day2-526互联

Chap 2 数据类型和操作

常用内置类型

整数 Integer (int)
浮点数 Float
布尔值 Boolean (bool)

只有两种：True/False

类型 Type ("类型"也是一种类型)

print(type(2))
print(type(2.2))
print(type(2 < 2.2))
print(type(type(2)))

常用内置常数 Builtin Constants

常数区别于变量，常数的值是固定的、不可改变的

True，表示布尔真
False，表示布尔假
None，代表空，用于空值

True = False

错误！！！不可以给常数赋值

math库中的数学常量

pi，数学常数 Π = 3.1415926...，
e，数学常数 e = 2.71828...
tau，数学常数ε = 6.283185（是pai的两倍）
inf，浮点正无穷大，等价于 float('inf')，负无穷大使用 -math.inf

常用内置运算符 Builtin Operators

算数：+，-，*，@（矩阵乘法），/（有小数），//（整除），**（乘方），%（模运算），- （一元算符，-1），+（一元算符）
关系：<,<=,>=,>,==,!=
赋值：+=，-=,*=,/=,//=,%=
逻辑：and,or,not

整除 Integer Division (//)

/是浮点数除法，它的结果是一个浮点数

//是整除除法，它的计算结果是整数，舍弃余数

模运算（%）

% 代表模运算，结果是商的余数

print(5%2)

a mod b ⟺ a - (a|b) * b

def mod(a,b) :
	return a - (a//b) * b
print(mod(41,14))

True

取模运算是商靠负无穷取整，在被除数和除数符号不一致的情况下，取模倾向于用绝对值更大的商，而取余math.mod是数学概念，商向0靠近

类型影响语义 Types Affect Semantics

运算符的运作方式会受到运算数据的类型影响

print(3*2)
print(3*"p2s")
print(3+2)
print("Data" + "whale")
print(3 + "p2s")

p2sp2sp2s

Datawhale

不能运算

运算符优先级 Operator Order

优先顺序结合律

运算符	描述
`(expressions...)`,`[expressions...]`, `{key: value...}`, `{expressions...}`	绑定或加圆括号的表达式，列表显示，字典显示，集合显示
`x[index]`, `x[index:index]`, `x(arguments...)`, `x.attribute`	抽取，切片，调用，属性引用
`await x`	await 表达式
`**`	乘方 5
`+x`, `-x`, `~x`	正，负，按位非 NOT
`*`, `@`, `/`, `//`, `%`	乘，矩阵乘，除，整除，取余 6
`+`, `-`	加和减
`<<`, `>>`	移位
`&`	按位与 AND
`^`	按位异或 XOR
`	`
`in`, `not in`, `is`, `is not`, `<`, `<=`, `>`, `>=`, `!=`, `==`	比较运算，包括成员检测和标识号检测
`not x`	布尔逻辑非 NOT
`and`	布尔逻辑与 AND
`or`	布尔逻辑或 OR
`if` -- `else`	条件表达式
`lambda`	lambda 表达式
`:=`	赋值表达式

短路求值 Short-Circuit Evaluation

逻辑运算参照表

X	Y	X and Y	X or Y	not X	not Y
True	True	True	True	False	False
True	False	False	True	False	True
False	False	False	False	True	True
False	True	False	True	True	False

type() vs isinstance()

print(type("p2s") == str)
print(isinstance("p2s",str))

True

type 是判断不了复数的

isinstance()比type()更具有稳健性
这种做法更加符合面向对象编程中继承的思想

总结

Python 的类型系统很丰富，可以使用 type() 查看对应的类型
常数类型的值是不可修改的
除法操作默认是浮点数除法，整除操作需要使用 //
运算符之间有运算优先级，运算符作用于不同对象之间的效果是不同的
在进行逻辑判断时，会使用短路求值

Chap 3 变量与函数 Variables and Functions

变量 Variables

变量是一个名字，它所指代的是一段数据
使用=来对这段数据的区域进行赋值

x = 5
print(x)
print(x*2)

新的值会覆盖掉旧的值
新值的数据类型不必与旧值相同。

y = 10
print(y - 2)
y = True
print(y)

True

变量和值的关系是什么

在python中，变量可以认为是一个标签

比如我们令a = 10，计算机会找到一个存储的空间，将10放进去，并且将10所在的“门牌号1”给到a，下一次使用a时，计算机会根据“门牌号1“给到a。下一次使用a时，计算机会根据”门牌号1“找到这个10，并返回给a。

如果是a = 10,b = a的情况呢

首先执行a=10，计算机会将10存储到"门牌号"是0x2的格子里，然后将0x2的门牌号0x2返回给a。a就代表0x2的地址里的内容，也就是10

执行b=a时，把0x2这个门牌号也对应给b,下一次调用b 时，会根据0x2找到对应地址的内容。

变量命名规则：

必须以字母或下划线_开头
命名可由字母、数字和下划线组成
大小写敏感
尽量避免使用保留字命名

保留字

['False', 'None', 'True', 'peg_parser', 'and', 'as', 'assert', 'async', 'await', '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']

使用保留字会破坏一些python原本的功能

更新变量

x = 5
x+=2
print(x)

多变量赋值

a = b = c = 2
print(f"a = {a},b = {b},c = {c}")

a = 1,b = 2,c = 2

等式两边必须数量相等，不相等会报错

函数 Functions

函数是一个名字（标签），代表一串代码序列（流程、过程）
函数由两个部分组成：header 和 body
header 用于定义函数接口（函数名称与参数）
body 包含函数所需要执行的操作

header 用于定义函数的名称和参数

当函数被调用时，参数将会作为变量被提供给函数的 body 部分
可以提供多个参数（用逗号 , 分隔），也可以不提供参数（0 个）
header 以冒号（:）结尾，代表后面会跟着 body 部分

body

body 包含函数执行的语句（statement）

语句需要缩进（由 Code Style Guide 决定）
当语句不再缩进，函数部分结束
一般会使用 return 语句，来让函数返回其结果，但不是必须的

类似于用一个 = 来对多个变量赋值，函数的返回结果也可以不止一个（用逗号 , 分隔）

我们使用函数名来调用函数
函数名后紧跟一对括号
括号中是我们设定的参数的值，一个不多，一个不少（这很重要）
函数会返回设定的 return 语句的值

可以用返回值进行计算

函数可以有任意多个参数，也可以一个都没有

多返回值

语句与表达式

对于表达式

它本身是值
它的计算结果是值

对于语句

它不是值
它不能打印
但它能执行一些操作

函数是用来执行一系列操作的，函数很多情况下是由语句组成的

pyhton只能print表达式，如果可以用print()输出它，它就是表达式

内置函数

类型转换

在 Python 中，所有非零的数字和非空的字符串、列表、元组等数据类型都被视为 True，只有 0、空字符串、空列表、空元组等被视为 False。

基本数学函数（不在math库中）

绝对值：abs()

返回最大值：max()

返回最小值：min()

次方运算：pow( , )

取最近的一个整数（不完全是四舍五入）：round( , )

变量作用域

每个变量都有属于自己的作用范围
超出作用范围后，变量不可见

函数内部的变量具有局部作用域，它只存在于函数内部，与其他函数中的同名变量无关

局部的可以用全局的东西，但全局不可以使用局部的东西

在线调试：Online Python Tutor - visualize, debug, get AI help for Python, Java, C, C++, and JavaScript

在函数外部定义变量时，变量具有全局作用域，在任何地方都可以使用

我们应该尽量避免使用全局变量，但是在非常少的一些场合你会需要用到它

返回语句

只可以return表达式。

一旦返回，函数立即结束！

def isPositive(x):
    print("Hello!")   # 会运行
    return (x > 0)
    print("Goodbye!") # 不会运行

print(isPositive(5))  # 输出 “Hello!” 然后返回 True

Hello!

True

没有返回语句的时候，函数会返回 None。

Print vs. Return

print() 和 return 是初学者比较容易出现的错误

def cubed(x):
    print(x**3)  # 这里的操作不太合适

cubed(2)  # 但是似乎看起来也正常运行了

print(cubed(3))  # 应该也能有效（但是又返回一个 None，太怪了）

None

print(2*cubed(4)) # Error!

TypeError: unsupported operand type(s) for *: 'int' and 'NoneType’

不支持整数和None相乘

如果想要得到函数的执行结果，需要使用return。

只有有了执行结果，才能与其他东西进行计算。

def cubed(x):
    return (x**3) # 这样做更好
		# 也可以写成return x**3

cubed(2)  #似乎输出被忽略了，为什么？
# 交互模式下，return的结果会自动打印出来，脚本模式下则需要print函数才能显示。
# 例如课程演示中，在Jupyter中就正常运行，但在VS code里就被忽略了

print(cubed(3))  # 有效了！

print(2*cubed(4))  # 也是有效的！

return可以穿越if和循环，一旦执行了return，其他的if和循环不会再继续执行。

但是，return只可以结束自己所在的函数，如果return外部有其他函数，还是需要继续执行

函数组合 Function Composition

对于嵌套的函数而言，应该最先运行最内层的函数

step7，在执行f(z+1)，所以w=1+1=2

Helper Functions

编写函数是用来解决问题的。

我们还可以编写函数来存储那些经常被用到的一系列操作。

这种函数就叫做 Helper Function。

总结

变量只是个标签，物理设备上有啥才是重点
函数定义：def、header、body、缩进、return
函数是有作用域的，类似双层玻璃，里面可以看见外面，外面不能看见里面
Helper Function 有时候会很有用
如果不理解自己的代码，一定要亲眼看你的代码是怎么跑起来的

leetcode day2 day 977