python基础知识

一、字符串和常用数据结构

       我们可以通过下面代码来了解字符串的使用

def main():
    str1 = 'hello, world!'
    # 通过len函数计算字符串的长度
    print(len(str1))  # 13
    # 获得字符串首字母大写的拷贝
    print(str1.capitalize())  # Hello, world!
    # 获得字符串变大写后的拷贝
    print(str1.upper())  # HELLO, WORLD!
    # 从字符串中查找子串所在位置
    print(str1.find('or'))  # 8
    print(str1.find('shit'))  # -1
    # 与find类似但找不到子串时会引发异常
    # print(str1.index('or'))
    # print(str1.index('shit'))
    # 检查字符串是否以指定的字符串开头
    print(str1.startswith('He'))  # False
    print(str1.startswith('hel'))  # True
    # 检查字符串是否以指定的字符串结尾
    print(str1.endswith('!'))  # True
    # 将字符串以指定的宽度居中并在两侧填充指定的字符
    print(str1.center(50, '*'))
    # 将字符串以指定的宽度靠右放置左侧填充指定的字符
    print(str1.rjust(50, ' '))


    str2 = 'abc123456'
    # 从字符串中取出指定位置的字符(下标运算)
    print(str2[2])  # c
    # 字符串切片(从指定的开始索引到指定的结束索引)索引从0开始的
    print(str2[2:5])  # c12 
    print(str2[2:])  # c123456 从第二个开始往后全取
    print(str2[2::2])  # c246  从第二个开始，步长为2 :代表全取
    print(str2[::2])  # ac246  :冒号代表全取 从0开始取 步长为2
    print(str2[::-1])  # 654321cba  从头到尾取 -1步长取反
    print(str2[-3:-1])  # 45  反着取，索引从1开始
    # 检查字符串是否由数字构成
    print(str2.isdigit())  # False
    # 检查字符串是否以字母构成
    print(str2.isalpha())  # False
    # 检查字符串是否以数字和字母构成
    print(str2.isalnum())  # True


    str3 = '  jackf  rued@126.com !'
    print(str3)
    # 获得字符串修剪左右两侧空格的拷贝
    print(str3.strip())
    #去除空格后长度对比
    b=str3.strip()
    print(len(str3),len(b))
    #去除空格和最后一位
    b=str3.strip('!')
    print(len(str3),len(b)) 
    去除中间空格(1)
    b=""
    for i in str3:
        if i !=' ':
            b += i
    print(b)
    #去除中间的空格(2)
    b=str3.replace(' ','')
    print(b)
    字符串可以相乘
    a='1'
    print(a*10)

if __name__ == '__main__':
    main()

除了字符串，Python还内置了多种类型的数据结构，如果要在程序中保存和操作数据，绝大多数时候可以利用现有的数据结构来实现，最常用的包括列表、元组、集合和字典。

1、列表

def main():
    列表可以放任何东西
    list1=[1,2.0,'a',print,str,1]
    print(list1)
    列表用中括号
    list1=[1,3,5,7,100]
    print(list1)
    列表可以相乘和相加
    list2=['hello']
    list2=['hello']*5
    list2 += list2
    print(list2)
    列表和列表相加，类似append功能
    list2 +=[100]
    print(list2)
    计算列表长度(元素个数)
    print(len(list1))
    下标(索引)运算
    print(list1[0])
    print(list1[4])
    print(list1[5])  # IndexError: list index out of range
    print(list1[-1])
    print(list1[-3])
    改变列表里的元素
    list1[2] = 300
    print(list1)
    添加元素
    list1.append(200)
    在指定位置添加元素
    list1.insert(1, 400)
    列表里添加列表
    list1 += [1000, 2000]
    print(list1)
    print(len(list1))
    删除元素
    list1.remove(3)
    if 1234 in list1:
        list1.remove(1234)
    #删除第一个元素
    del list1[0]
    print(list1)
    删除相同元素中的第一个元素
    a=[1,1,2,2,3,4]
    a.remove(1)
    print(a)
    清空列表元素
    list1.clear()
    print(list1)

    #列表去重(1)
    a=[3,1,1,2,2,3]
    #set方法
    formatList=list(set(a))
    print(formatList)
    列表去重(2)
    b=[]
    for i in a:
        if i not in b:
            b.append(i)
    print(b)
    列表是可以进行for循环
    a=[1,2]
    a.__iter__
    print(a)
    
main()

 列表翻转问题

a=[1,2,3]
print(a[::-1])
#两种方式均可
a.reverse()
print(a)

排序问题

默认升序排列
a=[2,1,4,7,3,9]
print(sorted(a))
降序排列(1)
print(sorted(a)[::-1])
降序排列(2)
print(sorted(a,reverse=True))

以排序字母排序x:x[0],以数字排序x:x[1]
list1=['qw',100],['re',5],['tr',10],['de',200]
print(sorted(list1,key=lambda x:x[0]))

2、使用字典

       字典是另一种可变容器模型，类似于我们生活中使用的字典，它可以存储任意类型对象，与列表、集合不同的是，字典的每个元素都是由一个键和一个值组成的“键值对”，键和值通过冒号分开。

      下面的代码演示了如何定义和使用字典。

# 读取文件，把文件转化为字典
path='D:\Classes_.txt'#路径
open_ = open(path,mode='r',encoding='utf8')#打开文件
lines = open_.readlines()#将文件拿出来
print(lines)#输出文件
dict_={}#dict{key:value}映射类型
for str_ in lines:
    str_1=str_.strip('
')
    #print(str_1)
    #print(str_1.split(' '))
    key,value=str_1.split(' ')#' '空的字符串
    dict_[key]=value
    #print(key,value)
num=input('>>')
value=dict_[num]
print(valu

dict_={1:100,'joker':'value'}
#通过键名获取全体键值
for i in dict_:
    value =dict_[i]#.get('Joker','None')
    print(value)
#只获取键值
print(dict_.values())
#全部获取，同时获取键值对
for key,value in dict_.items():
    print(key,value)
#只获取键名
print(dict_.keys())
#列表更新
dict_[1]=10000
print(dict_)

3、使用元组

        Python 的元组与列表类似，不同之处在于元组的元素不能修改，在前面的代码中我们已经不止一次使用过元组了。顾名思义，我们把多个元素组合到一起就形成了一个元组，所以它和列表一样可以保存多条数据。下面的代码演示了如何定义和使用元组。

def main():
    定义元组,用括号()#元组不能直接修改里面的元素
    元组可以相加
    a=(1,2,3)
    b=a+a
    print(b)
    a=(1,2,3)
    b=a+a+a
    a+b
    print(b)
    元组不能被修改,但是空间小,因为有些东西不支持
    t=(1,2,3)
    t[0]=100
    将列表变成元组
    a=[1,2,3]
    b=tuple(a)
    print(b)   
main()

4、集合

花括号定义集合，集合不可以套集合、可以套元组、不可以套列表、因为列表有序

集合可以被修改

#集合不能添加元素，使用.discard不报错。但是不会添加
a={1,2,3}
a.discard(100)
print(a) 

做一个进度条类似#%1 ##%2 ###%3。。。。。。

# 进度条#%1 ##%2
import time
for i in range(1,101):
    time.sleep(1)
    print('%s %d %%
'%('#'*i,i),end="",flush=True)

简便写法 缺点不能使用else

#求出10以内所有偶数
f=[x for x in range(10) if x % 2==0]
print(f)

简便写法的for嵌套

#y循环一遍x循环一个
f=[x + y for x in 'ABCDE' for y in "12345"]
print(f)

简便写法的组合式嵌套

f=[x + y for x in 'ABCDE' if x=='A' for y in '12345']
print(f)#输出为A1，A2，A3，A4，A5

生成器

通常的for...in...循环中，in后面是一个数组，这个数组就是一个可迭代对象，类似的还有链表，字符串，文件。它可以是mylist = [1, 2, 3]，也可以是mylist = [x*x for x in range(3)]。

它的缺陷是所有数据都在内存中，如果有海量数据的话将会非常耗内存。生成器是可以迭代的，但只可以读取它一次。因为用的时候才生成。比如 mygenerator = (x*x for x in range(3))，注意这里用到了()，它就不是数组，而上面的例子是[]。我理解的生成器(generator)能够迭代的关键是它有一个next()方法，工作原理就是通过重复调用next()方法，直到捕获一个异常。可以用上面的mygenerator测试。使用next可以很好的看出yield的工作机制。当yield使用完成后，就会报出exception。

#使用sys.getsizeof查看python对象的内存占用，实际上调用了__sizeof__方法
import sys
f=(x ** 2 for x in range(1,10) )#两个乘号是平方
print(sys.getsizeof(f))#相比生成式生成器不占用存储数据的空间
print(f)
for val in f:
    print(sys.getsizeof(f))
    print(val)

#不消耗内存，用才会取出来
import sys
def jokero():
    for i in range(10):
        yield i
a=jokero()
print(jokero())
print(next(a))
print(next(a))

交换赋值

a,b=100,200
a,b=b,a
print(a,b)

 二、其他知识点

1、随机数区别randint(start,end)相当于randrange(start,end,1) 前闭后闭，也就是说randint产生的数据start和end之间的任意数，

     randrange可以产生跳跃的数据，比如要产生100-200之间的偶数，就可以使用randrange(100,200,2)。

2、.format用法

输出：print('风{}'.format(任何类型))

print ("{}开心".format("张琦妮"))

3、

[  ]下标   

[ : ]切片，前闭后开的一个区间

a="hello world"
print(a[1:3])

结果为：el

4、转换字符

注意：一次只能转化一个

将字符串转化为整数 ord('b')----98

将整数转化为字符串 chr(98)----b

5、sep用法

sep 是更改多个元素之间的连接符

print(100,200,"haha","lili",sep="!")

end 结尾符号，默认换行

6、想要多段注释，可以使用六个引号,单双引号均可。

'''
你好

'''
"""
hello

"""

 7、正则表达式

import re
compile_=re.compile('正则表达式')
res=compile_.findall('目标字符串')