Python可以处理任意大小的整数,当然包括负整数,在Python程序中,整数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,1.23x10^9和12.3x10^8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,1.23x10^9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。
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
字符串与字符串:
- 加号 +
:依次打印每个字符串
- 逗号 ,
:依次打印每个字符串,遇到逗号“,”会输出一个空格
字符串和整数、浮点数:
- 逗号 ,
:依次打印每个字符串,遇到逗号“,”会输出一个空格
注:字符串和整数、浮点数连接不能直接用加号 +
,转换为str后才行
Python的注释以 # 开头,后面的文字直到行尾都算注释
Python是动态语言,其变量本身类型不固定
a = 123 # a是整数 print a a = 'imooc' # a变为字符串 print a
'
可以用" "
括起来表示"
,我们就可以用' '
括起来表示:对字符串的某些特殊字符进行“转义”,Python字符串用 \
进行转义。
常用的转义字符:
\' 表示单引号' \" 表示双引号" \n 表示换行 \t 表示一个制表符 \\ 表示 \ 字符本身
在字符串前面加个前缀 r
,表示这是一个 raw 字符串,里面的字符就不需要转义了
但是r'...'
表示法不能表示多行字符串,也不能表示包含 '
和 "
的字符串
表示多行字符串,可以用'''...'''
或"""..."""
表示:
'''Line 1 Line 2 Line 3'''
多行的换行会被输出,以上等价于:
'Line 1\nLine 2\nLine 3'
还可以在多行字符串前面添加 r ,把这个多行字符串也变成一个raw字符串:
r'''Python is created by "Guido". It is free and easy to learn. Let's start learn Python in imooc!'''
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'基础' #输出内容为:基础
注意: 不加 u ,中文就不能正常显示。
如果中文字符串在Python环境下遇到 UnicodeDecodeError,这是因为.py文件保存的格式有问题。可以在第一行添加注释
# -*- coding: utf-8 -*-
因为Python把0、空字符串”和None看成* False*,其他数值和非空字符串都看成 True,所以:
print True and 'a=T' #计算结果是 'a=T' print 'a=T' or 'a=F' #计算结果还是 'a=T'
and 和 or 运算的一条重要法则:短路计算。
列表:list:有序的集合,可以随时添加和删除其中的元素。
l = ['Michael', 'Bob', 'Tracy']
元组:tuple:有序的列表,一旦创建完毕,就不能修改了。
t = ('Adam', 'Lisa', 'Bart')
l = ['Michael', 'Bob', 'Tracy',100,True]
在list中可以包含各种数据
L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart'] print L[0] #索引从 0 开始
L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart'] print L[-1] # -1 这个索引来表示最后一个元素
L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart'] L.append('Paul') print L # 结果:['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']
L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart'] L.insert(0, 'Paul') #索引从0开始 print L # 结果:['Paul', 'Adam', 'Lisa', 'Bart']
使用 pop() 方法(有一个可选参数) - pop()不带参数,默认删掉list的最后一个元素,并返回这个元素
>>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul'] >>> L.pop() 'Paul' >>> print L ['Adam', 'Lisa', 'Bart']
>>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Paul', 'Bart'] >>> L.pop(2) 'Paul' >>> print L ['Adam', 'Lisa', 'Bart']
L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart'] >>> L[2] = 'Paul' >>> print L L = ['Adam', 'Lisa', 'Paul'] >>> L[-1] = 'Paul2' >>> print L L = ['Adam', 'Lisa', 'Paul2']
t = ('Adam', 'Lisa', 'Bart')
创建单元素tuple 包含 0 个元素的 tuple,也就是空tuple,直接用 ()表示:
>>> t = () >>> print t ()
创建包含 1 个元素的 tuple
>>> t = (1) >>> print t 1 # t 不是 tuple ,而是整数1
用()定义单元素的tuple有歧义,所以 Python 规定,单元素 tuple 要多加一个逗号“,”,这样就避免了歧义:
>>> t = (1,) >>> print t (1,)
定义了tuple:
t = ('a', 'b', ['A', 'B']) L = t[2] >>> L[0] = 'X' >>> L[1] = 'Y' >> print t ('a', 'b', ['X', 'Y'])
由于 t 包含一个list元素,导致tuple的内容是可变的
格式:注意条件后不能少了符号 :
if 条件: 语句 ### 语句前有四个空格缩进 age = 20 if age >= 18: print 'your age is', age print 'adult' print 'END'
注意 else
后不能少了符号 :
if age >= 18: print 'adult' else: print 'teenager'
if age >= 18: print 'adult' elif age >= 6: print 'teenager' elif age >= 3: print 'kid' else: print 'baby'
特别注意: 这一系列条件判断会从上到下依次判断,如果某个判断为 True,执行完对应的代码块,后面的条件判断就直接忽略,不再执行了。故有很多区间的时候需要按照顺序从上往下划分。
L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart'] for name in L: print name
N = 10 x = 0 while x < N: print x x = x + 1
用 for 循环或者 while 循环时,如果要在循环体内直接退出循环,可以使用 break 语句。
sum = 0 x = 1 while True: sum = sum + x x = x + 1 if x > 100: break print sum
在循环过程中,可以用continue跳过后续循环代码,继续下一次循环。
L = [75, 98, 59, 81, 66, 43, 69, 85] sum = 0.0 n = 0 for x in L: if x < 60: continue sum = sum + x n = n + 1 print sum / n
for x in ['A', 'B', 'C']: for y in ['1', '2', '3']: print x + y
输出结果: A1 A2 A3 B1 B2 B3 C1 C2 C3
dict通过 key 来查找 value 花括号 {} 表示这是一个dict,然后按照 key: value, 写出来即可。最后一个 key: value 的逗号可以省略。
d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59 }
由于dict也是集合,len() 函数可以计算任意集合的大小:len(d)
使用 d[key] 的形式来查找对应的 value key 存在,dict就返回对应的value。如果key不存在,会直接报错:KeyError。 要避免 KeyError 发生,有两个办法: - 先判断一下 key 是否存在,用 in 操作符:
if 'Paul' in d: print d['Paul']
>>> print d.get('Bart') 59 >>> print d.get('Paul') None
添加新的 key-value。比如已有dict:
d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59 } d['Paul'] = 72 # 若key 已经存在,则赋值会用新的 value 替换掉原来的 value:
直接使用for循环可以遍历 dict 的 key:
>>> d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59 } >>> for key in d: ... print key ... Lisa Adam Bart
set 持有一系列元素,这一点和 list 很像,但是set的元素没有重复,而且是无序的,这点和 dict 的 key很像。 创建 set 的方式是调用 set() 并传入一个 list,list的元素将作为set的元素:
>>> s = set(['A', 'B', 'C']) # 可以查看 set 的内容: >>> print s set(['A', 'C', 'B'])
访问 set中的某个元素实际上就是判断一个元素是否在set中,使用in操作符
s = set(['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']) >>> 'Bart' in s True >>> 'Bill' in s False
set的内部结构和dict很像,唯一区别是不存储value,因此,判断一个元素是否在set中速度很快。 set存储的元素和dict的key类似,必须是不变对象,因此,任何可变对象是不能放入set中的。 最后,set存储的元素也是没有顺序的。
直接使用 for 循环可以遍历 set 的元素:
>>> s = set(['Adam', 'Lisa', 'Bart']) >>> for name in s: ... print name ... Lisa Adam Bart
由于set存储的是一组不重复的无序元素,因此,更新set主要做两件事: 一是把新的元素添加到set中,二是把已有元素从set中删除。 - 添加元素时,用set的add()方法:
>>> s = set([1, 2, 3]) >>> s.add(4) >>> print s set([1, 2, 3, 4]) #如果添加的元素已经存在于set中,add()不会报错,但是不会加进去.
>>> s = set([1, 2, 3, 4]) >>> s.remove(4) >>> print s set([1, 2, 3]) #如果删除的元素不存在set中,remove()会报错,所以remove()前需要判断 >>> s = set([1, 2, 3]) >>> s.remove(4) Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> KeyError: 4
函数就是最基本的一种代码抽象的方式。
要调用一个函数,需要知道函数的名称和参数
定义一个函数要使用 def 语句,依次写出函数名、括号、括号中的参数和冒号:,然后,在缩进块中编写函数体,函数的返回值用 return 语句返回。
def my_abs(x): if x >= 0: return x else: return -x
import math def move(x, y, step, angle): nx = x + step * math.cos(angle) ny = y - step * math.sin(angle) return nx, ny >>> x, y = move(100, 100, 60, math.pi / 6) >>> print x, y 151.961524227 70.0 # 其实这只是一种假象,Python函数返回的仍然是单一值: >>> r = move(100, 100, 60, math.pi / 6) >>> print r (151.96152422706632, 70.0)
在函数内部,可以调用其他函数。如果一个函数在内部调用自身本身,这个函数就是递归函数。 举个例子,我们来计算阶乘 n! = 1 * 2 * 3 * … * n,用函数 fact(n)表示,
fact(n) = n! = 1 * 2 * 3 * ... * (n-1) * n = (n-1)! * n = fact(n-1) * n
于是,fact(n)用递归的方式写出来就是:
def fact(n): if n==1: return 1 return n * fact(n - 1) >>> fact(1) 1 >>> fact(5) 120
如果我们计算fact(5),可以根据函数定义看到计算过程如下:
===> fact(5) ===> 5 * fact(4) ===> 5 * (4 * fact(3)) ===> 5 * (4 * (3 * fact(2))) ===> 5 * (4 * (3 * (2 * fact(1)))) ===> 5 * (4 * (3 * (2 * 1))) ===> 5 * (4 * (3 * 2)) ===> 5 * (4 * 6) ===> 5 * 24 ===> 120
汉诺塔 的移动也可以看做是递归函数。 我们对柱子编号为a, b, c,将所有圆盘从a移到c可以描述为: - 如果a只有一个圆盘,可以直接移动到c; - 如果a有N个圆盘,可以看成a有1个圆盘(底盘) + (N-1)个圆盘,首先需要把 (N-1) 个圆盘移动到 b,然后,将 a的最后一个圆盘移动到c,再将b的(N-1)个圆盘移动到c。
请编写一个函数,给定输入 n, a, b, c,打印出移动的步骤: move(n, a, b, c) 例如,输入 move(2, ‘A’, ‘B’, ‘C’),打印出: A –> B A –> C B –> C
def move(n, a, b, c): if n ==1: print a, '-->', c return move(n-1, a, c, b) move(1, a, b, c) # 或 print a, '-->', c move(n-1, b, a, c) move(4, 'A', 'B', 'C')
函数的默认参数的作用是简化调用
def power(x, n=2): s = 1 while n > 0: n = n - 1 s = s * x return s >>> power(5) 25
默认参数只能定义在必需参数的后面:
# OK: def fn1(a, b=1, c=2): pass # Error: def fn2(a=1, b): pass
如果想让一个函数能接受任意个参数,我们就可以定义一个可变参数:
def fn(*args): print args #在函数内部,直接把变量 args 看成一个 tuple 就好了
取一个list的部分元素是非常常见的操作:
>>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']
取前3个元素,用一行代码就可以完成切片:
>>> L[0:3] ['Adam', 'Lisa', 'Bart']
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] ['Adam', 'Lisa', 'Bart']
只用一个 : ,表示从头到尾:
>>> L[:] ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']
切片操作还可以指定第三个参数:
>>> L[::2] ['Adam', 'Bart']
第三个参数表示每N个取一个,上面的 L[::2] 会每两个元素取出一个来,也就是隔一个取一个。 把list换成tuple,切片操作完全相同,只是切片的结果也变成了tuple。
>>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul'] >>> L[-2:] ['Bart', 'Paul'] >>> L[:-2] ['Adam', 'Lisa'] >>> L[-3:-1] ['Lisa', 'Bart'] >>> L[-4:-1:2] ['Adam', 'Bart']
记住倒数第一个元素的索引是-1。倒序切片包含起始索引,不包含结束索引。
字符串 ‘xxx’和 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'[-3:] 'EFG' >>> 'ABCDEFG'[::2] 'ACEG'
在Python中,如果给定一个list或tuple,我们可以通过for循环来遍历这个list或tuple,这种遍历我们成为迭代(Iteration)。 Python 的 for循环不仅可以用在list或tuple上,还可以作用在其他任何可迭代对象上。
注意: 集合是指包含一组元素的数据结构,我们已经介绍的包括: 1. 有序集合:list,tuple,str和unicode; 2. 无序集合:set 3. 无序集合并且具有 key-value 对:dict
Python中,迭代永远是取出元素本身,而非元素的索引。 有的时候,我们确实想在 for 循环中拿到索引,怎么办? 方法是使用 enumerate() 函数:
>>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul'] >>> for index, name in enumerate(L): ... print index, '-', name ... 0 - Adam 1 - Lisa 2 - Bart 3 - Paul
dict 对象有一个 values() 方法,这个方法把dict转换成一个包含所有value的list,我们迭代的就是 dict的每一个 value:
d= { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59 } print d.values() # [85, 95, 59] for v in d.values(): print v # 85 # 95 # 59
dict除了values()方法外,还有一个 itervalues() 方法,用 itervalues() 方法替代 values() 方法,迭代效果完全一样:
d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59 } print d.itervalues() # <dictionary-valueiterator object at 0x106adbb50> for v in d.itervalues(): print v # 85 # 95 # 59
1. values() 方法实际上把一个 dict 转换成了包含 value 的list。 2. itervalues() 方法不会转换,它会在迭代过程中依次从 dict 中取出 value,所以 itervalues() 方法比 values() 方法节省了生成 list 所需的内存。
dict 对象的 items() 方法返回的值:
>>> d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59 } >>> print d.items() [('Lisa', 85), ('Adam', 95), ('Bart', 59)]
items() 方法把dict对象转换成了包含tuple的list,我们对这个list进行迭代,可以同时获得key和value:
>>> for key, value in d.items(): ... print key, ':', value ... Lisa : 85 Adam : 95 Bart : 59
和 values() 有一个 itervalues() 类似, items() 也有一个对应的 iteritems(),iteritems() 不把dict转换成list,而是在迭代过程中不断给出 tuple,所以, iteritems() 不占用额外的内存。
要生成list [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10],我们可以用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?方法一是循环:
>>> L = [] >>> for x in range(1, 11): ... L.append(x * x) ... >>> L [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]
但是循环太繁琐,而列表生成式则可以用一行语句代替循环生成上面的list:
>>> [x * x for x in range(1, 11)] [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]
d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59 } tds = ['<tr><td>%s</td><td>%s</td></tr>' % (name, score) for name, score in d.iteritems()] print '<table>' print '<tr><th>Name</th><th>Score</th><tr>' print '\n'.join(tds) print '</table>'
注:字符串可以通过 % 进行格式化,用指定的参数替代 %s。字符串的join()方法可以把一个 list 拼接成一个字符串。
列表生成式的 for 循环后面还可以加上 if 判断。例如:
>>> [x * x for x in range(1, 11)] [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]
如果我们只想要偶数的平方,不改动 range()的情况下,可以加上 if 来筛选:
>>> [x * x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0] [4, 16, 36, 64, 100]
for循环可以嵌套,因此,在列表生成式中,也可以用多层 for 循环来生成列表。 对于字符串 ‘ABC’ 和 ‘123’,可以使用两层循环,生成全排列:
>>> [m + n for m in 'ABC' for n in '123'] ['A1', 'A2', 'A3', 'B1', 'B2', 'B3', 'C1', 'C2', 'C3']
利用 3 层for循环的列表生成式,找出对称的 3 位数。例如,121 就是对称数,因为从右到左倒过来还是 121。
print [100 * n1 + 10 * n2 + n3 for n1 in range(1, 10) for n2 in range(10) for n3 in range(10) if n1==n3]
本笔记基于慕课网的 Python基础教程(廖雪峰) 加上部分个人总结编写而成
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