python基础知识整理

阿里云双11来了!从本博客参与阿里云,服务器最低只要86元/年!

  1. 序言:

    1. 本文简单介绍python基础知识的一些重要知识点,用于总结复习,每个知识点的具体用法会在后面的博客中一一补充

  1. 程序:

一组计算机能识别和执行的指令,是实现某种需求的软件。

  1. 操作系统:

管理和控制计算机软件与硬件资源的程序;

隔离不同硬件的差异,使开发程序简单化。

例如,Windows,Linux,Unix。

  1. 硬件:

主板–计算机的主要电路系统。

CPU –主要负责执行程序指令,处理数据。

硬盘–持久化存储数据的记忆设备,容量大,速度慢。

内存–临时存储数据的记忆设备,容量小,速度快。

IO设备–键盘、鼠标、显示器。

目录

Python 定义

 

是一个免费、开源、跨平台、动态、面向对象的编程语言。

Python程序的执行方式

交互式

在命令行输入指令,回车即可得到结果。

  1. 打开终端
  2. 进入交互式:python3
  3. 编写代码:print(“hello world”)
  4. 离开交互式:exit()

文件式

将指令编写.py文件,可以重复运行程序。

  1. 编写文件。
  2. 打开终端
  3. 进入程序所在目录:cd 目录
  4. 执行程序: python3 文件名

Linux常用命令

1. pwd:查看当前工作目录的路径

2. ls:查看指定目录的内容或文件信息

3. cd:改变工作目录(进入到某个目录)

练习:

  1. 在指定目录创建python文件.

–目录:/home/tarena/1905/month01

–文件名:exercise01.py

2. 在文件中写入:print(“你好,世界!”)

    3. 运行python程序

执行过程

 

计算机只能识别机器码(1010),不能识别源代码(python)。

 

  1. 由源代码转变成机器码的过程分成两类:编译和解释。
  2. 编译:在程序运行之前,通过编译器将源代码变成机器码,例如:C语言。

— 优点:运行速度快

— 缺点:开发效率低,不能跨平台。

  1. 解释:在程序运行之时,通过解释器对程序逐行翻译,然后执行。例如Javascript

— 优点:开发效率高,可以跨平台;

— 缺点:运行速度慢。

  1. python是解释型语言,但为了提高运行速度,使用了一种编译的方法。编译之后得到pyc文件,存储了字节码(特定于Python的表现形式,不是机器码)。

源代码 — 编译 –> 字节码 — 解释 –> 机器码

|————1次———|

解释器类型

  1. CPython(C语言开发)
  2. Jython (java开发)
  3. IronPython (.net开发)

    1. 移动到本行开头:home键
    2. 移动到本行末尾:end键盘
    3. 注释代码:ctrl + /
    4. 复制行:ctrl +d
    5. 选择列:鼠标左键 + alt
    6. 移动行:shift + alt + 上下箭头
    7. 智能提示:Ctrl + Space

数据基本运算

pycharm常用快捷键

注释

给人看的,通常是对代码的描述信息。

  1. 单行注释:以#号开头。
  2. 多行注释:三引号开头,三引号结尾。

函数

表示一个功能,函数定义者是提供功能的人,函数调用者是使用功能的人。

例如:

  1. print(数据) 作用:将括号中的内容显示在控制台中
  2. 变量 = input(“需要显示的内容”) 作用:将用户输入的内容赋值给变量
  3. 定义:关联一个对象的标识符。
  4. 命名:必须是字母或下划线开头,后跟字母、数字、下划线。

变量

             不能使用关键字(蓝色),否则发生语法错误:SyntaxError: invalid syntax。

  1. 建议命名:字母小写,多个单词以下划线隔开。

          class_name

  1. 赋值:创建一个变量或改变一个变量关联的数据。
  2. 语法:变量名 = 数据

          变量名1 = 变量名2 = 数据

          变量名1, 变量名2, = 数据1, 数据2

del 语句

  1. 语法:

del 变量名1, 变量名2

  1. 作用:

用于删除变量,同时解除与对象的关联.如果可能则释放对象。

  1. 自动化内存管理的引用计数:

每个对象记录被变量绑定(引用)的数量,当为0时被销毁。

核心数据类

  1. python中变量没有类型,但关联的对象有类型。
  2. 通过type函数可查看。
  3. 表示不存在的特殊对象。
  4. 作用:占位和解除与对象的关联。
  5. 表示整数,包含正数、负数、0。

空值对象 None

整形int

如: -5, 100, 0

  1. 字面值:

十进制:5

二进制:0b开头,后跟1或者1

八进制:0o开头,后跟0~7

十六进制:0x开头,后跟0~9,A~F,a~f

  1. 小整数对象池:CPython 中整数 -5 至 256,永远存在小整数对象池中,不会被释放并可重复使用。
  2. 表示小数,包含正数、负数,0.0)。
  3. 字面值:

浮点型float

小数:1.0   2.5

科学计数法:e/E (正负号) 指数 

        1.23e-2 (等同于0.0123)

        1.23456e5(等同于123456.0)

字符串str

是用来记录文本信息(文字信息)。

字面值:双引号

复数complex

由实部和虚部组成的数字。

虚部是以j或J结尾。

字面值: 1j     1+1j   1-1j

布尔bool

用来表示真和假的类型

True 表示真(条件满足或成立),本质是1

False 表示假(条件不满足或不成立),本质是0

数据类型转换

  1. 转换为整形: int(数据)
  2. 转换为浮点型:float(数据)
  3. 转换为字符串:str(数据)
  4. 转换为布尔:bool(数据)

       结果为False:bool(0)  bool(0.0)  bool(None)  

  1. 混合类型自动升级:

  1 + 2.14  返回的结果是 3.14

  1 + 3.0   返回结果是:  4.0

运算符

算术运算符

+ 加法

– 减法

* 乘法

/ 除法:结果为浮点数

// 地板除:除的结果去掉小数部分

% 求余

** 幂运算

优先级从高到低: ()

            **

                 *  / % //

                 +  –

增强运算符

y += x 等同于 y = y + x

y -= x 等同于 y = y – x

y *= x 等同于 y = y * x

y /= x 等同于 y = y / x

y //= x 等同于 y = y // x

y %= x 等同于 y = y % x

y **= x 等同于 y = y ** x

比较运算符

 < 小于

 <= 小于等于

 > 大于

 >= 大于等于

 == 等于

 != 不等于

返回布尔类型的值

比较运算的数学表示方式:0 <= x <= 100

逻辑运算符

and

表示并且的关系,一假俱假。         

示例:

    True and True # True

    True and False # False

    False and True # False

False and False # False

or

表示或者的关系,一真俱真     

  示例:

True or True # True

True or False # True

False or True # True

False or False # False

 not

表示取反

例如:

not True   # 返回False

not False  # 返回True

短路运算

一但结果确定,后面的语句将不再执行。

身份运算符

    语法:

     x is y

     x is not y

作用:

is 用于判断两个对象是否是同一个对象,是时返回True,否则返回False。

    is not 的作用与is相反

优先级

高到低:

算数运算符

比较运算符

快捷运算符

身份运算符

逻辑运算符

语句

  1. 物理行:程序员编写代码的行。
  2. 逻辑行:python解释器需要执行的指令。
  3. 建议一个逻辑行在一个物理行上。
  4. 如果一个物理行中使用多个逻辑行,需要使用分号;隔开。

5.  如果逻辑行过长,可以使用隐式换行或显式换行。

隐式换行:所有括号的内容换行,称为隐式换行

    括号包括:  ()  []   {} 三种

显式换行:通过折行符 \ (反斜杠)换行,必须放在一行的末尾,目的是告诉解释器,下一行也是本行的语句。 

pass 语句

通常用来填充语法空白。

选择语句

If elif else 语句

  1. 作用:

     让程序根据条件选择性的执行语句。

  1. 语法:

    if 条件1:

        语句块1

    elif 条件2:

        语句块2

    else:

        语句块3

  1. 说明:

    elif 子句可以有0个或多个。

    else 子句可以有0个或1个,且只能放在if语句的最后。

if 语句的真值表达式

if 100:

        print(“真值”)

等同于

if bool(100):

    print(“真值”)

条件表达式

  语法:变量 = 结果1 if 条件 else 结果2

  作用:根据条件(True/False) 来决定返回结果1还是结果2。

循环语句

while语句

  1. 作用:

可以让一段代码满足条件,重复执行。

  1. 语法:

while 条件:

        满足条件执行的语句

    else:

        不满足条件执行的语句

  1. 说明:

    else子句可以省略。

    在循环内用break终止循环时,else子句不执行。

for 语句

  1. 作用:

    用来遍历可迭代对象的数据元素

可迭代对象是指能依次获取数据元素的对象,例如:容器类型。

  1. 语法:

    for 变量列表 in 可迭代对象:

        语句块1

    else:

        语句块2

  1. 说明:

    else子句可以省略。

    在循环内用break终止循环时,else子句不执行。

range 函数

  1. 作用:

     用来创建一个生成一系列整数的可迭代对象(也叫整数序列生成器)。

  1. 语法:

    range(开始点,结束点,间隔)

  1. 说明:

函数返回的可迭代对象可以用for取出其中的元素

返回的数字不包含结束点

开始点默认为0

间隔默认值为1

跳转语句

break 语句

  1. 跳出循环体,后面的代码不再执行。
  2. 可以让while语句的else部分不执行。

continue 语句

跳过本次,继续下次循环。

容器类型

通用操作

数学运算符

  1. +:用于拼接两个容器
  2. +=:用原容器与右侧容器拼接,并重新绑定变量
  3. *:重复生成容器元素
  4. *=:用原容器生成重复元素, 并重新绑定变量
  5. < <= > >= == !=:依次比较两个容器中元素,一但不同则返回比较结果。 
  6. 语法:

成员运算符

 数据 in 序列

数据 not in 序列

  1. 作用:

   如果在指定的序列中找到值,返回bool类型。

索引index

  1. 作用:访问容器元素
  2. 语法:容器[整数]
  3. 说明:

正向索引从0开始,第二个索引为1,最后一个为len(s)-1。

反向索引从-1开始,-1代表最后一个,-2代表倒数第二个,以此类推,第一个是-len(s)。

切片slice

  1. 作用:

从容器中取出相应的元素重新组成一个容器。

  1. 语法:

容器[(开始索引):(结束索引)(:(步长))]

  1. 说明:

小括号()括起的部分代表可省略

结束索引不包含该位置元素

步长是切片每次获取完当前元素后移动的偏移量

内建函数

  1. len(x) 返回序列的长度
  2. max(x) 返回序列的最大值元素
  3. min(x) 返回序列的最小值元素
  4. sum(x) 返回序列中所有元素的和(元素必须是数值类型)

字符串 str

定义

由一系列字符组成的不可变序列容器,存储的是字符的编码值。

编码

  1. 字节byte:计算机最小存储单位,等于8 bit.
  2. 字符:单个的数字,文字与符号。
  3. 字符集(码表):存储字符与二进制序列的对应关系。
  4. 编码:将字符转换为对应的二进制序列的过程。
  5. 解码:将二进制序列转换为对应的字符的过程。
  6. 编码方式:

–ASCII编码:包含英文、数字等字符,每个字符1个字节。

  –GBK编码:兼容ASCII编码,包含21003个中文;英文1个字节,汉字2个字节。

  –Unicode字符集:国际统一编码,旧字符集每个字符2字节,新字符集4字节。

  — UTF-8编码Unicode的存储与传输方式,英文1字节,中文3字节。

相关函数

  1. ord(字符串):返回该字符串Unicode码。
  2. chr(整数):返回该整数对应的字符串。
  3. 单引号内的双引号不算结束符
  4. 双引号内的单引号不算结束符
  5. 换行会自动转换为换行符\n
  6. 三引号内可以包含单引号和双引号
  7. 作为文档字符串
  8. 改变字符的原始含义。

字面值

单引和双引号的区别

三引号作用

转义字符

\’  \”  \”””  \n  \\  \t  \0 空字符  

  1. 原始字符串:取消转义。

a = r”C:\newfile\test.py”

字符串格式化

  1. 定义:

生成一定格式的字符串。

  1. 语法:

字符串%(变量)

“我的名字是%s,年龄是%s” % (name, age)

  1. 类型码:

%s 字符串     %d整数     %f 浮点数

列表 list

定义

由一系列变量组成的可变序列容器。

基础操作

  1. 创建列表:

列表名 = []   

列表名 = list(可迭代对象)

  1. 添加元素:

列表名.append(元素)

列表.insert(索引,元素)

  1. 定位元素:

索引、切片

  1. 遍历列表:

正向:

for 变量名 in 列表名:

变量名就是元素

反向:

for 索引名 in range(len(列表名)-1,-1,-1):

列表名[索引名]就是元素

  1. 删除元素:

列表名.remove(元素)

   del 列表名[索引或切片]

深拷贝和浅拷贝

浅拷贝:复制过程中,只复制一层变量,不会复制深层变量绑定的对象的复制过程。

深拷贝:复制整个依懒的变量。

列表VS字符串

  1. 列表和字符串都是序列,元素之间有先后顺序关系。
  2. 字符串是不可变的序列,列表是可变的序列。
  3. 字符串中每个元素只能存储字符,而列表可以存储任意类型。
  4. 列表和字符串都是可迭代对象。
  5. 函数:

将多个字符串拼接为一个。

result = “连接符”.join(列表)

 

将一个字符串拆分为多个。

列表 = “a-b-c-d”.split(“分隔符”)

列表推导式

  1. 定义:

使用简易方法,将可迭代对象转换为列表。

  1. 语法:

变量 = [表达式 for 变量 in 可迭代对象]

变量 = [表达式 for 变量 in 可迭代对象 if 条件]

  1. 说明:

如果if真值表达式的布尔值为False,则可迭代对象生成的数据将被丢弃。

列表推导式嵌套

  1. 语法:

变量 = [表达式 for 变量1 in 可迭代对象1 for 变量2 in可迭代对象2]

  1. 传统写法:

result = []

for r in  [“a”, “b”, “c”]:

    for c in [“A”, “B”, “C”]:

        result.append(r + c)

  1. 推导式写法:

result = [r + c for r in list01 for c in list02]

元组 tuple

定义

  1. 由一系列变量组成的不可变序列容器。 
  2. 不可变是指一但创建,不可以再添加/删除/修改元素。    
  3. 创建空元组:

基础操作

元组名 = ()

元组名 = tuple()

  1. 创建非空元组:

元组名 = (20,)

    元组名 = (1, 2, 3)

元组名 = 100,200,300

元组名 = tuple(可迭代对象)

  1. 获取元素:

索引、切片

  1. 遍历元组:

正向:

for 变量名 in 列表名:

变量名就是元素

反向:

for 索引名 in range(len(列表名)-1,-1,-1):

元祖名[索引名]就是元素

作用

  1. 元组与列表都可以存储一系列变量,由于列表会预留内存空间,所以可以增加元素。
  2. 元组会按需分配内存,所以如果变量数量固定,建议使用元组,因为占用空间更小。
  3. 应用:

变量交换的本质就是创建元组:x, y = y, x

格式化字符串的本质就是创建元祖:”姓名:%s, 年龄:%d”  % (“tarena”, 15)

字典 dict

定义

  1. 由一系列键值对组成的可变映射容器。
  2. 映射:一对一的对应关系,且每条记录无序。
  3. 键必须惟一且不可变(字符串/数字/元),值没有限制。
  4. 创建字典:

基础操作

字典名 = {键1:值1,键2:值2}

字典名 = dict (可迭代对象)

  1. 添加/修改元素:

语法:

    字典名[键] = 数据

说明:

    键不存在,创建记录。

    键存在,修改映射关系。

  1. 获取元素:

变量 = 字典名[键]  # 没有键则错误

  1. 遍历字典:

for 键名 in 字典名:

字典名[键名]

for 键名,值名 in 字典名.items():

语句

  1. 删除元素:

del 字典名[键]

字典推导式

  1. 定义:

使用简易方法,将可迭代对象转换为字典。

  1. 语法:

{键:值 for 变量 in 可迭代对象}

    {键:值 for 变量 in 可迭代对象 if 条件}

字典 VS 列表

  1. 都是可变容器。
  2. 获取元素方式不同,列表用索引,字典用键。
  3. 字典的插入,删除,修改的速度快于列表。
  4. 列表的存储是有序的,字典的存储是无序的。

    1. 由一系列不重复的不可变类型变量组成的可变映射容器。
    2. 相当于只有键没有值的字典(键则是集合的数据)。
  5. 创建空集合: 

集合 set

定义

基础操作

集合名 = set()  

集合名 = set(可迭代对象)

  1. 创建具有默认值集合:

集合名 = {1, 2, 3}

集合名 = set(可迭代对象)

  1. 添加元素:

集合名.add(元素)

  1. 删除元素:

集合名.discard(元素)

运算

  1. 交集&:返回共同元素。

s1 = {1, 2, 3}

s2 = {2, 3, 4}

  s3 = s1 & s2  # {2, 3}

 

  1. 并集:返回不重复元素

s1 = {1, 2, 3}

   s2 = {2, 3, 4}

   s3 = s1 | s2  # {1, 2, 3, 4}

 

  1. 补集-:返回只属于其中之一的元素

   s1 = {1, 2, 3}

   s2 = {2, 3, 4}

  s1 – s2  # {1} 属于s1但不属于s2

 

补集^:返回不同的的元素

   s1 = {1, 2, 3}

   s2 = {2, 3, 4}

   s3 = s1 ^ s2  # {1, 4}  等同于(s1-s2 | s2-s1)

 

  1. 子集<:判断一个集合的所有元素是否完全在另一个集合中
  2. 超集>:判断一个集合是否具有另一个集合的所有元素

   s1 = {1, 2, 3}

   s2 = {2, 3}

s2 < s1  # True

   s1 > s2  # True

 

  1. 相同或不同== !=:判断集合中的所有元素是否和另一个集合相同。

  s1 = {1, 2, 3}

   s2 = {3, 2, 1}

   s1 == s2  # True

   s1 != s2  # False

子集或相同,超集或相同 <=  >=

集合推导式

  1. 定义:

使用简易方法,将可迭代对象转换为集合。

  1. 语法:

{表达式 for 变量 in 可迭代对象}

     {表达式 for 变量 in 可迭代对象 if 条件}

固定集合 frozenset

定义

不可变的集合。

作用

固定集合可以作为字典的键,还可以作为集合的值。

基础操作

创建固定集合:frozenset(可迭代对象)

运算

等同于set

函数 function

pycharm相关设置

  1. “代码自动完成”时间延时设置

File -> Settings -> Editor -> General -> Code Completion -> Autopopup in (ms):0

  1. 快捷键:

Ctrl + P 参数信息(在方法中调用参数)

Ctrl + Q 快速查看文档

Ctrl + Alt + M 提取方法

定义

  1. 用于封装一个特定的功能,表示一个功能或者行为。
  2. 函数是可以重复执行的语句块, 可以重复调用。

作用

提高代码的可重用性和可维护性(代码层次结构更清晰)。

定义函数

  1. 语法:

def 函数名(形式参数):

     函数体

  1. 说明:

def 关键字:全称是define,意为”定义”。

函数名:对函数体中语句的描述,规则与变量名相同。

形式参数:方法定义者要求调用者提供的信息。

函数体:完成该功能的语句。

  1. 函数的第一行语句建议使用文档字符串描述函数的功能与参数。

    1. 语法:函数名(实际参数)
    2. 说明:根据形参传递内容。
    3. 定义:

调用函数

返回值

方法定义者告诉调用者的结果。

  1. 语法:

return 数据 

  1. 说明:

return后没有语句,相当于返回 None。

函数体没有return,相当于返回None。

可变/不可变类型在传参时的区别

  1. 不可变类型参数有:

数值型(整数,浮点数,复数)

布尔值bool

None 空值

字符串str

元组tuple

固定集合frozenset

  1. 可变类型参数有:

列表 list

字典 dict

集合 set

  1. 传参说明:

不可变类型的数据传参时,函数内部不会改变原数据的值。

可变类型的数据传参时,函数内部可以改变原数据。

函数参数

实参传递方式argument

位置传参

定义:实参与形参的位置依次对应。

序列传参

定义:实参*将序列拆解后与形参的位置依次对应。

关键字传参

定义:实参根据形参的名字进行对应。

字典关键字传参

  1. 定义:实参用**将字典拆解后与形参的名字进行对应。
  2. 作用:配合形参的缺省参数,可以使调用者随意传参。
  3. 语法:

形参定义方式parameter

缺省参数

def 函数名(形参名1=默认实参1, 形参名2=默认实参2, …):

      函数体

  1. 说明:

缺省参数必须自右至左依次存在,如果一个参数有缺省参数,则其右侧的所有参数都必须有缺省参数。

缺省参数可以有0个或多个,甚至全部都有缺省参数。

位置形参

语法:

def 函数名(形参名1, 形参名2, …):

函数体

星号元组形参

  1. 语法:

def 函数名(*元组形参名):

  函数体

  1. 作用:

收集多余的位置传参。

  1. 说明:

一般命名为‘args’

形参列表中最多只能有一个

命名关键字形参

  1. 语法:

def 函数名(*, 命名关键字形参1, 命名关键字形参2, …):

函数体

def 函数名(*args, 命名关键字形参1, 命名关键字形参2, …):
            函数体

  1. 作用:

强制实参使用关键字传参

双星号字典形参

  1. 语法:

def 函数名(**字典形参名):

函数体

  1. 作用:

收集多余的关键字传参

  1. 说明:

一般命名为‘kwargs’

形参列表中最多只能有一个

参数自左至右的顺序

位置形参 –> 星号元组形参 –> 命名关键字形参 –> 双星号字典形参

作用域LEGB

  1. 作用域:变量起作用的范围。
  2. Local局部作用域:函数内部。
  3. Enclosing  外部嵌套作用域 :函数嵌套。 
  4. Global全局作用域:模块(.py文件)内部。 
  5. Builtin内置模块作用域builtins.py文件。
  6. 由内到外:L -> E -> G -> B
  7. 在访问变量时,先查找本地变量,然后是包裹此函数外部的函数内部的变量,之后是全局变量,最后是内置变量。
  8. 定义在函数内部的变量(形参也是局部变量)
  9. 只能在函数内部使用
  10. 调用函数时才被创建,函数结束后自动销毁
  11. 定义在函数外部,模块内部的变量。
  12. 在整个模块(py文件)范围内访问(但函数内不能将其直接赋值)。
  13. 作用:

变量名的查找规则

局部变量

全局变量

global 语句

在函数内部修改全局变量。

在函数内部定义全局变量(全局声明)。

  1. 语法:

global 变量1, 变量2, …

  1. 说明

在函数内直接为全局变量赋值,视为创建新的局部变量。

不能先声明局部的变量,再用global声明为全局变量。

nonlocal 语句

  1. 作用:

在内层函数修改外层嵌套函数内的变量

  1. 语法

nonlocal 变量名1,变量名2, …

  1. 说明

在被嵌套的内函数中进行使用

https://www.cnblogs.com/jeffrey04118110/p/11765458.html

Python量化投资网携手4326手游为资深游戏玩家推荐:《《封印战记》:【更新公告】超多奖励等你挑战!索玛主题活动新关卡开启~

「点点赞赏,手留余香」

    还没有人赞赏,快来当第一个赞赏的人吧!
0 条回复 A 作者 M 管理员
    所有的伟大,都源于一个勇敢的开始!
欢迎您,新朋友,感谢参与互动!欢迎您 {{author}},您在本站有{{commentsCount}}条评论