Python基础知识

发布时间 2023-12-19 09:57:48作者: 梅丹隆

一、先置知识

1、标识符

  • 标识符由字母、数字、下划线组成。
  • 所有标识符可以包括英文、数字以及下划线(_),但不能以数字开头。
  • 标识符是区分大小写的。
  • 以下划线开头的标识符是有特殊意义的。以单下划线开头 _foo 的代表不能直接访问的类属性,需通过类提供的接口进行访问,不能用 **from xxx import *** 而导入。
  • 以双下划线开头的 __foo 代表类的私有成员,以双下划线开头和结尾的 foo 代表 Python 里特殊方法专用的标识,如 init() 代表类的构造函数。

2、保留字符

下面的列表显示了在Python中的保留字。这些保留字不能用作常数或变数,或任何其他标识符名称。
所有 Python 的关键字只包含小写字母。

and exec not
assert finally or
break for pass
class from print
continue global raise
def if return
del import try
elif in while
else is with
except lambda yield

3、行和缩进

Python 的代码块不使用大括号 {} 来控制类,函数以及其他逻辑判断。python 最具特色的就是用缩进来写模块。
缩进的空白数量是可变的,但是所有代码块语句必须包含相同的缩进空白数量,这个必须严格执行。

4、多行语句

Python语句中一般以新行作为语句的结束符。
但是我们可以使用斜杠\将一行的语句分为多行显示

5、引号

Python 可以使用引号( ' )、双引号( " )、三引号( '''""" ) 来表示字符串,引号的开始与结束必须是相同类型的。
其中三引号可以由多行组成,编写多行文本的快捷语法,常用于文档字符串,在文件的特定地点,被当做注释。

word = 'word'
sentence = "这是一个句子。"
paragraph = """这是一个段落。
包含了多个语句"""

6、注释

单行注释采用 # 开头
多行注释使用三个单引号 ''' 或三个双引号 """

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
# 文件名:test.py


'''
这是多行注释,使用单引号。
这是多行注释,使用单引号。
这是多行注释,使用单引号。
'''

"""
这是多行注释,使用双引号。
这是多行注释,使用双引号。
这是多行注释,使用双引号。
"""

7、同一行执行多条语句

Python 可以同一行显示多条语句,方法是用分号;分开。如:

print ('hello');print ('runoob');
# hello
# runoob

8、print输出

print 默认输出是换行的,如果要实现不换行需要在变量末尾加上逗号,

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-

x="a"
y="b"
# 换行输出
print x
print y

print '---------'
# 不换行输出
print x,
print y,

# 不换行输出
print x,y

end 关键字
end可以用于将结果输出到同一行,或者在输出的末尾添加不同的字符

print(b, end=',')

9、多语句代码组

缩进相同的一组语句构成一个代码块,我们称之代码组。
像if、while、def和class这样的复合语句,首行以关键字开始,以冒号:结束,该行之后的一行或多行代码构成代码组。
我们将首行及后面的代码组称为一个子句(clause)。

if expression : 
   suite 
elif expression :  
   suite  
else :  
   suite 

二、变量类型

1、简单赋值

counter = 100 # 赋值整型变量
miles = 1000.0 # 浮点型
name = "John" # 字符串

print counter
print miles
print name

# 100
# 1000.0
# John

2、多变量赋值

a = b = c = 1

a, b, c = 1, 2, "john"

3、标准数据类型

Python有五个标准的数据类型:

  • Numbers(数字)
  • String(字符串)
  • List(列表)
  • Tuple(元组)
  • Dictionary(字典)
  • Set(集合)

3.1、数字

Python支持四种不同的数字类型:

  • int(有符号整型)
  • long(长整型,也可以代表八进制和十六进制)
  • float(浮点型)
  • complex(复数)
int long float complex
10 51924361L 0.0 3.14j
100 -0x19323L 15.20 45.j
-786 0122L -21.9 9.322e-36j
080 0xDEFABCECBDAECBFBAEl 32.3e+18 .876j
-0490 535633629843L -90. -.6545+0J
-0x260 -052318172735L -32.54e100 3e+26J
0x69 -4721885298529L 70.2E-12 4.53e-7j

3.2、字符串

如果你要实现从字符串中获取一段子字符串的话,可以使用 [头下标:尾下标] 来截取相应的字符串,其中下标是从 0 开始算起,可以是正数或负数,下标可以为空表示取到头或尾。
[头下标:尾下标] 获取的子字符串包含头下标的字符,但不包含尾下标的字符。
比如:

s = 'abcdef'
s[1:5]
# 'bcde'

当使用以冒号分隔的字符串,python 返回一个新的对象,结果包含了以这对偏移标识的连续的内容,左边的开始是包含了下边界。
上面的结果包含了 s[1] 的值 b,而取到的最大范围不包括尾下标,就是 s[5] 的值 f。
image.png
加号(+)是字符串连接运算符,星号(*)是重复操作。如下实例:

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
 
str = 'Hello World!'
 
print str           # 输出完整字符串
print str[0]        # 输出字符串中的第一个字符
print str[2:5]      # 输出字符串中第三个至第六个之间的字符串
print str[2:]       # 输出从第三个字符开始的字符串
print str * 2       # 输出字符串两次
print str + "TEST"  # 输出连接的字符串


# Hello World!
# H
# llo
# llo World!
# Hello World!Hello World!
# Hello World!TEST

Python 列表截取可以接收第三个参数,参数作用是截取的步长,以下实例在索引 1 到索引 4 的位置并设置为步长为 2(间隔一个位置)来截取字符串:
image.png

3.3、列表

  • 列表用 [ ] 标识,是 python 最通用的复合数据类型。
  • 列表中值的切割也可以用到变量 [头下标:尾下标] ,就可以截取相应的列表,从左到右索引默认 0 开始,从右到左索引默认 -1 开始,下标可以为空表示取到头或尾。

image.png

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
 
list = [ 'runoob', 786 , 2.23, 'john', 70.2 ]
tinylist = [123, 'john']
 
print list               # 输出完整列表
print list[0]            # 输出列表的第一个元素
print list[1:3]          # 输出第二个至第三个元素 
print list[2:]           # 输出从第三个开始至列表末尾的所有元素
print tinylist * 2       # 输出列表两次
print list + tinylist    # 打印组合的列表

# ['runoob', 786, 2.23, 'john', 70.2]
# runoob
# [786, 2.23]
# [2.23, 'john', 70.2]
# [123, 'john', 123, 'john']
# ['runoob', 786, 2.23, 'john', 70.2, 123, 'john']

3.4、元组

元组用 **()** 标识。内部元素用逗号隔开。但是元组不能二次赋值,相当于只读列表。

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
 
tuple = ( 'runoob', 786 , 2.23, 'john', 70.2 )
tinytuple = (123, 'john')
 
print tuple               # 输出完整元组
print tuple[0]            # 输出元组的第一个元素
print tuple[1:3]          # 输出第二个至第四个(不包含)的元素 
print tuple[2:]           # 输出从第三个开始至列表末尾的所有元素
print tinytuple * 2       # 输出元组两次
print tuple + tinytuple   # 打印组合的元组

# ('runoob', 786, 2.23, 'john', 70.2)
# runoob
# (786, 2.23)
# (2.23, 'john', 70.2)
# (123, 'john', 123, 'john')
# ('runoob', 786, 2.23, 'john', 70.2, 123, 'john')

3.5、字典

列表是有序的对象集合,字典是无序的对象集合
字典用{}标识。字典由索引(key)和它对应的值value组成。

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
 
dict = {}
dict['one'] = "This is one"
dict[2] = "This is two"
 
tinydict = {'name': 'runoob','code':6734, 'dept': 'sales'}
 
 
print dict['one']          # 输出键为'one' 的值
print dict[2]              # 输出键为 2 的值
print tinydict             # 输出完整的字典
print tinydict.keys()      # 输出所有键
print tinydict.values()    # 输出所有值

# This is one
# This is two
# {'dept': 'sales', 'code': 6734, 'name': 'runoob'}
# ['dept', 'code', 'name']
# ['sales', 6734, 'runoob']

3.6、集合

集合(set)是一个无序的不重复元素序列。
集合中的元素不会重复,并且可以进行交集、并集、差集等常见的集合操作。
可以使用大括号 **{ }** 创建集合,元素之间用逗号 **,** 分隔, 或者也可以使用 **set()** 函数创建集合。

parame = {value01,value02,...}
# 或者
set(value)

4、数据类型转换

函数 描述
int(x [,base]) 将x转换为一个整数
long(x [,base] ) 将x转换为一个长整数
float(x) 将x转换到一个浮点数
complex(real [,imag]) 创建一个复数
str(x) 将对象 x 转换为字符串
repr(x) 将对象 x 转换为表达式字符串
eval(str) 用来计算在字符串中的有效Python表达式,并返回一个对象
tuple(s) 将序列 s 转换为一个元组
list(s) 将序列 s 转换为一个列表
set(s) 转换为可变集合
dict(d) 创建一个字典。d 必须是一个序列 (key,value)元组。
frozenset(s) 转换为不可变集合
chr(x) 将一个整数转换为一个字符
unichr(x) 将一个整数转换为Unicode字符
ord(x) 将一个字符转换为它的整数值
hex(x) 将一个整数转换为一个十六进制字符串
oct(x) 将一个整数转换为一个八进制字符串

三、运算符

1、算术运算符

运算符 描述 实例
+ 加 - 两个对象相加 a + b 输出结果 30
- 减 - 得到负数或是一个数减去另一个数 a - b 输出结果 -10
* 乘 - 两个数相乘或是返回一个被重复若干次的字符串 a * b 输出结果 200
/ 除 - x除以y b / a 输出结果 2
% 取模 - 返回除法的余数 b % a 输出结果 0
** 幂 - 返回x的y次幂 a**b 为10的20次方, 输出结果 100000000000000000000
// 取整除 - 返回商的整数部分(向下取整 9//2 -> 4
-9//2 -> -5

整数除整数,只能得出整数。如果要得到小数部分,把其中一个数改成浮点数即可。

1/2
# 0
1.0/2
# 0.5
1/float(2)
# 0.5

2、比较运算符

运算符 描述 实例
== 等于 - 比较对象是否相等 (a == b) 返回 False。
!= 不等于 - 比较两个对象是否不相等 (a != b) 返回 True。
<> 不等于 - 比较两个对象是否不相等。python3 已废弃。 (a <> b) 返回 True。这个运算符类似 != 。
> 大于 - 返回x是否大于y (a > b) 返回 False。
< 小于 - 返回x是否小于y。所有比较运算符返回1表示真,返回0表示假。这分别与特殊的变量 True 和 False 等价。 (a < b) 返回 True。
>= 大于等于 - 返回x是否大于等于y。 (a >= b) 返回 False。
<= 小于等于 - 返回x是否小于等于y。 (a <= b) 返回 True。

3、赋值运算符

运算符 描述 实例
= 简单的赋值运算符 c = a + b 将 a + b 的运算结果赋值为 c
+= 加法赋值运算符 c += a 等效于 c = c + a
-= 减法赋值运算符 c -= a 等效于 c = c - a
*= 乘法赋值运算符 c *= a 等效于 c = c * a
/= 除法赋值运算符 c /= a 等效于 c = c / a
%= 取模赋值运算符 c %= a 等效于 c = c % a
**= 幂赋值运算符 c **= a 等效于 c = c ** a
//= 取整除赋值运算符 c //= a 等效于 c = c // a

4、位运算符

运算符 描述 实例
& 按位与运算符:参与运算的两个值,如果两个相应位都为1,则该位的结果为1,否则为0 (a & b) 输出结果 12 ,二进制解释: 0000 1100
| 按位或运算符:只要对应的二个二进位有一个为1时,结果位就为1。 (a | b) 输出结果 61 ,二进制解释: 0011 1101
^ 按位异或运算符:当两对应的二进位相异时,结果为1 (a ^ b) 输出结果 49 ,二进制解释: 0011 0001
~ 按位取反运算符:对数据的每个二进制位取反,即把1变为0,把0变为1 。~x 类似于 -x-1 (~a ) 输出结果 -61 ,二进制解释: 1100 0011,在一个有符号二进制数的补码形式。
<< 左移动运算符:运算数的各二进位全部左移若干位,由 << 右边的数字指定了移动的位数,高位丢弃,低位补0。 a << 2 输出结果 240 ,二进制解释: 1111 0000
>> 右移动运算符:把">>"左边的运算数的各二进位全部右移若干位,>> 右边的数字指定了移动的位数 a >> 2 输出结果 15 ,二进制解释: 0000 1111

5、逻辑运算符

运算符 逻辑表达式 描述 实例
and x and y 布尔"与" - 如果 x 为 False,x and y 返回 False,否则它返回 y 的计算值。 (a and b) 返回 20。
or x or y 布尔"或" - 如果 x 是非 0,它返回 x 的计算值,否则它返回 y 的计算值。 (a or b) 返回 10。
not not x 布尔"非" - 如果 x 为 True,返回 False 。如果 x 为 False,它返回 True。 not(a and b) 返回 False

6、成员运算符

运算符 描述 实例
in 如果在指定的序列中找到值返回 True,否则返回 False。 x 在 y 序列中 , 如果 x 在 y 序列中返回 True。
not in 如果在指定的序列中没有找到值返回 True,否则返回 False。 x 不在 y 序列中 , 如果 x 不在 y 序列中返回 True。

7、身份运算符

运算符 描述 实例
is is 是判断两个标识符是不是引用自一个对象 x is y, 类似 id(x) == id(y) , 如果引用的是同一个对象则返回 True,否则返回 False
is not is not 是判断两个标识符是不是引用自不同对象 x is not y , 类似 id(a) != id(b)。如果引用的不是同一个对象则返回结果 True,否则返回 False。

is 和 == 的区别

== 最终取决于 eq()结果

class Foo(object):
    q : str


if __name__ == "__main__":
    f = Foo()
    print(f is None) # False
    print(f == None) # False
class Foo(object):
    q : str
    def __eq__(self, other):
    	return True


if __name__ == "__main__":
    f = Foo()
    print(f is None) # False
    print(f == None) # True

==比较的是值,is比较的是对象(对象id)

list1 = [1,2,3]
list2 = [1,2,3]
print(list1 == list2) # True
print(list1 is list2) # False
print(id(list1) == id(list2)) # False
list1 = (1,2,3)
list2 = (1,2,3)
print(list1 == list2) # True
print(list1 is list2) # True
print(id(list1) == id(list2)) # True

元组不可变对象

8、运算符优先级

运算符 描述
** 指数 (最高优先级)
~ + - 按位翻转, 一元加号和减号 (最后两个的方法名为 +@ 和 -@)
* / % // 乘,除,取模和取整除
+ - 加法减法
>> << 右移,左移运算符
& 位 'AND'
^ | 位运算符
<= < > >= 比较运算符
<> == != 等于运算符
= %= /= //= -= += *= **= 赋值运算符
is is not 身份运算符
in not in 成员运算符
not and or 逻辑运算符