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Python3快速入门知识点:基础语法

python • 4 年前 • 306 次点击  


01

Python

简介

Python 是一种高层次的结合了解释性、编译性、互动性和面向对象的脚本语言。Python 由 Guido van Rossum 于 1989 年底在荷兰国家数学和计算机科学研究所发明,第一个公开发行版发行于 1991 年。

'''
作者:韭白
源自:
https://www.cnblogs.com/shockerli/p/python-study-note.html
'''

特点



  • 易于学习:Python 有相对较少的关键字,结构简单,和一个明确定义的语法,学习起来更加简单。

  • 易于阅读:Python 代码定义的更清晰。

  • 易于维护:Python 的成功在于它的源代码是相当容易维护的。

  • 一个广泛的标准库:Python 的最大的优势之一是丰富的库,跨平台的,在 UNIX,Windows 和 macOS 兼容很好。

  • 互动模式:互动模式的支持,您可以从终端输入执行代码并获得结果的语言,互动的测试和调试代码片断。

  • 可移植:基于其开放源代码的特性,Python 已经被移植(也就是使其工作)到许多平台。

  • 可扩展:如果你需要一段运行很快的关键代码,或者是想要编写一些不愿开放的算法,你可以使用 C 或 C++ 完成那部分程序,然后从你的 Python 程序中调用。

  • 数据库:Python 提供所有主要的商业数据库的接口。

  • GUI 编程:Python 支持 GUI 可以创建和移植到许多系统调用。

  • 可嵌入:你可以将 Python 嵌入到 C/C++ 程序,让你的程序的用户获得"脚本化"的能力。

  • 面向对象:Python 是强面向对象的语言,程序中任何内容统称为对象,包括数字、字符串、函数等。

02

Python

基础语法

运行 Python

交互式解释器

在命令行窗口执行python后,进入 Python 的交互式解释器。exit() 或 Ctrl + D 组合键退出交互式解释器。

命令行脚本

在命令行窗口执行python script-file.py,以执行 Python 脚本文件。

指定解释器

如果在 Python 脚本文件首行输入#!/usr/bin/env python,那么可以在命令行窗口中执行/path/to/script-file.py以执行该脚本文件。

注:该方法不支持 Windows 环境。

编码

默认情况下,3.x 源码文件都是 UTF-8 编码,字符串都是 Unicode 字符。也可以手动指定文件编码:

# -*- coding: utf-8 -*-

或者

# encoding: utf-8

注意: 该行标注必须位于文件第一行

标识符

  • 第一个字符必须是英文字母或下划线 _ 。

  • 标识符的其他的部分由字母、数字和下划线组成。

  • 标识符对大小写敏感。

注:从 3.x 开始,非 ASCII 标识符也是允许的,但不建议。

保留字

保留字即关键字,我们不能把它们用作任何标识符名称。Python 的标准库提供了一个 keyword 模块,可以输出当前版本的所有关键字:

>>> 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']

(左右滑动可查看完整代码)


注释

单行注释采用#,多行注释采用'''"""

# 这是单行注释

'''
这是多行注释

这是多行注释
'''


"""
这也是多行注释

这也是多行注释
"""

行与缩进

Python 最具特色的就是使用缩进来表示代码块,不需要使用大括号 {}
缩进的空格数是可变的,但是同一个代码块的语句必须包含相同的缩进空格数。缩进不一致,会导致运行错误。

多行语句

Python 通常是一行写完一条语句,但如果语句很长,我们可以使用反斜杠\来实现多行语句。




    
total = item_one + \
        item_two + \
        item_three

在 []{}, 或 () 中的多行语句,不需要使用反斜杠\

空行

函数之间或类的方法之间用空行分隔,表示一段新的代码的开始。类和函数入口之间也用一行空行分隔,以突出函数入口的开始。

空行与代码缩进不同,空行并不是 Python 语法的一部分。书写时不插入空行,Python 解释器运行也不会出错。但是空行的作用在于分隔两段不同功能或含义的代码,便于日后代码的维护或重构。

记住:空行也是程序代码的一部分。

等待用户输入

input函数可以实现等待并接收命令行中的用户输入。

content = input("\n\n请输入点东西并按 Enter 键\n")
print(content)

同一行写多条语句

Python 可以在同一行中使用多条语句,语句之间使用分号;分割。

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

多个语句构成代码组

缩进相同的一组语句构成一个代码块,我们称之代码组。

ifwhiledefclass这样的复合语句,首行以关键字开始,以冒号:结束,该行之后的一行或多行代码构成代码组。

我们将首行及后面的代码组称为一个子句(clause)。

print 输出

print 默认输出是换行的,如果要实现不换行需要在变量末尾加上end=""或别的非换行符字符串:

print('123'# 默认换行
print('123', end = ""# 不换行

import 与 from...import

在 Python 用 import 或者 from...import 来导入相应的模块。

将整个模块导入,格式为:import module_name

从某个模块中导入某个函数,格式为:from module_name import func1

从某个模块中导入多个函数,格式为:from module_name import func1, func2, func3

将某个模块中的全部函数导入,格式为:from module_name import *

运算符

算术运算符

运算符描述
+
-
*
/
%取模
**
//取整除



比较运算符

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

赋值运算符

运算符 描述
=简单的赋值运算符
+=加法赋值运算符
-=减法赋值运算符
*=乘法赋值运算符
/=除法赋值运算符
%=取模赋值运算符
**=幂赋值运算符
//=取整除赋值运算符

位运算符

运算符描述
&按位与运算符:参与运算的两个值,如果两个相应位都为1,则该位的结果为1,否则为0
|按位或运算符:只要对应的二个二进位有一个为1时,结果位就为1
^按位异或运算符:当两对应的二进位相异时,结果为1
~按位取反运算符:对数据的每个二进制位取反,即把1变为0,把0变为1。~x 类似于 -x-1
<<左移动运算符:运算数的各二进位全部左移若干位,由"<
>>右移动运算符:把">>"左边的运算数的各二进位全部右移若干位,">>"右边的数指定移动的位数

逻辑运算符

运算符逻辑表达式描述
andx and y布尔"与" - 如果 x 为 False,x and y 返回 False,否则它返回 y 的计算值
orx or y布尔"或" - 如果 x 是 True,它返回 x 的值,否则它返回 y 的计算值
notnot x布尔"非" - 如果 x 为 True,返回 False 。如果 x 为 False,它返回 True

成员运算符

运算符描述
in如果在指定的序列中找到值返回 True,否则返回 False
not in如果在指定的序列中没有找到值返回 True,否则返回 False

身份运算符

运算符描述实例
isis 是判断两个标识符是不是引用自一个对象x is y, 类似 id(x) == id(y) , 如果引用的是同一个对象则返回 True,否则返回 False
is notis not 是判断两个标识符是不是引用自不同对象x is not y , 类似 id(a) != id(b)。如果引用的不是同一个对象则返回结果 True,否则返回 False

运算符优先级

运算符描述
(expressions...)[expressions...]{key: value...}{expressions...}表示绑定或元组、表示列表、表示字典、表示集合
x[index]x[index:index]x(arguments...)x.attribute下标、切片、调用、属性引用
**指数 (最高优先级)
~  + -按位翻转, 一元加号和减号 (最后两个的方法名为 +@ 和 -@)
* / % //乘,除,取模和取整除
+ -加法减法
>> <<右移,左移运算符
&位 'AND'
^ |位运算符
<= < > >=比较运算符
<> ==  !=等于运算符
= %= /= //= -= += *= **=赋值运算符
is is not身份运算符
in not in成员运算符
and or not逻辑运算符
if - else条件表达式
lambdaLambda 表达式

具有相同优先级的运算符将从左至右的方式依次进行。用小括号()可以改变运算顺序。

变量

变量在使用前必须先"定义"(即赋予变量一个值),否则会报错:


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


数据类型

布尔(bool)

只有 True 和 False 两个值,表示真或假。

数字(number)

整型(int)

整数值,可正数亦可复数,无小数。
3.x 整型是没有限制大小的,可以当作 Long 类型使用,所以 3.x 没有 2.x 的 Long 类型。

浮点型(float)

浮点型由整数部分与小数部分组成,浮点型也可以使用科学计数法表示(2.5e2 = 2.5 x 10^2 = 250)

复数(complex)

复数由实数部分和虚数部分构成,可以用a + bj,或者complex(a,b)表示,复数的实部 a 和虚部 b 都是浮点型。

数字运算

  • 不同类型的数字混合运算时会将整数转换为浮点数

  • 在不同的机器上浮点运算的结果可能会不一样

  • 在整数除法中,除法 / 总是返回一个浮点数,如果只想得到整数的结果,丢弃可能的分数部分,可以使用运算符 //

  • // 得到的并不一定是整数类型的数,它与分母分子的数据类型有关系

  • 在交互模式中,最后被输出的表达式结果被赋值给变量 __ 是个只读变量

数学函数

注:以下函数的使用,需先导入 math 包。

函数描述
abs(x)返回数字的整型绝对值,如 abs(-10) 返回 10
ceil(x)返回数字的上入整数,如 math.ceil(4.1) 返回 5
cmp(x, y)如果 x < y 返回 -1,如果 x == y 返回 0,如果 x > y 返回 1。Python 3 已废弃 。使用 使用 (x>y)-(x 替换。
exp(x)返回 e 的 x 次幂(ex),如 math.exp(1) 返回2.718281828459045
fabs(x) 返回数字的浮点数绝对值,如 math.fabs(-10) 返回10.0
floor(x)返回数字的下舍整数,如 math.floor(4.9) 返回 4
log(x)如 math.log(math.e) 返回 1.0,math.log(100,10) 返回 2.0
log10(x)返回以 10 为基数的 x 的对数,如 math.log10(100) 返回 2.0
max(x1, x2,...)返回给定参数的最大值,参数可以为序列
min(x1, x2,...)返回给定参数的最小值,参数可以为序列
modf(x)返回 x 的整数部分与小数部分,两部分的数值符号与 x 相同,整数部分以浮点型表示
pow(x, y)幂等函数, x**y 运算后的值
round(x [,n])返回浮点数 x 的四舍五入值,如给出 n 值,则代表舍入到小数点后的位数
sqrt(x)返回数字 x 的平方根

随机数函数

注:以下函数的使用,需先导入 random 包。

函数描述
choice(seq)从序列的元素中随机挑选一个元素,比如random.choice(range(10)),从0到9中随机挑选一个整数
randrange ([start,] stop [,step])从指定范围内,按指定基数递增的集合中获取一个随机数,基数缺省值为1
random()随机生成下一个实数,它在[0,1)范围内
seed([x])改变随机数生成器的种子seed。如果你不了解其原理,你不必特别去设定seed,Python会帮你选择seed
shuffle(lst)将序列的所有元素随机排序
uniform(x, y)随机生成下一个实数,它在[x,y]范围内

三角函数

注:以下函数的使用,需先导入 math 包。

函数描述
acos(x)返回 x 的反余弦弧度值
asin(x)返回 x 的反正弦弧度值
atan(x)返回 x 的反正切弧度值
atan2(y, x)返回给定的 X 及 Y 坐标值的反正切值
cos(x)返回 x 的弧度的余弦值
hypot(x, y)返回欧几里德范数 sqrt(x*x + y*y)
sin(x)返回的 x 弧度的正弦值
tan(x)返回 x 弧度的正切值
degrees(x)将弧度转换为角度,如 degrees(math.pi/2) 返回 90.0
radians(x)将角度转换为弧度

数学常量

常量描述
pi数学常量 pi(圆周率,一般以π来表示)
e数学常量 e,e 即自然常数(自然常数)

字符串(string)

  • 单引号和双引号使用完全相同

  • 使用三引号('''""")可以指定一个多行字符串

  • 转义符(反斜杠\)可以用来转义,使用r可以让反斜杠不发生转义,如r"this is a line with \n",则\n会显示,并不是换行

  • 按字面意义级联字符串,如"this " "is " "string"会被自动转换为this is string

  • 字符串可以用 + 运算符连接在一起,用 * 运算符重复

  • 字符串有两种索引方式,从左往右以 0 开始,从右往左以 -1 开始

  • 字符串不能改变

  • 没有单独的字符类型,一个字符就是长度为 1 的字符串

  • 字符串的截取的语法格式如下:变量[头下标:尾下标]

转义字符

转义字符描述
\在行尾时,续行符
\\反斜杠符号
\'单引号
\"双引号
\a响铃
\b退格(Backspace)
\e转义
\000
\n换行
\v纵向制表符
\t横向制表符
\r回车
\f 换页
\oyy八进制数,yy代表字符,例如:\o12代表换行
\xyy十六进制数,yy代表字符,例如:\x0a代表换行
\other其它的字符以普通格式输出

字符串运算符

操作符描述实例
+字符串连接'Hello' + 'Python' 输出结果:'HelloPython'
*重复输出字符串'Hello' * 2 输出结果:'HelloHello'
[]通过索引获取字符串中字符'Hello'[1] 输出结果 e
[ : ]截取字符串中的一部分'Hello'[1:4] 输出结果 ell
in成员运算符,如果字符串中包含给定的字符返回 True 'H' in 'Hello' 输出结果 True
not in成员运算符,如果字符串中不包含给定的字符返回 True'M' not in 'Hello' 输出结果 True
r/R原始字符串,所有的字符串都是直接按照字面的意思来使用,没有转义特殊或不能打印的字符。原始字符串除在字符串的第一个引号前加上字母 r(可以大小写)以外,与普通字符串有着几乎完全相同的语法print(r'\n') 或 print(R'\n')
%格式化字符串

字符串格式化

在 Python 中,字符串格式化不是 sprintf 函数,而是用 % 符号。例如:

print("我叫%s, 今年 %d 岁!" % ('小明', 10))

// 输出:
我叫小明, 今年 10 岁!

格式化符号:

符号描述
%c格式化字符及其 ASCII 码
%s格式化字符串
%d格式化整数
%u 格式化无符号整型
%o格式化无符号八进制数
%x格式化无符号十六进制数
%X格式化无符号十六进制数(大写)
%f格式化浮点数字,可指定小数点后的精度
%e用科学计数法格式化浮点数
%E作用同 %e,用科学计数法格式化浮点数
%g%f 和 %e 的简写
%G%f 和 %E 的简写
%p用十六进制数格式化变量的地址

辅助指令:

指令描述
*定义宽度或者小数点精度
-用做左对齐
+在正数前面显示加号

在正数前面显示空格
#在八进制数前面显示零('0'),在十六进制前面显示'0x'或者'0X'(取决于用的是'x'还是'X')
0显示的数字前面填充'0'而不是默认的空格
%'%%'输出一个单一的'%'
(var)映射变量(字典参数)
m.n.m 是显示的最小总宽度,n 是小数点后的位数(如果可用的话)

Python 2.6 开始,新增了一种格式化字符串的函数 str.format(),它增强了字符串格式化的功能。

多行字符串

  • 用三引号(''' 或 """)包裹字符串内容

  • 多行字符串内容支持转义符,用法与单双引号一样

  • 三引号包裹的内容,有变量接收或操作即字符串,否则就是多行注释

实例:


string = '''
print(\tmath.fabs(-10))

print(\nrandom.choice(li))
'''


print(string)


输出:


print(  math.fabs(-10))

print(
random.choice(li))



Unicode

在 2.x 中,普通字符串是以 8 位 ASCII 码进行存储的,而 Unicode 字符串则存储为 16 位 Unicode 字符串,这样能够表示更多的字符集。使用的语法是在字符串前面加上前缀 u

在 3.x 中,所有的字符串都是 Unicode 字符串。

字符串函数

方法名描述
str.capitalize()首字母大写,其余字符小写
str.center(width[, fillchar])返回一个指定的宽度 width 居中的字符串,fillchar 为填充的字符,默认为空格
str.count(sub, start= 0,end=len(string))统计子字符串在字符串中出现的次数
str.encode(encoding='UTF-8',errors='strict')以指定的编码格式编码字符串,返回 bytes 对象
bytes.decode(encoding="utf-8", errors="strict")以指定的编码格式解码 bytes 对象,返回字符串
str.endswith(suffix[, start[, end]]) 判断字符串是否以指定后缀结尾
str.expandtabs(tabsize=8)把字符串中的 tab 符号(\t)转为空格
str.find(str, beg=0, end=len(string))如果包含子字符串返回开始的索引值,否则返回-1
str.index(str, beg=0, end=len(string))如果包含子字符串返回开始的索引值,否则抛出异常
str.isalnum()检测字符串是否只由字母和数字组成
str.isalpha()检测字符串是否只由字母组成
str.isdigit()检测字符串是否只由数字组成
str.islower()如果字符串中包含至少一个区分大小写的字符,并且所有这些(区分大小写的)字符都是小写,则返回 True,否则返回 False
str.isupper()检测字符串中所有的字母是否都为大写
str.isspace()如果字符串中只包含空格,则返回 True,否则返回 False
str.istitle()检测字符串中所有的单词拼写首字母是否为大写,且其他字母为小写
str.join(sequence)将序列的元素以指定的字符连接生成一个新的字符串
len(s) 返回对象(字符串、列表、元组等)长度或项目个数
str.ljust(width[, fillchar])返回一个原字符串左对齐,并使用空格填充至指定长度的新字符串。如果指定的长度小于原字符串的长度则返回原字符串
str.lower()转换字符串中所有大写字符为小写
str.upper()转换字符串中所有小写字符为大写
str.strip([chars])移除字符串头尾指定的字符(默认为空格)或字符序列
str.maketrans(intab, outtab)用于创建字符映射的转换表,对于接受两个参数的最简单的调用方式,第一个参数是字符串,表示需要转换的字符,第二个参数也是字符串表示转换的目标。两个字符串的长度必须相同,为一一对应的关系。
str.translate(table)根据参数table给出的表转换字符串的字符
max(str)返回字符串中最大的字符
min(str)返回字符串中最小的字符
str.replace(old, new[, max])把字符串中的 old(旧字符串) 替换成 new(新字符串),如果指定第三个参数max,则替换不超过 max 次
str.split(str="", num=string.count(str))通过指定分隔符对字符串进行切片,如果参数 num 有指定值,则仅分隔 num 个子字符串
str.splitlines([keepends])按照行('\r', '\r\n', \n')分隔,返回一个包含各行作为元素的列表,如果参数 keepends 为 False,不包含换行符,如果为 True,则保留换行符
str.startswith(str, beg=0,end=len(string))检查字符串是否是以指定子字符串开头
str.swapcase()对字符串的大小写字母进行互换
str.title()返回"标题化"的字符串,即所有单词都是以大写开始,其余字母均为小写
str.zfill(width)返回指定长度的字符串,原字符串右对齐,前面填充0
str.isdecimal()检查字符串是否只包含十进制字符,只适用于 Unicode 对象

字节(bytes)

在 3.x 中,字符串和二进制数据完全区分开。文本总是 Unicode,由 str 类型表示,二进制数据则由 bytes 类型表示。Python 3 不会以任意隐式的方式混用 str 和 bytes,你不能拼接字符串和字节流,也无法在字节流里搜索字符串(反之亦然),也不能将字符串传入参数为字节流的函数(反之亦然)。

  • bytes 类型与 str 类型,二者的方法仅有 encode() 和 decode() 不同。

  • bytes 类型数据需在常规的 str 类型前加个 b 以示区分,例如 b'abc'

  • 只有在需要将 str 编码(encode)成 bytes 的时候,比如:通过网络传输数据;或者需要将 bytes 解码(decode)成 str 的时候,我们才会关注 str 和 bytes 的区别。

bytes 转 str:


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


str 转 bytes:


'中国'.encode()

bytes('中国', encoding='utf-8'



基础语法完结






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