 和一组 value 的映射关系,dict的key是不能重复的。

    有的时候,我们只想要 dict 的 key,不关心 key 对应的 value,目的就是保证这个集合的元素不会重复,这时,set就派上用场了。

    set 持有一系列元素,这一点和 list 很像,但是set的元素没有重复,而且是无序的,这点和 dict 的 key很像。

    创建 set 的方式是调用 set() 并传入一个 list,list的元素将作为set的元素:

    >>> s = set(['A', 'B', 'C'])

    L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']
    s = set(L)

    Python之 访问set

    由于set存储的是无序集合,所以我们没法通过索引来访问,但是可以通过in操作符判断

    >>> s = set(['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul'])

    我们可以用 in 操作符判断:

    Bart是该班的同学吗?

    >>> 'Bart' in s
    True

    Bill是该班的同学吗?

    >>> 'Bill' in s
    False

    bart是该班的同学吗?

    >>> 'bart' in s
    False

    Python之 遍历set

    由于 set 也是一个集合,所以,遍历 set 和遍历 list 类似,都可以通过 for 循环实现。

    直接使用 for 循环可以遍历 set 的元素:

    直接使用 for 循环可以遍历 set 的元素:

    >>> s = set(['Adam', 'Lisa', 'Bart'])
    >>> for name in s:
    ...     print name
    ... 
    Lisa
    Adam
    Bart

    Python之 更新set    注:用add()可以直接添加,而remove()前需要判断。

    由于set存储的是一组不重复的无序元素,因此,更新set主要做两件事:

    一是把新的元素添加到set中,二是把已有元素从set中删除。

    添加元素时,用set的add()方法:  如果添加的元素已经存在于set中,add()不会报错,但是不会加进去了:

    >>> s = set([1, 2, 3])
    >>> s.add(4)
    >>> print s
    set([1, 2, 3, 4])

    删除set中的元素时,用set的remove()方法: 如果删除的元素不存在set中,remove()会报错:

    >>> s = set([1, 2, 3, 4])
    >>> s.remove(4)
    >>> print s
    set([1, 2, 3])

    Python之调用函数

     int()函数可以把其他数据类型转换为整数:     str()函数把其他类型转换成 str:

    可以在交互式命令行通过 help(abs) 查看abs函数的帮助信息。

    调用 abs 函数:

    >>> abs(100)
    100
    >>> abs(-20)
    20
    >>> abs(12.34)
    12.34

    而比较函数 cmp(x, y) 就需要两个参数,如果 x<y,返回 -1,如果 x==y,返回 0,如果 x>y,返回 1

    >>> cmp(1, 2)
    -1
    >>> cmp(2, 1)
    1
    >>> cmp(3, 3)
    0

    Python之编写函数

    如果没有return语句,函数执行完毕后也会返回结果,只是结果为 None。 return None可以简写为return。

    在Python中,定义一个函数要使用 def 语句,依次写出函数名、括号、括号中的参数和冒号:,然后,在缩进块中编写函数体,函数的返回值用 return 语句返回。

    我们以自定义一个求绝对值的 my_abs 函数为例:

    def my_abs(x):
        if x >= 0:
            return x
        else:
            return -x
    
    

    Python之定义默认参数

    定义函数的时候,还可以有默认参数。

    例如Python自带的 int() 函数,其实就有两个参数,我们既可以传一个参数,又可以传两个参数:    

    int()函数的第二个参数是转换进制,如果不传,默认是十进制 (base=10),如果传了,就用传入的参数。

    >>> int('123')
    123
    >>> int('123', 8)
    83
    
    

    Python之定义可变参数

    如果想让一个函数能接受任意个参数,我们就可以定义一个可变参数:

     def fn(*args):
       print args
    >>> fn()
    ()
    >>> fn('a')
    ('a',)
    >>> fn('a', 'b')
    ('a', 'b')
    >>> fn('a', 'b', 'c')
    ('a', 'b', 'c')
     

    对list进行切片

    
    

    取一个list的部分元素是非常常见的操作。比如,一个list如下:

    
    
    >>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']
    取前3个元素,用一行代码就可以完成切片:
    >>> L[0::3]
    L[0:3]表示,从索引0开始取,直到索引3为止,但不包括索引3。即索引0,1,2,正好是3个元素。如果第一个数字是0还可以省略。 L[:3]
    也可以从索引1开始,取出2个元素出来:
    >>>L[1:3]
    只用一个 : ,表示从头到尾:
    >>>L[:] 相当于复制一份list

    切片操作还可以指定第三个参数: 第三个参数表示每N个取一个,上面的 L[::2] 会每两个元素取出一个来,也就是隔一个取一个

    >>> L[::2]
    ['Adam', 'Bart']
     

    倒序切片

    
    

    对于list,既然Python支持L[-1]取倒数第一个元素,那么它同样支持倒数切片,试试:

    >>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']
    
    >>> L[-2:]
    ['Bart', 'Paul']
    
    >>> L[:-2]
    ['Adam', 'Lisa']
    
    >>> L[-3:-1]
    ['Lisa', 'Bart']
    
    >>> L[-4:-1:2]
    ['Adam', 'Bart']

    记住倒数第一个元素的索引是-1。倒序切片包含起始索引,不包含结束索引。

    
    

    对字符串切片

    取除首字母外的字符串用[1:]

    s = 'abcdefg'

    s[1:]>>'bcdefg'

    字符串 'xxx'和 Unicode字符串 u'xxx'也可以看成是一种list,每个元素就是一个字符。因此,字符串也可以用切片操作,只是操作结果仍是字符串:

    >>> 'ABCDEFG'[:3]
    'ABC'
    >>> 'ABCDEFG'[-3:]
    'EFG'
    >>> 'ABCDEFG'[::2]
    'ACEG'

    注意:字符串有个方法 upper() 可以把字符变成大写字母:

    >>> 'abc'.upper()
    'ABC'

    什么是迭代

    在Python中,如果给定一个listtuple,我们可以通过for循环来遍历这个list或tuple,这种遍历我们成为迭代(Iteration)。

    注意: 集合是指包含一组元素的数据结构,我们已经介绍的包括:
    1. 有序集合:list,tuple,str和unicode;
    2. 无序集合:set
    3. 无序集合并且具有 key-value 对:dict

    索引迭代

    Python中,迭代永远是取出元素本身,而非元素的索引。

    对于有序集合,元素确实是有索引的。有的时候,我们确实想在 for 循环中拿到索引,怎么办?

    方法是使用 enumerate() 函数

    
    
    >>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']
    >>> for index, name in enumerate(L):
    ...     print index, '-', name
    ... 
    0 - Adam
    1 - Lisa
    2 - Bart
    3 - Paul

    zip()函数可以把两个 list 变成一个 list:

    
    
    >>> zip([10, 20, 30], ['A', 'B', 'C'])
    [(10, 'A'), (20, 'B'), (30, 'C')]


    迭代dict的value

    dict 对象有一个 values() 方法,或者 itervalues()这个方法把dict转换成一个包含所有value的list,这样,我们迭代的就是 dict的每一个 value:

    d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59 }
    print d.values()
    # [85, 95, 59]
    for v in d.values():
        print v
    # 85
    # 95
    # 59
     

    那这两个方法有何不同之处呢?

    
    

    1. values() 方法实际上把一个 dict 转换成了包含 value 的list。

    
    

    2. 但是 itervalues() 方法不会转换,它会在迭代过程中依次从 dict 中取出 value,所以 itervalues() 方法比 values() 方法节省了生成 list 所需的内存。

    
    

    3. 打印 itervalues() 发现它返回一个 <dictionary-valueiterator> 对象,这说明在Python中,for 循环可作用的迭代对象远不止 list,tuple,str,unicode,dict等,任何可迭代对象都可以作用于for循环,而内部如何迭代我们通常并不用关心。

    迭代dict的key和value

    我们了解了如何迭代 dictkeyvalue,那么,在一个 for 循环中,能否同时迭代 key和value?答案是肯定的。

    items()或者iteritems() 方法把dict对象转换成了包含tuple的list,我们对这个list进行迭代,可以同时获得key和value:

    iteritems() 不把dict转换成list,而是在迭代过程中不断给出 tuple,所以, iteritems() 不占用额外的内存。

    >>> for key, value in d.items():
    ...     print key, ':', value
    ... 
    Lisa : 85
    Adam : 95
    Bart : 59


    生成列表(列表生成式)

    提示:range(1, 100, 2) 可以生成list [1, 3, 5, 7, 9,...]

    要生成list [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10],我们可以用range(1, 11):

    >>> range(1, 11)
    [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
    但如果要生成[1x1, 2x2, 3x3, ..., 10x10]怎么做?方法一是循环

    但是循环太繁琐,而列表生成式则可以用一行语句代替循环生成的list:

    >>> [x * x for x in range(1, 11)]
    [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

    字符串的join()方法可以把一个 list 拼接成一个字符串。

    条件过滤

    列表生成式的 for 循环后面还可以加上 if 判断。例如:

    
    
    >>> [x * x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0]
    [4, 16, 36, 64, 100]
    
    

    有了 if 条件,只有 if 判断为 True 的时候,才把循环的当前元素添加到列表中。

    1. isinstance(x, str) 可以判断变量 x 是否是字符串;

    2. 字符串的 upper() 方法可以返回大写的字母。

    多层表达式

    for循环可以嵌套,因此,在列表生成式中,也可以用多层 for 循环来生成列表。

    对于字符串 'ABC' 和 '123',可以使用两层循环,生成全排列:

    >>> [m + n for m in 'ABC' for n in '123']
    ['A1', 'A2', 'A3', 'B1', 'B2', 'B3', 'C1', 'C2', 'C3']
     
    
    































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