Python3 基础学习笔记

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这篇博客不是完整的python教程，只是我在学习python3时记下的一些容易忘记的或比较重要的知识点，里面的代码大多是转自 廖雪峰的python3教程 和 菜鸟教程 。不管怎样，还是希望本篇博客对读者有用。

基础语法

1. py3里的print比py2多加了括号，使用方式为：

print ("hello world!")

1. 多行语句的实现方式为反斜杠 \

total = item_one + \
        item_two + \
        item_three

1. 在 [], {}, 或 ()中的多行语句，不需要使用反斜杠()

total = ['item_one', 'item_two', 'item_three',
        'item_four', 'item_five']

1. python3中的复数用 j 表示

基本数据类型

1. 输出字符串时，如果不想让其中的\变成转义字符，可以在字符串前面加一个r。
2. python中的字符串不能被改变（赋值）

算术运算符

• % 返回除法的余数
• ** 返回次幂
• // 返回除法的整数
• 逻辑运算符只有 and or not
• 运算符的优先级：
  

编程第一步

关键字end可以用于将结果输出到同一行，或者在输出的末尾添加不同的字符，实例如下：

a, b = 0, 1
while b <1000:
    print(b, end=',')
    a, b = b, a+b

语句结构

• 条件语句中 elif 即c语言的 else if
• for 循环的一些用法：

languages = ["C", "C++", "Perl", "Python"] 
for x in languages:
    print (x)

for i in range(0, 10, 3) :
    print(i)

数字

• 数学函数：
  
• 随机数函数：
  
• 三角函数：
  

字符串

• 字符串运算符：
  
• 字符串格式化输出：

print ("我叫 %s 今年 %d 岁!" % ('小明', 10))

• python三引号允许一个字符串跨多行，字符串中可以包含换行符、制表符以及其他特殊字符。
• 字符串内建函数：
  
  
  
  
  

列表（list）

• 列表包含的方法：
  

元组（tuple）

• Python 的元组与列表类似，不同之处在于元组的元素不能修改。
• 元组的元素不能被删除，但整个元组可以被删除。
• 元组使用小括号或者不加，列表使用方括号。
• 创建空元组只要一个括号。
• 创建一个元素的元组需要在元素后面加逗号。

字典（dictionary）

• 创建字典的语法：

d = {key1 : value1, key2 : value2 }

• 字典的key可以是数字，字符串或元组，但不能是列表
• 字典的value可以有列表或字典
• 字典的内置方法：
  

迭代器和生成器

• 迭代器用于输出列表的几种方法：

list=[1,2,3,4]
it = iter(list)    # 创建迭代器对象

for x in range(len(list)):
    print(next(it), end=" ")

list=[1,2,3,4]
it = iter(list)
for x in it:
    print (x, end=" ")

import sys         # 引入 sys 模块
list=[1,2,3,4]
it = iter(list)    # 创建迭代器对象

while True:
    try:
        print (next(it), end=" ")
    except StopIteration:
        sys.exit()

• 生成器可以理解为一种特殊的函数，在执行generator过程中，遇到yield就中断，返回该返回的数，下次又继续执行，如果没有yield可执行了，就报错。例子：

def fib(n):
    a, b , counter = 0, 1, 0
    while counter         yield b
        a, b = b, a+b
        counter += 1

import sys

f = fib(20)
print(type(f))
while True:
    try:
        print(next(f), end=' ')
    except StopIteration:
        sys.exit()

for x in fib(20):
    print(x, end=' ')

函数

• python3 调用函数时可使用的正式参数类型：

#必须参数
def printme( str ):
   print (str)
   return

printme()

#关键字参数
def printinfo( name, age ):
   print ("名字: ", name)
   print ("年龄: ", age)
   return

printinfo( age = 22, name = "cyiano" )

#默认参数
def printinfo( name, age = 35 ):
   print ("名字: ", name)
   print ("年龄: ", age)
   return;

printinfo(age=50, name="cyiano")
print ("------------------------")
printinfo(name="cyiano")

#不定长参数
def printinfo( arg1, *vartuple ):
   print ("输出: ")
   print (arg1)
   for var in vartuple:
      print (var)
   return

printinfo( 10 )
printinfo( 70, 60, 50 )

• python 函数中新加的变量为局部变量

数据结构

列表

• python中的列表可以当做堆栈来使用，每次.pop()弹出的是最后的元素
• python中的列表还可以当做队列使用，每次.popleft()弹出的是最前的元素。例如：

from collections import deque
queue = deque(["Eric", "John", "Michael"])
queue.popleft()

• 列表推导式：在一行内利用for、if语句生成数组。例如：

vec = [2, 4, 6, 8]
[[x*2, x**2] for x in vec if x>2]

v1 = [2, 4, 6]
v2 = [4, 3, -9]
[x*y for x in v1 for y in v2]
[x+y for x in v1 for y in v2]

• 嵌套列表，以矩阵转置为例，实现方法如下：

matrix = [
    [1, 2, 3, 4], [5, 6, 7, 8], [9, 10, 11, 12]
]
transposed = [[row[i] for row in matrix] for i in range(4)]

matrix = [
    [1, 2, 3, 4], [5, 6, 7, 8], [9, 10, 11, 12]
]
transposed = []
for i in range(4):
    transposed.append([row[i] for row in matrix])

matrix = [
    [1, 2, 3, 4], [5, 6, 7, 8], [9, 10, 11, 12]
]
transposed = []
for i in range(4):
    transposed_row = []
    for row in matrix:
        transposed_row.append(row[i])
    transposed.append(transposed_row)

• 用del把一个列表删成空列表的方式：del a[:]

遍历

• 字典的遍历方法：

for k, v in knights.items():

• 列表的遍历方法：

for i, v in enumerate(['tic', 'tac', 'toe']):

• 反向遍历的方法：

for i in reversed(range(1, 10, 2)):

• 按顺序遍历集合的方法：

for f in sorted(set(basket)):

模块

• 一般的导入方法：

import support
support.name_access("cyiano")

• 在文件夹内的导入方法：

import folder.support   #文件夹最好不要有空格
folder.support.name_access("cyiano")

• 给模块内函数赋予本地名称：

import folder.support
folder.support.name_access("cyiano")
access = folder.support.name_access

• from…import语句的使用：

from folder.support import name_access  #导入模块特定函数
from folder.support import *            #导入模块所有函数
name_access("cyiano")

• 使用包来管理python模块空间时，目录必须有一个 __init__.py 文件。

输入和输出

输出格式美化

• print中字符串后面可以跟上 .ljust() 或 .rjust() 或 .center() 或 zfill()
• print中用.format()的话需要在语句里加大括号{}，.format()会自动扫描大括号。大括号里的内容决定输出字符的排列，例如：

import math
print('常量 PI 的值近似为 {0:5.10f}。'.format(math.pi))
# :前面数字代表format中的编号，5.10代表总长5位右对齐，保留10位小数

• .format()里面可以是一个字典：

print('{name}网址： {site}'.format(name='菜鸟教程', site='www.runoob.com'))

• 比较旧的传递参数方式：

import math
print('常量 PI 的值近似为：%5.10f。' % math.pi)

文件对象方法

• 打开一个文件：

f = open("newtxt.txt", "r+")    # "w"表示只写，"r"表示只读，"r+"表示可读又可写，还有其他模式

• 读和写：

f.read(15)      # 读取15个字节，没有参数则读取所有
f.readline()    # 读取一行
f.readlines()   # 读取所有行并返回列表，有参数则按固定长度进行分割

f.write("ahahahaaha.....")      # 从指针的位置开始写（会覆盖），必须是字符串

f.seek(5)       # 移动指针位置

f.close()       # 最后记得关闭文件

• 有一种方法可以在打开文件读取完毕后自动调用close()函数，就是使用with语句：

with open('/path/to/file', 'r') as f:
    print(f.read())

StringIO 和 BytesIO

• 很多时候，数据读写不一定是文件，也可以在内存中读写。StringIO顾名思义就是在内存中读写str，而BytesIO实现了在内存中读写bytes。

pickle模块

错误和异常

• try和except可以用来处理异常情况。except后面可以跟一个特定异常类型，或用元组表示的一组类型，或者什么都不跟（任何异常都会触发）。
• 如果使用else语句，必须在except后面。else语句在没有异常时执行。
• finally语句不论有无异常都会执行。

while True:
    try:
        x = int(input("Please enter a number: "))
    except OSError as err:
        print("OS error: {0}".format(err))
    except ValueError:
        print("Not a valid number! Try again! ")
    else:
        print("You just have inputed: {}".format(x))
    finally:
        print("next round: ")

• 抛出一个异常使用raise语句，raise后面跟上特定的异常类型。

def division(x, y):
    if y == 0 :
        raise ZeroDivisionError('The zero is not allow')  
    return x / y

try:
    division(2, 0)
except ZeroDivisionError as e:
    print(e)

# 另一种方法
try:
    division(2, 0)
except ZeroDivisionError:
    raise

标准库概览

• 操作系统接口：os, shutil,
• 文件通配符：glob
• 命令行参数、错误输出重定向和程序终止：sys
• 字符串正则匹配：re
• 数学：math, random
• 日期和时间：datetime
• 数据压缩：zlib
• 模块测试：doctest, unittest