1.python基础

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python输入输出，基础数据类型和变量。

输入输出

  • 输入

    name = input(‘请输入xx’)

  • 输出

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>>> print('hello aa')
hello aa
>>> print('hello', '张三', 'haha')
hello 张三 haha

print() 输出时，遇到逗号 , 会转换成空格

python基础

数据类型和变量

  • 整数

十六进制，使用 0x 开头

比较大的数，允许使用下划线 _ 进行分隔，如 10_000_000_000

  • 浮点数

浮点数可以用数学写法，比如 1.231, 比较大的浮点数需要用科学计数法，把10用e替代， 比如 1.23x10^9，就是1.23e9

  • 字符串

字符串用单引号 ' 或者 双引号 " 括起来，转义使用 \ ，如果字符串里面有多个字符需要转义，可以使用 r'' ，表示'' 里面的字符串不转义。

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>>> print(r'\r\n\t\r\n\t')
\r\n\t\r\n\t
>>>

字符串转数字， int(123)

  • 布尔值

使用 True 和 False 表示，注意大小写。

布尔值可以使用 and or 和 not 进行运算。 and是与运算，or是或运算，not是非运算，单目运算，取反。

  • 空值

空值使用 None 表示， 空值是一种特殊值。

  • 变量

变量在程序中就是用一个变量名表示了，变量名必须是大小写英文、数字和_的组合，且不能用数字开头，和 java 一样

在Python中，等号=是赋值语句，动态语言，同一个变量可以多次赋值，也可以赋不同类型的值。

变量的指向:

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>>> a = 'ABC'
>>> b = a
>>> a = 'XYZ'
>>> print(b)
ABC
>>>
  1. 内存中创建了 ABC 字符串
  2. 内存中创建了名为 a的变量，并把它指向了 ABC
  3. 创建了b，并把b指向了a所指向的数据ABC
  4. 重新把 a 指向了 XYZ
  • 常量

用全部大写的变量名表示常量

除法 分为 / 和 // 地板除， /结果是浮点数，即使能够整除，结果也是浮点数，// 结果是整数。

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>>>
>>> 10/3
3.3333333333333335
>>> 9/3
3.0
>>> 10//3
3
>>>

字符串和编码

一个字节(byte)使用8位(bit)， UTF-8 变长编码。

python的字符串类型是 str， 在内存中以Unicode表示，一个字符对应若干个字节。

对 bytes类型的数据，使用 b前缀的单引号或者双引号表示。

对单个字符的编码，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。

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>>> ord('a')
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>>> ord('人')
20154
>>> chr(78)
'N'
>>>
>>> '\u4e2d\u6587'
'中文'

以 Unicode表示的 str 可以使用 encode()函数编码为指定的 bytes

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>>>
>>> 'abc'.encode('ascii')
b'abc'
>>> 'abc'.encode('utf-8')
b'abc'
>>> '中文'.encode('utf-8')
b'\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87'
>>> 'abc12'.encode('ascii')
b'abc12'
>>>

相反， 从网络或者磁盘上读取到的字节流就是bytes，可以使用 decode() 方法转换为 str

len() 函数可以计算 str的字符数，也可以计算 bytes 的字节数

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>>>
>>> len('中文')
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>>> len('abc')
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>>> len('中文'.encode('utf-8'))
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>>>

要坚持使用 UTF-8 格式的编码， 文件需要添加下面的开头

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#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-

格式化问题

格式化方法和C语言一致，用 % 实现。 %s 代表用字符串替换，%d代表用整数替换，%f代表用浮点数替换，%x代表用十六进制替换。

‘Hi, %s, you have $%d.’ % (‘Michael’, 1000000)

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

  • format()

也可以使用字符串的format() 方法来实现，传入的参数依次替换字符串内的占位符。

  • f-string
    使用以 f 开头的字符串，称之为 f-string ，它和普通字符串不同之处在于，字符串如果包含 {xxx} ，就会以对应的变量替换
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>>> a = 10
>>> print(f'num is {a}')
num is 10

条件判断

if

注意和 java中条件判断写法的区别。

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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>

模式匹配

match case

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age = 15

match age:
    case x if x < 10:
        print(f'< 10 years old: {x}')
    case 10:
        print('10 years old.')
    case 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18:
        print('11~18 years old.')
    case 19:
        print('19 years old.')
    case _:
        print('not sure.')

第一个 case x if x < 10 表示当 age < 10 成立时匹配，且赋值给变量x，第二个case 10仅匹配单个值，第三个 case 11|12|...|18 能匹配多个值，用|分隔。

循环

python的循环有2种，一种是 for…in 循环，依次把集合中的元素迭代出来。

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L = ['Bart', 'Lisa', 'Adam']
for n in L:
    print('Hello, %s!' % n)

while

只要条件满足，就不断循环，条件不满足时，退出循环。

循环控制， break 提前结束循环， continue 跳过当次循环，执行下一次循环。

list和tuple

list

list是python内置的数据类型，列表，是有序集合。

相关操作有

  1. 使用 len(list) 获取元素个数
  2. 使用索引访问元素，正序从 0 开始，倒序从 -1 开始
  3. list是一个可变的有序表，使用 .append(element)往list中添加元素
  4. 也可以使用insert(index, 元素) 方法，将元素插入指定位置。
  5. 使用 pop()方法删除末尾元素，pop(i) 方法删除指定位置的元素。
  6. 使用 list[i] = xxx， 直接替换对应位置的元素。
  7. list中元素的数据类型可以不同。
  8. list中的元素也可以是另一个list的引用。
  9. 空list [] ， 长度为0
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>>>
>>> names = ['a', 'b', 'c']
>>> names
['a', 'b', 'c']
>>> names[1]
'b'
>>> len(names)
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>>> names[-1]
'c'
>>> names.append('d')
>>> names
['a', 'b', 'c', 'd']
>>> names.insert(2, 'f')
>>> names
['a', 'b', 'f', 'c', 'd']
>>> names.pop()
'd'
>>> names
['a', 'b', 'f', 'c']
>>> names.pop(1)
'b'
>>> names
['a', 'f', 'c']
>>> names[1]= '张三'
>>> names
['a', '张三', 'c']
>>>


tuple

另一种有序列表叫元组，tuple ，tuple和list非常相似，但是tuple一旦被初始化，就不能修改。

  1. tuple 使用小括号进行初始化 ()
  2. 只有一个元素的tuple需要加个逗号,，避免和数据公式中的小括号造成歧义。 (1,)
  3. tuple不可变 意思是元素的指向不可变。

dict和set

dict

dict全称dictionary，在其他语言中也称为map，是键值对的数据类型。

d={‘k1’:1, ‘k2’:2, ‘k3’:3}

相关操作

  1. dict中的key必须是 不可变对象
  2. d[key]=xxx 进行赋值。
  3. d[key]来获取对应的value，key不存在时会报错。
  4. 用 in 判断key是否存在。
  5. 可以使用 get(key)方法获取元素，key不存在会返回 None
  6. 可以使用 get(key, -1)方法获取元素，key不存在会返回指定的默认值。
  7. 使用 pop(key) 来删除key。
  8. 元素存放位置，使用hash算法。

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。

要创建一个set，需要提供一个list作为输入集合：

s=set([1,2,3,4,5]) 或者 s={1,2,3,4,5}

注意要加上 set， 否则就变成了 list了。

set的特点

  1. 元素无序，不可重复。
  2. add(key) 添加元素。
  3. remove(key) 移除元素。
  4. set 可以进行交集 & 和 并集 | 的操作。
  5. set和dict的唯一区别仅在于没有存储对应的value。

list, tuple, dict, set 的区别

list [] , tuple (), dict {k:v} , set {k1,k2}