【Python3】练习一

copy

题目 将一个列表的数据复制到另一个列表中

import copy
a = [1,2,3,4,['a','b']]

b = a					# 赋值
c = a[:]				# 浅拷贝
d = copy.copy(a)		# 浅拷贝
e = copy.deepcopy(a)	# 深拷贝

a.append(5)
a[4].append('c')

print('a=',a)
print('b=',b)
print('c=',c)
print('d=',d)
print('e=',e)

什么叫浅拷贝

浅拷贝（Shallow Copy）是复制对象的一种方式，它只复制对象本身，而不复制对象中的子对象。换句话说，浅拷贝创建了一个新的对象，但这个新对象中的子对象仍然是原对象中子对象的引用。

在Python中，可以使用内建的 copy 模块中的 copy() 方法来创建浅拷贝。例如：

import copy

original = [[1, 2], [3, 4]]
shallow_copy = copy.copy(original)

在这个例子中，original 是一个包含两个列表的列表。通过调用 copy.copy() 方法，我们创建了一个新的列表 shallow_copy，它包含了original中的所有元素，但它们仍然是 original 中的子对象的引用。

original[0][0] = 'a'
print(shallow_copy)  # 输出：[['a', 2], [3, 4]]

可以看到，shallow_copy 中的第一个子列表也被修改了，因为它是 original 中第一个子列表的引用。

什么叫深拷贝

深拷贝（Deep Copy）是复制对象的一种方式，它不仅复制对象本身，还复制对象中的所有子对象。换句话说，深拷贝创建了一个新的对象，并且这个新对象中的所有子对象都是新创建的，而不是原对象中子对象的引用。 在Python中，可以使用内建的 copy 模块中的deepcopy()方法来创建深拷贝。例如：

import copy

original = [[1, 2], [3, 4]]
deep_copy = copy.deepcopy(original)

在这个例子中，original 是一个包含两个列表的列表。通过调用copy.deepcopy()方法，我们创建了一个新的列表 deep_copy，它包含了 original 中的所有元素，并且这些元素都是新创建的，而不是 original 中的子对象的引用。

original[0][0] = 'b'
print(deep_copy)  # 输出：[[1, 2], [3, 4]]

可以看到，deep_copy中的第一个子列表没有被修改，因为它是新创建的，而不是 original 中第一个子列表的引用。

九九乘法表

题目 输出 9*9 乘法口诀表

# 外层循环，控制行数
for i in range(1,10):
    # 内层循环，控制每行的列数
    for j in range(1,i+1):
        # 打印乘法表
        print('%d*%d=%2ld '%(i,j,i*j),end='')
    print()

字符串格式化

字符串格式化方法：'%d*%d=%2ld '%(i,j,i*j) 使用的是旧式的字符串格式化方法，通过在字符串中使用占位符（例如%d和 %2ld）来指定数据应该插入的位置和格式。

占位符解释：

%d：这是一个整数占位符，用于插入整数类型的变量。在这里，%d 会被 i 和 j 的值替换。 %2ld：这是一个长整数占位符，l 表示长整数（在Python 3中，整数没有长整短整之分，都是 int 类型），2 表示输出的最小宽度是2个字符，如果数值的字符数少于2，则前面补空格。在这里，%2ld 会被 i*j 的值替换。 变量替换：(i,j,i*j) 是一个元组，包含了三个变量 i、j 和 i*j 的值，这些值会依次替换字符串中的 %d 和 %2ld 占位符。

输出结果：假设 i=3 和 j=4，那么这段代码会生成字符串 '3*4=12 '，其中 3 和 4 分别替换了前两个 %d，12 替换了 %2ld。

end='' 的作用：这是 print 函数的一个参数，用于指定输出的结束字符。默认情况下，print 函数会在输出的末尾添加一个换行符。通过设置 end=''，可以避免添加换行符，使得下一次的输出可以接在这一行的末尾。

用途：这种格式化方法常用于生成表格、报告等需要精确控制输出的场合。例如，在打印乘法表时，可以使用这种格式化方法来对齐各个乘积。

注意事项：

在Python 3中，%ld 和 %d 都可以用来格式化整数，因为Python 3中的整数类型是统一的，没有长整型和短整型的区别。 使用 %2ld 时，如果数值的字符数超过2，则不会截断，而是会完整显示。 这种旧式的字符串格式化方法在Python 3中仍然可以使用，但推荐使用更现代的格式化方法，如 str.format() 或 f-string（格式化字符串字面值），因为它们更直观、更强大。 综上所述，这段代码的目的是生成一个格式化的字符串，用于显示两个整数相乘的结果，并且控制输出的格式和对齐方式。

如何使用str.format()进行字符串格式化？

str.format() 是 Python 中一种现代且强大的字符串格式化方法。它允许你通过花括号 {} 作为占位符，并在format()方法中提供相应的值来替换这些占位符。这种方法比旧式的 % 操作符更加灵活和易读。

下面是 str.format() 方法的一些基本用法：

# 基本用法
name = "Alice"
age = 30
formatted_string = "My name is {} and I am {} years old.".format(name, age)
print(formatted_string)
# 输出: My name is Alice and I am 30 years old.

你可以通过在花括号中指定位置来控制替换的顺序：

# 指定位置
formatted_string = "First: {0}, Second: {1}".format("apple", "banana")
print(formatted_string)
# 输出: First: apple, Second: banana

你也可以使用关键字参数来提高代码的可读性：

# 使用关键字参数
formatted_string = "My name is {name} and I am {age} years old.".format(name="Alice", age=30)
print(formatted_string)
# 输出: My name is Alice and I am 30 years old.

str.format() 还支持格式说明符，用于控制输出的格式，例如数字的格式、日期的格式等：

# 格式说明符
number = 123.456
formatted_string = "The number is {:.2f}".format(number)
print(formatted_string)
# 输出: The number is 123.46

在这个例子中，{:.2f} 是一个格式说明符，其中 : 后面跟着格式说明。.2f 表示将数字格式化为小数点后两位的浮点数。 你还可以使用填充和对齐选项来控制字符串的输出格式：

# 填充和对齐
formatted_string = "{:<10}|{:^10}|{:>10}".format("left", "center", "right")
print(formatted_string)
# 输出: left      |  center  |     right

在这个例子中，{:<10} 表示左对齐并填充到10个字符宽，{:^10} 表示居中对齐并填充到10个字符宽，{:>10} 表示右对齐并填充到10个字符宽。 你可以结合使用位置参数、关键字参数和格式说明符：

# 结合使用
formatted_string = "Hello, {name:.3}. You have {notifications:03d} new messages.".format(name="Alice", notifications=5)
print(formatted_string)
# 输出: Hello, Ali. You have 005 new messages.

在这个例子中，{name:.3} 将 name 的值格式化为最多3个字符的字符串，{notifications:03d} 将 notifications 的值格式化为至少3个字符的整数，前面不足的部分用0填充。

如何使用f-string进行字符串格式化？

f-string（格式化字符串字面值）是 Python 3.6 引入的一种新的字符串格式化方法，它允许你在字符串中直接嵌入表达式，并自动计算表达式的值。f-string 是一种非常简洁和直观的字符串格式化方式，它比旧式的 % 操作符和 str.format() 方法更加简洁和易读。

下面是 f-string 的一些基本用法：

# 基本用法
name = "Alice"
age = 30
formatted_string = f"My name is {name} and I am {age} years old."
print(formatted_string)

F-string 在性能上也比 str.format() 更快，因为它在运行时直接将表达式嵌入到字符串中，而不需要调用 format() 方法。

总之，str.format() 提供了一种强大且灵活的方式来格式化字符串，适用于各种复杂的格式化需求。

优化

# 外层循环，控制行数
for i in range(1, 10):
    # 内层循环，控制每行的列数
    for j in range(1, i + 1):
        # 使用str.format()打印乘法表
        print("{}*{}={:2d} ".format(i, j, i * j), end='')
    print()

在这段优化后的代码中，print 函数中的字符串使用了 str.format() 方法来格式化输出。{} 是占位符，会被 format 方法中的参数依次替换。{:2d} 是一个格式说明符，表示将整数格式化为至少2位宽，如果不足2位，则在前面补空格。

这样写的好处是代码更加现代化，可读性也更高。此外，str.format() 方法比旧式的 % 格式化方法更加灵活，可以更方便地处理复杂的格式化需求。