Python基础分析总结Word文件下载.docx
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开头,后面的文字直到行尾都算注释
三、Python的变量
在Python程序中,变量是用一个变量名表示,变量名必须是大小写英文、数字和下划线(_)的组合,且不能用数字开头,比如:
a=1
变量a是一个整数。
t_007='
T007'
变量t_007是一个字符串。
在Python中,等号=是赋值语句,可以把任意数据类型赋值给变量,同一个变量可以反复赋值,而且可以是不同类型的变量,例如:
a=123#a是整数
printa
a='
imooc'
#a变为字符串
这种变量本身类型不固定的语言称之为动态语言,与之对应的是静态语言。
静态语言在定义变量时必须指定变量类型,如果赋值的时候类型不匹配,就会报错。
例如Java是静态语言,赋值语句如下(//表示注释):
inta=123;
//a是整数类型变量
a="
mooc"
;
//错误:
不能把字符串赋给整型变量
和静态语言相比,动态语言更灵活,就是这个原因。
请不要把赋值语句的等号等同于数学的等号。
比如下面的代码:
x=10
x=x+2
如果从数学上理解x=x+2那无论如何是不成立的,在程序中,赋值语句先计算右侧的表达式x+2,得到结果12,再赋给变量x。
由于x之前的值是10,重新赋值后,x的值变成12。
最后,理解变量在计算机内存中的表示也非常重要。
当我们写:
ABC'
时,Python解释器干了两件事情:
1.在内存中创建了一个'
的字符串;
2.在内存中创建了一个名为a的变量,并把它指向'
。
也可以把一个变量a赋值给另一个变量b,这个操作实际上是把变量b指向变量a所指向的数据,例如下面的代码:
b=a
XYZ'
printb
最后一行打印出变量b的内容到底是'
呢还是'
?
如果从数学意义上理解,就会错误地得出b和a相同,也应该是'
,但实际上b的值是'
,让我们一行一行地执行代码,就可以看到到底发生了什么事:
执行a='
,解释器创建了字符串
和变量a,并把a指向'
:
执行b=a,解释器创建了变量b,并把b指向a指向的字符串'
,解释器创建了字符串'
,并把a的指向改为'
,但b并没有更改:
所以,最后打印变量b的结果自然是'
了。
四、数据类型
1.Python中定义字符串。
字符串可以用'
或者"
括起来表示。
如果字符串本身包含'
怎么办?
比如我们要表示字符串
I'
mOK
,这时,可以用"
"
括起来表示:
mOK"
类似的,如果字符串包含"
,我们就可以用'
'
Learn"
Python"
isuseful'
如果字符串既包含'
又包含"
这个时候,就需要对字符串的某些特殊字符进行“转义”,Python字符串用\进行转义。
要表示字符串
Bobsaid"
.
由于'
和"
会引起歧义,因此,我们在它前面插入一个\表示这是一个普通字符,不代表字符串的起始,因此,这个字符串又可以表示为:
Bobsaid\"
I\'
mOK\"
.'
注意:
转义字符\不计入字符串的内容中。
常用的转义字符还有:
\n表示换行
\t表示一个制表符
\\表示\字符本身
2.Python中raw字符串与多行字符串
如果一个字符串包含很多需要转义的字符,对每一个字符都进行转义会很麻烦。
为了避免这种情况,我们可以在字符串前面加个前缀r,表示这是一个
raw
字符串,里面的字符就不需要转义了。
例如:
r'
\(~_~)/\(~_~)/'
但是r'
...'
表示法不能表示多行字符串,也不能表示包含'
和"
的字符串(为什么?
)
如果要表示多行字符串,可以用'
表示:
Line1
Line2
Line3'
上面这个字符串的表示方法和下面的是完全一样的:
Line1\nLine2\nLine3'
还可以在多行字符串前面添加r,把这个多行字符串也变成一个raw字符串:
Pythoniscreatedby"
Guido"
Itisfreeandeasytolearn.
Let'
sstartlearnPythoninimooc!
3.Python中Unicode字符串
字符串还有一个编码问题。
因为计算机只能处理数字,如果要处理文本,就必须先把文本转换为数字才能处理。
最早的计算机在设计时采用8个比特(bit)作为一个字节(byte),所以,一个字节能表示的最大的整数就是255(二进制=十进制255),0-255被用来表示大小写英文字母、数字和一些符号,这个编码表被称为ASCII编码,比如大写字母
A
的编码是65,小写字母
z
的编码是122。
如果要表示中文,显然一个字节是不够的,至少需要两个字节,而且还不能和ASCII编码冲突,所以,中国制定了GB2312编码,用来把中文编进去。
类似的,日文和韩文等其他语言也有这个问题。
为了统一所有文字的编码,Unicode应运而生。
Unicode把所有语言都统一到一套编码里,这样就不会再有乱码问题了。
Unicode通常用两个字节表示一个字符,原有的英文编码从单字节变成双字节,只需要把高字节全部填为0就可以。
因为Python的诞生比Unicode标准发布的时间还要早,所以最早的Python只支持ASCII编码,普通的字符串'
在Python内部都是ASCII编码的。
Python在后来添加了对Unicode的支持,以Unicode表示的字符串用u'
表示,比如:
printu'
中文'
中文
注意:
不加u,中文就不能正常显示。
Unicode字符串除了多了一个u之外,与普通字符串没啥区别,转义字符和多行表示法仍然有效:
转义:
u'
中文\n日文\n韩文'
多行:
第一行
第二行'
raw+多行:
ur'
Python的Unicode字符串支持"
中文"
日文"
韩文"
等多种语言'
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-*-
目的是告诉Python解释器,用UTF-8编码读取源代码。
然后用Notepad++另存为...并选择UTF-8格式保存。
4.Python中整数和浮点数的运算
Python支持对整数和浮点数直接进行四则混合运算,运算规则和数学上的四则运算规则完全一致。
基本的运算:
1+2+3#==>
6
4*5-6#==>
14
7.5/8+2.1#==>
3.0375
使用括号可以提升优先级,这和数学运算完全一致,注意只能使用小括号,但是括号可以嵌套很多层:
(1+2)*3#==>
9
(2.2+3.3)/(1.5*(9-0.3))#==>
0.7
和数学运算不同的地方是,Python的整数运算结果仍然是整数,浮点数运算结果仍然是浮点数:
1+2#==>
整数3
1.0+2.0#==>
浮点数3.0
但是整数和浮点数混合运算的结果就变成浮点数了:
1+2.0#==>
为什么要区分整数运算和浮点数运算呢?
这是因为整数运算的结果永远是精确的,而浮点数运算的结果不一定精确,因为计算机内存再大,也无法精确表示出无限循环小数,比如0.1换成二进制表示就是无限循环小数。
那整数的除法运算遇到除不尽的时候,结果难道不是浮点数吗?
我们来试一下:
11/4#==>
2
令很多初学者惊讶的是,Python的整数除法,即使除不尽,结果仍然是整数,余数直接被扔掉。
不过,Python提供了一个求余的运算%可以计算余数:
11%4#==>
3
如果我们要计算11/4的精确结果,按照“整数和浮点数混合运算的结果是浮点数”的法则,把两个数中的一个变成浮点数再运算就没问题了:
11.0/4#==>
2.75
5.Python中布尔类型
我们已经了解了Python支持布尔类型的数据,布尔类型只有True和False两种值,但是布尔类型有以下几种运算:
与运算:
只有两个布尔值都为True时,计算结果才为True。
TrueandTrue#==>
True
TrueandFalse#==>
False
FalseandTrue#==>
FalseandFalse#==>
或运算:
只要有一个布尔值为True,计算结果就是True。
TrueorTrue#==>
TrueorFalse#==>
FalseorTrue#==>
FalseorFalse#==>
非运算:
把True变为False,或者把False变为True:
notTrue#==>
notFalse#==>
布尔运算在计算机中用来做条件判断,根据计算结果为True或者False,计算机可以自动执行不同的后续代码。
在Python中,布尔类型还可以与其他数据类型做and、or和not运算,请看下面的代码:
a=True
printaand'
a=T'
or'
a=F'
计算结果不是布尔类型,而是字符串'
,这是为什么呢?
因为Python把0、空字符串'
和None看成
False,其他数值和非空字符串都看成True,所以:
Trueand'
计算结果是'
继续计算'
计算结果还是'
要解释上述结果,又涉及到and和or运算的一条重要法则:
短路计算。
1.
在计算aandb时,如果a是False,则根据与运算法则,整个结果必定为False,因此返回a;
如果a是True,则整个计算结果必定取决与b,因此返回b。
2.在计算aorb时,如果a是True,则根据或运算法则,整个计算结果必定为True,因此返回a;
如果a是False,则整个计算结果必定取决于b,因此返回b。
所以Python解释器在做布尔运算时,只要能提前确定计算结果,它就不会往后算了,直接返回结果。
五、Python—List
1.Python创建list
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。
比如,列出班里所有同学的名字,就可以用一个list表示:
['
Michael'
'
Bob'
Tracy'
]
list是数学意义上的有序集合,也就是说,list中的元素是按照顺序排列的。
2.Python按照索引访问list
由于list是一个有序集合,所以,我们可以用一个list按分数从高到低表示出班里的3个同学:
L=['
Adam'
Lisa'
Bart'
那我们如何从list中获取指定第N名的同学呢
需要特别注意的是,索引从0开始,也就是说,第一个元素的索引是0,第二个元素的索引是1,以此类推。
因此,要打印第一名同学的名字,用L[0]:
printL[0]
Adam
要打印第二名同学的名字,用L[1]:
printL[1]
Lisa
要打印第四名同学的名字,用L[3]:
printL[3]
4(mostrecentcalllast):
File"
<
stdin>
line1,in<
module>
IndexError:
listindexoutofrange
报错了!
IndexError意思就是索引超出了范围,因为上面的list只有3个元素,有效的索引是0,1,2。
所以,使用索引时,千万注意不要越界。
3.Python之倒序访问list
List的倒序检索:
最后一个为L[-1],倒数第二个为L[-2]…..
注意倒序检索也不能越界!
!
4.Python之添加新元素
append();
在集合最后边添加新的元素;
L.insert(0,'
Paul'
);
把元素插入到定义的位置。
现在,班里有3名同学:
今天,班里转来一名新同学Paul,如何把新同学添加到现有的list中呢?
第一个办法是用list的append()方法,把新同学追加到list的末尾:
L.append('
printL
['
append()总是把新的元素添加到list的尾部。
如果Paul同学表示自己总是考满分,要求添加到第一的位置,怎么办?
方法是用list的insert()方法,它接受两个参数,第一个参数是索引号,第二个参数是待添加的新元素:
L.insert(0,'
)的意思是,'
将被添加到索引为0的位置上(也就是第一个),而原来索引为0的Adam同学,以及后面的所有同学,都自动向后移动一位。
5.Python从list删除元素
L.pop()删除集合的最后一个元素
L.pop(元素下标)删除指定下标的元素
6.Python中替换元素
L[要替换的下标]=要替换的元素(也可用倒序索引)。
7.Python之创建tuple
tuple是另一种有序的列表,中文翻译为“
元组
”。
tuple和list非常类似,但是,tuple一旦创建完毕,就不能修改了。
同样是表示班里同学的名称,用tuple表示如下:
t=('
创建tuple和创建list唯一不同之处是用()替代了[]。
8.Python之创建单元素tuple
tuple和list一样,可以包含0个、1个和任意多个元素。
包含多个元素的tuple,前面我们已经创建过了。
包含0个元素的tuple,也就是空tuple,直接用()表示:
创建包含1个元素的tuple呢?
来试试:
t=
(1)
printt
1
好像哪里不对!
t不是tuple,而是整数1。
为什么呢?
因为()既可以表示tuple,又可以作为括号表示运算时的优先级,结果
(1)被Python解释器计算出结果1,导致我们得到的不是tuple,而是整数1。
正是因为用()定义单元素的tuple有歧义,所以Python规定,单元素tuple要多加一个逗号“,”,这样就避免了歧义:
t=(1,)#单个tuple需在元素后加逗号
(1,)
Python在打印单元素tuple时,也自动添加了一个“,”,为了更明确地告诉你这是一个tuple。
多元素tuple加不加这个额外的“,”效果是一样的:
t=(1,2,3,)
(1,2,3)
9.Python之“可变”的tuple
前面我们看到了tuple一旦创建就不能修改。
现在,我们来看一个“可变”的tuple:
a'
b'
['
A'
B'
])
注意到t有3个元素:
,'
和一个list:
]。
list作为一个整体是tuple的第3个元素。
list对象可以通过t[2]拿到:
L=t[2]
然后,我们把list的两个元素改一改:
L[0]='
X'
L[1]='
Y'
再看看tuple的内容:
('
tuple包含的3个元素存储分析:
当我们把list的元素'
和'
修改为'
后,tuple变为:
tuple所谓的“不变”是说,tuple的每个元素,指向永远不变。
即指向'
,就不能改成指向'
,指向一个list,就不能改成指向其他对象,但指向的这个list本身是可变的!
理解了“指向不变”后,要创建一个内容也不变的tuple就必须保证tuple的每一个元素本身也不能变。
六、Python—判断、循环
1.Python之if语句
If示例,注意缩进
age=20
ifage>
=18:
yourageis'
age
print'
adult'
else:
ageissmallerthan18'
END
Python代码的缩进规则。
具有相同缩进的代码被视为代码块,上面的3,4行print语句就构成一个代码块(但不包括第5行的print)。
如果if语句判断为True,就会执行这个代码块。
缩进请严格按照Python的习惯写法:
4个空格,不要使用Tab,更不要混合Tab和空格,否则很容易造成因为缩进引起的语法错误。
if语句后接表达式,然后用:
表示代码块开始。
如果你在Python交互环境下敲代码,还要特别留意缩进,并且退出缩进需要多敲一行回车:
2.Python之if-elif-else
要避免嵌套结构的if...else...,我们可以用if...多个elif...else...的结构,一次写完所有的规则:
elifage>
=6:
teenager'
=3:
kid'
baby'
elif意思就是elseif。
这样一来,我们就写出了结构非常清晰的一系列条件判断。
特别注意:
这一系列条件判断会从上到下依次判断,如果某个判断为True,执行完对应的代码块,后面的条件判断就直接忽略,不再执行了。
3.Python之for循环
list或tuple可以表示一个有序集合。
如果我们想依次访问一个list中的每一个元素呢?
比如list:
Python的for循环就可以依次把list或tuple的每个元素迭代出来:
L=['
fornameinL:
printname
name这个变量是在for循环中定义的,意思是,依次取出list中的每一个元素,并把元素赋值给name,然后执行for循环体(就是缩进的代码块)。
4.Python之while循环
和for循环不同的另一种循环是while循环,while循环不会迭代list或tuple的元素,而是根据表达式判断循环是否结束。
比如要从0开始打印不大于N的整数:
N=10
x=0
whilex<
N:
printx
x=x+1
while循环每次先判断x<
N,如果为True,则执行循环体的代码块,否则,退出循环。
在循环体内,x=x+1会让x不断增加,最终因为x<
N不成立而退出循环。
如果没有这一个语句,while循环在判断x<
N时总是为True,就会无限循环下去,变成死循环,所以要特别留意while循环的退出条件。
5.Python之break退出循环
用for循环或者while循环时,如果要在循环体内直接退出循环,可以使用
break
语句。
比如计算1至100的整数和,我们用while来实现:
sum=0
x=1
whileTrue:
sum=sum+x
ifx>
100:
break
printsum
在循环体内,判断了x>
100条件成立时,用break语句退出循环,这样也可以实现循环的结束。
6.Python之continue继续循环
在循环过程中,可以用break退出当前循环,还可以用continue跳过后续循环代码,继续下一次循环。