从0到1 Python基础

从0到1 Python基础

文章目录

• [从0到1 Python基础](#从0到1 Python基础)
• • 语法基础
  • 赋值
  • 结构流程控制
  • 列表与元组
  • 字符串
  • 字典与集合
  • 初始函数
  • **数学计算**
  • 日期时间

语法基础

1. 变量：一个可以改变的量

   （1） 变量的命名规则：变量由字母、数字与下划线组成；第一个字母必须是下划线或者字母；不能是关键字

   （2）变量的声明：所有的变量都不需要声明，因为python会自动识别数据的类型

   语法：变量名 = 值

   声明就是指出变量的数据类型并根据数据类型分配空间给变量

2. 常量：一个不改变值的量，其实也是变量一般用大写字母组成的名称表示

3. 查阅python的关键字

import keyword
print(keyword.kwlist)

4. 数据类型

   • 数字
     • 整数型
     • 浮点型
     • 复数complex(a,b)
     • 布尔型（只有True和False）
   • 字符串
   • 列表
   • 元组
   • 字典
   • 集合

   使用type()判断变量是什么类型

5. 运算符

   • 算数运算符

     优先级：乘、除 > 加、减 ； 取余与乘除优先级相同 。

   • 逻辑运算符

     与 and

     或 or

     非 not

   • 身份运算符：判断两个变量的引用对象是否是同一个

     == 用于判断两个变量的值是否相同

     a. is

     b. not is

   • 成员运算符：判断某个值是否存在于序列当中（列表、元组、字符串）

     a. in

     b. not in

6. 类型转换

   • 数字 -> 字符串 str(数字)

   • 字符串->数字

     int(字符串) #字符串中只有数字

     float(字符串)

   • 整数yu浮点数

     int(浮点数) #只保留了整数部分

     float(整数)

7. print

   语法：print(变量1，变量2，变量3，····)

   ​ print(值列表，sep = "分隔符"，end = "结束符"，file = "文件对象")

   sep 默认为空格

   end 默认为"\n"

   file 用于指定将内容输出到哪个文件当中

   file = open("D:\\hello.txt",'w',encoding="utf-8")
   print("从0到1快速上手",file = file)

8. input

   语法：a = input()

   通过input()从键盘中读取内容赋值给变量，但input()读取的内容永远是字符串

   赋值

   python的多重赋值：可以同时为多个变量赋值

   • 基本用法

     a,b = 1,2

   • 交换变量的值

     x,y = y,x

   • 同时为多个变量赋值

     a,b,c = 1,2,3

   • 从序列中赋值

     #列表中的元素赋值
     a,b,c = [1,2,3]
     #解构元组给变量赋值
     first_name,second_name = ("Jenny","Danny")
     #结构字符串给变量赋值
     first_char,second_char = "HE"

   • 与函数返回值结合使用

     def get_min_max(numbers):
         return min(numbers), max(numbers)
     
     min_val, max_val = get_min_max([1, 2, 3, 4, 5])

     python函数可以同时返回多个值

   • 注意事项

     • 多重赋值要求右侧表达式的长度与左侧变量的数量相匹配。
     • 如果数量不匹配，Python会抛出 ValueError。

结构流程控制

1. if···elif···else

2. while/ do···while

3. for

   for i in range(n) #从0到n-1

   range(start，end，step) #[start,end)

列表与元组

1. introduce 列表

   列表可以存储一组数据，且列表中的元素可以不同数据类型，且列表元素可以是一个列表。

   这也是列表与数组的不同，数组要求元素是同一数据类型。

   列表是python内置的数据类型，若要创建数组需要使用numpy模块

2. 创建列表

   语法：列表名 = [元素1，元素2，元素3，···]

   #创建一个空表
   list1 = []
   #创建一个包含3个元素的列表
   list2 = ["red","green","gray"]
   #列表元素可以是不同数据类型
   list3 = ["red",1,True,2]
   #列表元素还可以是列表
   list4 = [[1,2],[3,4],[5,6]]

3. 基本操作

   • 获取元素：通过下标

   • 修改元素：列表名[i] = 新值

     对列表来说，不能使用下标的方式给不存在的元素赋值，否则程序报错

     #将一个二维列表的行和列元素进行互换，然后存到另一个二维列表中，最后输出结果
     """
     a = [[1,2,3],[4,5,6]] -> b = [[1,2],[3,4],[5,6]]
     
     #错误代码
     a = [[1,2,3],[4,5,6]]
     b = []
     for i in range(len(a)):
         for j in range(len(a[i])):
             print(a[i][j])
     print(b)
     """
     a = [[1, 2, 3], [4, 5, 6]]
     b = []  # 用于存储转置后的矩阵
     
     # 假设a是一个非空的二维列表，且所有子列表长度相同
     for i in range(len(a[0])):  # 遍历列数，即a[0]的长度
         b.append([])  # 为b的每列创建一个空列表
     
     # 转置矩阵
     for i in range(len(a)):  # 遍历行
         for j in range(len(b)):  # 遍历列
             b[j].append(a[i][j])  # 交换行和列的元素
     
     print(b)

   • 增加元素

     insert(下标，值) #在列表任意位置插入元素
     append(新元素) #在列表末尾插入新元素

   • 删除元素

     #根据下标删除某一个元素
     del 列表名[i]
     #删除某一个元素，默认删除末尾元素
     列表名.pop(i)
     #根据值删除某一个元素
     列表名.remove("值")

4. 获取列表长度：len(列表名)

5. 获取元素个数：列表名.count(元素)

6. 获取元素下标

   语法：列表名.index(元素)

   只返回第一次出现时的下标，如果没有找到那么就报错，因此使用起来有一定风险

7. 合并列表

   • 语法：A.extend(B)

   将B列表合并到A列表中并且A列表已经被改变

   • C = A + B

   将A、B列表合成一个新的列表，并且A、B列表均未被改变

8. 清空列表

   列表名.clear()

9. 切片

   • 列表名[m:n] #截取范围[m,n)
   • 列表名[m:] #截取范围为m到结尾位置
   • 列表名[:n] #截取范围为开始到n-1
   • 列表名[:] #截取整个列表

10. 遍历列表

    • for item in 列表名

    • enumerate()函数：可以在遍历列表的同时获得元素的下标

      语法：for index, item in enumerate(列表名)

11. 检索列表：用来判断值是否在列表中

    item in 列表名

    item not in 列表名

12. 颠倒顺序：列表名.reverse()

13. 大小排序

    语法：列表名.sort(reverse = True或False)

    reverse为True则为降序排列，为False则为升序排列

14. 数值计算

    max(列表)

    min(列表)

    sum(列表)

15. 列表与字符串的互转

    • 列表转换为字符串： "连接符".join(列表名)
    • 字符串转换为列表：列表名 = string.split("分隔符")

16. 列表运算

    列表只有乘法和加法

    [1,2]*3 -> [1,2,1,2,1,2]
    ["红"，"橙"，"黄"]+[1,2,3] = ["红"，"橙"，"黄",1,2,3]

17. 二维列表

18. 元组

    元组是不能被改变的数据类型

    元组的创建：tuple = (元素1，元素2，元素3，·····)

19. 实战题

    • 输入任意5个整数到一个列表中，然后求出该列表中的最大值，并输出这个最大值。

      nums = []
      for i in range(5):
          nums.append(int(input()))
      temp = 0
      for index,item in enumerate(nums):
          if index == 0:
              temp = item
          elif item > temp:
              temp = item

    • 输出星期数，输入一个数字（1~7），然后输出对应的星期数。

      weekdays = ["Friday","Tuesday","Wednesday","Thursday","Friday","Saturday","Sunday"]
      i = int(input())
      print(weekdays[i-1])

字符串

1. 多行字符串

2. 原始字符串

   在字符串前面加上r或者R，表示这是一个原始字符串

   print("C:\northwest\northwind")
   """
   C:
   orthwest
   orthwind
   """
   print(r"C:\northwest\northwind)
   # C:\northwest\northwind

3. 获取某一个字符：字符串名[n]

4. 获取字符串长度：len(字符串)

5. 统计字符的个数：count()

   语法：字符串名.count（字符）

6. 获取字符下标：index()

   字符串名.index(子字符串)

   找不到报错

7. 截取字符串：字符串名[m:n]

8. 替换字符串

   语法：字符串名.replace(old，new，n)

   old表示原字符，new表示替换字符

   n是可选参数，表示替换次数不超过n

9. 分割字符串

   语法：字符串名.split（"分隔符"）

   默认为空格，且空格次数不限

10. 去除首位符号：strip()

    语法：字符串名.strip(指定字符) #去除字符串首尾指定的字符，默认空格

    lstrip() 去除左边的

    rstrip() 去除右边的

11. 大小写转换

    • 大写转小写 ：字符串名.lower()
    • 小写转大写 ：字符串名.upper()
    • 大写转小写，小写转大写：字符串名.swapcase()

12. 检索字符串：判断一个字符串中是否包含另一个字符串

    • A.find(B)

      判断A是否包含B

      A.find(B,start,end) #start表示开始下标，end表示结束下标，全都省略表示检索整个字符串

    • A.startwith(B)

      判断A是否以B开头

      A.startwith(B,start,end)

    • A.endwith(B)

      判断A是否以B结尾

      A.endwith(B,start,end)

13. 拼接字符串

    • "+"来实现

    • %s

      可以使用"%s"来实现字符串的拼接，也就是字符串的格式化

      print("绿叶学习网成立于%s年"%2015)

    • 字符串.format()

      print("{0}成立于{1}年".format("绿叶学习网",2015))

14. 类型转换

    • 将"元组"或"字符串"转换为一个列表：list()
    • 将"列表"或"字符串"转换为一个元组：tuple()

15. 实战演练

    #统计单词个数
    string = "As we know,rome was not built in a day"
    count = 0
    for i in string:
        if i == ' ' or i == ',':
            count += 1
    print(count+1)
    
    
    #将首字母转换为大写
    string = "a friend in need is a friend indeed"
    strs = string.split()
    for index,item in enumerate(strs):
        strs[index] = item[0].upper()+item[1:]
    print(" ".join(strs))
    
    
    #方法二
    string = "a friend in need is a friend indeed"
    result = ""
    for i in len(string):
        if i == 0:
            result += string[i].upper()
        else:
            if string[i-1] == ' ':
                result += string[i].upper()
            else:
                result += string[i]

字典与集合

1. 字典的创建

   语法：字典名 = {键1：值1，键2：值2，·····}

2. 基本操作

   • 获取某个键的值

     语法：dict.get(key) dict[key]

   • 修改某个键的值

     语法：dict[key] = value

   • 增加键值对

     语法：dict[key] = value

   • 删除键值对

     语法：del dict[key] = value

3. 获取长度：len(dict)

4. 清空字典：dict.clear()

5. 复制字典：dict.copy()

6. 检索字典

   语法：用来判断某个键是否"存在"与字典中

   key in dict

   key not in dict

7. 获取键或值

   下面三个方法返回的是迭代器对象。

   迭代器对象有两个特性：

   • 可以使用list()函数转换成列表
   • 可以直接使用for···in···,循环对其遍历

   • 字典.keys()：获取所有的键
   • 字典.values()：获取所有的值
   • 字典.items()：获取所有的键和值

8. 集合操作

   • 交集 {} & {}
   • 并集 {} | {}
   • 差集 {} - {}

9. 实战题

初始函数

数学计算

1. 求绝对值：abs()

2. 四舍五入：

   语法：round(x，n)

   • 参数x是一个数，n表示保留几位小数
   • 若省略n则保留整数部分

3. 取整运算

   • 向上取整 ceil()
   • 向下取整 floor()

4. 平方根运算 sqrt()

5. 圆周率 math.pi

   度数表示：度数*math.pi/180

6. 生成随机数

   • 随机整数

     语法：random.randint(x,y)

     生成随机整数n∈[x,y]

     ​ random.randrange(x,y,step)

     表示生成随机整数的范围n∈[x,y) step表示每次循环后变量增加的额值

   • 随机浮点数

     语法：random.random() 生成0~1的随机整数

     ​ random.uniform(x,y) 生成n∈[x,y)的随机整数

   • 随机序列

     语法：random.choice(seq)

     seq:列表、元组或字符串

     从序列中随机获取一个元素

     ​ random.sample(seq,n)

     从序列中随机获取n个元素组成的一个列表

     每个元素的值不同

     ​ random.shuffle(list)

     表示将一个列表的元素顺序打乱

日期时间

1. time模块

   time.方法名()

   • 获取时间

     time() 获取时间戳

     localtime(时间戳) 将时间戳转换为本地时间，返回的是struct_time元组

     strftime(格式化字符串，本地时间) 将本地时间格式化为指定格式

   • 格式化时间

   ​ time.strftime(format，tuple)

   符号	说明
   %Y	年
   %m	月
   %d	日
   %H	小时
   %M	分钟
   %s	秒
   %a	简写星期
   %A	完整星期

   import time
   local = time.localtime(time.time())   #local是一个struct_time元组
   year = time.strftime("%Y",local)
   month = time.strftime("%m",local)

   • struct_time元组的属性

属性	说明
tm_year	年
tm_mon	月
tm_mday	日
tm_hour	时
tm_min	分
tm_sec	秒
tm_wday	星期
tm_yday	一年第几天
tm_isdst	夏令时

2. datetime模块

   • 获取日期时间

     语法：datetime.datetime.方法名()

     第一个datetime是模块名，第二个datetime是模块中的类

     result = datetime.datetime.now() #获取完整的日期时间

     date = result.date() #获取日期

     time = result.time() #获取时间

     #格式化时间

     year = result.strftime("%Y")

   • 设置日期时间

     语法：datetime.datetime(year,month,day,hour,minute,second)

     year、month、day是必选参数

     hour、minute、second是可选参数