PYTHON | Python学习笔记(Python简介——Python基础)

原教程是廖雪峰的：Python教程-廖雪峰的官方网站

Python简介

• Python是著名的“龟叔”Guido van Rossum在1989年圣诞节期间，为了打发无聊的圣诞节而编写的一个编程语言。
• Python是一种相当高级的语言。
• 代码少的代价是运行速度慢。
• 用Python可以做什么？可以做日常任务，比如自动备份你的MP3；可以做网站，很多著名的网站包括YouTube就是Python写的；可以做网络游戏的后台，很多在线游戏的后台都是Python开发的。总之就是能干很多很多事啦。
• Python当然也有不能干的事情，比如写操作系统，这个只能用C语言写；写手机应用，只能用Swift/Objective-C（针对iPhone）和Java（针对Android）；写3D游戏，最好用C或C++。
• Python就为我们提供了非常完善的基础代码库，覆盖了网络、文件、GUI、数据库、文本等大量内容，被形象地称作“内置电池（batteries included）”。
• 第一个缺点就是运行速度慢，和C程序相比非常慢，因为Python是解释型语言，你的代码在执行时会一行一行地翻译成CPU能理解的机器码，这个翻译过程非常耗时，所以很慢。而C程序是运行前直接编译成CPU能执行的机器码，所以非常快。
• 第二个缺点就是代码不能加密。如果要发布你的Python程序，实际上就是发布源代码，这一点跟C语言不同，C语言不用发布源代码，只需要把编译后的机器码（也就是你在Windows上常见的xxx.exe文件）发布出去。要从机器码反推出C代码是不可能的，所以，凡是编译型的语言，都没有这个问题，而解释型的语言，则必须把源码发布出去。

第一个Python程序

命令行模式提示符类似C:\>

Python交互模式提示符是>>>

输入exit()并回车退出Python交互模式

在Python交互式模式下，可以直接输入代码，然后执行，并立刻得到结果。

在命令行模式下，可以直接运行.py文件。

使用文本编辑器

直接输入python进入交互模式，相当于启动了Python解释器，但是等待你一行一行地输入源代码，每输入一行就执行一行。

直接运行.py文件相当于启动了Python解释器，然后一次性把.py文件的源代码给执行了，你是没有机会以交互的方式输入源代码的。

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

print('Hello, world')

输入和输出

print()会依次打印每个字符串，遇到逗号“,”会输出一个空格

name = input()

name = input('please enter your name: ')
print('hello,', name)

Python基础

以#开头的语句是注释
当语句以冒号:结尾时，缩进的语句视为代码块。

# print absolute value of an integer:
a = 100
if a >= 0:
    print(a)
else:
    print(-a)

当你重构代码时，粘贴过去的代码必须重新检查缩进是否正确。
Python程序是大小写敏感的
坚持使用4个空格的缩进
在文本编辑器中，需要设置把Tab自动转换为4个空格，确保不混用Tab和空格。

数据类型和变量

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\"!'

Python还允许用r''表示''内部的字符串默认不转义

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

Python允许用'''...'''的格式表示多行内容

>>> print('''line1
... line2
... line3''')
line1
line2
line3

如果写成程序并存为.py文件，就是：

print('''line1
line2
line3''')

可以直接用True、False表示布尔值（请注意大小写）
布尔值可以用and、or和not运算。

空值用None表示

这种变量本身类型不固定的语言称之为动态语言，与之对应的是静态语言

可以把一个变量a赋值给另一个变量b，这个操作实际上是把变量b指向变量a所指向的数据

在Python中，通常用全部大写的变量名表示常量

在Python中，有两种除法，一种除法是/：

>>> 10 / 3
3.3333333333333335

/除法计算结果是浮点数，即使是两个整数恰好整除，结果也是浮点数：

>>> 9 / 3
3.0

还有一种除法是//，称为地板除，两个整数的除法仍然是整数：

>>> 10 // 3
3

Python的整数没有大小限制.
Python的浮点数也没有大小限制，但是超出一定范围就直接表示为inf（无限大）。

字符串和编码

在计算机内存中，统一使用Unicode编码，当需要保存到硬盘或者需要传输的时候，就转换为UTF-8编码。

用记事本编辑的时候，从文件读取的UTF-8字符被转换为Unicode字符到内存里，编辑完成后，保存的时候再把Unicode转换为UTF-8保存到文件

对于单个字符的编码，Python提供了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：

>>> ord('A')
65
>>> ord('中')
20013
>>> chr(66)
'B'
>>> chr(25991)
'文'

要注意区分’ABC’和b’ABC’，前者是str，后者虽然内容显示得和前者一样，但bytes的每个字符都只占用一个字节。

以Unicode表示的str通过encode()方法可以编码为指定的bytes

反过来，如果我们从网络或磁盘上读取了字节流，那么读到的数据就是bytes。要把bytes变为str，就需要用decode()方法

如果bytes中只有一小部分无效的字节，可以传入errors='ignore'忽略错误的字节：

>>> b'\xe4\xb8\xad\xff'.decode('utf-8', errors='ignore')
'中'

len()函数计算的是str的字符数，如果换成bytes，len()函数就计算字节数

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

用%%来表示一个%

使用list和tuple

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（真是太骚了：

>>> classmates[-1]
'Tracy'

以此类推，可以获取倒数第2个、倒数第3个：

>>> classmates[-2]
'Bob'
>>> classmates[-3]
'Michael'

>>> classmates.append('Adam')

>>> classmates.insert(1, 'Jack')

>>> classmates.pop(1)

插播一句，c++中vector的删除：vec.erase(vec.begin() + 1); 尾部加入：vec.push_back(6);

list里面的元素的数据类型也可以不同，比如：

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

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')

现在，classmates这个tuple不能变了，它也没有append()，insert()这样的方法。其他获取元素的方法和list是一样的，你可以正常地使用classmates[0]，classmates[-1]，但不能赋值成另外的元素。

只有1个元素的tuple定义时必须加一个逗号,，来消除歧义：

>>> t = (1,)
>>> t
(1,)

tuple所谓的“不变”是说，tuple的每个元素，指向永远不变。即指向’a’，就不能改成指向’b’，指向一个list，就不能改成指向其他对象，但指向的这个list本身是可变的！

条件判断

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>

input()返回的数据类型是str

循环

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

range()函数，可以生成一个整数序列，再通过list()函数可以转换为list。比如range(5)生成的序列是从0开始小于5的整数：

>>> list(range(5))
[0, 1, 2, 3, 4]

使用dict和set

>>> d = {'Michael': 95, 'Bob': 75, 'Tracy': 85}

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的交互环境不显示结果。

要删除一个key，用pop(key)方法，对应的value也会从dict中删除
请务必注意，dict内部存放的顺序和key放入的顺序是没有关系的
dict的key必须是不可变对象。

set和dict的唯一区别仅在于没有存储对应的value

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

显示的顺序也不表示set是有序的。。
重复元素在set中自动被过滤
通过add(key)方法可以添加元素到set中
通过remove(key)方法可以删除元素