关于Python的基础知识学习

文章很长啊！！！

Python基础

数据类型：整数（16进制用0x前缀），浮点数，字符串，布尔，空值。

print 打印语句

# 开头 ：注释内容

转义字符：\ 换行a: \n 制表：\t \本身:\\

多行字符串：''' '''，

raw 字符串：r'...'

Unicode: u'....'

这里还是要推荐下小编的Python学习群:483546416，不管你是小白还是大牛，小编我都欢迎，不定期分享干货，包括小编自己整理的一份2017最新的Python资料和0基础入门教程，欢迎初学和进阶中的小伙伴。在不忙的时间我会给大家解惑。

如果中文字符串在Python环境下遇到 UnicodeDecodeError，这是因为.py文件保存的格式有问题。可以在第一行添加注释

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

list: l=[1,2,3]

访问list

倒序访问list

增加 append（） insert（），

删除 pop() pop(2) 无值删除最后一个，有值删除值得下标所对应的元素，

替换 直接赋值

tuple：t=(1,2,3) 单元素tuple：t=(1,)单元素后要加“，” 空tuple： t=()

访问tuple

倒序访问tuple

tuple不能增加，删除，替换

条件判断和循环

if

if else

if else if

for

while

break

continue

多重循环

dict 字典

d={

key1:value1,

key2:value2,

key3:value3

}

访问dict :d[key]

dict特点：查找速度快 但是占用内存大，还会浪费很多内容。dict按key查找，key不能重复

dict存储的key-value是没有顺序的，所以不能用dict存储有序集合

dict中作为key的元素必须不可变。如：字符串，整数，浮点数可以作为key；但list 不行。

更新dict： d[key4]=value4

遍历dict: 通过for循环

for key in d :

print key

或:print key,":",d[key]

set: s=s([1,2,3])

set 可以有一系列元素，但存储是无序的，而且不能包含重复元素

访问set: 用in操作：1 in s 或 2 in s 区分大小写

set的特点：

set的内部结构和dict很像，唯一区别是不存储value，因此，判断一个元素是否在set中速度很快。

set存储的元素和dict的key类似，必须是不变对象，因此，任何可变对象是不能放入set中的。

最后，set存储的元素也是没有顺序的。

set的这些特点，可以应用在哪些地方呢？

星期一到星期日可以用字符串'MON', 'TUE', ... 'SUN'表示。

假设我们让用户输入星期一至星期日的某天，如何判断用户的输入是否是一个有效的星期呢？

可以用if 语句判断，但这样做非常繁琐：

x = '' # 用户输入的字符串 if x!= 'MON' and x!= 'TUE' and x!= 'WED' ... and x!= 'SUN': print 'input error' else: print 'input ok'

注意：if 语句中的...表示没有列出的其它星期名称，测试时，请输入完整。

如果事先创建好一个set，包含'MON' ~ 'SUN'：

weekdays = set(['MON', 'TUE', 'WED', 'THU', 'FRI', 'SAT', 'SUN'])

再判断输入是否有效，只需要判断该字符串是否在set中：

x = '' # 用户输入的字符串 if x in weekdays: print 'input ok' else: print 'input error'

这样一来，代码就简单多了。

遍历 set : 用for循环遍历

跟新set :

由于set存储的是一组不重复的无序元素，因此，更新set主要做两件事：

一是把新的元素添加到set中，二是把已有元素从set中删除。

添加元素时，用set的add()方法：

>>> s = set([1, 2, 3]) >>> s.add(4) >>> print s set([1, 2, 3, 4])

如果添加的元素已经存在于set中，add()不会报错，但是不会加进去了：

>>> s = set([1, 2, 3]) >>> s.add(3) >>> print s set([1, 2, 3])

删除set中的元素时，用set的remove()方法：

>>> s = set([1, 2, 3, 4]) >>> s.remove(4) >>> print s set([1, 2, 3])

如果删除的元素不存在set中，remove()会报错：

>>> s = set([1, 2, 3]) >>> s.remove(4) Traceback (most recent call last): File "", line 1, in KeyError: 4

所以用add()可以直接添加，而remove()前需要判断。

s = set(['Adam', 'Lisa', 'Paul'])

L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']

for x in L:

if x in s:

s.remove(x)

else:

s.add(x)

print s

函数：

函数的调用：

Python内置了很多有用的函数，我们可以直接调用。

要调用一个函数，需要知道函数的名称和参数，比如求绝对值的函数 abs，它接收一个参数。

可以直接从Python的官方网站查看文档： http://docs.python.org/2/library/functions.html#abs

也可以在交互式命令行通过 help(abs) 查看abs函数的帮助信息。

编写函数：

在Python中，定义一个函数要使用def语句，依次写出函数名、括号、括号中的参数和冒号:，然后，在缩进块中编写函数体，函数的返回值用 return语句返回。

def my_abs():

if x>=0;

return x

else:

return -x

函数的递归：

在函数内部，可以调用其他函数。如果一个函数在内部调用自身本身，这个函数就是递归函数。

举个例子，我们来计算阶乘n! = 1 * 2 * 3 * ... * n，用函数fact(n)表示，可以看出：

fact(n) = n! = 1 * 2 * 3 * ... * (n-1) * n = (n-1)! * n = fact(n-1) * n

所以，fact(n)可以表示为n * fact(n-1)，只有n=1时需要特殊处理。

于是，fact(n)用递归的方式写出来就是：

def fact(n): if n==1: return 1 return n * fact(n - 1)

上面就是一个递归函数。可以试试：

>>> fact(1) 1 >>> fact(5) 120 >>> fact(100) 93326215443944152681699238856266700490715968264381621468592963895217599993229915608941463976156518286253697920827223758251185210916864000000000000000000000000L

如果我们计算fact(5)，可以根据函数定义看到计算过程如下：

===> fact(5) ===> 5 * fact(4) ===> 5 * (4 * fact(3)) ===> 5 * (4 * (3 * fact(2))) ===> 5 * (4 * (3 * (2 * fact(1)))) ===> 5 * (4 * (3 * (2 * 1))) ===> 5 * (4 * (3 * 2)) ===> 5 * (4 * 6) ===> 5 * 24 ===> 120

递归函数的优点是定义简单，逻辑清晰。理论上，所有的递归函数都可以写成循环的方式，但循环的逻辑不如递归清晰。

使用递归函数需要注意防止栈溢出。在计算机中，函数调用是通过栈（stack）这种数据结构实现的，每当进入一个函数调用，栈就会加一层栈帧，每当函数返回，栈就会减一层栈帧。由于栈的大小不是无限的，所以，递归调用的次数过多，会导致栈溢出。可以试试计算 fact(10000)。

汉诺塔移动：

def move(n, a, b, c):

if n ==1:

print a, '-->', c

return

move(n-1, a, c, b)

print a, '-->', c

move(n-1, b, a, c)

move(4, 'A', 'B', 'C')

函数的默认参数：

def greet(name="world"):

print "hello ,"+name+'.'

greet()

greet('Bart')

函数的可变参数

对list切片

对应上面的问题，取前3个元素，用一行代码就可以完成切片：

>>> L[0:3] ['Adam', 'Lisa', 'Bart']

L[0:3]表示，从索引0开始取，直到索引3为止，但不包括索引3。即索引0，1，2，正好是3个元素。

如果第一个索引是0，还可以省略：

>>> L[:3] ['Adam', 'Lisa', 'Bart']

也可以从索引1开始，取出2个元素出来：

>>> L[1:3] ['Lisa', 'Bart']

只用一个:，表示从头到尾：

>>> L[:] ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']

因此，L[:]实际上复制出了一个新list。

切片操作还可以指定第三个参数：

>>> L[::2] ['Adam', 'Bart']

第三个参数表示每N个取一个，上面的 L[::2] 会每两个元素取出一个来，也就是隔一个取一个。

把list换成tuple，切片操作完全相同，只是切片的结果也变成了tuple。

range()函数可以创建一个数列：

>>> range(1, 101) [1, 2, 3, ..., 100]

请利用切片，取出：

1. 前10个数；

2. 3的倍数；

3. 不大于50的5的倍数。

L = range(1, 101) print L[:10] print L[2::3] print L[4:50:5]

倒叙切片：

对于list，既然Python支持L[-1]取倒数第一个元素，那么它同样支持倒数切片，试试：

>>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul'] >>> L[-2:] ['Bart', 'Paul'] >>> L[:-2] ['Adam', 'Lisa'] >>> L[-3:-1] ['Lisa', 'Bart'] >>> L[-4:-1:2] ['Adam', 'Bart']

记住倒数第一个元素的索引是-1。倒序切片包含起始索引，不包含结束索引。

任务

利用倒序切片对 1 - 100 的数列取出：

* 最后10个数；

* 最后10个5的倍数。

5的倍数可以用 ::5 取出，要确定起始索引。

参考代码:

L = range(1, 101) print L[-10:] print L[-46::5]

字符串切片：

字符串 'xxx'和 Unicode字符串 u'xxx'也可以看成是一种list，每个元素就是一个字符。因此，字符串也可以用切片操作，只是操作结果仍是字符串：

>>> 'ABCDEFG'[:3] 'ABC' >>> 'ABCDEFG'[-3:] 'EFG' >>> 'ABCDEFG'[::2] 'ACEG'

在很多编程语言中，针对字符串提供了很多各种截取函数，其实目的就是对字符串切片。Python没有针对字符串的截取函数，只需要切片一个操作就可以完成，非常简单。

任务

字符串有个方法 upper() 可以把字符变成大写字母：

>>> 'abc'.upper() 'ABC'

但它会把所有字母都变成大写。请设计一个函数，它接受一个字符串，然后返回一个仅首字母变成大写的字符串。

提示：利用切片操作简化字符串操作。

取除首字母外的字符串用[1:]

参考代码:

def firstCharUpper(s):

return s[0].upper() + s[1:]

print firstCharUpper('hello')

print firstCharUpper('sunday')

print firstCharUpper('september')

迭代： for循环

在Python中，如果给定一个list或tuple，我们可以通过for循环来遍历这个list或tuple，这种遍历我们成为迭代（Iteration）。

在Python中，迭代是通过 for ... in 来完成的，而很多语言比如C或者Java，迭代list是通过下标完成的，比如Java代码：

for (i=0; i;>

可以看出，Python的for循环抽象程度要高于Java的for循环。

因为 Python 的 for循环不仅可以用在list或tuple上，还可以作用在其他任何可迭代对象上。

因此，迭代操作就是对于一个集合，无论该集合是有序还是无序，我们用 for 循环总是可以依次取出集合的每一个元素。

注意: 集合是指包含一组元素的数据结构，我们已经介绍的包括： 1.有序集合：list，tuple，str和unicode； 2.无序集合：set 3.无序集合并且具有 key-value 对：dict

而迭代是一个动词，它指的是一种操作，在Python中，就是 for 循环。

迭代与按下标访问数组最大的不同是，后者是一种具体的迭代实现方式，而前者只关心迭代结果，根本不关心迭代内部是如何实现的。

任务

请用for循环迭代数列 1-100 并打印出7的倍数。

for i in range(101):

if i%7==0:

print i

索引迭代

Python中，迭代永远是取出元素本身，而非元素的索引。

对于有序集合，元素确实是有索引的。有的时候，我们确实想在 for 循环中拿到索引，怎么办？

方法是使用enumerate() 函数：

>>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul'] >>> for index, name in enumerate(L): ... print index, '-', name ... 0 - Adam 1 - Lisa 2 - Bart 3 - Paul

使用 enumerate() 函数，我们可以在for循环中同时绑定索引index和元素name。但是，这不是 enumerate() 的特殊语法。实际上，enumerate() 函数把：

['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']

变成了类似：

[(0, 'Adam'), (1, 'Lisa'), (2, 'Bart'), (3, 'Paul')]

因此，迭代的每一个元素实际上是一个tuple：

for t in enumerate(L): index = t[0] name = t[1] print index, '-', name

如果我们知道每个tuple元素都包含两个元素，for循环又可以进一步简写为：

for index, name in enumerate(L): print index, '-', name

这样不但代码更简单，而且还少了两条赋值语句。

可见，索引迭代也不是真的按索引访问，而是由 enumerate() 函数自动把每个元素变成 (index, element) 这样的tuple，再迭代，就同时获得了索引和元素本身。

任务

zip()函数可以把两个 list 变成一个 list：

>>> zip([10, 20, 30], ['A', 'B', 'C']) [(10, 'A'), (20, 'B'), (30, 'C')]

在迭代 ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul'] 时，如果我们想打印出名次 - 名字（名次从1开始)，请考虑如何在迭代中打印出来。

提示：考虑使用zip()函数和range()函数

range(1, ) 可以创建出起始为 1 的数列。

参考代码:

L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul'] for index, name in zip(range(1, len(L)+1), L): print index, '-', name

迭代dict的value

我们已经了解了dict对象本身就是可迭代对象，用 for 循环直接迭代 dict，可以每次拿到dict的一个key。

如果我们希望迭代 dict 对象的value，应该怎么做？

dict 对象有一个values() 方法，这个方法把dict转换成一个包含所有value的list，这样，我们迭代的就是 dict的每一个 value：

d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59 } print d.values() # [85, 95, 59] for v ind.values(): print v # 85 # 95 # 59

如果仔细阅读Python的文档，还可以发现，dict除了values()方法外，还有一个itervalues()方法，用itervalues()方法替代values()方法，迭代效果完全一样：

d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59 } print d.itervalues() # for v in d.itervalues(): print v # 85 # 95 # 59

那这两个方法有何不同之处呢？

1.values()方法实际上把一个 dict 转换成了包含 value 的list。

2. 但是itervalues()方法不会转换，它会在迭代过程中依次从 dict 中取出 value，所以 itervalues() 方法比 values() 方法节省了生成 list 所需的内存。

3. 打印 itervalues() 发现它返回一个 对象，这说明在Python中，for 循环可作用的迭代对象远不止 list，tuple，str，unicode，dict等，任何可迭代对象都可以作用于for循环，而内部如何迭代我们通常并不用关心。

如果一个对象说自己可迭代，那我们就直接用 for 循环去迭代它，可见，迭代是一种抽象的数据操作，它不对迭代对象内部的数据有任何要求。

迭代dict的key和value

我们了解了如何迭代 dict的key和value，那么，在一个 for 循环中，能否同时迭代 key和value？答案是肯定的。

首先，我们看看 dict 对象的items()方法返回的值：

>>> d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59 } >>> print d.items() [('Lisa', 85), ('Adam', 95), ('Bart', 59)]

可以看到，items() 方法把dict对象转换成了包含tuple的list，我们对这个list进行迭代，可以同时获得key和value：

>>> for key, value in d.items(): ... print key, ':', value ... Lisa : 85 Adam : 95 Bart : 59

和 values() 有一个 itervalues() 类似，items()也有一个对应的iteritems()，iteritems() 不把dict转换成list，而是在迭代过程中不断给出 tuple，所以， iteritems() 不占用额外的内存。

生成列表

要生成list [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]，我们可以用range(1, 11)：

>>> range(1, 11) [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

但如果要生成[1x1, 2x2, 3x3, ..., 10x10]怎么做？方法一是循环：

>>> L = [] >>> for x in range(1, 11): ... L.append(x * x) ... >>> L [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

但是循环太繁琐，而列表生成式则可以用一行语句代替循环生成上面的list：

>>> [x * x for x in range(1, 11)] [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

这种写法就是Python特有的列表生成式。利用列表生成式，可以以非常简洁的代码生成 list。

写列表生成式时，把要生成的元素 x * x 放到前面，后面跟 for 循环，就可以把list创建出来，十分有用，多写几次，很快就可以熟悉这种语法。

复杂表达式

使用for循环的迭代不仅可以迭代普通的list，还可以迭代dict。

假设有如下的dict：

d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59 }

完全可以通过一个复杂的列表生成式把它变成一个 HTML 表格：

tds = ['%s%s' % (name, score) for name, score in d.iteritems()] print '

' print '' print '\n'.join(tds) print '

Name	Score

'

注：字符串可以通过 % 进行格式化，用指定的参数替代%s。字符串的join()方法可以把一个 list 拼接成一个字符串。

把打印出来的结果保存为一个html文件，就可以在浏览器中看到效果了：

Name	Score
Lisa	85
Adam	95
Bart	59

任务

在生成的表格中，对于没有及格的同学，请把分数标记为红色。

提示：红色可以用 实现。

如果我们用一个函数来替换字符串的格式化代码，可以得到更清晰的代码：

def generate_tr(name, score): return '%s%s' % (name, score) tds = [generate_tr(name, score) for name, score in d.iteritems()]

这样，只需要修改 generate_tr() 函数，必要的时候把score标红。

参考代码:

d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59 } def generate_tr(name, score): if score < 60: return '%s%s' % (name, score) return '%s%s' % (name, score) tds = [generate_tr(name, score) for name, score in d.iteritems()] print '

' print '' print '\n'.join(tds) print '

Name	Score

'

条件过滤

列表生成式的for 循环后面还可以加上 if 判断。例如：

>>> [x * x for x in range(1, 11)] [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

如果我们只想要偶数的平方，不改动 range()的情况下，可以加上 if 来筛选：

>>> [x * x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0] [4, 16, 36, 64, 100]

有了 if 条件，只有 if 判断为 True 的时候，才把循环的当前元素添加到列表中。

任务

请编写一个函数，它接受一个 list，然后把list中的所有字符串变成大写后返回，非字符串元素将被忽略。

提示：

1. isinstance(x, str) 可以判断变量 x 是否是字符串；

2. 字符串的 upper() 方法可以返回大写的字母。

利用 if 剔除掉非字符串的元素。

参考代码:

def toUppers(L): return [x.upper() for x in L if isinstance(x, str)] print toUppers(['Hello', 'world', 101])

多层表达式

for循环可以嵌套，因此，在列表生成式中，也可以用多层 for 循环来生成列表。

对于字符串 'ABC' 和 '123'，可以使用两层循环，生成全排列：

>>> [m + n for m in 'ABC' for n in '123'] ['A1', 'A2', 'A3', 'B1', 'B2', 'B3', 'C1', 'C2', 'C3']

翻译成循环代码就像下面这样：

L = [] for m in 'ABC': for n in '123': L.append(m + n)

任务

利用 3 层for循环的列表生成式，找出对称的 3 位数。例如，121 就是对称数，因为从右到左倒过来还是 121。

百位的循环从 1-9，十位和个位的循环从 0-9。

参考代码:

print [100 * n1 + 10 * n2 + n3 for n1 in range(1, 10) for n2 in range(10) for n3 in range(10) if n1==n3]