python:基础知识

jackletter 2022-11-08 04:50:36 阅读数:247

Python基础知识基础知识

环境:

  • window11
  • python 3.10.6
  • vscode
  • javascript、c/c++/java/c#基础(与这些语言对比)

注释

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一、数据类型

基础六大数据类型,可以使用 type()查看,如下图:

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1.1 数字(Number)

支持

  • 整数(int)
  • 浮点数(float)
  • 复数(complex),如:4+3j,以j结尾表示复数
  • 布尔(bool)True用1表示,False用0表示,反之,1表示True,其他表示False

1.2 字符串(String)

1.3 列表(List)

有序的可变列表

1.4 元组(Tuple)

有序的不可变序列,可有序记录一堆不可变的Python数据集合

1.5 集合(Set)

无序不重复结合
可无序记录一堆不重复的Python数据集合

1.6 字典(Dictionary)

无序Key-Value集合
可无序记录一堆Key-Value型的Python数据集合

1.7 数据类型转换

可以将任意类型转为字符串,如:数字/字符串/列表/元组/集合/字典 => 字符串,如下图:
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但字符串并不能转到任意其他类型,因为字符串本质是一个字符列表,下面看转换的效果:
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其他的转换,如:int <=>float吗,需要注意:float转int会有精度丢失(注意是精度丢失,不是四舍五入),看下图:
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二、变量

python是脚本语言,弱类型,所以一个变量可以随便赋其他的值,甚至变更数据类型,这点和javascript类似。
另外,python中不用定义变量,直接使用即可,如下:
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三、运算符

常见运算符 :+ 加法,- 减法,* 乘法,/ 除法,// 整除,% 取余,**指数

下面列出重点关注的几项:
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四、字符串扩展

4.1 定义的三种方式:

  • 使用单引号' abc'
  • 使用双引号"abc"
  • 使用 """abc"""'''abc'''

特点总结:

  1. 单引号和双引号的作用类似,支持这两种方式就给了我们不写转移字符的可能 \,如:
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  2. 使用 """abc"""'''abc''',就可以让我们省去表示换行符合\的苦恼,看下面对比效果:
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    另外,我们需要注意,"""abc"""'''abc'''的开头和结尾不想有换行的话,要紧贴这写,否则会产生换行符,如下:
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4.2 字符串的拼接

使用 + 可进行拼接,但不同于其他语言,我们不能将字符串和其他类型(如:int)进行相加,如下:
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javascript是允许的,这点得注意下:
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4.3 字符串格式化

上面使用+对字符串拼接简单的还行,当相加内容很多的话就不易读了,而且还不支持其他数据类型(比如: int/float)自动转字符串,所以就有了下面两种字符串格式化方法:

  • %d, %f, %s:类似c语言
  • f"{exp}{exp2}"

下面是效果:
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五、交互式输入

可以使用input(prompt)获取用户控制台的输入,回车后,用户输入的字符串就传到了程序中,如下:
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六、for循环和range

python中的for循环没有 for(int x=0;x<10;x++)这种格式,只有: for x in li:这种,如下:
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这种方式,是没办法这循环体中获取当前进度的,但我们可以借助range

range函数本身是生成一个范围,格式为:range(start,end,step) 注意:包含start,不包含end,看下面的示例:
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那么,组合rangefor循环如下:
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七、函数

7.1 简单函数

直接看下面的使用示例:
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返回的None可以用于if判断中,表示False
returnreturn None 是一样的。

7.2 函数中的参数和返回值

另外,python中的函数还有一些特点,如:

  • 支持返回多个值
  • 支持默认参数、关键字参数、不定长参数(*和**)

直接看示例:
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不定长参数示例:
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7.3 函数做参数/匿名函数/lambda函数

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八、容器之列表

8.1 概念和操作

python中的list类似javascript中的数组, c#中的list,常见操作如下:

  • 获取列表长度: len(li)
  • 获取指定索引元素: li[index]
  • 遍历: for x in li:
  • 获取值所在索引: li.index(ele)
  • 插入: li.insert(index,ele)
  • 追加: li.apped(ele)
  • 追加另一个容器: li.extend(li2)
  • 移除指定元素: li.remove(ele)
  • 根据下标移除: dele li[index]
  • 从末尾弹出: delEle=li.pop()
  • 清空列表: li.clear()
  • 统计列表中某个元素的数量: li.count(ele)
  • 列表排序: li.sort(key=lambda: x: x"age"], reverse=True)

看下面的示例:

8.2 通过下标访问列表

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8.3 循环遍历列表

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8.4 常见函数用法(增删改查、排序、统计)

# 插入到指定位置
print()
print("------li.insert()-------")
li = ["刘备", "关羽", "张飞"]
li.insert(0, '曹操')
print(f'["刘备", "关羽", "张飞"].insert(0,"曹操")=> {
li}')
# 追加元素
print()
print("--------append()------")
li = ["刘备", "关羽", "张飞"]
li.append("孔明")
print(f'["刘备", "关羽", "张飞"].append("孔明")=> {
li}')
# 追加另一个容器
print()
print("--------extend()------")
li = ["刘备", "关羽", "张飞"]
li.extend(["孙策", "孙权"])
print(f'["刘备", "关羽", "张飞"].append(["孙策", "孙权"])=> {
li}')
# 移除指定元素
print()
print("--------remove(): 只移除第一个------")
li = ["刘备", "关羽", "张飞", "关羽"]
li.remove('关羽')
print(f'["刘备", "关羽", "张飞","关羽"].remove("关羽")=> {
li}')
# 根据下标移除
print()
print("--------del list[index]: 根据下标移除------")
li = ["刘备", "关羽", "张飞"]
del li[1]
print(f'["刘备", "关羽", "张飞"] del li[1]=> {
li}')
# 从末尾移除一个
print()
print("--------pop(): 从末尾弹出一个------")
li = ["刘备", "关羽", "张飞"]
ele = li.pop()
print(f'["刘备", "关羽", "张飞"].pop()=> {
li}, ele={
ele}')
# 清空列表
print()
print("--------clear(): 清空列表------")
li = ["刘备", "关羽", "张飞"]
li.clear()
print(f'["刘备", "关羽", "张飞"].clear()=> {
li}')
# 获取列表长度
print()
print("--------len(li): 获取列表长度------")
li = ["刘备", "关羽", "张飞"]
count = len(li)
print(f'len(["刘备", "关羽", "张飞"])=> {
count}')
# 统计列表元素数量
print()
print("--------count(ele): 统计列表某个元素数量------")
li = ["刘备", "关羽", "张飞", "关羽"]
count = li.count("关羽")
print(f'["刘备", "关羽", "张飞","关羽"].count("关羽")=> {
count}')
# 列表排序
print()
print("--------sort(): 列表排序------")
li = ["a", "c", "b"]
li.sort()
print(f'["a","c","b"].sort()=> {
li}')
li = ["a", "c", "b"]
li.sort(reverse=True)
print(f'["a","c","b"].sort(reverse=True)=> {
li}')
li = [{
"name": "小明", "age": 18},
{
"name": "小花", "age": 16},
{
"name": "小刚", "age": 20}]
li.sort(key=lambda x: x["age"], reverse=True)
print(f'[dict1,dict2,dict3].sort(key=lambda x: x["age"])=> {
li}')
""" 输出如下: PS D:\jackletter\pylearn> py .\15.py ------li.insert()------- ["刘备", "关羽", "张飞"].insert(0,"曹操")=> ['曹操', '刘备', '关羽', '张飞'] --------append()------ ["刘备", "关羽", "张飞"].append("孔明")=> ['刘备', '关羽', '张飞', '孔明'] --------extend()------ ["刘备", "关羽", "张飞"].append(["孙策", "孙权"])=> ['刘备', '关羽', '张飞', '孙策', '孙权'] --------remove(): 只移除第一个------ ["刘备", "关羽", "张飞","关羽"].remove("关羽")=> ['刘备', '张飞', '关羽'] --------del list[index]: 根据下标移除------ ["刘备", "关羽", "张飞"] del li[1]=> ['刘备', '张飞'] --------pop(): 从末尾弹出一个------ ["刘备", "关羽", "张飞"].pop()=> ['刘备', '关羽'], ele=张飞 --------clear(): 清空列表------ ["刘备", "关羽", "张飞"].clear()=> [] --------len(li): 获取列表长度------ len(["刘备", "关羽", "张飞"])=> 3 --------count(ele): 统计列表某个元素数量------ ["刘备", "关羽", "张飞","关羽"].count("关羽")=> 2 --------sort(): 列表排序------ ["a","c","b"].sort()=> ['a', 'b', 'c'] ["a","c","b"].sort(reverse=True)=> ['c', 'b', 'a'] [dict1,dict2,dict3].sort(key=lambda x: x["age"])=> [{'name': '小刚', 'age': 20}, {'name': '小明', 'age': 18}, {'name': '小花', 'age': 16}] PS D:\jackletter\pylearn> """

九、容器之元组

python中除了list还有tuple,元组是只读的,所以没有增删改等操作。
直接看下面:

9.1 元组的定义

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9.2 元组的访问和遍历

因为元组是按顺序存储,所以支持按照索引访问,同时支持for循环,如下:
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9.3 元组函数 index 和 count

这个和list的用法类似,如下:
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十、容器之字符串

字符串可以看做是字符的只读容器,类似list

10.1 字符串的下标访问和遍历

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10.1 常见函数

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十一、容器(序列)的切片

列表(list)、元组(tuple)、字符串(str) 这三个都是序列,它们支持切片操作。
切片的语法为:seq[start:end:step],其中,start/end/step的默认值分别为:0/len(seq)/1

下面以列表为例,看下它的效果:在这里插入图片描述
对元组和字符串也是一样的,如下:
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十二、容器之集合

集合相对于列表、元组、字符串的特点是:无序且唯一。
因为无序自然不能用下标访问,也不能用于切片。
唯一是集合自动去重的。

12.1 集合的定义

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12.2 集合的遍历

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12.3 集合的常见操作

  • 添加 se.add(ele)
  • 移除/弹出 se.remove(ele) / ele = se.pop()
  • 清空 se.clear()

如下图:
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还有集合运算

  • 求交集 se & se2
  • 求并集 se | se2
  • 求差集 se - se2
  • 求补集 se ^ se2

如下图:
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还有集合运算后将结果覆盖第一个集合的,如:
se.intersection_update(se2)
se.difference_update(se2)

不再实验

十三、容器之字典

python中的字典和javascript的对象一个意思,直接看下面的示例:

字典的定义:
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注意:我们如果 dic[key] 如果不存在的话会报错,但我们可以使用 dic.get(key),当然我们也可以使用__contains__去判断,如下:
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字典的遍历:
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字典改数据:
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十四、文件操作

文件模式:
r 只读
w:存在则覆盖,不存在则新建
a:存在则追加,不存在则新建追加

简单的写入和读写示例:
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我们也可以指定读取的字符数(注意:不是字节数)或读取一行,如下(还是用上面创建的txt):
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我们也可以使用for循环读取,另外,我们可以使用with关键字以防止忘记写close()
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十五、异常

直接看下面的示例:

print("------捕获异常---")
try:
i = 5/0
except Exception as ex:
print(type(ex), ex)
print()
print("------捕获异常---")
try:
dic = {
"age": 18}
i = dic["name"]
except Exception as ex:
print(type(ex), ex)
print()
print("------捕获异常---")
try:
i = 5/0
except:
print("异常了")
print()
print("-------捕获多种异常--------")
try:
i = 5/0
except (KeyError, ZeroDivisionError) as ex:
print(type(ex), ex)
print()
print("------finally-------")
try:
i = 5/0
except:
print("异常了")
finally:
print("finally执行了")
print()
print("--------自己引发异常-------")
try:
raise Exception("测试手动抛异常")
except Exception as ex:
print(ex)

输出如下:

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十六、模块和包

概念:在python中简单理解,一个文件就是一个模块
导入模块的语法:
[from 模块名] import [ 模块 | 类 | 变量 | 函数 | * ] [as 别名]

常用形式:

  • import 模块名
  • from 模块名 import 类、变量、方法等
  • from 模块名 import *
  • import 模块名 as 别名
  • from 模块名 import 功能名 as 别名

看一个简单的示例(导入系统提供的):
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16.1 自定义模块

我们可以自定义模块,然后导入,如下:

# 路径: /cc/c_28.py
# 默认定义的都可以被导出, 可以使用 __all__指定仅导出哪些,但仅限定在 import *
__all__ = ["funcSub"]
def funcSub(x, y):
return x-y
print()
print("-------------")
print(f"__file__:{
__file__}")
print(f"__name__:{
__name__}")
if (__name__ == "__main__"):
print(f"直接运行脚本: {
__file__}")
else:
print(f"导入了脚本: {
__file__}")
# 路径: /pp/test.py
import sys
import os
sys.path.append(os.path.join(os.path.dirname(__file__), '..'))
from cc.c_28 import funcSub
print()
print("-----------")
print(f"funcSub(1, 2)=>{
funcSub(1, 2)}")

运行如下:
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上面有几点需要注意下:

  • __name__ 可以用来判断当前模块是被导入的还是直接运行的
  • __all__ 可以用来限制导入时(import *) 只能导入指定的模块(注意,只有在 import * 时有效)
  • 可以使用 sys.path.append(xx) 将指定的路径加入到模块搜索中去

16.2 包和自定义包

在python中包其实就是一个文件夹,里面可以放许多的模块(代码文件),通过包进行归类,方便管理。
但python包和普通文件夹又有区别:包下面有一个 __init__.py 文件来标识这是一个包,通常会在这个文件中使用`all``来限制导出的内容。
如:
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十七、pip和国内源

参考:《python配置国内镜像源操作步骤》

类似 java中的mavenjavascript中的npmpython中也有pip管理包的程序。
我们可以通过它方便的引用三方包,如下:

我们可以先通过命令查看配置:
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来解释下:

  • pip config list 显示所有的配置,当前已设置了国内源,如果没有的话可以参考:
    pip config set global.index-url https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
    pip config set install.trusted-host='pypi.tuna.tsinghua.edu.cn'

    其他常用的源还有:
    1、华南理工大学镜像源
    http://pypi.hustunique.com/simple/%29
    2、清华大学
    https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
    3、豆瓣
    http://pypi.douban.com/simple/
    4、清华大学开源镜像站
    https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/
    5、网易开源
    http://mirrors.163.com/
    6、华为
    https://mirrors.huaweicloud.com/
    7、阿里巴巴
    https://opsx.alibaba.com/mirror/

  • pip list 显示当前安装的三方包
    可以看到,当前我安装了一个 numpy,另外两个是自带的,安装命令为:
    pip install aliyun-python-sdk-core==2.13.36 (也可以不指定版本)
    如下:
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十八、虚拟环境

18.1 概念

pythonjavac#这种语言不一样:

  • javac#都是静态语言,安装的都是别人编译好的包,它们可以将一个包的各个版本缓存起来,然后加入到项目的引用即可;
  • python是解释性语言,安装的都是源码,没有将包的某个版本加入到项目引用这种说法,所以管理起来就麻烦很多;

javascript也是解释性语言,它也有同样的问题,不过npm是将本项目引用的包都放在node_moudules文件夹下面。缺点就是每个新项目都得重新下,即使我们用的是xxxx包的同一个版本。

python为了解决这个问题,提出了虚拟环境的概念,就是将python拷贝一份作为新的环境,这样我们在新的环境里安装包不会影响其他环境里的,做到了隔离。比如:

  • 我们在环境A里导入了xxxx包的1.0版本,在环境B里导入了xxxx包的2.0版本。它们互不影响;
  • 项目A和项目B使用环境A,因为它们都会导入相同版本的包,项目C和项目D使用环境B,因为它们也会使用相同环境的包;

18.2 创建和使用虚拟环境

我们先选择一个目录,如 D:\jackletter\my-venv,然后执行如下:py -m venv my-venv

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执行完成后,看看里面的东西:
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我们需要激活这个环境,如下:
.\Scripts\Activate.ps1
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其实激活就是将my-venv的路径配置到path里面,如下:
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在虚拟环境里,我们安装的包都在 my-venv\Lib\site-packages下,如下:
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退出虚拟环境的命令是:.\Scripts\deactivate.bat,不过在powershell中不好用。。。但在cmd里是可以的。。。

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