Python基础知识学习笔记

输入输出
输出：
print（）
print (‘hello, world’)
print(‘The quick brown fox’, ‘jumps over’, ‘the lazy dog’)
依次打印每个字符串，遇到逗号“,”会输出一个空格

可以打印整数，或者计算结果：
输入：
Name=input() 回车后，等待输入，输入的值被存进Name中，
Input（‘please input your name’）提示信息

Python基础

语法简单，采用缩进方式 当语句末尾为“： ”时，缩进的语句被视为代码块，坚持四个空格的缩进。

数据类型和变量

整数：正、负整数，各种进制
浮点数：科学计数法：1.23e9 1.2e-5
整数运算永远是精确的（包括除法），浮点数有四舍五入的误差
字符串：‘ ’ “ ” 转义字符：/ 或者r‘ ’中字符不需要转义，直接用 ‘‘‘…’’’表示多行内容
布尔值：Ture False
运算：and or not
空值：None
变量：任意数据类型 （动态语言） 有数据类型就是静态语言
常量：全部大写表示常量

字符串和编码

字符编码：
为了解决不同国家字符编码问题：Unicode 一个字符两个字节，ASCII编码只有英文数字符号，一个字节。ASCII编码是1个字节，而Unicode编码通常是2个字节 因此Unicode太浪费存储空间了 ? UTF-8(可变长编码)在计算机内存中，统一使用Unicode编码，当需要保存到硬盘或者需要传输的时候，就转换为UTF-8编码。
Python的字符串：字符串是以Unicode编码的，也就是说，Python的字符串支持多语言。
对于单个字符的编码，Python提供了ord()函数获取字符的整数表示，chr()函数把编码转换为对应的字符：
ord(‘A’) 65 chr（66） B
Python对bytes类型的数据用带b前缀的单引号或双引号表示：x=b‘ABC’
要注意区分’ABC’和b’ABC’，前者是str，后者虽然内容显示得和前者一样，但bytes的每个字符都只占用一个字节。
通过encode()方法可以编码为指定的bytes:
‘ABC’.encode(‘ascii’) b’ABC’
‘中文’.encode(‘utf-8’) b’\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87’
纯英文的str可以用ASCII编码为bytes，内容是一样的，含有中文的str可以用UTF-8编码为bytes。含有中文的str无法用ASCII编码，因为中文编码的范围超过了ASCII编码的范围，Python会报错。
反过来，如果我们从网络或磁盘上读取了字节流，那么读到的数据就是bytes。要把bytes变为str，就需要用decode()方法：b’ABC’.decode(‘ascii’) ‘ABC’
要计算str包含多少个字符，可以用len()函数：len(b’ABC’) 3
1个中文字符经过UTF-8编码后通常会占用3个字节，而1个英文字符只占用1个字节。
在操作字符串时，我们经常遇到str和bytes的互相转换。为了避免乱码问题，应当始终坚持使用UTF-8编码对str和bytes进行转换。
**#!/usr/bin/env python3
# -- coding: utf-8 --**
第一行注释是为了告诉Linux/OS X系统，这是一个Python可执行程序，Windows系统会忽略这个注释；

第二行注释是为了告诉Python解释器，按照UTF-8编码读取源代码，否则，你在源代码中写的中文输出可能会有乱码。

格式化：
采用的格式化方式和C语言是一致的，用%实现
‘Hello, %s’ % ‘world’
‘Hello, world’
‘Hi, %s, you have ‘Hi,Michael,youhave1000000.’
%运算符就是用来格式化字符串的。在字符串内部，%s表示用字符串替换，%d表示用整数替换，有几个%?占位符，后面就跟几个变量或者值，顺序要对应好。如果只有一个%?，括号可以省略。
常见的占位符有：
%d 整数
%f 浮点数
%s 字符串
%x 十六进制整数

格式化整数和浮点数还可以指定是否补0和整数与小数的位数：
‘%2d-%02d’ % (3, 1)
’ 3-01’
‘%.2f’ % 3.1415926
‘3.14’

%s永远起作用，它会把任何数据类型转换为字符串

‘growth rate: %d %%’ % 7
‘growth rate: 7 %’ 用%%来表示一个%

使用list和tuple

Python内置的一种数据类型是列表：list。list是一种有序的集合，可以随时添加和删除其中的元素。
classmates = [‘Michael’, ‘Bob’, ‘Tracy’]
classmates
[‘Michael’, ‘Bob’, ‘Tracy’]
len()函数可以获得list元素的个数：
取值，0—-len()-1, 可以是负数，倒数多少
加：classmates.append(‘Adam’)
插入：classmates.insert(1, ‘Jack’)
删除末尾：classmates.pop()
指定位置：classmates.pop(1) 索引
元素数据类型可以不一样，也可以是list中有list（多维）

Tuple 元组
tuple和list非常类似，但是tuple一旦初始化就不能修改
classmates = (‘Michael’, ‘Bob’, ‘Tracy’)

没有append()，insert()这样的方法。其他获取元素的方法和list是一样的，不可变
只有1个元素的tuple定义时必须加一个逗号,，来消除歧义：
t = (1,)
t
(1,)
空的：
t = ()
t
()

可以混合使用

条件判断

age = 3
if age >= 18:
print(‘your age is’, age)
print(‘adult’)
else:
print(‘your age is’, age)
print(‘teenager’)
注意不要少写了冒号:
elif是else if的缩写

if <条件判断1>:
<执行1>
elif <条件判断2>:
<执行2>
elif <条件判断3>:
<执行3>
else:
<执行4>

if语句执行有个特点，它是从上往下判断，如果在某个判断上是True，把该判断对应的语句执行后，就忽略掉剩下的elif和else，

循环

Python的循环有两种，一种是for…in循环，
names = [‘Michael’, ‘Bob’, ‘Tracy’]
for name in names:
print(name)
Python提供一个range()函数，可以生成一个整数序列，再通过list()函数可以转换为list。比如range(5)生成的序列是从0开始小于5的整数：
list(range(5))
[0, 1, 2, 3, 4]
第二种循环是while循环，只要条件满足，就不断循环，条件不满足时退出循环。

break

在循环中，break语句可以提前退出循环。

continue

在循环过程中，也可以通过continue语句，跳过当前的这次循环，直接开始下一次循环。

使用dict和set

dict：dict的支持，dict全称dictionary，在其他语言中也称为map，使用键-值（key-value）存储，具有极快的查找速度。

如果用dict实现，只需要一个“名字”-“成绩”的对照表，直接根据名字查找成绩，无论这个表有多大，查找速度都不会变慢。
d = {‘Michael’: 95, ‘Bob’: 75, ‘Tracy’: 85}
d[‘Michael’]
95
为什么dict查找速度这么快？因为dict的实现原理和查字典是一样的。假设字典包含了1万个汉字，我们要查某一个字，一个办法是把字典从第一页往后翻，直到找到我们想要的字为止，这种方法就是在list中查找元素的方法，list越大，查找越慢。
第二种方法是先在字典的索引表里（比如部首表）查这个字对应的页码，然后直接翻到该页，找到这个字。无论找哪个字，这种查找速度都非常快，不会随着字典大小的增加而变慢。
dict就是第二种实现方式，
这种key-value存储方式，在放进去的时候，必须根据key算出value的存放位置
把数据放入dict的方法，除了初始化时指定外，还可以通过key放入：
d[‘Adam’] = 67
d[‘Adam’]
67
如果key不存在，dict就会报错：要避免key不存在的错误，有两种办法，一是通过in判断key是否存在：
二是通过dict提供的get方法，如果key不存在，可以返回None，或者自己指定的value：
d.get(‘Thomas’)
d.get(‘Thomas’, -1)
-1
要删除一个key，用pop(key)方法，对应的value也会从dict中删除：
d.pop(‘Bob’)
75
d
{‘Michael’: 95, ‘Tracy’: 85}
dict内部存放的顺序和key放入的顺序是没有关系的。

和list比较，dict有以下几个特点：
1. 查找和插入的速度极快，不会随着key的增加而变慢；
2. 需要占用大量的内存，内存浪费多。
而list相反：
1. 查找和插入的时间随着元素的增加而增加；
2. 占用空间小，浪费内存很少。
所以，dict是用空间来换取时间的一种方法。

Set

set和dict类似，也是一组key的集合，但不存储value。由于key不能重复，所以，在set中，没有重复的key。
重复元素在set中自动被过滤：
s = set([1, 1, 2, 2, 3, 3])
s
{1, 2, 3}
通过add(key)方法可以添加元素到set中，可以重复添加，但不会有效果：
通过remove(key)方法可以删除元素：
set可以看成数学意义上的无序和无重复元素的集合，因此，两个set可以做数学意义上的交集、并集等操作：
s1 = set([1, 2, 3])
s2 = set([2, 3, 4])
s1 & s2
{2, 3}
s1 | s2
{1, 2, 3, 4}
set和dict的唯一区别仅在于没有存储对应的value，但是，set的原理和dict一样，所以，同样不可以放入可变对象，因为无法判断两个可变对象是否相等，也就无法保证set内部“不会有重复元素”。试试把list放入set，看看是否会报错。

再议不可变对象

对于不可变对象，调用对象自身的任意方法，也不会改变该对象自身的内容。相反，这些方法会创建新的对象并返回，这样，就保证了不可变对象本身永远是不可变的。