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Python第一天

思想永无止境
 思想永无止境
发布于 2016/11/04 11:58
字数 4397
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下载安装python以及相关软件。

python

直接到python官网下windows-msi文件,版本根据需要下2.7或3.0。

pydev

自己网上搜,pydev官网的反而不行(eclipse上安装失败)。

java

oracle官网

eclipse

eclipse官网

配置pydev

新建一个Python Interpreter,选择python安装目录的Python.exe

python基础

数据类型

整数

Python可以处理任意大小的整数,当然包括负整数,在程序中的表示方法和数学上的写法一模一样,例如:1,100,-8080,0,等等。
计算机由于使用二进制,所以,有时候用十六进制表示整数比较方便,十六进制用0x前缀和0-9,a-f表示,例如:0xff00,0xa5b4c3d2,等等。

浮点数

浮点数也就是小数,之所以称为浮点数,是因为按照科学记数法表示时,一个浮点数的小数点位置是可变的,比如,1.23x109和12.3x108是相等的。浮点数可以用数学写法,如1.23,3.14,-9.01,等等。但是对于很大或很小的浮点数,就必须用科学计数法表示,把10用e替代,1.23x109就是1.23e9,或者12.3e8,0.000012可以写成1.2e-5,等等。
整数和浮点数在计算机内部存储的方式是不同的,整数运算永远是精确的(除法难道也是精确的?是的!),而浮点数运算则可能会有四舍五入的误差。

字符串

字符串是以’‘或”“括起来的任意文本,比如’abc’,”xyz”等等。请注意,’‘或”“本身只是一种表示方式,不是字符串的一部分,因此,字符串’abc’只有a,b,c这3个字符。如果’本身也是一个字符,那就可以用”“括起来,比如”I’m OK”包含的字符是I,’,m,空格,O,K这6个字符。
如果字符串内部既包含’又包含”怎么办?可以用转义字符来标识,比如:
‘I’m “OK”!’ 表示的字符串内容是:
I’m “OK”!
转义字符可以转义很多字符,比如n表示换行,t表示制表符,字符本身也要转义,所以\表示的字符就是。

>>> print 'I\'m ok.'
I'm ok.
>>> print 'I\'m learning\nPython.'
I'm learning
Python.
>>> print '\\\n\\'
\ \

如果字符串里面有很多字符都需要转义,就需要加很多,为了简化,Python还允许用r’‘表示’‘内部的字符串默认不转义。

>>> print '\\\t\\'
\       \
>>> print r'\\\t\\'
\\\t\\

布尔值

布尔值和布尔代数的表示完全一致,一个布尔值只有True、False两种值,要么是True,要么是False,在Python中,可以直接用True、False表示布尔值(请注意大小写),也可以通过布尔运算计算出来。
布尔值可以用and、or和not运算。
and运算是与运算,只有所有都为True,and运算结果才是True。
or运算是或运算,只要其中有一个为True,or运算结果就是True。
not运算是非运算,它是一个单目运算符,把True变成False,False变成True。

空值

空值是Python里一个特殊的值,用None表示。None不能理解为0,因为0是有意义的,而None是一个特殊的空值。
此外,Python还提供了列表、字典等多种数据类型,还允许创建自定义数据类型。

变量

没啥可讲的,和所有语言都一样。

常量

所谓常量就是不能变的变量,比如常用的数学常数π就是一个常量。在Python中,通常用全部大写的变量名表示常量:
PI = 3.14159265359 但事实上PI仍然是一个变量,Python根本没有任何机制保证PI不会被改变,所以,用全部大写的变量名表示常量只是一个习惯上的用法。
不可变的类型都是常量, 整数,小数,字符串等。

字符编码

编码有很多种,ASCII,utf8,gbk,等等。
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。
但unicode占用空间较多。

字符串

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’ABC’在Python内部都是ASCII编码的。Python提供了ord()和chr()函数,可以把字母和对应的数字相互转换:

>>> ord('A')
65
>>> chr(65)
'A'

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:

>>> print u'中文'
中文
>>> u'中'
u'\u4e2d'

写u’中’和u’u4e2d’是一样的,u后面是十六进制的Unicode码。因此,u’A’和u’u0041’也是一样的。
两种字符串如何相互转换?字符串’xxx’虽然是ASCII编码,但也可以看成是UTF-8编码,而u’xxx’则只能是Unicode编码。
把u’xxx’转换为UTF-8编码的’xxx’用encode(‘utf-8’)方法:

>>> u'ABC'.encode('utf-8')
'ABC'
>>> u'中文'.encode('utf-8')
'\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87'

英文字符转换后表示的UTF-8的值和Unicode值相等(但占用的存储空间不同),而中文字符转换后1个Unicode字符将变为3个UTF-8字符,你看到的xe4就是其中一个字节,因为它的值是228,没有对应的字母可以显示,所以以十六进制显示字节的数值。len()函数可以返回字符串的长度:

>>> len(u'ABC')
3
>>> len('ABC')
3
>>> len(u'中文')
2
>>> len('\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87')
6

反过来,把UTF-8编码表示的字符串’xxx’转换为Unicode字符串u’xxx’用decode(‘utf-8’)方法:

>>> 'abc'.decode('utf-8')
u'abc'
>>> '\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87'.decode('utf-8')
u'\u4e2d\u6587'
>>> print '\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87'.decode('utf-8')
中文

由于Python源代码也是一个文本文件,所以,当你的源代码中包含中文的时候,在保存源代码时,就需要务必指定保存为UTF-8编码。当Python解释器读取源代码时,为了让它按UTF-8编码读取,我们通常在文件开头写上这两行::

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

格式化

在Python中,采用的格式化方式和C语言是一致的,用%实现,举例如下:

>>> 'Hello, %s' % 'world'
'Hello, world'
>>> 'Hi, %s, you have $%d.' % ('Michael', 1000000)
'Hi, Michael, you have $1000000.'

你可能猜到了,%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 其中,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'

如果你不太确定应该用什么,%s永远起作用,它会把任何数据类型转换为字符串:

>>> 'Age: %s. Gender: %s' % (25, True)
'Age: 25. Gender: True'

对于Unicode字符串,用法完全一样,但最好确保替换的字符串也是Unicode字符串:

>>> u'Hi, %s' % u'Michael'
u'Hi, Michael'

有些时候,字符串里面的%是一个普通字符怎么办?这个时候就需要转义,用%%来表示一个%:

>>> 'growth rate: %d %%' % 7
'growth rate: 7 %'

list

list 是Python内置的一种数据类型是列表。list是一种有序的集合(有序的意思就是你可以给它排序),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:

>>> classmates = ['Michael', 'Bob', 'Tracy']
>>> classmates
['Michael', 'Bob', 'Tracy']

用len()函数可以获得list元素的个数。
当索引超出了范围时,Python会报一个IndexError错误,所以,要确保索引不要越界,记得最后一个元素的索引是len(classmates) - 1。
如果要取最后一个元素,除了计算索引位置外,还可以用-1做索引,直接获取最后一个元素:

>>> classmates[-1]
'Tracy'

以此类推,可以获取倒数第2个、倒数第3个。
使用append(数据)方法往list中追加元素到末尾。
使用insert(索引,数据)方法插入数据到指定的位置。
使用pop()删除末尾元素。
使用pop(索引)方法,删除指定位置的元素。
list里面的元素的数据类型也可以不同,比如:

>>> l = ['Apple', 123, True]

list元素也可以是另一个list,比如:

>>> s = ['python', 'java', ['asp', 'php'], 'scheme']

tuple

另一种有序列表叫元组:tuple。tuple和list非常类似,但是tuple一旦初始化就不能修改,比如同样是列出同学的名字:

>>> classmates = ('Michael', 'Bob', 'Tracy')

也可以称tuple为一个特殊的list,只是list中的值不能修改。
tuple中的元素本身是可以改变的:

>>> t = ('a', 'b', ['A', 'B'])
>>> t[2][0] = 'X'
>>> t[2][1] = 'Y'
>>> t
('a', 'b', ['X', 'Y'])

dict

Python内置了字典: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。
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,给定一个名字,比如’Michael’,dict在内部就可以直接计算出Michael对应的存放成绩的“页码”,也就是95这个数字存放的内存地址,直接取出来,所以速度非常快。
你可以猜到,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,这样,取的时候才能根据key直接拿到value。
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

由于一个key只能对应一个value,所以,多次对一个key放入value,后面的值会把前面的值覆盖掉。
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:

>>> 'Thomas' in d
False

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

注意:返回None的时候Python的交互式命令行不显示结果。
要删除一个key,用pop(key)方法,对应的value也会从dict中删除
和list比较,dict有以下几个特点:
查找和插入的速度极快,不会随着key的增加而增加; 需要占用大量的内存,内存浪费多。 而list相反:
查找和插入的时间随着元素的增加而增加; 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。
dict可以用在需要高速查找的很多地方,在Python代码中几乎无处不在,正确使用dict非常重要,需要牢记的第一条就是dict的key必须是不可变对象。
这是因为dict根据key来计算value的存储位置,如果每次计算相同的key得出的结果不同,那dict内部就完全混乱了。这个通过key计算位置的算法称为哈希算法(Hash)。
要保证hash的正确性,作为key的对象就不能变。在Python中,字符串、整数等都是不可变的,因此,可以放心地作为key。而list是可变的,就不能作为key:

>>> key = [1, 2, 3]
>>> d[key] = 'a list'
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unhashable type: 'list'

这点和Java很不相同。

set

set和dict类似,也是一组key的集合,但不存储value,和Java的HashSet一样。由于key不能重复,所以,在set中,没有重复的key。
要创建一个set,需要提供一个list作为输入集合:

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

注意,传入的参数[1, 2, 3]是一个list,而显示的set([1, 2, 3])只是告诉你这个set内部有1,2,3这3个元素,显示的[]不表示这是一个list。
重复元素在set中自动被过滤:

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

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

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
set([2, 3])
>>> s1 | s2
set([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。

条件判断

和所有语言一样
只需注意以下几点:
else if可以简写成elif
判断条件可以是非布尔类型,只要是非零数值、非空字符串、非空list等,就判断为True,否则为False,这点和PHP一样。

循环

Python的循环有两种,一种是for…in循环,依次把list、tuple、dict中的每个元素迭代出来,看例子::

names = ['Michael', 'Bob', 'Tracy']
for name in names:
    print name

for循环可以同时使用两个甚至多个变量,比如dict的iteritems()可以同时迭代key和value:

>>> d = {'x': 'A', 'y': 'B', 'z': 'C' }
>>> for k, v in d.iteritems():
        print k, '=', v
y = B
x = A
z = C

Python提供一个range()函数,可以生成一个整数序列,比如range(5)生成的序列是从0开始小于5的整数。
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。比如我们要计算100以内所有奇数之和,可以用while循环实现::

i= 0
while i<len(names):
   print names[i]
   i++

切片

取一个list或tuple的部分元素是非常常见的操作。比如,一个list如下:

>>> L = ['Michael', 'Sarah', 'Tracy', 'Bob', 'Jack']
>>> L[0:3]
['Michael', 'Sarah', 'Tracy']

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]

同样支持倒数切片:

>>> L[-2:]
['Bob', 'Jack']
>>> L[-2:-1]
['Bob']

前10个数,每两个取一个:

>>> L = range(100)
>>> L[:10:2]
[0, 2, 4, 6, 8]

所有数,每5个取一个:

>>> L[::5]
[0, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95]

甚至什么都不写,只写[:]就可以原样复制一个list:

>>> L[:]
[0, 1, 2, 3, ..., 99]

字符串’xxx’或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'[::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。

列表生成式

列表生成式是Python内置的非常简单却强大的可以用来创建list的生成式。
举个例子,要生成list [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]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?

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

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。
for循环后面还可以加上if判断,这样我们就可以筛选出仅偶数的平方:

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

还可以使用两层循环,可以生成全排列:

>>> [m + n for m in 'ABC' for n in 'XYZ']
['AX', 'AY', 'AZ', 'BX', 'BY', 'BZ', 'CX', 'CY', 'CZ']

运用列表生成式,可以写出非常简洁的代码。例如,列出当前目录下的所有文件和目录名,可以通过一行代码实现:

>>> import os # 导入os模块
>>> [d for d in os.listdir('.')] # os.listdir可以列出文件和目录
['.emacs.d', '.ssh', '.Trash', 'Adlm', 'Applications', 'Desktop', 'Documents', 'Downloads', 'Library', 'Movies', 'Music', 'Pictures', 'Public', 'VirtualBox VMs', 'Workspace', 'XCode']

列表生成式也可以使用两个变量来生成list:

>>> d = {'x': 'A', 'y': 'B', 'z': 'C' }
>>> [k + '=' + v for k, v in d.iteritems()]
['y=B', 'x=A', 'z=C']

最后把一个list中所有的字符串变成小写:

>>> L = ['Hello', 'World', 'IBM', 'Apple']
>>> [s.lower() for s in L]
['hello', 'world', 'ibm', 'apple']

© 著作权归作者所有

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