python小白入门书籍_python新手教程

0.导语

Python是一种跨平台的计算机程序设计语言。是一种面向对象的动态类型语言，最初被设计用于编写自动化脚本(shell)，随着版本的不断更新和语言新功能的添加，越来越多被用于独立的、大型项目的开发。

在此之前，我已经写了以下几篇AI基础的快速入门，本篇文章讲解python语言的基础部分，也是后续内容的基础。

本文代码可以在文末下载

1 Python数据类型

1.1 字符串

在Python中用引号引起来的字符集称之为字符串，比如：’hello’、”my Python”、”2+3″等都是字符串 Python中字符串中使用的引号可以是单引号、双引号跟三引号

print ('hello world!') 

hello world! 

c = 'It is a "dog"!' print (c) 

It is a "dog"! 

c1= "It's a dog!" print (c1) 

It's a dog! 

c2 = """hello world !""" print (c2) 

hello world ! 

• 转义字符”

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 ('It\'s a dog!') print ("hello world!\nhello Python!") print ('\\\t\\') 

It's a dog! hello world! hello Python! \ \ 

原样输出引号内字符串可以使用在引号前加r

print (r'\\\t\\') 

\\\t\\ 

• 子字符串及运算

s = 'Python' print( 'Py'in s) print( 'py'in s) 

True False 

取子字符串有两种方法，使用[]索引或者切片运算法[:]，这两个方法使用面非常广

print (s[2]) 

t 

print (s[1:4]) 

yth 

• 字符串连接与格式化输出

word1 = '"hello"' word2 = '"world"' sentence = word1.strip('"') + ' ' + word2.strip('"') + '!' print( 'The first word is %s, and the second word is %s' %(word1, word2)) print (sentence) 

The first word is "hello", and the second word is "world" hello world! 

1.2 整数与浮点数

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

i = 7 print (i) 

7 

7 + 3 

10 

7 - 3 

4 

7 * 3 

21 

7 ** 3 

343 

7 / 3#Python3之后，整数除法和浮点数除法已经没有差异 

2.33335 

7 % 3 

1 

7//3 

2 浮点数

7.0 / 3 

2.33335 

3.14 * 10 ** 2 

314.0 

其它表示方法

0b1111 

15 

0xff 

255 

1.2e-5 

1.2e-05 

更多运算

import math print (math.log(math.e)) # 更多运算可查阅文档 

1.0 

1.3 布尔值

True 

True 

False 

False 

TrueandFalse 

False 

TrueorFalse 

True 

notTrue 

False 

True + False 

1 

18 >= 6 * 3or'py'in'Python' 

True 

18 >= 6 * 3and'py'in'Python' 

False 

18 >= 6 * 3and'Py'in'Python' 

True 

1.4 日期时间

import time now = time.strptime('2016-07-20', '%Y-%m-%d') print (now) 

time.struct_time(tm_year=2016, tm_mon=7, tm_mday=20, tm_hour=0, tm_min=0, tm_sec=0, tm_wday=2, tm_yday=202, tm_isdst=-1) 

time.strftime('%Y-%m-%d', now) 

'2016-07-20' 

import datetime someDay = datetime.date(1999,2,10) anotherDay = datetime.date(1999,2,15) deltaDay = anotherDay - someDay deltaDay.days 

5 

还有其他一些datetime格式

• 查看变量类型

type(None) 

NoneType 

type(1.0) 

float 

type(True) 

bool 

s="NoneType" type(s) 

str 

• 类型转换

str(10086) 

'10086' 

?float() 

float(10086) 

10086.0 

int('10086') 

10086 

complex(10086) 

(10086+0j) 

2 Python数据结构

列表（list）、元组（tuple）、集合（set）、字典（dict）

2.1 列表(list)

用来存储一连串元素的容器，列表用[]来表示，其中元素的类型可不相同。

mylist= [0, 1, 2, 3, 4, 5] print (mylist) 

[0, 1, 2, 3, 4, 5] 

列表索引和切片

# 索引从0开始，含左不含右 print ('[4]=', mylist[4]) print ('[-4]=', mylist[-4]) print ('[0:4]=', mylist[0:4]) print ('[:4]=', mylist[:4])#dddd print( '[4:]=', mylist[4:]) print ('[0:4:2]=', mylist[0:4:2]) print ('[-5:-1:]=', mylist[-5:-1:]) print ('[-2::-1]=', mylist[-2::-1]) 

[4]= 4 [-4]= 2 [0:4]= [0, 1, 2, 3] [:4]= [0, 1, 2, 3] [4:]= [4, 5] [0:4:2]= [0, 2] [-5:-1:]= [1, 2, 3, 4] [-2::-1]= [4, 3, 2, 1, 0] 

修改列表

mylist[3] = "小月" print (mylist[3]) mylist[5]="小楠" print (mylist[5]) mylist[5]=19978 print (mylist[5]) 

小月 小楠 19978 

print (mylist) 

[0, 1, 2, '小月', 4, 19978] 

插入元素

mylist.append('han') # 添加到尾部 mylist.extend(['long', 'wan']) print (mylist) 

[0, 1, 2, '小月', 4, 19978, 'han', 'long', 'wan'] 

scores = [90, 80, 75, 66] mylist.insert(1, scores) # 添加到指定位置 mylist 

[0, [90, 80, 75, 66], 1, 2, '小月', 4, 19978, 'han', 'long', 'wan'] 

a=[] 

删除元素

print (mylist.pop(1)) # 该函数返回被弹出的元素，不传入参数则删除最后一个元素 print (mylist) 

[90, 80, 75, 66] [0, 1, 2, '小月', 4, 19978, 'han', 'long', 'wan'] 

判断元素是否在列表中等

print( 'wan'in mylist) print ('han'notin mylist) 

True False 

mylist.count('wan') 

1 

mylist.index('wan') 

8 

range函数生成整数列表

print (range(10)) print (range(-5, 5)) print (range(-10, 10, 2)) print (range(16, 10, -1)) 

range(0, 10) range(-5, 5) range(-10, 10, 2) range(16, 10, -1) 

2.2 元组(tuple)

元组类似列表，元组里面的元素也是进行索引计算。列表里面的元素的值可以修改，而元组里面的元素的值不能修改，只能读取。元组的符号是()。

studentsTuple = ("ming", "jun", "qiang", "wu", scores) studentsTuple 

('ming', 'jun', 'qiang', 'wu', [90, 80, 75, 66]) 

try: studentsTuple[1] = 'fu' except TypeError: print ('TypeError') 

TypeError 

scores[1]= 100 studentsTuple 

('ming', 'jun', 'qiang', 'wu', [90, 100, 75, 66]) 

'ming'in studentsTuple 

True 

studentsTuple[0:4] 

('ming', 'jun', 'qiang', 'wu') 

studentsTuple.count('ming') 

1 

studentsTuple.index('jun') 

1 

len(studentsTuple) 

5 

2.3 集合(set)

Python中集合主要有两个功能，一个功能是进行集合操作，另一个功能是消除重复元素。集合的格式是：set()，其中()内可以是列表、字典或字符串，因为字符串是以列表的形式存储的

studentsSet = set(mylist) print (studentsSet) 

{0, 1, 2, 'han', 4, '小月', 19978, 'wan', 'long'} 

studentsSet.add('xu') print (studentsSet) 

{0, 1, 2, 'han', 4, '小月', 19978, 'wan', 'long', 'xu'} 

studentsSet.remove('xu') print (studentsSet) 

{0, 1, 2, 'han', 4, '小月', 19978, 'wan', 'long'} 

mylist.sort()#会出错 

--------------------------------------------------------------------------- TypeError Traceback (most recent call last) <ipython-input-69-7309caa8a1d6> in <module>() ----> 1 mylist.sort() TypeError: '<' not supported between instances of 'str' and 'int' 

a = set("abcnmaaaaggsng") print ('a=', a) 

a= {'b', 'a', 'm', 'c', 'g', 's', 'n'} 

b = set("cdfm") print ('b=', b) 

b= {'m', 'd', 'c', 'f'} 

#交集 x = a & b print( 'x=', x) 

x= {'m', 'c'} 

#并集 y = a | b print ('y=', y) #差集 z = a - b print( 'z=', z) #去除重复元素 new = set(a) print( z) 

y= {'b', 'a', 'f', 'd', 'm', 'c', 'g', 's', 'n'} z= {'b', 'a', 'g', 's', 'n'} {'b', 'a', 'g', 's', 'n'} 

2.4字典(dict)

Python中的字典dict也叫做关联数组，用大括号{}括起来，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，其中key不能重复。

k = {"name":"weiwei", "home":"guilin"} print (k["home"]) 

guilin 

print( k.keys()) print( k.values()) 

dict_keys(['name', 'home']) dict_values(['weiwei', 'guilin']) 

添加、修改字典里面的项目

k["like"] = "music" k['name'] = 'guangzhou' print (k) 

{'name': 'guangzhou', 'home': 'guilin', 'like': 'music'} 

k.get('edu', -1) # 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 

-1 

删除key-value元素

k.pop('like') print (k) 

{'name': 'guangzhou', 'home': 'guilin'} 

2.5 列表、元组、集合、字典的互相转换

type(mylist) 

list 

tuple(mylist) 

(0, 1, 2, '小月', 4, 19978, 'han', 'long', 'wan') 

list(k) 

['name', 'home'] 

zl = zip(('A', 'B', 'C'), [1, 2, 3, 4]) # zip可以将列表、元组、集合、字典‘缝合’起来 print (zl) print (dict(zl)) 

<zip object at 0x0000015AFAA612C8> {'A': 1, 'B': 2, 'C': 3} 

3 Python控制流

在Python中通常的情况下程序的执行是从上往下执行的，而某些时候我们为了改变程序的执行顺序，使用控制流语句控制程序执行方式。Python中有三种控制流类型：顺序结构、分支结构、循环结构。

另外，Python可以使用分号”;”分隔语句，但一般是使用换行来分隔；语句块不用大括号”{}”，而使用缩进（可以使用四个空格）来表示

3.1 顺序结构

s = '7' num = int(s) # 一般不使用这种分隔方式 num -= 1# num = num - 1 num *= 6# num = num * 6 print (num) 

36 

3.2 分支结构：Python中if语句是用来判断选择执行哪个语句块的

if <True or Flase表达式>:

执行语句块 

elif <True or Flase表达式>：

执行语句块 

else：       # 都不满足

 执行语句块 

#elif子句可以有多条，elif和else部分可省略

salary = 1000 if salary > 10000: print ("Wow!!!!!!!") elif salary > 5000: print ("That's OK.") elif salary > 3000: print ("") else: print ("..........") 

.......... 

3.3 循环结构

while 循环

while <True or Flase表达式>:

 循环执行语句块 

else：         # 不满足条件

 执行语句块 

#else部分可以省略

a = 1 while a < 10: if a <= 5: print (a) else: print ("Hello") a = a + 1 else: print ("Done") 

1 2 3 4 5 Hello Hello Hello Hello Done 

• for 循环 for (条件变量) in (集合)：

  执行语句块

“集合”并不单指set，而是“形似”集合的列表、元组、字典、数组都可以进行循环

条件变量可以有多个

heights = {'Yao':226, 'Sharq':216, 'AI':183} for i in heights: print (i, heights[i]) 

Yao 226 Sharq 216 AI 183 

for key, value in heights.items(): print(key, value) 

Yao 226 Sharq 216 AI 183 

total = 0 for i in range(1, 101): total += i#total=total+i print (total) 

5050 

3.4 break、continue和pass

break:跳出循环

continue:跳出当前循环,继续下一次循环

pass:占位符，什么也不做

for i in range(1, 5): if i == 3: break print (i) 

1 2 

for i in range(1, 5): if i == 3: continue print (i) 

1 2 4 

for i in range(1, 5): if i == 3: pass print (i) 

1 2 3 4 

3.5 列表生成式

三种形式

• [<表达式> for (条件变量) in (集合)]

• [<表达式> for (条件变量) in (集合) if <‘True or False’表达式>]

• [<表达式> if <‘True or False’表达式> else <表达式>  for (条件变量) in (集合) ]

fruits = ['"Apple', 'Watermelon', '"Banana"'] [x.strip('"') for x in fruits] 

['Apple', 'Watermelon', 'Banana'] 

# 另一种写法 test_list=[] for x in fruits: x=x.strip('"') test_list.append(x) test_list 

['Apple', 'Watermelon', 'Banana'] 

[x ** 2for x in range(21) if x%2] 

[1, 9, 25, 49, 81, 121, 169, 225, 289, 361] 

# 另一种写法 test_list=[] for x in range(21): if x%2: x=x**2 test_list.append(x) test_list 

[1, 9, 25, 49, 81, 121, 169, 225, 289, 361] 

[m + n for m in'ABC'for n in'XYZ'] 

['AX', 'AY', 'AZ', 'BX', 'BY', 'BZ', 'CX', 'CY', 'CZ'] 

# 另一种写法 test_list=[] for m in'ABC': for n in'XYZ': x=m+n test_list.append(x) test_list 

['AX', 'AY', 'AZ', 'BX', 'BY', 'BZ', 'CX', 'CY', 'CZ'] 

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

['x=A', 'y=B', 'z=C'] 

# 另一种写法 test_list=[] for k, v in d.items(): x=k + '=' + v test_list.append(x) test_list 

['x=A', 'y=B', 'z=C'] 

4 Python函数

函数是用来封装特定功能的实体，可对不同类型和结构的数据进行操作，达到预定目标。

4.1 调用函数

• Python内置了很多有用的函数，我们可以直接调用，进行数据分析时多数情况下是通过调用定义好的函数来操作数据的

str1 = "as" int1 = -9 print (len(str1)) print (abs(int1)) 

2 9 

fruits = ['Apple', 'Banana', 'Melon'] fruits.append('Grape') print (fruits) 

['Apple', 'Banana', 'Melon', 'Grape'] 

4.2 定义函数

当系统自带函数不足以完成指定的功能时，需要用户自定义函数来完成。def 函数名()：函数内容 函数内容 <return 返回值>

def my_abs(x): if x >= 0: return x else: return -x my_abs(-9) 

9 

可以没有return

def filter_fruit(someList, d): for i in someList: if i == d: someList.remove(i) else: pass print (filter_fruit(fruits, 'Melon')) print (fruits) 

None ['Apple', 'Banana', 'Grape'] 

多个返回值的情况

def test(i, j): k = i * j return i, j, k a , b , c = test(4, 5) print (a, b , c) type(test(4, 5)) 

4 5 20 tuple 

4.3 高阶函数

• 把另一个函数作为参数传入一个函数，这样的函数称为高阶函数

函数本身也可以赋值给变量，函数与其它对象具有同等地位

myFunction = abs myFunction(-9) 

9 

• 参数传入函数

def add(x, y, f): return f(x) + f(y) add(7, -5, myFunction) 

12 

• 常用高阶函数

map/reduce: map将传入的函数依次作用到序列的每个元素，并把结果作为新的list返回；reduce把一个函数作用在一个序列[x1, x2, x3…]上，这个函数必须接收两个参数，reduce把结果继续和序列的下一个元素做累积计算

myList = [-1, 2, -3, 4, -5, 6, 7] map(abs, myList) 

<map at 0x15afaa00630> 

from functools import reduce def powerAdd(a, b): return pow(a, 2) + pow(b, 2) reduce(powerAdd, myList) # 是否是计算平方和？ 

038 

filter：filter()把传入的函数依次作用于每个元素，然后根据返回值是True还是False决定保留还是丢弃该元素

def is_odd(x): return x % 3# 0被判断为False，其它被判断为True filter(is_odd, myList) 

<filter at 0x15afa9f0588> 

sorted: 实现对序列排序，默认情况下对于两个元素x和y，如果认为x < y，则返回-1，如果认为x == y，则返回0，如果认为x > y，则返回1

默认排序：数字大小或字母序（针对字符串）

sorted(myList) 

[-5, -3, -1, 2, 4, 6, 7] 

*练习：自定义一个排序规则函数，可将列表中字符串忽略大小写地，按字母序排列，列表为[‘Apple’, ‘orange’, ‘Peach’, ‘banana’]。提示:字母转换为大写的方法为some_str.upper()，转换为小写使用some_str.lower()

• 返回函数: 高阶函数除了可以接受函数作为参数外，还可以把函数作为结果值返回

def powAdd(x, y): def power(n): return pow(x, n) + pow(y, n) return power myF = powAdd(3, 4) myF 

<function __main__.powAdd.<locals>.power> 

myF(2) 

25 

• 匿名函数：高阶函数传入函数时，不需要显式地定义函数，直接传入匿名函数更方便

f = lambda x: x * x f(4) 

16 

等同于：

def f(x): return x * x 

map(lambda x: x * x, myList) 

<map at 0x15afaa1d0f0> 

匿名函数可以传入多个参数

reduce(lambda x, y: x + y, map(lambda x: x * x, myList)) 

140 

返回函数可以是匿名函数

def powAdd1(x, y): returnlambda n: pow(x, n) + pow(y, n) lamb = powAdd1(3, 4) lamb(2) 

25 

其它

• 标识符第一个字符只能是字母或下划线，第一个字符不能出现数字或其他字符；标识符除第一个字符外，其他部分可以是字母或者下划线或者数字，标识符大小写敏感，比如name跟Name是不同的标识符。

• Python规范：

• 类标识符每个字符第一个字母大写；

• 对象\变量标识符的第一个字母小写，其余首字母大写，或使用下划线’_’ 连接；

• 函数命名同普通对象。

• 关键字

关键字是指系统中自带的具备特定含义的标识符

# 查看一下关键字有哪些，避免关键字做自定义标识符 import keyword print (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'] 

• 注释

Python中的注释一般用#进行注释

• 帮助

Python中的注释一般用？查看帮助

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