1. Python 3 入門 ,看這篇就夠了 。

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        2021-08-01 18:29

        來源:Shocker   鏈接:

        https://shockerli.net/post/python-study-note/


        簡介


        Python 是一種高層次的結(jié)合了解釋性、編譯性、互動性和面向?qū)ο蟮哪_本語言。Python 由 Guido van Rossum 于 1989 年底在荷蘭國家數(shù)學和計算機科學研究所發(fā)明,第一個公開發(fā)行版發(fā)行于 1991 年。


        特點


        • 易于學習:Python 有相對較少的關鍵字,結(jié)構(gòu)簡單,和一個明確定義的語法,學習起來更加簡單。

        • 易于閱讀:Python 代碼定義的更清晰。

        • 易于維護:Python 的成功在于它的源代碼是相當容易維護的。

        • 一個廣泛的標準庫:Python 的最大的優(yōu)勢之一是豐富的庫,跨平臺的,在 UNIX,Windows 和 macOS 兼容很好。

        • 互動模式:互動模式的支持,您可以從終端輸入執(zhí)行代碼并獲得結(jié)果的語言,互動的測試和調(diào)試代碼片斷。

        • 可移植:基于其開放源代碼的特性,Python 已經(jīng)被移植(也就是使其工作)到許多平臺。

        • 可擴展:如果你需要一段運行很快的關鍵代碼,或者是想要編寫一些不愿開放的算法,你可以使用 C 或 C++ 完成那部分程序,然后從你的 Python 程序中調(diào)用。

        • 數(shù)據(jù)庫:Python 提供所有主要的商業(yè)數(shù)據(jù)庫的接口。

        • GUI 編程:Python 支持 GUI 可以創(chuàng)建和移植到許多系統(tǒng)調(diào)用。

        • 可嵌入:你可以將 Python 嵌入到 C/C++ 程序,讓你的程序的用戶獲得”腳本化”的能力。

        • 面向?qū)ο?/span>:Python 是強面向?qū)ο蟮恼Z言,程序中任何內(nèi)容統(tǒng)稱為對象,包括數(shù)字、字符串、函數(shù)等。


        基礎語法


        運行 Python


        交互式解釋器


        在命令行窗口執(zhí)行python后,進入 Python 的交互式解釋器。exit() 或 Ctrl + D 組合鍵退出交互式解釋器。


        命令行腳本


        在命令行窗口執(zhí)行python script-file.py,以執(zhí)行 Python 腳本文件。


        指定解釋器


        如果在 Python 腳本文件首行輸入#!/usr/bin/env python,那么可以在命令行窗口中執(zhí)行/path/to/script-file.py以執(zhí)行該腳本文件。

        注:該方法不支持 Windows 環(huán)境。


        編碼


        默認情況下,3.x 源碼文件都是 UTF-8 編碼,字符串都是 Unicode 字符。也可以手動指定文件編碼:

        # -*- coding: utf-8 -*-

        或者


        # encoding: utf-8


        注意: 該行標注必須位于文件第一行


        標識符


        • 第一個字符必須是英文字母或下劃線 _ 。

        • 標識符的其他的部分由字母、數(shù)字和下劃線組成。

        • 標識符對大小寫敏感。


        注:從 3.x 開始,非 ASCII 標識符也是允許的,但不建議。


        保留字


        保留字即關鍵字,我們不能把它們用作任何標識符名稱。Python 的標準庫提供了一個 keyword 模塊,可以輸出當前版本的所有關鍵字:

        >>> import keyword
        >>> keyword.kwlist
        ['False', 'None', 'True', 'and', 'as', 'assert', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'finally', 'for', 'from', 'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'nonlocal', 'not', 'or', 'pass', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield']

        注釋


        單行注釋采用#,多行注釋采用'''"""。

        # 這是單行注釋

        '''
        這是多行注釋
        這是多行注釋
        '''

        """
        這也是多行注釋
        這也是多行注釋
        """

        行與縮進


        Python 最具特色的就是使用縮進來表示代碼塊,不需要使用大括號 {}??s進的空格數(shù)是可變的,但是同一個代碼塊的語句必須包含相同的縮進空格數(shù)??s進不一致,會導致運行錯誤。


        多行語句


        Python 通常是一行寫完一條語句,但如果語句很長,我們可以使用反斜杠\來實現(xiàn)多行語句。

        total = item_one + \
               item_two + \
               item_three

        在 []{}, 或 () 中的多行語句,不需要使用反斜杠\


        空行


        函數(shù)之間或類的方法之間用空行分隔,表示一段新的代碼的開始。類和函數(shù)入口之間也用一行空行分隔,以突出函數(shù)入口的開始。

        空行與代碼縮進不同,空行并不是 Python 語法的一部分。書寫時不插入空行,Python 解釋器運行也不會出錯。但是空行的作用在于分隔兩段不同功能或含義的代碼,便于日后代碼的維護或重構(gòu)。

        記?。嚎招幸彩浅绦虼a的一部分。


        等待用戶輸入


        input函數(shù)可以實現(xiàn)等待并接收命令行中的用戶輸入。

        content = input("\n\n請輸入點東西并按 Enter 鍵\n")
        print(content)


        同一行寫多條語句


        Python 可以在同一行中使用多條語句,語句之間使用分號;分割。

        import sys; x = 'hello world'; sys.stdout.write(x + '\n')

        多個語句構(gòu)成代碼組


        縮進相同的一組語句構(gòu)成一個代碼塊,我們稱之代碼組。

        if、while、defclass這樣的復合語句,首行以關鍵字開始,以冒號:結(jié)束,該行之后的一行或多行代碼構(gòu)成代碼組。

        我們將首行及后面的代碼組稱為一個子句(clause)。


        print 輸出


        print 默認輸出是換行的,如果要實現(xiàn)不換行需要在變量末尾加上end=""或別的非換行符字符串:

        print('123') # 默認換行
        print('123', end = "") # 不換行

        import 與 from…import


        在 Python 用 import 或者 from...import 來導入相應的模塊。

        將整個模塊導入,格式為:import module_name

        從某個模塊中導入某個函數(shù),格式為:from module_name import func1

        從某個模塊中導入多個函數(shù),格式為:from module_name import func1, func2, func3

        將某個模塊中的全部函數(shù)導入,格式為:from module_name import *


        運算符


        算術運算符


        運算符描述
        +
        -
        *
        /
        %取模
        **
        //取整除


        比較運算符


        運算符描述
        ==等于
        !=不等于
        >大于
        <小于
        >=大于等于
        <=小于等于


        賦值運算符


        運算符描述
        =簡單的賦值運算符
        +=加法賦值運算符
        -=減法賦值運算符
        *=乘法賦值運算符
        /=除法賦值運算符
        %=取模賦值運算符
        **=冪賦值運算符
        //=取整除賦值運算符


        位運算符



        邏輯運算符



        成員運算符

        身份運算符



        運算符優(yōu)先級


        具有相同優(yōu)先級的運算符將從左至右的方式依次進行。用小括號()可以改變運算順序。


        變量


        變量在使用前必須先”定義”(即賦予變量一個值),否則會報錯:

        >>> name
        Traceback (most recent call last):
         File "", line 1, in
        NameError: name 'name' is not defined

        數(shù)據(jù)類型


        布爾(bool)


        只有 True 和 False 兩個值,表示真或假。


        數(shù)字(number)


        整型(int)


        整數(shù)值,可正數(shù)亦可復數(shù),無小數(shù)。3.x 整型是沒有限制大小的,可以當作 Long 類型使用,所以 3.x 沒有 2.x 的 Long 類型。


        浮點型(float)


        浮點型由整數(shù)部分與小數(shù)部分組成,浮點型也可以使用科學計數(shù)法表示(2.5e2 = 2.5 x 10^2 = 250)


        復數(shù)(complex)


        復數(shù)由實數(shù)部分和虛數(shù)部分構(gòu)成,可以用a + bj,或者complex(a,b)表示,復數(shù)的實部 a 和虛部 b 都是浮點型。


        數(shù)字運算


        • 不同類型的數(shù)字混合運算時會將整數(shù)轉(zhuǎn)換為浮點數(shù)

        • 在不同的機器上浮點運算的結(jié)果可能會不一樣

        • 在整數(shù)除法中,除法 / 總是返回一個浮點數(shù),如果只想得到整數(shù)的結(jié)果,丟棄可能的分數(shù)部分,可以使用運算符 //。

        • // 得到的并不一定是整數(shù)類型的數(shù),它與分母分子的數(shù)據(jù)類型有關系

        • 在交互模式中,最后被輸出的表達式結(jié)果被賦值給變量 __ 是個只讀變量


        數(shù)學函數(shù)


        注:以下函數(shù)的使用,需先導入 math 包。

        隨機數(shù)函數(shù)


        注:以下函數(shù)的使用,需先導入 random 包。



        三角函數(shù)


        注:以下函數(shù)的使用,需先導入 math 包。

        數(shù)學常量

        字符串(string)


        • 單引號和雙引號使用完全相同

        • 使用三引號('''""")可以指定一個多行字符串

        • 轉(zhuǎn)義符(反斜杠\)可以用來轉(zhuǎn)義,使用r可以讓反斜杠不發(fā)生轉(zhuǎn)義,如r"this is a line with \n",則\n會顯示,并不是換行

        • 按字面意義級聯(lián)字符串,如"this " "is " "string"會被自動轉(zhuǎn)換為this is string

        • 字符串可以用 + 運算符連接在一起,用 * 運算符重復

        • 字符串有兩種索引方式,從左往右以 0 開始,從右往左以 -1 開始

        • 字符串不能改變

        • 沒有單獨的字符類型,一個字符就是長度為 1 的字符串

        • 字符串的截取的語法格式如下:變量[頭下標:尾下標]


        轉(zhuǎn)義字符


        字符串運算符


        字符串格式化


        在 Python 中,字符串格式化不是 sprintf 函數(shù),而是用 % 符號。例如:

        print("我叫%s, 今年 %d 歲!" % ('小明', 10))
        // 輸出:
        我叫小明, 今年 10 歲!

        格式化符號:

        輔助指令:

        Python 2.6 開始,新增了一種格式化字符串的函數(shù) str.format(),它增強了字符串格式化的功能。


        多行字符串


        • 用三引號(''' 或 """)包裹字符串內(nèi)容

        • 多行字符串內(nèi)容支持轉(zhuǎn)義符,用法與單雙引號一樣

        • 三引號包裹的內(nèi)容,有變量接收或操作即字符串,否則就是多行注釋


        實例:

        string = '''
        print(\tmath.fabs(-10))
        print(\nrandom.choice(li))
        '''

        print(string)

        輸出:

        print(  math.fabs(-10))
        print(
        random.choice(li))

        Unicode


        在 2.x 中,普通字符串是以 8 位 ASCII 碼進行存儲的,而 Unicode 字符串則存儲為 16 位 Unicode 字符串,這樣能夠表示更多的字符集。使用的語法是在字符串前面加上前綴 u。

        在 3.x 中,所有的字符串都是 Unicode 字符串。


        字符串函數(shù)



        字節(jié)(bytes)


        在 3.x 中,字符串和二進制數(shù)據(jù)完全區(qū)分開。文本總是 Unicode,由 str 類型表示,二進制數(shù)據(jù)則由 bytes 類型表示。Python 3 不會以任意隱式的方式混用 str 和 bytes,你不能拼接字符串和字節(jié)流,也無法在字節(jié)流里搜索字符串(反之亦然),也不能將字符串傳入?yún)?shù)為字節(jié)流的函數(shù)(反之亦然)。


        • bytes 類型與 str 類型,二者的方法僅有 encode() 和 decode() 不同。

        • bytes 類型數(shù)據(jù)需在常規(guī)的 str 類型前加個 b 以示區(qū)分,例如 b'abc'。

        • 只有在需要將 str 編碼(encode)成 bytes 的時候,比如:通過網(wǎng)絡傳輸數(shù)據(jù);或者需要將 bytes 解碼(decode)成 str 的時候,我們才會關注 str 和 bytes 的區(qū)別。


        bytes 轉(zhuǎn) str:

        b'abc'.decode()
        str(b'abc')
        str(b'abc', encoding='utf-8')

        str 轉(zhuǎn) bytes:

        '中國'.encode()
        bytes('中國', encoding='utf-8')

        列表(list)


        • 列表是一種無序的、可重復的數(shù)據(jù)序列,可以隨時添加、刪除其中的元素。

        • 列表頁的每個元素都分配一個數(shù)字索引,從 0 開始

        • 列表使用方括號創(chuàng)建,使用逗號分隔元素

        • 列表元素值可以是任意類型,包括變量

        • 使用方括號對列表進行元素訪問、切片、修改、刪除等操作,開閉合區(qū)間為[)形式

        • 列表的元素訪問可以嵌套

        • 方括號內(nèi)可以是任意表達式


        創(chuàng)建列表

        hello = (1, 2, 3)
        li = [1, "2", [3, 'a'], (1, 3), hello]

        訪問元素

        li = [1, "2", [3, 'a'], (1, 3)]
        print(li[3])        # (1, 3)
        print(li[-2])       # [3, 'a']

        切片訪問


        格式: list_name[begin:end:step] begin 表示起始位置(默認為0),end 表示結(jié)束位置(默認為最后一個元素),step 表示步長(默認為1)

        hello = (1, 2, 3)
        li = [1, "2", [3, 'a'], (1, 3), hello]
        print(li)           # [1, '2', [3, 'a'], (1, 3), (1, 2, 3)]
        print(li[1:2])      # ['2']
        print(li[:2])       # [1, '2']
        print(li[:])        # [1, '2', [3, 'a'], (1, 3), (1, 2, 3)]
        print(li[2:])       # [[3, 'a'], (1, 3), (1, 2, 3)]
        print(li[1:-1:2])   # ['2', (1, 3)]

        訪問內(nèi)嵌 list 的元素:

        li = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, ['a', 'b', 'c']]
        print(li[1:-1:2][1:3])      # (3, 5)
        print(li[-1][1:3])          # ['b', 'c']
        print(li[-1][1])            # b

        修改列表


        通過使用方括號,可以非常靈活的對列表的元素進行修改、替換、刪除等操作。

        li = [0, 1, 2, 3, 4, 5]
        li[len(li) - 2] = 22    # 修改 [0, 1, 2, 22, 4, 5]
        li[3] = 33              # 修改 [0, 1, 2, 33, 4, 5]
        li[1:-1] = [9, 9]       # 替換 [0, 9, 9, 5]
        li[1:-1] = []           # 刪除 [0, 5]

        刪除元素


        可以用 del 語句來刪除列表的指定范圍的元素。

        li = [0, 1, 2, 3, 4, 5]
        del li[3]       # [0, 1, 2, 4, 5]
        del li[2:-1]    # [0, 1, 5]

        列表操作符


        • + 用于合并列表

        • * 用于重復列表元素

        • in 用于判斷元素是否存在于列表中

        • for ... in ... 用于遍歷列表元素

        [1, 2, 3] + [3, 4, 5]           # [1, 2, 3, 3, 4, 5]
        [1, 2, 3] * 2                   # [1, 2, 3, 1, 2, 3]
        3 in [1, 2, 3]                  # True
        for x in [1, 2, 3]: print(x)    # 1 2 3

        列表函數(shù)


        • len(list) 列表元素個數(shù)

        • max(list) 列表元素中的最大值

        • min(list) 列表元素中的最小值

        • list(seq) 將元組轉(zhuǎn)換為列表

        li = [0, 1, 5]
        max(li)     # 5
        len(li)     # 3

        注: 對列表使用 max/min 函數(shù),2.x 中對元素值類型無要求,3.x 則要求元素值類型必須一致。


        列表方法


        • list.append(obj)

          在列表末尾添加新的對象

        • list.count(obj)

          返回元素在列表中出現(xiàn)的次數(shù)

        • list.extend(seq)

          在列表末尾一次性追加另一個序列中的多個值

        • list.index(obj)

          返回查找對象的索引位置,如果沒有找到對象則拋出異常

        • list.insert(index, obj)

          將指定對象插入列表的指定位置

        • list.pop([index=-1]])

          移除列表中的一個元素(默認最后一個元素),并且返回該元素的值

        • list.remove(obj)

          移除列表中某個值的第一個匹配項

        • list.reverse()

          反向排序列表的元素

        • list.sort(cmp=None, key=None, reverse=False)

          對原列表進行排序,如果指定參數(shù),則使用比較函數(shù)指定的比較函數(shù)

        • list.clear()

          清空列表 還可以使用 del list[:]、li = [] 等方式實現(xiàn)

        • list.copy()

          復制列表 默認使用等號賦值給另一個變量,實際上是引用列表變量。如果要實現(xiàn)


        列表推導式


        列表推導式提供了從序列創(chuàng)建列表的簡單途徑。通常應用程序?qū)⒁恍┎僮鲬糜谀硞€序列的每個元素,用其獲得的結(jié)果作為生成新列表的元素,或者根據(jù)確定的判定條件創(chuàng)建子序列。

        每個列表推導式都在 for 之后跟一個表達式,然后有零到多個 for 或 if 子句。返回結(jié)果是一個根據(jù)表達從其后的 for 和 if 上下文環(huán)境中生成出來的列表。如果希望表達式推導出一個元組,就必須使用括號。

        將列表中每個數(shù)值乘三,獲得一個新的列表:

        vec = [2, 4, 6]
        [(x, x**2) for x in vec]
        # [(2, 4), (4, 16), (6, 36)]

        對序列里每一個元素逐個調(diào)用某方法:

        freshfruit = ['  banana', '  loganberry ', 'passion fruit  ']
        [weapon.strip() for weapon in freshfruit]
        # ['banana', 'loganberry', 'passion fruit']

        用 if 子句作為過濾器:

        vec = [2, 4, 6]
        [3*x for x in vec if x > 3]
        # [12, 18]
        vec1 = [2, 4, 6]
        vec2 = [4, 3, -9]
        [x*y for x in vec1 for y in vec2]
        # [8, 6, -18, 16, 12, -36, 24, 18, -54]
        [vec1[i]*vec2[i] for i in range(len(vec1))]
        # [8, 12, -54]

        列表嵌套解析:

        matrix = [
        [1, 2, 3],
        [4, 5, 6],
        [7, 8, 9],
        ]
        new_matrix = [[row[i] for row in matrix] for i in range(len(matrix[0]))]
        print(new_matrix)
        # [[1, 4, 7], [2, 5, 8], [3, 6, 9]]

        元組(tuple)


        • 元組與列表類似,不同之處在于元組的元素不能修改

        • 元組使用小括號,列表使用方括號

        • 元組創(chuàng)建很簡單,只需要在括號中添加元素,并使用逗號隔開即可

        • 沒有 append(),insert() 這樣進行修改的方法,其他方法都與列表一樣

        • 字典中的鍵必須是唯一的同時不可變的,值則沒有限制

        • 元組中只包含一個元素時,需要在元素后面添加逗號,否則括號會被當作運算符使用


        訪問元組


        訪問元組的方式與列表是一致的。元組的元素可以直接賦值給多個變量,但變量數(shù)必須與元素數(shù)量一致。

        a, b, c = (1, 2, 3)
        print(a, b, c)

        組合元組


        元組中的元素值是不允許修改的,但我們可以對元組進行連接組合

        tup1 = (12, 34.56);
        tup2 = ('abc', 'xyz')
        tup3 = tup1 + tup2;
        print (tup3)
        # (12, 34.56, 'abc', 'xyz')

        刪除元組


        元組中的元素值是不允許刪除的,但我們可以使用 del 語句來刪除整個元組

        元組函數(shù)

        • len(tuple) 元組元素個數(shù)

        • max(tuple) 元組元素中的最大值

        • min(tuple) 元組元素中的最小值

        • tuple(tuple) 將列表轉(zhuǎn)換為元組


        元組推導式

        t = 1, 2, 3
        print(t)
        # (1, 2, 3)
        u = t, (3, 4, 5)
        print(u)
        # ((1, 2, 3), (3, 4, 5))

        字典(dict)


        • 字典是另一種可變?nèi)萜髂P?,可存儲任意類型對?/p>

        • 字典的每個鍵值(key=>value)對用冒號(:)分割,每個對之間用逗號(,)分割,整個字典包括在花括號({})中

        • 鍵必須是唯一的,但值則不必

        • 值可以是任意數(shù)據(jù)類型

        • 鍵必須是不可變的,例如:數(shù)字、字符串、元組可以,但列表就不行

        • 如果用字典里沒有的鍵訪問數(shù)據(jù),會報錯

        • 字典的元素沒有順序,不能通過下標引用元素,通過鍵來引用

        • 字典內(nèi)部存放的順序和 key 放入的順序是沒有關系的


        格式如下:

        d = {key1 : value1, key2 : value2 }

        訪問字典

        dis = {'a': 1, 'b': [1, 2, 3]}
        print(dis['b'][2])

        修改字典

        dis = {'a': 1, 'b': [1, 2, 3], 9: {'name': 'hello'}}
        dis[9]['name'] = 999
        print(dis)
        # {'a': 1, 9: {'name': 999}, 'b': [1, 2, 3]}

        刪除字典


        用 del 語句刪除字典或字典的元素。

        dis = {'a': 1, 'b': [1, 2, 3], 9: {'name': 'hello'}}
        del dis[9]['name']
        print(dis)
        del dis         # 刪除字典
        # {'a': 1, 9: {}, 'b': [1, 2, 3]}

        字典函數(shù)


        • len(dict) 計算字典元素個數(shù),即鍵的總數(shù)

        • str(dict) 輸出字典,以可打印的字符串表示

        • type(variable) 返回輸入的變量類型,如果變量是字典就返回字典類型

        • key in dict 判斷鍵是否存在于字典中


        字典方法


        • dict.clear()

          刪除字典內(nèi)所有元素

        • dict.copy()

          返回一個字典的淺復制

        • dict.fromkeys(seq[, value])

          創(chuàng)建一個新字典,以序列 seq 中元素做字典的鍵,value 為字典所有鍵對應的初始值

        • dict.get(key, default=None)

          返回指定鍵的值,如果值不在字典中返回默認值

        • dict.items()

          以列表形式返回可遍歷的(鍵, 值)元組數(shù)組

        • dict.keys()

          以列表返回一個字典所有的鍵

        • dict.values()

          以列表返回字典中的所有值

        • dict.setdefault(key, default=None)

          如果 key 在字典中,返回對應的值。如果不在字典中,則插入 key 及設置的默認值 default,并返回 default ,default 默認值為 None。

        • dict.update(dict2)

          把字典參數(shù) dict2 的鍵/值對更新到字典 dict 里


        • dic1 = {'a': 'a'}
          dic2 = {9: 9, 'a': 'b'}
          dic1.update(dic2)
          print(dic1)
          # {'a': 'b', 9: 9}
        • dict.pop(key[,default])

          刪除字典給定鍵 key 所對應的值,返回值為被刪除的值。key 值必須給出,否則返回 default 值。

        • dict.popitem()

          隨機返回并刪除字典中的一對鍵和值(一般刪除末尾對)


        字典推導式


        構(gòu)造函數(shù) dict() 直接從鍵值對元組列表中構(gòu)建字典。如果有固定的模式,列表推導式指定特定的鍵值對:

        >>> dict([('sape', 4139), ('guido', 4127), ('jack', 4098)])
        {'sape': 4139, 'jack': 4098, 'guido': 4127}

        此外,字典推導可以用來創(chuàng)建任意鍵和值的表達式詞典:

        >>> {x: x**2 for x in (2, 4, 6)}
        {2: 4, 4: 16, 6: 36}

        如果關鍵字只是簡單的字符串,使用關鍵字參數(shù)指定鍵值對有時候更方便:

        >>> dict(sape=4139, guido=4127, jack=4098)
        {'sape': 4139, 'jack': 4098, 'guido': 4127}

        集合(set)


        集合是一個無序不重復元素的序列


        創(chuàng)建集合


        • 可以使用大括號 {} 或者 set() 函數(shù)創(chuàng)建集合

        • 創(chuàng)建一個空集合必須用 set() 而不是 {},因為 {} 是用來創(chuàng)建一個空字典

        • set(value) 方式創(chuàng)建集合,value 可以是字符串、列表、元組、字典等序列類型

        • 創(chuàng)建、添加、修改等操作,集合會自動去重

        {1, 2, 1, 3}            # {} {1, 2, 3}
        set('12345')            # 字符串 {'3', '5', '4', '2', '1'}
        set([1, 'a', 23.4])     # 列表 {1, 'a', 23.4}
        set((1, 'a', 23.4))     # 元組 {1, 'a', 23.4}
        set({1:1, 'b': 9})      # 字典 {1, 'b'}

        添加元素


        將元素 val 添加到集合 set 中,如果元素已存在,則不進行任何操作:

        set.add(val)

        也可以用 update 方法批量添加元素,參數(shù)可以是列表,元組,字典等:

        set.update(list1, list2,...)

        移除元素


        如果存在元素 val 則移除,不存在就報錯:

        set.remove(val)

        如果存在元素 val 則移除,不存在也不會報錯:

        set.discard(val)

        隨機移除一個元素:

        set.pop()

        元素個數(shù)


        與其他序列一樣,可以用 len(set) 獲取集合的元素個數(shù)。


        清空集合

        set.clear()
        set = set()

        判斷元素是否存在

        val in set

        其他方法


        • set.copy()

          復制集合

        • set.difference(set2)

          求差集,在 set 中卻不在 set2 中

        • set.intersection(set2)

          求交集,同時存在于 set 和 set2 中

        • set.union(set2)

          求并集,所有 set 和 set2 的元素

        • set.symmetric_difference(set2)

          求對稱差集,不同時出現(xiàn)在兩個集合中的元素

        • set.isdisjoint(set2)

          如果兩個集合沒有相同的元素,返回 True

        • set.issubset(set2)

          如果 set 是 set2 的一個子集,返回 True

        • set.issuperset(set2)

          如果 set 是 set2 的一個超集,返回 True


        集合計算

        a = set('abracadabra')
        b = set('alacazam')
        print(a)                                  # a 中唯一的字母
        # {'a', 'r', 'b', 'c', 'd'}
        print(a - b)                              # 在 a 中的字母,但不在 b 中
        # {'r', 'd', 'b'}
        print(a | b)                              # 在 a 或 b 中的字母
        # {'a', 'c', 'r', 'd', 'b', 'm', 'z', 'l'}
        print(a & b)                              # 在 a 和 b 中都有的字母
        # {'a', 'c'}
        print(a ^ b)                              # 在 a 或 b 中的字母,但不同時在 a 和 b 中
        # {'r', 'd', 'b', 'm', 'z', 'l'}

        集合推導式

        a = {x for x in 'abracadabra' if x not in 'abc'}
        print(a)
        # {'d', 'r'}

        流程控制


        if 控制

        if 表達式1:
           語句
           if 表達式2:
               語句
           elif 表達式3:
               語句
           else:
               語句
        elif 表達式4:
           語句
        else:
           語句

        1、每個條件后面要使用冒號 :,表示接下來是滿足條件后要執(zhí)行的語句塊。2、使用縮進來劃分語句塊,相同縮進數(shù)的語句在一起組成一個語句塊。3、在 Python 中沒有 switch - case 語句。


        三元運算符:

        <表達式1> if <條件> else <表達式2>

        編寫條件語句時,應該盡量避免使用嵌套語句。嵌套語句不便于閱讀,而且可能會忽略一些可能性。


        for 遍歷

        for <循環(huán)變量> in <循環(huán)對象>:
           <語句1>
        else:
           <語句2>

        else 語句中的語句2只有循環(huán)正常退出(遍歷完所有遍歷對象中的值)時執(zhí)行。

        在字典中遍歷時,關鍵字和對應的值可以使用 items() 方法同時解讀出來:

        knights = {'gallahad': 'the pure', 'robin': 'the brave'}
        for k, v in knights.items():
           print(k, v)

        在序列中遍歷時,索引位置和對應值可以使用 enumerate() 函數(shù)同時得到:

        for i, v in enumerate(['tic', 'tac', 'toe']):
           print(i, v)

        同時遍歷兩個或更多的序列,可以使用 zip() 組合:

        questions = ['name', 'quest', 'favorite color']
        answers = ['lancelot', 'the holy grail', 'blue']
        for q, a in zip(questions, answers):
           print('What is your {0}?  It is {1}.'.format(q, a))

        要反向遍歷一個序列,首先指定這個序列,然后調(diào)用 reversed() 函數(shù):

        for i in reversed(range(1, 10, 2)):
           print(i)

        要按順序遍歷一個序列,使用 sorted() 函數(shù)返回一個已排序的序列,并不修改原值:

        basket = ['apple', 'orange', 'apple', 'pear', 'orange', 'banana']
        for f in sorted(set(basket)):
           print(f)

        while 循環(huán)

        while<條件>:
           <語句1>
        else
           <語句2>

        break、continue、pass


        break 語句用在 while 和 for 循環(huán)中,break 語句用來終止循環(huán)語句,即循環(huán)條件沒有 False 條件或者序列還沒被完全遞歸完,也會停止執(zhí)行循環(huán)語句?! ?continue 語句用在 while 和 for 循環(huán)中,continue 語句用來告訴 Python 跳過當前循環(huán)的剩余語句,然后繼續(xù)進行下一輪循環(huán)。continue 語句跳出本次循環(huán),而 break 跳出整個循環(huán)。


        pass 是空語句,是為了保持程序結(jié)構(gòu)的完整性。pass 不做任何事情,一般用做占位語句。


        迭代器


        • 迭代器是一個可以記住遍歷的位置的對象。

        • 迭代器對象從集合的第一個元素開始訪問,直到所有的元素被訪問完結(jié)束。迭代器只能往前不會后退。

        • 迭代器有兩個基本的方法:iter() 和 next()。

        • 字符串,列表或元組對象都可用于創(chuàng)建迭代器。


        迭代器可以被 for 循環(huán)進行遍歷:

        li = [1, 2, 3]
        it = iter(li)
        for val in it:
           print(val)

        迭代器也可以用 next() 函數(shù)訪問下一個元素值:

        import sys

        li = [1,2,3,4]
        it = iter(li)

        while True:
           try:
               print (next(it))
           except StopIteration:
               sys.exit()


        生成器


        • 在 Python 中,使用了 yield 的函數(shù)被稱為生成器(generator)。

        • 跟普通函數(shù)不同的是,生成器是一個返回迭代器的函數(shù),只能用于迭代操作,更簡單點理解生成器就是一個迭代器。

        • 在調(diào)用生成器運行的過程中,每次遇到 yield 時函數(shù)會暫停并保存當前所有的運行信息,返回 yield 的值, 并在下一次執(zhí)行 next() 方法時從當前位置繼續(xù)運行。

        • 調(diào)用一個生成器函數(shù),返回的是一個迭代器對象。


        import sys

        def fibonacci(n): # 生成器函數(shù) - 斐波那契
           a, b, counter = 0, 1, 0
           while True:
               if (counter > n):
                   return
               yield a
               a, b = b, a + b
               counter += 1
        f = fibonacci(10) # f 是一個迭代器,由生成器返回生成

        while True:
           try:
               print(next(f))
           except StopIteration:
               sys.exit()

        函數(shù)


        自定義函數(shù)


        函數(shù)(Functions)是指可重復使用的程序片段。它們允許你為某個代碼塊賦予名字,允許你通過這一特殊的名字在你的程序任何地方來運行代碼塊,并可重復任何次數(shù)。這就是所謂的調(diào)用(Calling)函數(shù)。


        • 函數(shù)代碼塊以 def 關鍵詞開頭,后接函數(shù)標識符名稱和圓括號 ()。

        • 任何傳入?yún)?shù)和自變量必須放在圓括號中間,圓括號之間可以用于定義參數(shù)。

        • 函數(shù)的第一行語句可以選擇性地使用文檔字符串—用于存放函數(shù)說明。

        • 函數(shù)內(nèi)容以冒號起始,并且縮進。

        • return [表達式] 結(jié)束函數(shù),選擇性地返回一個值給調(diào)用方。不帶表達式的 return 相當于返回 None。

        • return 可以返回多個值,此時返回的數(shù)據(jù)未元組類型。

        • 定義參數(shù)時,帶默認值的參數(shù)必須在無默認值參數(shù)的后面。

        def 函數(shù)名(參數(shù)列表):
           函數(shù)體

        參數(shù)傳遞


        在 Python 中,類型屬于對象,變量是沒有類型的:


        a = [1,2,3]
        a = "Runoob"

        以上代碼中,[1,2,3] 是 List 類型,”Runoob” 是 String 類型,而變量 a 是沒有類型,她僅僅是一個對象的引用(一個指針),可以是指向 List 類型對象,也可以是指向 String 類型對象。


        可更改與不可更改對象


        在 Python 中,字符串,數(shù)字和元組是不可更改的對象,而列表、字典等則是可以修改的對象。


        • 不可變類型:變量賦值 a=5 后再賦值 a=10,這里實際是新生成一個 int 值對象 10,再讓 a 指向它,而 5 被丟棄,不是改變a的值,相當于新生成了a。

        • 可變類型:變量賦值 la=[1,2,3,4] 后再賦值 la[2]=5 則是將 list la 的第三個元素值更改,本身la沒有動,只是其內(nèi)部的一部分值被修改了。

        Python 函數(shù)的參數(shù)傳遞:

        • 不可變類型:類似 c++ 的值傳遞,如 整數(shù)、字符串、元組。如fun(a),傳遞的只是a的值,沒有影響a對象本身。比如在 fun(a)內(nèi)部修改 a 的值,只是修改另一個復制的對象,不會影響 a 本身。

        • 可變類型:類似 c++ 的引用傳遞,如 列表,字典。如 fun(la),則是將 la 真正的傳過去,修改后fun外部的la也會受影響


        Python 中一切都是對象,嚴格意義我們不能說值傳遞還是引用傳遞,我們應該說傳不可變對象和傳可變對象。


        參數(shù)


        必需參數(shù)


        必需參數(shù)須以正確的順序傳入函數(shù)。調(diào)用時的數(shù)量必須和聲明時的一樣。


        關鍵字參數(shù)


        關鍵字參數(shù)和函數(shù)調(diào)用關系緊密,函數(shù)調(diào)用使用關鍵字參數(shù)來確定傳入的參數(shù)值。使用關鍵字參數(shù)允許函數(shù)調(diào)用時參數(shù)的順序與聲明時不一致,因為 Python 解釋器能夠用參數(shù)名匹配參數(shù)值。


        def print_info(name, age):
           "打印任何傳入的字符串"
           print("名字: ", name)
           print("年齡: ", age)
           return
        print_info(age=50, name="john")

        默認參數(shù)


        調(diào)用函數(shù)時,如果沒有傳遞參數(shù),則會使用默認參數(shù)。

        def print_info(name, age=35):
           print ("名字: ", name)
           print ("年齡: ", age)
           return
        print_info(age=50, name="john")
        print("------------------------")
        print_info(name="john")

        不定長參數(shù)


        • 加了星號 * 的參數(shù)會以元組的形式導入,存放所有未命名的變量參數(shù)。

        • 如果在函數(shù)調(diào)用時沒有指定參數(shù),它就是一個空元組。我們也可以不向函數(shù)傳遞未命名的變量。


        def print_info(arg1, *vartuple):
           print("輸出: ")
           print(arg1)
           for var in vartuple:
               print (var)
           return
        print_info(10)
        print_info(70, 60, 50)
        • 加了兩個星號 ** 的參數(shù)會以字典的形式導入。變量名為鍵,變量值為字典元素值。


        def print_info(arg1, **vardict):
           print("輸出: ")
           print(arg1)
           print(vardict)
        print_info(1, a=2, b=3)

        匿名函數(shù)


        Python 使用 lambda 來創(chuàng)建匿名函數(shù)。


        所謂匿名,意即不再使用 def 語句這樣標準的形式定義一個函數(shù)。

        lambda 只是一個表達式,函數(shù)體比 def 簡單很多。lambda 的主體是一個表達式,而不是一個代碼塊。僅僅能在 lambda 表達式中封裝有限的邏輯進去。lambda 函數(shù)擁有自己的命名空間,且不能訪問自己參數(shù)列表之外或全局命名空間里的參數(shù)。雖然 lambda 函數(shù)看起來只能寫一行,卻不等同于 C 或 C++ 的內(nèi)聯(lián)函數(shù),后者的目的是調(diào)用小函數(shù)時不占用棧內(nèi)存從而增加運行效率。

        # 語法格式
        lambda [arg1 [,arg2,.....argn]]:expression

        變量作用域


        • L (Local) 局部作用域

        • E (Enclosing) 閉包函數(shù)外的函數(shù)中

        • G (Global) 全局作用域

        • B (Built-in) 內(nèi)建作用域


        以 L –> E –> G –> B 的規(guī)則查找,即:在局部找不到,便會去局部外的局部找(例如閉包),再找不到就會去全局找,再者去內(nèi)建中找。

        Python 中只有模塊(module),類(class)以及函數(shù)(def、lambda)才會引入新的作用域,其它的代碼塊(如 if/elif/else/、try/except、for/while等)是不會引入新的作用域的,也就是說這些語句內(nèi)定義的變量,外部也可以訪問。

        定義在函數(shù)內(nèi)部的變量擁有一個局部作用域,定義在函數(shù)外的擁有全局作用域。

        局部變量只能在其被聲明的函數(shù)內(nèi)部訪問,而全局變量可以在整個程序范圍內(nèi)訪問。調(diào)用函數(shù)時,所有在函數(shù)內(nèi)聲明的變量名稱都將被加入到作用域中。

        當內(nèi)部作用域想修改外部作用域的變量時,就要用到global和nonlocal關鍵字。

        num = 1
        def fun1():
           global num  # 需要使用 global 關鍵字聲明
           print(num)
           num = 123
           print(num)
        fun1()

        如果要修改嵌套作用域(enclosing 作用域,外層非全局作用域)中的變量則需要 nonlocal 關鍵字。

        def outer():
           num = 10
           def inner():
               nonlocal num   # nonlocal關鍵字聲明
               num = 100
               print(num)
           inner()
           print(num)
        outer()

        模塊


        編寫模塊有很多種方法,其中最簡單的一種便是創(chuàng)建一個包含函數(shù)與變量、以 .py 為后綴的文件。

        另一種方法是使用撰寫 Python 解釋器本身的本地語言來編寫模塊。舉例來說,你可以使用 C 語言來撰寫 Python 模塊,并且在編譯后,你可以通過標準 Python 解釋器在你的 Python 代碼中使用它們。

        模塊是一個包含所有你定義的函數(shù)和變量的文件,其后綴名是.py。模塊可以被別的程序引入,以使用該模塊中的函數(shù)等功能。這也是使用 Python 標準庫的方法。

        當解釋器遇到 import 語句,如果模塊在當前的搜索路徑就會被導入。

        搜索路徑是一個解釋器會先進行搜索的所有目錄的列表。如想要導入模塊,需要把命令放在腳本的頂端。

        一個模塊只會被導入一次,這樣可以防止導入模塊被一遍又一遍地執(zhí)行。

        搜索路徑被存儲在 sys 模塊中的 path 變量。當前目錄指的是程序啟動的目錄。


        導入模塊


        導入模塊:

        import module1[, module2[,... moduleN]]

        從模塊中導入一個指定的部分到當前命名空間中:

        from modname import name1[, name2[, ... nameN]]

        把一個模塊的所有內(nèi)容全都導入到當前的命名空間:

        from modname import *

        __name__ 屬性


        每個模塊都有一個 __name__ 屬性,當其值是 '__main__' 時,表明該模塊自身在運行,否則是被引入。

        一個模塊被另一個程序第一次引入時,其主程序?qū)⑦\行。如果我們想在模塊被引入時,模塊中的某一程序塊不執(zhí)行,我們可以用 __name__ 屬性來使該程序塊僅在該模塊自身運行時執(zhí)行。


        if __name__ == '__main__':
           print('程序自身在運行')
        else:
           print('我來自另一模塊')

        dir 函數(shù)


        內(nèi)置的函數(shù) dir() 可以找到模塊內(nèi)定義的所有名稱。以一個字符串列表的形式返回。

        如果沒有給定參數(shù),那么 dir() 函數(shù)會羅列出當前定義的所有名稱。

        在 Python 中萬物皆對象,int、str、float、listtuple等內(nèi)置數(shù)據(jù)類型其實也是類,也可以用 dir(int) 查看 int 包含的所有方法。也可以使用 help(int) 查看 int 類的幫助信息。



        包是一種管理 Python 模塊命名空間的形式,采用”點模塊名稱”。

        比如一個模塊的名稱是 A.B, 那么他表示一個包 A中的子模塊 B 。

        就好像使用模塊的時候,你不用擔心不同模塊之間的全局變量相互影響一樣,采用點模塊名稱這種形式也不用擔心不同庫之間的模塊重名的情況。

        在導入一個包的時候,Python 會根據(jù) sys.path 中的目錄來尋找這個包中包含的子目錄。

        目錄只有包含一個叫做 __init__.py 的文件才會被認作是一個包,主要是為了避免一些濫俗的名字(比如叫做 string)不小心的影響搜索路徑中的有效模塊。

        最簡單的情況,放一個空的 __init__.py 文件就可以了。當然這個文件中也可以包含一些初始化代碼或者為 __all__ 變量賦值。


        第三方模塊


        • easy_install 和 pip 都是用來下載安裝 Python 一個公共資源庫 PyPI 的相關資源包的,pip 是 easy_install 的改進版,提供更好的提示信息,刪除 package 等功能。老版本的 python 中只有 easy_install,沒有pip。

        • easy_install 打包和發(fā)布 Python 包,pip 是包管理。

        easy_install 的用法:

        • 安裝一個包

        • easy_install 包名
          easy_install "包名 == 包的版本號"
        • 升級一個包

        • easy_install -U "包名 >= 包的版本號"


        pip 的用法:

        • 安裝一個包

        • pip install 包名 pip install 包名 == 包的版本號
        • 升級一個包 (如果不提供version號,升級到最新版本)

        • pip install —upgrade 包名 >= 包的版本號
        • 刪除一個包

        • pip uninstall 包名
        • 已安裝包列表

        • pip list

        面向?qū)ο?/span>


        類與對象是面向?qū)ο缶幊痰膬蓚€主要方面。一個(Class)能夠創(chuàng)建一種新的類型(Type),其中對象(Object)就是類的實例(Instance)??梢赃@樣來類比:你可以擁有類型 int 的變量,也就是說存儲整數(shù)的變量是 int 類的實例(對象)。


        • 類(Class):用來描述具有相同的屬性和方法的對象的集合。它定義了該集合中每個對象所共有的屬性和方法。對象是類的實例。

        • 方法:類中定義的函數(shù)。

        • 類變量:類變量在整個實例化的對象中是公用的。類變量定義在類中且在函數(shù)體之外。類變量通常不作為實例變量使用。

        • 數(shù)據(jù)成員:類變量或者實例變量用于處理類及其實例對象的相關的數(shù)據(jù)。

        • 方法重寫:如果從父類繼承的方法不能滿足子類的需求,可以對其進行改寫,這個過程叫方法的覆蓋(override),也稱為方法的重寫。

        • 實例變量:定義在方法中的變量,只作用于當前實例的類。

        • 繼承:即一個派生類(derived class)繼承基類(base class)的字段和方法。繼承也允許把一個派生類的對象作為一個基類對象對待。例如,有這樣一個設計:一個Dog類型的對象派生自Animal類,這是模擬”是一個(is-a)”關系(例圖,Dog是一個Animal)。

        • 實例化:創(chuàng)建一個類的實例,類的具體對象。

        • 對象:通過類定義的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)實例。對象包括兩個數(shù)據(jù)成員(類變量和實例變量)和方法。


        Python 中的類提供了面向?qū)ο缶幊痰乃谢竟δ埽侯惖睦^承機制允許多個基類,派生類可以覆蓋基類中的任何方法,方法中可以調(diào)用基類中的同名方法。

        對象可以包含任意數(shù)量和類型的數(shù)據(jù)。


        self


        self 表示的是當前實例,代表當前對象的地址。類由 self.__class__ 表示。

        self 不是關鍵字,其他名稱也可以替代,但 self 是個通用的標準名稱。



        類由 class 關鍵字來創(chuàng)建。類實例化后,可以使用其屬性,實際上,創(chuàng)建一個類之后,可以通過類名訪問其屬性。


        對象方法


        方法由 def 關鍵字定義,與函數(shù)不同的是,方法必須包含參數(shù) self, 且為第一個參數(shù),self 代表的是本類的實例。


        類方法


        裝飾器 @classmethod 可以將方法標識為類方法。類方法的第一個參數(shù)必須為 cls,而不再是 self。


        靜態(tài)方法


        裝飾器 @staticmethod 可以將方法標識為靜態(tài)方法。靜態(tài)方法的第一個參數(shù)不再指定,也就不需要 self 或 cls。


        __init__ 方法


        __init__ 方法即構(gòu)造方法,會在類的對象被實例化時先運行,可以將初始化的操作放置到該方法中。

        如果重寫了 __init__,實例化子類就不會調(diào)用父類已經(jīng)定義的 __init__。


        變量


        類變量(Class Variable)是共享的(Shared)——它們可以被屬于該類的所有實例訪問。該類變量只擁有一個副本,當任何一個對象對類變量作出改變時,發(fā)生的變動將在其它所有實例中都會得到體現(xiàn)。

        對象變量(Object variable)由類的每一個獨立的對象或?qū)嵗鶕碛?。在這種情況下,每個對象都擁有屬于它自己的字段的副本,也就是說,它們不會被共享,也不會以任何方式與其它不同實例中的相同名稱的字段產(chǎn)生關聯(lián)。

        在 Python 中,變量名類似 __xxx__ 的,也就是以雙下劃線開頭,并且以雙下劃線結(jié)尾的,是特殊變量,特殊變量是可以直接訪問的,不是 private 變量,所以,不能用 __name____score__ 這樣的變量名。


        訪問控制


        • 私有屬性

          __private_attr:兩個下劃線開頭,聲明該屬性為私有,不能在類地外部被使用或直接訪問。

        • 私有方法

          __private_method:兩個下劃線開頭,聲明該方法為私有方法,只能在類的內(nèi)部調(diào)用,不能在類地外部調(diào)用。


        我們還認為約定,一個下劃線開頭的屬性或方法為受保護的。比如,_protected_attr、_protected_method。


        繼承


        類可以繼承,并且支持繼承多個父類。在定義類時,類名后的括號中指定要繼承的父類,多個父類之間用逗號分隔。

        子類的實例可以完全訪問所繼承所有父類的非私有屬性和方法。

        若是父類中有相同的方法名,而在子類使用時未指定,Python 從左至右搜索,即方法在子類中未找到時,從左到右查找父類中是否包含方法。


        方法重寫


        子類的方法可以重寫父類的方法。重寫的方法參數(shù)不強制要求保持一致,不過合理的設計都應該保持一致。

        super() 函數(shù)可以調(diào)用父類的一個方法,以多繼承問題。


        類的專有方法:


        • __init__: 構(gòu)造函數(shù),在生成對象時調(diào)用

        • __del__: 析構(gòu)函數(shù),釋放對象時使用

        • __repr__: 打印,轉(zhuǎn)換

        • __setitem__: 按照索引賦值

        • __getitem__: 按照索引獲取值

        • __len__: 獲得長度

        • __cmp__: 比較運算

        • __call__: 函數(shù)調(diào)用

        • __add__: 加運算

        • __sub__: 減運算

        • __mul__: 乘運算

        • __div__: 除運算

        • __mod__: 求余運算

        • __pow__: 乘方

        類的專有方法也支持重載。


        實例

        class Person:
           """人員信息"""
           # 姓名(共有屬性)
           name = ''
           # 年齡(共有屬性)
           age = 0
           def __init__(self, name='', age=0):
               self.name = name
               self.age = age
           # 重載專有方法: __str__
           def __str__(self):
               return "這里重載了 __str__ 專有方法, " + str({'name': self.name, 'age': self.age})
           def set_age(self, age):
               self.age = age
        class Account:
           """賬戶信息"""
           # 賬戶余額(私有屬性)
           __balance = 0
           # 所有賬戶總額
           __total_balance = 0
           # 獲取賬戶余額
           # self 必須是方法的第一個參數(shù)
           def balance(self):
               return self.__balance
           # 增加賬戶余額
           def balance_add(self, cost):
               # self 訪問的是本實例
               self.__balance += cost
               # self.__class__ 可以訪問類
               self.__class__.__total_balance += cost
           # 類方法(用 @classmethod 標識,第一個參數(shù)為 cls)
           @classmethod
           def total_balance(cls):
               return cls.__total_balance
           # 靜態(tài)方法(用 @staticmethod 標識,不需要類參數(shù)或?qū)嵗齾?shù))
           @staticmethod
           def exchange(a, b):
               return b, a
        class Teacher(Person, Account):
           """教師"""
           # 班級名稱
           _class_name = ''
           def __init__(self, name):
               # 第一種重載父類__init__()構(gòu)造方法
               # super(子類,self).__init__(參數(shù)1,參數(shù)2,....)
               super(Teacher, self).__init__(name)
           def get_info(self):
               # 以字典的形式返回個人信息
               return {
                   'name': self.name,  # 此處訪問的是父類Person的屬性值
                   'age': self.age,
                   'class_name': self._class_name,
                   'balance': self.balance(),  # 此處調(diào)用的是子類重載過的方法
               }
           # 方法重載
           def balance(self):
               # Account.__balance 為私有屬性,子類無法訪問,所以父類提供方法進行訪問
               return Account.balance(self) * 1.1
        class Student(Person, Account):
           """學生"""
           _teacher_name = ''
           def __init__(self, name, age=18):
               # 第二種重載父類__init__()構(gòu)造方法
               # 父類名稱.__init__(self,參數(shù)1,參數(shù)2,...)
               Person.__init__(self, name, age)
           def get_info(self):
               # 以字典的形式返回個人信息
               return {
                   'name': self.name,  # 此處訪問的是父類Person的屬性值
                   'age': self.age,
                   'teacher_name': self._teacher_name,
                   'balance': self.balance(),
               }
        # 教師 John
        john = Teacher('John')
        john.balance_add(20)
        john.set_age(36)  # 子類的實例可以直接調(diào)用父類的方法
        print("John's info:", john.get_info())
        # 學生 Mary
        mary = Student('Mary', 18)
        mary.balance_add(18)
        print("Mary's info:", mary.get_info())
        # 學生 Fake
        fake = Student('Fake')
        fake.balance_add(30)
        print("Fake's info", fake.get_info())
        # 三種不同的方式調(diào)用靜態(tài)方法
        print("john.exchange('a', 'b'):", john.exchange('a', 'b'))
        print('Teacher.exchange(1, 2)', Teacher.exchange(1, 2))
        print('Account.exchange(10, 20):', Account.exchange(10, 20))
        # 類方法、類屬性
        print('Account.total_balance():', Account.total_balance())
        print('Teacher.total_balance():', Teacher.total_balance())
        print('Student.total_balance():', Student.total_balance())
        # 重載專有方法
        print(fake)

        輸出:

        John's info: {'name': 'John', 'age': 36, 'class_name': '', 'balance': 22.0} Mary's info: {'name': 'Mary', 'age': 18, 'teacher_name': '', 'balance': 18} Fake's info {'name': 'Fake', 'age': 18, 'teacher_name': '', 'balance': 30} john.exchange('a', 'b'): ('b', 'a') Teacher.exchange(1, 2) (2, 1) Account.exchange(10, 20): (20, 10) Account.total_balance(): 0 Teacher.total_balance(): 20 Student.total_balance(): 48 這里重載了 __str__ 專有方法, {'name': 'Fake', 'age': 18}


        錯誤和異常


        語法錯誤


        SyntaxError 類表示語法錯誤,當解釋器發(fā)現(xiàn)代碼無法通過語法檢查時會觸發(fā)的錯誤。語法錯誤是無法用 try...except...捕獲的。


        >>> print:
         File "", line 1
           print:
                ^
        SyntaxError: invalid syntax

        異常


        即便程序的語法是正確的,在運行它的時候,也有可能發(fā)生錯誤。運行時發(fā)生的錯誤被稱為異常。錯誤信息的前面部分顯示了異常發(fā)生的上下文,并以調(diào)用棧的形式顯示具體信息。


        >>> 1 + '0'
        Traceback (most recent call last):
         File "", line 1, in
        TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'

        異常處理


        Python 提供了 try ... except ... 的語法結(jié)構(gòu)來捕獲和處理異常。

        try 語句執(zhí)行流程大致如下:



        • 首先,執(zhí)行 try 子句(在關鍵字 try 和關鍵字 except 之間的語句)

        • 如果沒有異常發(fā)生,忽略 except 子句,try 子句執(zhí)行后結(jié)束。

        • 如果在執(zhí)行 try 子句的過程中發(fā)生了異常,那么 try 子句余下的部分將被忽略。如果異常的類型和 except 之后的名稱相符,那么對應的 except 子句將被執(zhí)行。最后執(zhí)行 try 語句之后的代碼。

        • 如果一個異常沒有與任何的 except 匹配,那么這個異常將會傳遞給上層的 try 中。

        • 一個 try 語句可能包含多個 except 子句,分別來處理不同的特定的異常。

        • 最多只有一個 except 子句會被執(zhí)行。

        • 處理程序?qū)⒅会槍?try 子句中的異常進行處理,而不是其他的 try 的處理程序中的異常。

        • 一個 except 子句可以同時處理多個異常,這些異常將被放在一個括號里成為一個元組。

        • 最后一個 except 子句可以忽略異常的名稱,它將被當作通配符使用??梢允褂眠@種方法打印一個錯誤信息,然后再次把異常拋出。

        • try except 語句還有一個可選的 else 子句,如果使用這個子句,那么必須放在所有的 except 子句之后。這個子句將在 try 子句沒有發(fā)生任何異常的時候執(zhí)行。

        • 異常處理并不僅僅處理那些直接發(fā)生在 try 子句中的異常,而且還能處理子句中調(diào)用的函數(shù)(甚至間接調(diào)用的函數(shù))里拋出的異常。

        • 不管 try 子句里面有沒有發(fā)生異常,finally 子句都會執(zhí)行。

        • 如果一個異常在 try 子句里(或者在 except 和 else 子句里)被拋出,而又沒有任何的 except 把它截住,那么這個異常會在 finally 子句執(zhí)行后再次被拋出。


        拋出異常


        使用 raise 語句拋出一個指定的異常。

        raise 唯一的一個參數(shù)指定了要被拋出的異常。它必須是一個異常的實例或者是異常的類(也就是 Exception 的子類)。

        如果你只想知道這是否拋出了一個異常,并不想去處理它,那么一個簡單的 raise 語句就可以再次把它拋出。


        自定義異常


        可以通過創(chuàng)建一個新的異常類來擁有自己的異常。異常類繼承自 Exception 類,可以直接繼承,或者間接繼承。

        當創(chuàng)建一個模塊有可能拋出多種不同的異常時,一種通常的做法是為這個包建立一個基礎異常類,然后基于這個基礎類為不同的錯誤情況創(chuàng)建不同的子類。

        大多數(shù)的異常的名字都以”Error”結(jié)尾,就跟標準的異常命名一樣。


        實例

        import sys
        class Error(Exception):
           """Base class for exceptions in this module."""
           pass
        # 自定義異常
        class InputError(Error):
           """Exception raised for errors in the input.
           Attributes:
               expression -- input expression in which the error occurred
               message -- explanation of the error
           """

           def __init__(self, expression, message):
               self.expression = expression
               self.message = message
        try:
           print('code start running...')
           raise InputError('input()', 'input error')
           # ValueError
           int('a')
           # TypeError
           s = 1 + 'a'
           dit = {'name': 'john'}
           # KeyError
           print(dit['1'])
        except InputError as ex:
           print("InputError:", ex.message)
        except TypeError as ex:
           print('TypeError:', ex.args)
           pass
        except (KeyError, IndexError) as ex:
           """支持同時處理多個異常, 用括號放到元組里"""
           print(sys.exc_info())
        except:
           """捕獲其他未指定的異常"""
           print("Unexpected error:", sys.exc_info()[0])
           # raise 用于拋出異常
           raise RuntimeError('RuntimeError')
        else:
           """當無任何異常時, 會執(zhí)行 else 子句"""
           print('"else" 子句...')
        finally:
           """無論有無異常, 均會執(zhí)行 finally"""
           print('finally, ending')

        文件操作


        打開文件


        open() 函數(shù)用于打開/創(chuàng)建一個文件,并返回一個 file 對象:

        open(filename, mode)
        • filename:包含了你要訪問的文件名稱的字符串值

        • mode:決定了打開文件的模式:只讀,寫入,追加等


        文件打開模式:

        文件對象方法


        • fileObject.close()

          close() 方法用于關閉一個已打開的文件。關閉后的文件不能再進行讀寫操作,否則會觸發(fā) ValueError 錯誤。close() 方法允許調(diào)用多次。

          當 file 對象,被引用到操作另外一個文件時,Python 會自動關閉之前的 file 對象。使用 close() 方法關閉文件是一個好的習慣。

        • fileObject.flush()

          flush() 方法是用來刷新緩沖區(qū)的,即將緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)立刻寫入文件,同時清空緩沖區(qū),不需要是被動的等待輸出緩沖區(qū)寫入。

          一般情況下,文件關閉后會自動刷新緩沖區(qū),但有時你需要在關閉前刷新它,這時就可以使用 flush() 方法。

        • fileObject.fileno()

          fileno() 方法返回一個整型的文件描述符(file descriptor FD 整型),可用于底層操作系統(tǒng)的 I/O 操作。

        • fileObject.isatty()

          isatty() 方法檢測文件是否連接到一個終端設備,如果是返回 True,否則返回 False。

        • next(iterator[,default])

          Python 3 中的 File 對象不支持 next() 方法。Python 3 的內(nèi)置函數(shù) next() 通過迭代器調(diào)用 __next__() 方法返回下一項。在循環(huán)中,next() 函數(shù)會在每次循環(huán)中調(diào)用,該方法返回文件的下一行,如果到達結(jié)尾(EOF),則觸發(fā) StopIteration。

        • fileObject.read()

          read() 方法用于從文件讀取指定的字節(jié)數(shù),如果未給定或為負則讀取所有。

        • fileObject.readline()

          readline() 方法用于從文件讀取整行,包括 “\n” 字符。如果指定了一個非負數(shù)的參數(shù),則返回指定大小的字節(jié)數(shù),包括 “\n” 字符。

        • fileObject.readlines()

          readlines() 方法用于讀取所有行(直到結(jié)束符 EOF)并返回列表,該列表可以由 Python 的 for... in ... 結(jié)構(gòu)進行處理。如果碰到結(jié)束符 EOF,則返回空字符串。

        • fileObject.seek(offset[, whence])

          seek() 方法用于移動文件讀取指針到指定位置。

          whence 的值, 如果是 0 表示開頭, 如果是 1 表示當前位置, 2 表示文件的結(jié)尾。whence 值為默認為0,即文件開頭。例如:

          seek(x, 0):從起始位置即文件首行首字符開始移動 x 個字符

          seek(x, 1):表示從當前位置往后移動 x 個字符

          seek(-x, 2):表示從文件的結(jié)尾往前移動 x 個字符

        • fileObject.tell(offset[, whence])

          tell() 方法返回文件的當前位置,即文件指針當前位置。

        • fileObject.truncate([size])

          truncate() 方法用于從文件的首行首字符開始截斷,截斷文件為 size 個字符,無 size 表示從當前位置截斷;截斷之后 V 后面的所有字符被刪除,其中 Widnows 系統(tǒng)下的換行代表2個字符大小。

        • fileObject.write([str])

          write() 方法用于向文件中寫入指定字符串。

          在文件關閉前或緩沖區(qū)刷新前,字符串內(nèi)容存儲在緩沖區(qū)中,這時你在文件中是看不到寫入的內(nèi)容的。

          如果文件打開模式帶 b,那寫入文件內(nèi)容時,str (參數(shù))要用 encode 方法轉(zhuǎn)為 bytes 形式,否則報錯:TypeError: a bytes-like object is required, not 'str'

        • fileObject.writelines([str])

          writelines() 方法用于向文件中寫入一序列的字符串。這一序列字符串可以是由迭代對象產(chǎn)生的,如一個字符串列表。換行需要指定換行符 \n


        實例

        filename = 'data.log'
        # 打開文件(a+ 追加讀寫模式)
        # 用 with 關鍵字的方式打開文件,會自動關閉文件資源
        with open(filename, 'w+', encoding='utf-8') as file:
           print('文件名稱: {}'.format(file.name))
           print('文件編碼: {}'.format(file.encoding))
           print('文件打開模式: {}'.format(file.mode))
           print('文件是否可讀: {}'.format(file.readable()))
           print('文件是否可寫: {}'.format(file.writable()))
           print('此時文件指針位置為: {}'.format(file.tell()))
           # 寫入內(nèi)容
           num = file.write("第一行內(nèi)容\n")
           print('寫入文件 {} 個字符'.format(num))
           # 文件指針在文件尾部,故無內(nèi)容
           print(file.readline(), file.tell())
           # 改變文件指針到文件頭部
           file.seek(0)
           # 改變文件指針后,讀取到第一行內(nèi)容
           print(file.readline(), file.tell())
           # 但文件指針的改變,卻不會影響到寫入的位置
           file.write('第二次寫入的內(nèi)容\n')
           # 文件指針又回到了文件尾
           print(file.readline(), file.tell())
           # file.read() 從當前文件指針位置讀取指定長度的字符
           file.seek(0)
           print(file.read(9))
           # 按行分割文件,返回字符串列表
           file.seek(0)
           print(file.readlines())
           # 迭代文件對象,一行一個元素
           file.seek(0)
           for line in file:
               print(line, end='')
        # 關閉文件資源
        if not file.closed:
           file.close()

        輸出:

        文件名稱: data.log
        文件編碼: utf-8
        文件打開模式: w+
        文件是否可讀: True
        文件是否可寫: True
        此時文件指針位置為: 0
        寫入文件 6 個字符
        16
        第一行內(nèi)容
        16
        41
        第一行內(nèi)容
        第二次
        ['第一行內(nèi)容\n', '第二次寫入的內(nèi)容\n']
        第一行內(nèi)容
        第二次寫入的內(nèi)容

        序列化


        在 Python 中 pickle 模塊實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的序列化和反序列化。pickle 支持任何數(shù)據(jù)類型,包括內(nèi)置數(shù)據(jù)類型、函數(shù)、類、對象等。


        方法


        dump


        將數(shù)據(jù)對象序列化后寫入文件

        pickle.dump(obj, file, protocol=None, fix_imports=True)

        必填參數(shù) obj 表示將要封裝的對象。必填參數(shù) file 表示 obj 要寫入的文件對象,file 必須以二進制可寫模式打開,即wb??蛇x參數(shù) protocol 表示告知 pickle 使用的協(xié)議,支持的協(xié)議有 0,1,2,3,默認的協(xié)議是添加在 Python 3 中的協(xié)議3。


        load


        從文件中讀取內(nèi)容并反序列化

        pickle.load(file, fix_imports=True, encoding='ASCII', errors='strict')

        必填參數(shù) file 必須以二進制可讀模式打開,即rb,其他都為可選參數(shù)。


        dumps


        以字節(jié)對象形式返回封裝的對象,不需要寫入文件中

        pickle.dumps(obj, protocol=None, fix_imports=True)

        loads


        從字節(jié)對象中讀取被封裝的對象,并返回


        pickle.loads(bytes_object, fix_imports=True, encoding='ASCII', errors='strict')

        實例

        import pickle
        data = [1, 2, 3]
        # 序列化數(shù)據(jù)并以字節(jié)對象返回
        dumps_obj = pickle.dumps(data)
        print('pickle.dumps():', dumps_obj)
        # 從字節(jié)對象中反序列化數(shù)據(jù)
        loads_data = pickle.loads(dumps_obj)
        print('pickle.loads():', loads_data)
        filename = 'data.log'
        # 序列化數(shù)據(jù)到文件中
        with open(filename, 'wb') as file:
           pickle.dump(data, file)
        # 從文件中加載并反序列化
        with open(filename, 'rb') as file:
           load_data = pickle.load(file)
           print('pickle.load():', load_data)


        輸出:

        pickle.dumps(): b'\x80\x03]q\x00(K\x01K\x02K\x03e.'
        pickle.loads(): [1, 2, 3]
        pickle.load(): [1, 2, 3]

        命名規(guī)范


        Python 之父 Guido 推薦的規(guī)范



        一份來自谷歌的 Python 風格規(guī)范:

        http://zh-google-styleguide.readthedocs.io/en/latest/google-python-styleguide/python_style_rules/


        參考資料


        • 簡明 Python 教程

        • Python 3 教程 | 菜鳥教程

        • Python數(shù)據(jù)類型之“序列概述與基本序列類型(Basic Sequences)”

        • Python基本數(shù)據(jù)類型——元組和集合

        • python基礎—-特性(property)、靜態(tài)方法(staticmethod)、類方法(classmethod)、str的用法


        - EOF -

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