Python基础

一、基本语法

1.行与缩进

python使用缩进来表示代码块，不适用大括号

2.多行语句

反斜杠换行

3.数字类型

python有四种数字类型：

int：只有一种整数类型int 表示长整型

bool: true

float：浮点数 1.23

complex：复数 1.1+2.2j

4.字符串

python单引号和双引号使用完全相同

使用三引号(''' 或 """)可以指定一个多行字符串。

转义符

字符串 +链接 *运算符重复

字符串有两种索引方式，从左往右以 0 开始，从右往左以 -1 开始

没有单独的字符类型，一个字符就是长度为 1 的字符串

字符串的截取的语法格式如下：变量[头下标:尾下标:步长]

str[1:5:2]是指每隔一个字符（步长2）输出从第二个字符到第六个字符

5.同行显示多条语句

可以在同一行执行多条语句，语句之间分号分割

6.import 与 from...import

将整个模块(somemodule)导入，格式为： import somemodule

从某个模块中导入某个函数,格式为： from somemodule import somefunction

二、基本数据类型

python中变量无需声明，但是使用前必须赋值，赋值后才会被创建

变量就是变量，没有类型，python中类型是指变量所指向的内存中对象的类型

1.多变量赋值

2.标准数据类型

Number（数字）

String（字符串）

bool （布尔）

List （列表）

Tuple （元组）

Set （集合）

Dictionary （字典）

Python3 的六个标准数据类型中：

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）

3.Number（数字）

python3有int float bool complex（复数）

python3 int就是长整型 python2中有Long 3中没有

可通过type（）函数查询对象类型

bool是int子类 True和False可以相加

4.List（列表）

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。

和字符串一样，列表同样可以被索引和截取，列表被截取后返回一个包含所需元素的新列表。

列表截取的语法格式如下：

变量[头下标:尾下标]

5.Tuple(元组)

元组与列表相似，不同之处在于元组元素不能修改，元组写在小括号立，逗号隔开

下标啥的跟List和String一样

虽然tuple的元素不可改变，但它可以包含可变的对象，比如list列表

string、list 和 tuple 都属于 sequence（序列）

创建空元组和一个元素的元组：

tup1 = ()    # 空元组
tup2 = (20,) # 一个元素，需要在元素后添加逗号

6.Set(集合)

Python 中的集合（Set）是一种无序、可变的数据类型，用于存储唯一的元素。

集合中的元素不会重复，并且可以进行交集、并集、差集等常见的集合操作

创建一个空集合必须用 set() 而不是 { }，因为 { } 是用来创建一个空字典。

7.Dictionary（字典）

列表是有序的对象集合，字典是无序的对象集合。两者之间的区别在于：字典当中的元素是通过键来存取的，而不是通过偏移存取。

字典是一种映射类型，字典用 { } 标识，它是一个无序的 键(key) : 值(value) 的集合。

类似java的map

三、数据类型转换

隐式转换

自动将一种数据类型转换为另一种数据类型

当对不同数据类型进行运算，较低数据类型（整数）会转换为较高数据类型（浮点数），避免数据丢失。

显式转换

使用int() float() str()等预定义函数进行显示类型转换

int(x [,base])

将x转换为一个整数

float(x)

将x转换到一个浮点数

complex(real [,imag])

创建一个复数

str(x)

将对象 x 转换为字符串

repr(x)

将对象 x 转换为表达式字符串

eval(str)

用来计算在字符串中的有效Python表达式,并返回一个对象

tuple(s)

将序列 s 转换为一个元组

list(s)

将序列 s 转换为一个列表

set(s)

转换为可变集合

dict(d)

创建一个字典。d 必须是一个 (key, value)元组序列。

frozenset(s)

转换为不可变集合

chr(x)

将一个整数转换为一个字符

ord(x)

将一个字符转换为它的整数值

hex(x)

将一个整数转换为一个十六进制字符串

oct(x)

将一个整数转换为一个八进制字符串

四、运算符

算数运算符

** 幂，返回x的y次幂

/ 除，这个结果是带小数的！！！

// 取整除-往小的方向取整数

其余加减乘跟其他语言一样

比较运算符

==等于 !=不等于 <小于 >大于 <=小于等于 >=大于等于

赋值运算符

= += -=之类的跟java一样

python3.8新增海象运算符 := 可以在表达式内部为变量赋值

位运算符

按位运算符是把数字看作二进制来进行计算的

a&b:按位与

a|b:按位或

a^b:异或 同0异1

~a:按位取反

<<:左移 高位丢弃 低位补0

/>>:右移

逻辑运算符

a and b: a b都为true返回true

a or b:a或b为true返回true

not a:取反

成员运算符

a in b:a在b序列中返回true

a not in b:a不在b序列中返回true

身份运算符

a is b:a是否和b引用的是同一个对象 类似id(a)==id(b)

a is not b:啊是否和b引用的是不同对象

五、条件控制和循环语句

条件控制

if语句

if condition_1:

statement_block_1

elif condition_2:

statement_block_2

else:

statement_block_3

match...case

python3.10新增

match subject:
    case <pattern_1>:
        <action_1>
    case <pattern_2>:
        <action_2>
    case <pattern_3>:
        <action_3>
    case _:
        <action_wildcard>

case _: 类似于 C 和 Java 中的 default:，当其他 case 都无法匹配时，匹配这条，保证永远会匹配成功。

循环语句

while循环

while 判断条件(condition)：
    执行语句(statements)......

如果 while 后面的条件语句为 false 时，则执行 else 的语句块。

while <expr>:
    <statement(s)>
else:
    <additional_statement(s)>

for循环

for <variable> in <sequence>:
    <statements>
else:
    <statements>

遍历列表：

遍历字符串：

计数：

range（）函数

range(stop)

range(start, stop[, step])

参数说明：

start: 计数从 start 开始。默认是从 0 开始。例如 range(5) 等价于 range(0， 5)

stop: 计数到 stop 结束，但不包括 stop。例如：range(0， 5) 是 [0, 1, 2, 3, 4] 没有 5

step：步长，默认为 1。例如：range(0， 5) 等价于 range(0, 5, 1)

六、推导式

推导式是一种独特的数据处理方式，可以从一个数据序列构建另一个新的数据序列的结构体

列表推导式

[表达式 for 变量 in 列表] 
[out_exp_res for out_exp in input_list]

或者 

[表达式 for 变量 in 列表 if 条件]
[out_exp_res for out_exp in input_list if condition]

只保留长度大于三的字符串，并且转换为大写

字典推导式

{ key_expr: value_expr for value in collection }

或

{ key_expr: value_expr for value in collection if condition }

以列表的值为key，值的长度为value创建字典

集合推导式

{ expression for item in Sequence }
或
{ expression for item in Sequence if conditional }

元组推导式

(expression for item in Sequence )
或
(expression for item in Sequence if conditional )

组推导式和列表推导式的用法也完全相同，只是元组推导式是用 () 圆括号将各部分括起来，而列表推导式用的是中括号 []，另外元组推导式返回的结果是一个生成器对象。

a是一个生成器对象 需要通过tuple转换成元组来打印

七、迭代器和生成器

迭代器

迭代器是访问集合元素的一种形式

迭代器是一个可以记住遍历的位置的对象。

迭代器对象从集合的第一个元素开始访问，直到所有的元素被访问完结束。迭代器只能往前不会后退。

迭代器有两个基本的方法：iter() 和 next()。

字符串，列表或元组对象都可用于创建迭代器：

生成器

在 Python 中，使用了 yield 的函数被称为生成器（generator）。

yield 是一个关键字，用于定义生成器函数，生成器函数是一种特殊的函数，可以在迭代过程中逐步产生值，而不是一次性返回所有结果。

跟普通函数不同的是，生成器是一个返回迭代器的函数，只能用于迭代操作，更简单点理解生成器就是一个迭代器。

当在生成器函数中使用 yield 语句时，函数的执行将会暂停，并将 yield 后面的表达式作为当前迭代的值返回。

然后，每次调用生成器的 next() 方法或使用 for 循环进行迭代时，函数会从上次暂停的地方继续执行，直到再次遇到 yield 语句。这样，生成器函数可以逐步产生值，而不需要一次性计算并返回所有结果。

调用一个生成器函数，返回的是一个迭代器对象。

使用yiled实现斐波那契数列：

八、函数

你可以定义一个由自己想要功能的函数，以下是简单的规则：

函数代码块以 def 关键词开头，后接函数标识符名称和圆括号 ()。

任何传入参数和自变量必须放在圆括号中间，圆括号之间可以用于定义参数。

函数的第一行语句可以选择性地使用文档字符串---用于存放函数说明。

函数内容以冒号 : 起始，并且缩进。

return [表达式] 结束函数，选择性地返回一个值给调用方，不带表达式的 return 相当于返回 None。

前面都有例子，不再赘述

可更改(mutable)对象和不可更改（immutable）对象

在 python 中，strings, tuples, 和 numbers 是不可更改的对象，而 list,dict 等则是可以修改的对象。

不可变类型：变量赋值 a=5 后再赋值 a=10，这里实际是新生成一个 int 值对象 10，再让 a 指向它，而 5 被丢弃，不是改变 a 的值，相当于新生成了 a。

可变类型：变量赋值 la=[1,2,3,4] 后再赋值 la[2]=5 则是将 list la 的第三个元素值更改，本身la没有动，只是其内部的一部分值被修改了。

python 函数的参数传递：

不可变类型：类似 C++ 的值传递，如整数、字符串、元组。如 fun(a)，传递的只是 a 的值，没有影响 a 对象本身。如果在 fun(a) 内部修改 a 的值，则是新生成一个 a 的对象。

可变类型：类似 C++ 的引用传递，如 列表，字典。如 fun(la)，则是将 la 真正的传过去，修改后 fun 外部的 la 也会受影响

python 中一切都是对象，严格意义我们不能说值传递还是引用传递，我们应该说传不可变对象和传可变对象。

参数

必须参数

就是正常需要传入的参数

关键字参数

关键字参数和函数调用关系紧密，函数调用使用关键字参数来确定传入的参数值。

使用关键字参数允许函数调用时参数的顺序与声明时不一致，因为 Python 解释器能够用参数名匹配参数值。

默认参数

调用函数时，如果没有传递参数，则会使用默认参数。

不定长参数

你可能需要一个函数能处理比当初声明时更多的参数。这些参数叫做不定长参数，和上述 2 种参数不同，声明时不会命名。

def functionname([formal_args,] *var_args_tuple ):
   "函数_文档字符串"
   function_suite
   return [expression]

加了星号 * 的参数会以元组(tuple)的形式导入，存放所有未命名的变量参数。

加了两个星号 ** 的参数会以字典的形式导入

参考链接：菜鸟教程