Python自学（适用于略有基础）

Python语法（基于C语言基础和简单Python基础）

参考学习资料：【你觉得自己这辈子都学不会编程？超超超基础Python课程，3小时快速入门【自学Python教程合集】【3小时快速入门Python】】 https://www.bilibili.com/video/BV1944y1x7SW/?share_source=copy_web\&vd_source=3aa9ee0c4fcf2e52762a44f906c09534

命名规则

变量一般如下命名：

han_xiang
computer_science

类名一般如下命名：（驼峰命名法）

StudentCourse

数学运算

加减乘除

两个除号（//）表示除完后向下取整。

乘方：**

e.g. 2的三次方： 2 ∗ ∗ 3 2**3 2∗∗3

其他复杂运算的数学公式：

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import math

e.g.

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import math

print(math.log2(8))

可以通过查阅文档来寻找math库中提供的数学公式：

链接：https://docs.python.org/zh-cn/3/library/math.html

数据类型

字符串 str
整数 int
浮点数 float
布尔类型 bool
空值类型 NoneType
列表
字典
......

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type("Hello") # <class 'str'>
type(6) # <class 'int'>
type(None) # <class 'NoneType'>

注意布尔类型的True和False首字母要大写。

输入语句

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input("这里是给用户的一些提示")

条件语句

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if [条件]:
	[动作]
elif [条件]:
	[动作]
else:
	[动作]

条件语句可以嵌套。

逻辑运算

与：and
或：or
非：not

e.g.

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not ( x > 5 and (x < 10 or x == 12))

列表

e.g.

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shopping_list = ["键盘", "键帽"]
shopping_list.append("显示器") # 此时原先的列表已经改变
print(len(shopping_list)) # 打印列表里元素的数量
shopping_list.remove("显示器") # 该元素必须之前存在于列表中
shopping_list[1] = "音响" # 索引为1的元素被修改

Python的列表可以放不同类型的数据：

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list1 = ["Hello"]
list1.append(66.6)
list1.append(True)
list1.append(None)
print(list1)

此外，Python还有很多可以针对列表的内置函数：

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num_list = [1, 13, -7, 2, 96]
print(max(num_list))
print(min(num_list))
print(sorted(num_list))

字典&元组

→哈希表

e.g. 电话簿可以用人名查到手机号

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contacts = {"小明": "13700000000",
			"小花": "13700000001"}
print(contacts["小明"])

元组：（列表用方括号，元组用圆括号）

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example_tuple = ("键盘", "键帽")

元组不可变，不能添加或删除元素。

字典与元组的结合使用：

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contacts = {("张伟", 23): "15000000000",
		    ("张伟", 34): "15000000001",
		    ("张伟", 56): "15000000002"}

zhangwei23_phone = contacts[("张伟", 23)]

字典和列表一样，是可变的。

如果想知道某个键是否已经存在，"键 in 字典"会返回一个布尔值，告知该键是否已经存在于字典里。

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del contacts["小明"] # 删除这个键值对

for循环

迭代的对象可以是列表、字典、字符串等。

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temperature_list = [36.4, 36.3, 37.2, 37.0]
for temp in temperature_list:
	# 对每个变量做一些事情
	# ......

对于字典，可以采用如下操作：

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temperature_dict = {"111": 36.4, "112": 36.3, "113": 37.2, "114": 37.0}

for staff_id, temperature in temperature_dict.items():
	if temperature >= 38:
		print(staff_id)

for循环结合range：

range的起始值在序列中，而结束值不在序列中。

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for i in range(5, 10):
	print(i)

上述代码运行后，i会依次被赋值为5到9的数字并打印。

range()还可以包含第三个参数，表示步长，也就是每次跨几个数字。

格式化字符串

f-字符串：

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gpa_dict = {"小明": 3.251, "小花": 3.869, "小李": 2.683, "小张": 3.685}
for name, gpa in gpa_dict.items():
    print(f"{name}你好，你的当前绩点为：{gpa:.2f}")

函数

e.g. 计算扇形面积

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def calculate_sector(central_angle, radius):
    sector_area = central_angle / 360 * 3.14 * radius ** 2
    print(f"此扇形的面积为：{sector_area}")
    
calculate_sector(160, 30)

函数也可以带return。

面向对象编程

e.g. 创建House类

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class House:
    def __init__(self, 颜色, 位置, 卧室数):
        self.颜色 = 颜色
        self.位置 = 位置
        self.卧室数 = 卧室数
        
house1 = House("紫色", "长沙", 4)
house2 = House("红色", "深圳", 3)

还可以在类中定义方法函数：

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class Student:
    def __init__(self, name, student_id):
        self.name = name
        self.student_id = student_id
        self.grades = {"语文": 0, "数学": 0, "英语": 0}
        
    def set_grade(self, course, grade): # 第一个"self"不能省略
        if course in self.grades:
            self.grades[course] = grade
            
    def print_grades(self):
        print(f"学生{self.name} (学号：{self.student_id}) 的成绩为：")
        for course in self.grades:
            print(f"{course}: {self.grades[course]}分")

类的继承：

e.g. 人类和小猫都属于哺乳动物

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class Mammal:
    def __init__(self, name, sex):
        self.name = name
        self.sex = sex
        self.num_eyes = 2
        
    def breathe(self):
        print(self.name + "在呼吸...")
        
    def poop(self):
        print(self.name + "在拉屎...")
        
class Human(Mammal): # 继承的父类要写在括号里
    def read(self):
        print(self.name + "在阅读...")
        
class Cat(Mammal):
    def scratch_sofa(self):
        print(self.name + "在抓沙发...")

如果同时为Human和Cat添加has_tail属性，二者的取值结果并不相同。

解决：使用super()

python 复制代码

class Mammal:
    def __init__(self, name, sex):
        self.name = name
        self.sex = sex
        self.num_eyes = 2
        
    def breathe(self):
        print(self.name + "在呼吸...")
        
    def poop(self):
        print(self.name + "在拉屎...")
        
class Human(Mammal):
    def __init__(self, name, sex):
        super().__init__(name, sex) # 这样会调用父类的构造函数
        self.has_tail = False
        
    def read(self):
        print(self.name + "在阅读...")
        
class Cat(Mammal):
    def __init__(self, name, sex):
        super().__init__(name, sex)
        self.has_tail = True
        
    def scratch_sofa(self):
        print(self.name + "在抓沙发...")

文件操作

相对路径&绝对路径

input()

异常处理

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try:
    user_weight = float(input("请输入您的体重（单位：kg）："))
    user_weight = float(input("请输入您的身高（单位：m）："))
    user_BMI = user_weight / user_height ** 2
except ValueError: # 值错误
    print("输入非合法数字，请重新运行程序，并输入正确的数字。")
except ZeroDivisionError: # 分母为零错误
    print("身高不能为零，请重新运行程序，并输入正确的数字。")
except: # 其他错误
    print("发生了未知错误，请重新运行程序。")
else: # 当try语句没有产生任何错误时执行的语句
    print("您的BMI值为：" + str(user_BMI))
finally: # 无论错误发生与否，最终都会被执行的语句
    print("程序结束运行。")

代码测试

assert

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assert 1 + 2 > 6 # AssertionError

Python单元测试库：unittest

e.g.

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# my_calculator.py
# 实现代码
def my_adder(x, y):
	return x + y

python 复制代码

# test_my_calculator.py
# 测试代码
import unittest
from my_calculator import my_adder

class TestMyAdder(unittest.TestCase):
    def test_positive_with_positive(self): # 函数名必须以"test_"开头
        self.assertEqual(my_adder(5, 3), 8)
        
    def test_negative_with_positive(self):
        ...

写好测试用例后，在编辑器（e.g. PyCharm）的终端输入：

python -m unittest

测试通过打印"·"，测试不通过打印"F"。

unittest.TestCase类的常见测试方法：

assertEqual(A, B)
assertTrue(A)
assertIn(A, B)
assertNotEqual(A, B)
assertFalse(A)
assertNotIn(A, B)

高阶函数

一个函数的"函数名"作为参数传给另外一个函数，或一个函数的返回值为另外一个函数。

e.g.

python 复制代码

def calculate_and_print(num, calculator):
	result = calculator(num)
    print(f"""
    | 数字参数 | {num} |
    | 计算结果 | {result} |""")
    
def calculate_square(num):
    return num * num

def calculate_cube(num):
    return num * num * num

def calculate_plus_10(num):
    return num + 10

calculate_and_print(3, calculate_square) # 注意第二个参数传入的是函数名而非函数，不带括号

匿名函数

python 复制代码

lambda num1, num2: num1 + num2 # 只能有一个语句/表达式