特点

易于学习：Python 有相对较少的关键字，结构简单，和一个明确定义的语法，学习起来更加简单。

易于阅读：Python 代码定义的更清晰。

易于维护：Python 的成功在于它的源代码是相当容易维护的。

一个广泛的标准库：Python 的最大的优势之一是丰富的库，跨平台的，在 UNIX，Windows 和 macOS 兼容很好。

互动模式：互动模式的支持，您可以从终端输入执行代码并获得结果的语言，互动的测试和调试代码片断。

可移植：基于其开放源代码的特性，Python 已经被移植（也就是使其工作）到许多平台。

可扩展：如果你需要一段运行很快的关键代码，或者是想要编写一些不愿开放的算法，你可以使用 C 或 C++ 完成那部分程序，然后从你的 Python 程序中调用。

数据库：Python 提供所有主要的商业数据库的接口。

GUI 编程：Python 支持 GUI 可以创建和移植到许多系统调用。

可嵌入：你可以将 Python 嵌入到 C/C++ 程序，让你的程序的用户获得”脚本化”的能力。

面向对象：Python 是强面向对象的语言，程序中任何内容统称为对象，包括数字、字符串、函数等。

基础语法

运行 Python

交互式解释器

在命令行窗口执行python后，进入 Python 的交互式解释器。exit() 或 Ctrl + D 组合键退出交互式解释器。

命令行脚本

在命令行窗口执行python script-file.py，以执行 Python 脚本文件。

指定解释器

如果在 Python 脚本文件首行输入#!/usr/bin/env python，那么可以在命令行窗口中执行/path/to/script-file.py以执行该脚本文件。

注：该方法不支持 Windows 环境。

编码

默认情况下，3.x 源码文件都是 UTF-8 编码，字符串都是 Unicode 字符。也可以手动指定文件编码：

# -*- coding: utf-8 -*-

或者

# encoding: utf-8

注意: 该行标注必须位于文件第一行

标识符

第一个字符必须是英文字母或下划线 _ 。

标识符的其他的部分由字母、数字和下划线组成。

标识符对大小写敏感。

注：从 3.x 开始，非 ASCII 标识符也是允许的，但不建议。

保留字

保留字即关键字，我们不能把它们用作任何标识符名称。Python 的标准库提供了一个 keyword 模块，可以输出当前版本的所有关键字：

>>> import keyword>>> keyword.kwlist['False','None','True','and','as','assert','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']

注释

单行注释采用#，多行注释采用'''或"""。

# 这是单行注释'''

这是多行注释

这是多行注释

'''"""

这也是多行注释

这也是多行注释

"""

行与缩进

Python 最具特色的就是使用缩进来表示代码块，不需要使用大括号 {}。 缩进的空格数是可变的，但是同一个代码块的语句必须包含相同的缩进空格数。缩进不一致，会导致运行错误。

多行语句

Python 通常是一行写完一条语句，但如果语句很长，我们可以使用反斜杠\来实现多行语句。

total=item_one + \

       item_two + \

       item_three

在 [], {}, 或 () 中的多行语句，不需要使用反斜杠\。

空行

函数之间或类的方法之间用空行分隔，表示一段新的代码的开始。类和函数入口之间也用一行空行分隔，以突出函数入口的开始。

空行与代码缩进不同，空行并不是 Python 语法的一部分。书写时不插入空行，Python 解释器运行也不会出错。但是空行的作用在于分隔两段不同功能或含义的代码，便于日后代码的维护或重构。

记住：空行也是程序代码的一部分。

等待用户输入

input函数可以实现等待并接收命令行中的用户输入。

content =input("\n\n请输入点东西并按 Enter 键\n")print(content)

同一行写多条语句

Python 可以在同一行中使用多条语句，语句之间使用分号;分割。

import sys; x ='hello world'; sys.stdout.write(x +'\n')

多个语句构成代码组

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)。

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end=""或别的非换行符字符串：

print('123')# 默认换行print('123', end ="")# 不换行

import 与 from…import

在 Python 用 import 或者 from...import 来导入相应的模块。

将整个模块导入，格式为：import module_name

从某个模块中导入某个函数,格式为：from module_name import func1

从某个模块中导入多个函数,格式为：from module_name import func1, func2, func3

将某个模块中的全部函数导入，格式为：from module_name import *

运算符

算术运算符

运算符描述+加-减*乘/除%取模**幂//取整除

比较运算符

运算符描述==等于!=不等于>大于<小于>=大于等于<=小于等于

赋值运算符

运算符描述=简单的赋值运算符+=加法赋值运算符-=减法赋值运算符*=乘法赋值运算符/=除法赋值运算符%=取模赋值运算符**=幂赋值运算符//=取整除赋值运算符

位运算符

逻辑运算符

成员运算符

身份运算符

运算符优先级

具有相同优先级的运算符将从左至右的方式依次进行。用小括号()可以改变运算顺序。

变量

变量在使用前必须先”定义”（即赋予变量一个值），否则会报错：

>>> nameTraceback (most recent call last):  File"<stdin>", line1,inNameError:name'name'isnotdefined

数据类型

布尔(bool)

只有 True 和 False 两个值，表示真或假。

数字(number)

整型(int)

整数值，可正数亦可复数，无小数。 3.x 整型是没有限制大小的，可以当作 Long 类型使用，所以 3.x 没有 2.x 的 Long 类型。

浮点型(float)

浮点型由整数部分与小数部分组成，浮点型也可以使用科学计数法表示（2.5e2 = 2.5 x 10^2 = 250）

复数(complex)

复数由实数部分和虚数部分构成，可以用a + bj，或者complex(a,b)表示，复数的实部 a 和虚部 b 都是浮点型。

数字运算

不同类型的数字混合运算时会将整数转换为浮点数

在不同的机器上浮点运算的结果可能会不一样

在整数除法中，除法 / 总是返回一个浮点数，如果只想得到整数的结果，丢弃可能的分数部分，可以使用运算符 //。

// 得到的并不一定是整数类型的数，它与分母分子的数据类型有关系

在交互模式中，最后被输出的表达式结果被赋值给变量 _，_ 是个只读变量

数学函数

注：以下函数的使用，需先导入 math 包。

随机数函数

注：以下函数的使用，需先导入 random 包。

三角函数

注：以下函数的使用，需先导入 math 包。

数学常量

字符串(string)

单引号和双引号使用完全相同

使用三引号('''或""")可以指定一个多行字符串

转义符(反斜杠\)可以用来转义，使用r可以让反斜杠不发生转义，如r"this is a line with \n"，则\n会显示，并不是换行

按字面意义级联字符串，如"this " "is " "string"会被自动转换为this is string

字符串可以用 + 运算符连接在一起，用 * 运算符重复

字符串有两种索引方式，从左往右以 0 开始，从右往左以 -1 开始

字符串不能改变

没有单独的字符类型，一个字符就是长度为 1 的字符串

字符串的截取的语法格式如下：变量[头下标:尾下标]

转义字符

字符串运算符

字符串格式化

在 Python 中，字符串格式化不是 sprintf 函数，而是用 % 符号。例如：

print("我叫%s， 今年 %d 岁！"% ('小明',10))// 输出:我叫小明， 今年10岁！

格式化符号:

辅助指令:

Python 2.6 开始，新增了一种格式化字符串的函数 str.format()，它增强了字符串格式化的功能。

多行字符串

用三引号(''' 或 """)包裹字符串内容

多行字符串内容支持转义符，用法与单双引号一样

三引号包裹的内容，有变量接收或操作即字符串，否则就是多行注释

实例：

string ='''

print(\tmath.fabs(-10))

print(\nrandom.choice(li))

'''print(string)

输出：

print(math.fabs(-10))print(random.choice(li))

Unicode

在 2.x 中，普通字符串是以 8 位 ASCII 码进行存储的，而 Unicode 字符串则存储为 16 位 Unicode 字符串，这样能够表示更多的字符集。使用的语法是在字符串前面加上前缀 u。

在 3.x 中，所有的字符串都是 Unicode 字符串。

字符串函数

字节(bytes)

在 3.x 中，字符串和二进制数据完全区分开。文本总是 Unicode，由 str 类型表示，二进制数据则由 bytes 类型表示。Python 3 不会以任意隐式的方式混用 str 和 bytes，你不能拼接字符串和字节流，也无法在字节流里搜索字符串（反之亦然），也不能将字符串传入参数为字节流的函数（反之亦然）。

bytes 类型与 str 类型，二者的方法仅有 encode() 和 decode() 不同。

bytes 类型数据需在常规的 str 类型前加个 b 以示区分，例如 b'abc'。

只有在需要将 str 编码(encode)成 bytes 的时候，比如：通过网络传输数据；或者需要将 bytes 解码(decode)成 str 的时候，我们才会关注 str 和 bytes 的区别。

bytes 转 str：

b'abc'.decode()str(b'abc')str(b'abc', encoding='utf-8')

str 转 bytes：

'中国'.encode()bytes('中国', encoding='utf-8')

列表(list)

列表是一种无序的、可重复的数据序列，可以随时添加、删除其中的元素。

列表页的每个元素都分配一个数字索引，从 0 开始

列表使用方括号创建，使用逗号分隔元素

列表元素值可以是任意类型，包括变量

使用方括号对列表进行元素访问、切片、修改、删除等操作，开闭合区间为[)形式

列表的元素访问可以嵌套

方括号内可以是任意表达式

创建列表

hello= (1,2,3)li= [1,"2", [3,'a'], (1,3), hello]

访问元素

li = [1,"2", [3,'a'], (1, 3)]print(li[3])# (1, 3)print(li[-2])# [3, 'a']

切片访问

格式: list_name[begin:end:step] begin 表示起始位置(默认为0)，end 表示结束位置(默认为最后一个元素)，step 表示步长(默认为1)

hello = (1, 2, 3)li = [1,"2", [3,'a'], (1, 3), hello]print(li)# [1, '2', [3, 'a'], (1, 3), (1, 2, 3)]print(li[1:2])# ['2']print(li[:2])# [1, '2']print(li[:])# [1, '2', [3, 'a'], (1, 3), (1, 2, 3)]print(li[2:])# [[3, 'a'], (1, 3), (1, 2, 3)]print(li[1:-1:2])# ['2', (1, 3)]

访问内嵌 list 的元素：

li = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, ['a', 'b', 'c']]print(li[1:-1:2][1:3])      # (3, 5)print(li[-1][1:3])          # ['b', 'c']print(li[-1][1])            # b

修改列表

通过使用方括号，可以非常灵活的对列表的元素进行修改、替换、删除等操作。

li=[0,1,2,3,4,5]li[len(li)-2]=22# 修改 [0, 1, 2, 22, 4, 5]li[3]=33# 修改 [0, 1, 2, 33, 4, 5]li[1:-1]=[9,9]# 替换 [0, 9, 9, 5]li[1:-1]=[]# 删除 [0, 5]

删除元素

可以用 del 语句来删除列表的指定范围的元素。

li=[0,1,2,3,4,5]delli[3]# [0, 1, 2, 4, 5]delli[2:-1]# [0, 1, 5]

列表操作符

+ 用于合并列表

* 用于重复列表元素

in 用于判断元素是否存在于列表中

for ... in ... 用于遍历列表元素

[1,2,3]+[3,4,5]# [1, 2, 3, 3, 4, 5][1,2,3]*2# [1, 2, 3, 1, 2, 3]3in[1,2,3]# Trueforxin[1,2,3]:print(x)# 1 2 3

列表函数

len(list) 列表元素个数

max(list) 列表元素中的最大值

min(list) 列表元素中的最小值

list(seq) 将元组转换为列表

li=[0,1,5]max(li)# 5len(li)# 3

注: 对列表使用 max/min 函数，2.x 中对元素值类型无要求，3.x 则要求元素值类型必须一致。

列表方法

list.append(obj)在列表末尾添加新的对象

list.count(obj)返回元素在列表中出现的次数

list.extend(seq)在列表末尾一次性追加另一个序列中的多个值

list.index(obj)返回查找对象的索引位置，如果没有找到对象则抛出异常

list.insert(index, obj)将指定对象插入列表的指定位置

list.pop([index=-1]])移除列表中的一个元素（默认最后一个元素），并且返回该元素的值

list.remove(obj)移除列表中某个值的第一个匹配项

list.reverse()反向排序列表的元素

list.sort(cmp=None, key=None, reverse=False)对原列表进行排序，如果指定参数，则使用比较函数指定的比较函数

list.clear()清空列表 还可以使用 del list[:]、li = [] 等方式实现

list.copy()复制列表 默认使用等号赋值给另一个变量，实际上是引用列表变量。如果要实现

列表推导式

列表推导式提供了从序列创建列表的简单途径。通常应用程序将一些操作应用于某个序列的每个元素，用其获得的结果作为生成新列表的元素，或者根据确定的判定条件创建子序列。

每个列表推导式都在 for 之后跟一个表达式，然后有零到多个 for 或 if 子句。返回结果是一个根据表达从其后的 for 和 if 上下文环境中生成出来的列表。如果希望表达式推导出一个元组，就必须使用括号。

将列表中每个数值乘三，获得一个新的列表：

vec= [2,4,6][(x, x**2) for x in vec]# [(2, 4), (4, 16), (6, 36)]

对序列里每一个元素逐个调用某方法：

freshfruit= ['  banana','  loganberry ','passion fruit  '][weapon.strip() for weapon in freshfruit]# ['banana', 'loganberry', 'passion fruit']

用 if 子句作为过滤器：

vec= [2,4,6][3*x for x in vec if x > 3]# [12, 18]

vec1=[2,4,6]vec2=[4,3,-9][x*yforxinvec1foryinvec2]# [8, 6, -18, 16, 12, -36, 24, 18, -54][vec1[i]*vec2[i]foriinrange(len(vec1))]# [8, 12, -54]

列表嵌套解析：

matrix=[[1,2,3],[4,5,6],[7,8,9],]new_matrix=[[row[i]forrowinmatrix]foriinrange(len(matrix[0]))]print(new_matrix)# [[1, 4, 7], [2, 5, 8], [3, 6, 9]]

元组(tuple)

元组与列表类似，不同之处在于元组的元素不能修改

元组使用小括号，列表使用方括号

元组创建很简单，只需要在括号中添加元素，并使用逗号隔开即可

没有 append()，insert() 这样进行修改的方法，其他方法都与列表一样

字典中的键必须是唯一的同时不可变的，值则没有限制

元组中只包含一个元素时，需要在元素后面添加逗号，否则括号会被当作运算符使用

访问元组

访问元组的方式与列表是一致的。 元组的元素可以直接赋值给多个变量，但变量数必须与元素数量一致。

a, b,c= (1,2,3)print(a, b,c)

组合元组

元组中的元素值是不允许修改的，但我们可以对元组进行连接组合

tup1= (12,34.56);tup2= ('abc','xyz')tup3 = tup1 + tup2;print(tup3)# (12, 34.56, 'abc', 'xyz')

删除元组

元组中的元素值是不允许删除的，但我们可以使用 del 语句来删除整个元组

元组函数

len(tuple) 元组元素个数

max(tuple) 元组元素中的最大值

min(tuple) 元组元素中的最小值

tuple(tuple) 将列表转换为元组

元组推导式

t=1,2,3print(t)# (1, 2, 3)u=t,(3,4,5)print(u)# ((1, 2, 3), (3, 4, 5))

字典(dict)

字典是另一种可变容器模型，可存储任意类型对象

字典的每个键值(key=>value)对用冒号(:)分割，每个对之间用逗号(,)分割，整个字典包括在花括号({})中

键必须是唯一的，但值则不必

值可以是任意数据类型

键必须是不可变的，例如：数字、字符串、元组可以，但列表就不行

如果用字典里没有的键访问数据，会报错

字典的元素没有顺序，不能通过下标引用元素，通过键来引用

字典内部存放的顺序和 key 放入的顺序是没有关系的

格式如下:

d= {key1 : value1, key2 : value2 }

访问字典

dis = {'a': 1, 'b': [1, 2, 3]}print(dis['b'][2])

修改字典

dis = {'a': 1, 'b': [1, 2, 3], 9: {'name': 'hello'}}dis[9]['name'] = 999print(dis)# {'a': 1, 9: {'name': 999}, 'b': [1, 2, 3]}

删除字典

用 del 语句删除字典或字典的元素。

dis = {'a': 1, 'b': [1, 2, 3], 9: {'name': 'hello'}}del dis[9]['name']print(dis)del dis         # 删除字典# {'a': 1, 9: {}, 'b': [1, 2, 3]}

字典函数

len(dict) 计算字典元素个数，即键的总数

str(dict) 输出字典，以可打印的字符串表示

type(variable) 返回输入的变量类型，如果变量是字典就返回字典类型

key in dict 判断键是否存在于字典中

字典推导式

构造函数 dict() 直接从键值对元组列表中构建字典。如果有固定的模式，列表推导式指定特定的键值对：

>>> dict([('sape',4139), ('guido',4127), ('jack',4098)]){'sape':4139,'jack':4098,'guido':4127}

此外，字典推导可以用来创建任意键和值的表达式词典：

>>>{x:x**2forxin(2,4,6)}{2:4,4:16,6:36}

如果关键字只是简单的字符串，使用关键字参数指定键值对有时候更方便：

>>> dict(sape=4139, guido=4127, jack=4098){'sape':4139,'jack':4098,'guido':4127}

集合(set)

集合是一个无序不重复元素的序列

创建集合

可以使用大括号 {} 或者 set() 函数创建集合

创建一个空集合必须用 set() 而不是 {}，因为 {} 是用来创建一个空字典

set(value) 方式创建集合，value 可以是字符串、列表、元组、字典等序列类型

创建、添加、修改等操作，集合会自动去重

{1,2,1,3}            # {} {1,2,3}set('12345')            # 字符串 {'3','5','4','2','1'}set([1,'a',23.4])     # 列表 {1,'a',23.4}set((1,'a',23.4))     # 元组 {1,'a',23.4}set({1:1,'b':9})      # 字典 {1,'b'}

添加元素

将元素 val 添加到集合 set 中，如果元素已存在，则不进行任何操作：

set.add(val)

也可以用 update 方法批量添加元素，参数可以是列表，元组，字典等：

set.update(list1, list2,...)

移除元素

如果存在元素 val 则移除，不存在就报错：

set.remove(val)

如果存在元素 val 则移除，不存在也不会报错：

set.discard(val)

随机移除一个元素：

set.pop()

元素个数

与其他序列一样，可以用 len(set) 获取集合的元素个数。

清空集合

set.clear()set=set()

判断元素是否存在

valinset

其他方法

set.copy()复制集合

set.difference(set2)求差集，在 set 中却不在 set2 中

set.intersection(set2)求交集，同时存在于 set 和 set2 中

set.union(set2)求并集，所有 set 和 set2 的元素

set.symmetric_difference(set2)求对称差集，不同时出现在两个集合中的元素

set.isdisjoint(set2)如果两个集合没有相同的元素，返回 True

set.issubset(set2)如果 set 是 set2 的一个子集，返回 True

set.issuperset(set2)如果 set 是 set2 的一个超集，返回 True

集合计算

a = set('abracadabra')b = set('alacazam')print(a)                                  # a 中唯一的字母# {'a','r','b','c','d'}print(a - b)                              # 在 a 中的字母，但不在 b 中# {'r','d','b'}print(a | b)                              # 在 a 或 b 中的字母# {'a','c','r','d','b','m','z','l'}print(a & b)                              # 在 a 和 b 中都有的字母# {'a','c'}print(a ^ b)                              # 在 a 或 b 中的字母，但不同时在 a 和 b 中# {'r','d','b','m','z','l'}

集合推导式

a = {xforx in'abracadabra'ifx not in'abc'}print(a)# {'d','r'}

流程控制

if 控制

if表达式1:    语句if表达式2:        语句elif表达式3:        语句else:        语句elif表达式4:    语句else:    语句

1、每个条件后面要使用冒号 :，表示接下来是满足条件后要执行的语句块。 2、使用缩进来划分语句块，相同缩进数的语句在一起组成一个语句块。 3、在 Python 中没有 switch - case 语句。

三元运算符：

<表达式1>if<条件>else<表达式2>

编写条件语句时，应该尽量避免使用嵌套语句。嵌套语句不便于阅读，而且可能会忽略一些可能性。

for 遍历

for<循环变量>in<循环对象>：<语句1>else:<语句2>

else 语句中的语句2只有循环正常退出（遍历完所有遍历对象中的值）时执行。

在字典中遍历时，关键字和对应的值可以使用 items() 方法同时解读出来：

knights = {'gallahad':'the pure','robin':'the brave'}fork, vinknights.items():print(k, v)

在序列中遍历时，索引位置和对应值可以使用 enumerate() 函数同时得到：

fori,vinenumerate(['tic','tac','toe']):print(i, v)

同时遍历两个或更多的序列，可以使用 zip() 组合：

questions = ['name','quest','favorite color']answers = ['lancelot','the holy grail','blue']forq, ainzip(questions, answers):print('What is your {0}?  It is {1}.'.format(q, a))

要反向遍历一个序列，首先指定这个序列，然后调用 reversed() 函数：

fori in reversed(range(1,10,2)):print(i)

要按顺序遍历一个序列，使用 sorted() 函数返回一个已排序的序列，并不修改原值：

basket = ['apple','orange','apple','pear','orange','banana']forfinsorted(set(basket)):print(f)

while 循环

while<条件>：<语句1>else：<语句2>

break、continue、pass

break 语句用在 while 和 for 循环中，break 语句用来终止循环语句，即循环条件没有 False 条件或者序列还没被完全递归完，也会停止执行循环语句。 　　 continue 语句用在 while 和 for 循环中，continue 语句用来告诉 Python 跳过当前循环的剩余语句，然后继续进行下一轮循环。 continue 语句跳出本次循环，而 break 跳出整个循环。

pass 是空语句，是为了保持程序结构的完整性。pass 不做任何事情，一般用做占位语句。

迭代器

迭代器是一个可以记住遍历的位置的对象。

迭代器对象从集合的第一个元素开始访问，直到所有的元素被访问完结束。迭代器只能往前不会后退。

迭代器有两个基本的方法：iter() 和 next()。

字符串，列表或元组对象都可用于创建迭代器。

迭代器可以被 for 循环进行遍历：

li=[1, 2, 3]it=iter(li)forval in it:  print(val)

迭代器也可以用 next() 函数访问下一个元素值：

importsysli = [1,2,3,4]it = iter(li)whileTrue:try:print(next(it))exceptStopIteration:        sys.exit()

生成器

在 Python 中，使用了 yield 的函数被称为生成器（generator）。

跟普通函数不同的是，生成器是一个返回迭代器的函数，只能用于迭代操作，更简单点理解生成器就是一个迭代器。

在调用生成器运行的过程中，每次遇到 yield 时函数会暂停并保存当前所有的运行信息，返回 yield 的值, 并在下一次执行 next() 方法时从当前位置继续运行。

调用一个生成器函数，返回的是一个迭代器对象。

importsysdeffibonacci(n):# 生成器函数 - 斐波那契a, b, counter =0,1,0whileTrue:if(counter > n):returnyielda        a, b = b, a + b        counter +=1f = fibonacci(10)# f 是一个迭代器，由生成器返回生成whileTrue:try:        print(next(f))exceptStopIteration:        sys.exit()

函数

自定义函数

函数（Functions）是指可重复使用的程序片段。它们允许你为某个代码块赋予名字，允许你通过这一特殊的名字在你的程序任何地方来运行代码块，并可重复任何次数。这就是所谓的调用（Calling）函数。

函数代码块以 def 关键词开头，后接函数标识符名称和圆括号 ()。

任何传入参数和自变量必须放在圆括号中间，圆括号之间可以用于定义参数。

函数的第一行语句可以选择性地使用文档字符串—用于存放函数说明。

函数内容以冒号起始，并且缩进。

return [表达式] 结束函数，选择性地返回一个值给调用方。不带表达式的 return 相当于返回 None。

return 可以返回多个值，此时返回的数据未元组类型。

定义参数时，带默认值的参数必须在无默认值参数的后面。

def函数名（参数列表）:函数体

参数传递

在 Python 中，类型属于对象，变量是没有类型的：

a= [1,2,3]a="Runoob"

以上代码中，[1,2,3] 是 List 类型，”Runoob” 是 String 类型，而变量 a 是没有类型，她仅仅是一个对象的引用（一个指针），可以是指向 List 类型对象，也可以是指向 String 类型对象。

可更改与不可更改对象

在 Python 中，字符串，数字和元组是不可更改的对象，而列表、字典等则是可以修改的对象。

不可变类型：变量赋值 a=5 后再赋值 a=10，这里实际是新生成一个 int 值对象 10，再让 a 指向它，而 5 被丢弃，不是改变a的值，相当于新生成了a。

可变类型：变量赋值 la=[1,2,3,4] 后再赋值 la[2]=5 则是将 list la 的第三个元素值更改，本身la没有动，只是其内部的一部分值被修改了。

Python 函数的参数传递：

不可变类型：类似 c++ 的值传递，如 整数、字符串、元组。如fun（a），传递的只是a的值，没有影响a对象本身。比如在 fun（a）内部修改 a 的值，只是修改另一个复制的对象，不会影响 a 本身。

可变类型：类似 c++ 的引用传递，如 列表，字典。如 fun（la），则是将 la 真正的传过去，修改后fun外部的la也会受影响

Python 中一切都是对象，严格意义我们不能说值传递还是引用传递，我们应该说传不可变对象和传可变对象。

参数

必需参数

必需参数须以正确的顺序传入函数。调用时的数量必须和声明时的一样。

关键字参数

关键字参数和函数调用关系紧密，函数调用使用关键字参数来确定传入的参数值。 使用关键字参数允许函数调用时参数的顺序与声明时不一致，因为 Python 解释器能够用参数名匹配参数值。

defprint_info(name, age):"打印任何传入的字符串"print("名字: ", name)    print("年龄: ", age)returnprint_info(age=50, name="john")

默认参数

调用函数时，如果没有传递参数，则会使用默认参数。

defprint_info(name, age=35):print("名字: ", name)print("年龄: ", age)returnprint_info(age=50, name="john")print("------------------------")print_info(name="john")

不定长参数

加了星号 * 的参数会以元组的形式导入，存放所有未命名的变量参数。

如果在函数调用时没有指定参数，它就是一个空元组。我们也可以不向函数传递未命名的变量。

defprint_info(arg1, *vartuple):print("输出: ")    print(arg1)forvarinvartuple:print(var)returnprint_info(10)print_info(70,60,50)

加了两个星号 ** 的参数会以字典的形式导入。变量名为键，变量值为字典元素值。

defprint_info(arg1, **vardict):print("输出: ")    print(arg1)    print(vardict)print_info(1, a=2, b=3)

匿名函数

Python 使用 lambda 来创建匿名函数。

所谓匿名，意即不再使用 def 语句这样标准的形式定义一个函数。

lambda 只是一个表达式，函数体比 def 简单很多。 lambda 的主体是一个表达式，而不是一个代码块。仅仅能在 lambda 表达式中封装有限的逻辑进去。 lambda 函数拥有自己的命名空间，且不能访问自己参数列表之外或全局命名空间里的参数。 虽然 lambda 函数看起来只能写一行，却不等同于 C 或 C++ 的内联函数，后者的目的是调用小函数时不占用栈内存从而增加运行效率。

# 语法格式lambda[arg1 [,arg2,.....argn]]:expression

变量作用域

L （Local） 局部作用域

E （Enclosing） 闭包函数外的函数中

G （Global） 全局作用域

B （Built-in） 内建作用域

以 L –> E –> G –> B 的规则查找，即：在局部找不到，便会去局部外的局部找（例如闭包），再找不到就会去全局找，再者去内建中找。

Python 中只有模块（module），类（class）以及函数（def、lambda）才会引入新的作用域，其它的代码块（如 if/elif/else/、try/except、for/while等）是不会引入新的作用域的，也就是说这些语句内定义的变量，外部也可以访问。

定义在函数内部的变量拥有一个局部作用域，定义在函数外的拥有全局作用域。

局部变量只能在其被声明的函数内部访问，而全局变量可以在整个程序范围内访问。调用函数时，所有在函数内声明的变量名称都将被加入到作用域中。

当内部作用域想修改外部作用域的变量时，就要用到global和nonlocal关键字。

num =1deffun1():globalnum# 需要使用 global 关键字声明print(num)     num =123print(num)fun1()

如果要修改嵌套作用域（enclosing 作用域，外层非全局作用域）中的变量则需要 nonlocal 关键字。

defouter():num =10definner():nonlocalnum# nonlocal关键字声明num =100print(num)    inner()    print(num)outer()

模块

编写模块有很多种方法，其中最简单的一种便是创建一个包含函数与变量、以 .py 为后缀的文件。

另一种方法是使用撰写 Python 解释器本身的本地语言来编写模块。举例来说，你可以使用 C 语言来撰写 Python 模块，并且在编译后，你可以通过标准 Python 解释器在你的 Python 代码中使用它们。

模块是一个包含所有你定义的函数和变量的文件，其后缀名是.py。模块可以被别的程序引入，以使用该模块中的函数等功能。这也是使用 Python 标准库的方法。

当解释器遇到 import 语句，如果模块在当前的搜索路径就会被导入。

搜索路径是一个解释器会先进行搜索的所有目录的列表。如想要导入模块，需要把命令放在脚本的顶端。

一个模块只会被导入一次，这样可以防止导入模块被一遍又一遍地执行。

搜索路径被存储在 sys 模块中的 path 变量。当前目录指的是程序启动的目录。

导入模块

导入模块：

importmodule1[, module2[,... moduleN]]

从模块中导入一个指定的部分到当前命名空间中：

frommodnameimportname1[, name2[, ... nameN]]

把一个模块的所有内容全都导入到当前的命名空间：

frommodnameimport*

__name__ 属性

每个模块都有一个 __name__ 属性，当其值是 '__main__' 时，表明该模块自身在运行，否则是被引入。

一个模块被另一个程序第一次引入时，其主程序将运行。如果我们想在模块被引入时，模块中的某一程序块不执行，我们可以用 __name__ 属性来使该程序块仅在该模块自身运行时执行。

if__name__ =='__main__':print('程序自身在运行')else:print('我来自另一模块')

dir 函数

内置的函数 dir() 可以找到模块内定义的所有名称。以一个字符串列表的形式返回。

如果没有给定参数，那么 dir() 函数会罗列出当前定义的所有名称。

在 Python 中万物皆对象，int、str、float、list、tuple等内置数据类型其实也是类，也可以用 dir(int) 查看 int 包含的所有方法。也可以使用 help(int) 查看 int 类的帮助信息。

包

包是一种管理 Python 模块命名空间的形式，采用”点模块名称”。

比如一个模块的名称是 A.B， 那么他表示一个包 A中的子模块 B 。

就好像使用模块的时候，你不用担心不同模块之间的全局变量相互影响一样，采用点模块名称这种形式也不用担心不同库之间的模块重名的情况。

在导入一个包的时候，Python 会根据 sys.path 中的目录来寻找这个包中包含的子目录。

目录只有包含一个叫做 __init__.py 的文件才会被认作是一个包，主要是为了避免一些滥俗的名字（比如叫做 string）不小心的影响搜索路径中的有效模块。

最简单的情况，放一个空的 __init__.py 文件就可以了。当然这个文件中也可以包含一些初始化代码或者为 __all__ 变量赋值。

第三方模块

easy_install 和 pip 都是用来下载安装 Python 一个公共资源库 PyPI 的相关资源包的，pip 是 easy_install 的改进版，提供更好的提示信息，删除 package 等功能。老版本的 python 中只有 easy_install，没有pip。

easy_install 打包和发布 Python 包，pip 是包管理。

easy_install 的用法：

安装一个包

easy_install 包名

easy_install "包名 == 包的版本号"

升级一个包

easy_install -U "包名 >= 包的版本号"

pip 的用法：

安装一个包

pip install 包名

pip install 包名 == 包的版本号

升级一个包 （如果不提供version号，升级到最新版本）

pip install —upgrade 包名 >= 包的版本号

删除一个包

pip uninstall 包名

已安装包列表

pip list

面向对象

类与对象是面向对象编程的两个主要方面。一个类（Class）能够创建一种新的类型（Type），其中对象（Object）就是类的实例（Instance）。可以这样来类比：你可以拥有类型 int 的变量，也就是说存储整数的变量是 int 类的实例（对象）。

类(Class)：用来描述具有相同的属性和方法的对象的集合。它定义了该集合中每个对象所共有的属性和方法。对象是类的实例。

方法：类中定义的函数。

类变量：类变量在整个实例化的对象中是公用的。类变量定义在类中且在函数体之外。类变量通常不作为实例变量使用。

数据成员：类变量或者实例变量用于处理类及其实例对象的相关的数据。

方法重写：如果从父类继承的方法不能满足子类的需求，可以对其进行改写，这个过程叫方法的覆盖（override），也称为方法的重写。

实例变量：定义在方法中的变量，只作用于当前实例的类。

继承：即一个派生类（derived class）继承基类（base class）的字段和方法。继承也允许把一个派生类的对象作为一个基类对象对待。例如，有这样一个设计：一个Dog类型的对象派生自Animal类，这是模拟”是一个（is-a）”关系（例图，Dog是一个Animal）。

实例化：创建一个类的实例，类的具体对象。

对象：通过类定义的数据结构实例。对象包括两个数据成员（类变量和实例变量）和方法。

Python 中的类提供了面向对象编程的所有基本功能：类的继承机制允许多个基类，派生类可以覆盖基类中的任何方法，方法中可以调用基类中的同名方法。

对象可以包含任意数量和类型的数据。

self

self 表示的是当前实例，代表当前对象的地址。类由 self.__class__ 表示。

self 不是关键字，其他名称也可以替代，但 self 是个通用的标准名称。

类

类由 class 关键字来创建。 类实例化后，可以使用其属性，实际上，创建一个类之后，可以通过类名访问其属性。

对象方法

方法由 def 关键字定义，与函数不同的是，方法必须包含参数 self, 且为第一个参数，self 代表的是本类的实例。

类方法

装饰器 @classmethod 可以将方法标识为类方法。类方法的第一个参数必须为 cls，而不再是 self。

静态方法

装饰器 @staticmethod 可以将方法标识为静态方法。静态方法的第一个参数不再指定，也就不需要 self 或 cls。

__init__ 方法

__init__ 方法即构造方法，会在类的对象被实例化时先运行，可以将初始化的操作放置到该方法中。

如果重写了 __init__，实例化子类就不会调用父类已经定义的 __init__。

变量

类变量（Class Variable）是共享的（Shared）——它们可以被属于该类的所有实例访问。该类变量只拥有一个副本，当任何一个对象对类变量作出改变时，发生的变动将在其它所有实例中都会得到体现。

对象变量（Object variable）由类的每一个独立的对象或实例所拥有。在这种情况下，每个对象都拥有属于它自己的字段的副本，也就是说，它们不会被共享，也不会以任何方式与其它不同实例中的相同名称的字段产生关联。

在 Python 中，变量名类似 __xxx__ 的，也就是以双下划线开头，并且以双下划线结尾的，是特殊变量，特殊变量是可以直接访问的，不是 private 变量，所以，不能用 __name__、__score__ 这样的变量名。

访问控制

私有属性__private_attr：两个下划线开头，声明该属性为私有，不能在类地外部被使用或直接访问。

私有方法__private_method：两个下划线开头，声明该方法为私有方法，只能在类的内部调用，不能在类地外部调用。

我们还认为约定，一个下划线开头的属性或方法为受保护的。比如，_protected_attr、_protected_method。

继承

类可以继承，并且支持继承多个父类。在定义类时，类名后的括号中指定要继承的父类，多个父类之间用逗号分隔。

子类的实例可以完全访问所继承所有父类的非私有属性和方法。

若是父类中有相同的方法名，而在子类使用时未指定，Python 从左至右搜索，即方法在子类中未找到时，从左到右查找父类中是否包含方法。

方法重写

子类的方法可以重写父类的方法。重写的方法参数不强制要求保持一致，不过合理的设计都应该保持一致。

super() 函数可以调用父类的一个方法，以多继承问题。

类的专有方法：

__init__: 构造函数，在生成对象时调用

__del__: 析构函数，释放对象时使用

__repr__: 打印，转换

__setitem__: 按照索引赋值

__getitem__: 按照索引获取值

__len__: 获得长度

__cmp__: 比较运算

__call__: 函数调用

__add__: 加运算

__sub__: 减运算

__mul__: 乘运算

__div__: 除运算

__mod__: 求余运算

__pow__: 乘方

类的专有方法也支持重载。

错误和异常

语法错误

SyntaxError 类表示语法错误，当解释器发现代码无法通过语法检查时会触发的错误。语法错误是无法用 try...except...捕获的。

>>> print:  File"<stdin>", line1print:         ^SyntaxError: invalid syntax

异常

即便程序的语法是正确的，在运行它的时候，也有可能发生错误。运行时发生的错误被称为异常。 错误信息的前面部分显示了异常发生的上下文，并以调用栈的形式显示具体信息。

>>>1+'0'Traceback (most recent call last):  File"<stdin>", line1,inTypeError:unsupported operand type(s)for+:'int'and'str'

异常处理

Python 提供了 try ... except ... 的语法结构来捕获和处理异常。

try 语句执行流程大致如下：

抛出异常

使用 raise 语句抛出一个指定的异常。

raise 唯一的一个参数指定了要被抛出的异常。它必须是一个异常的实例或者是异常的类（也就是 Exception 的子类）。

如果你只想知道这是否抛出了一个异常，并不想去处理它，那么一个简单的 raise 语句就可以再次把它抛出。

自定义异常

可以通过创建一个新的异常类来拥有自己的异常。异常类继承自 Exception 类，可以直接继承，或者间接继承。

当创建一个模块有可能抛出多种不同的异常时，一种通常的做法是为这个包建立一个基础异常类，然后基于这个基础类为不同的错误情况创建不同的子类。

大多数的异常的名字都以”Error”结尾，就跟标准的异常命名一样。

文件操作

打开文件

open() 函数用于打开/创建一个文件，并返回一个 file 对象：

open(filename, mode)

filename：包含了你要访问的文件名称的字符串值

mode：决定了打开文件的模式：只读，写入，追加等

文件打开模式：

文件对象方法

fileObject.close()close() 方法用于关闭一个已打开的文件。关闭后的文件不能再进行读写操作，否则会触发 ValueError 错误。 close() 方法允许调用多次。当 file 对象，被引用到操作另外一个文件时，Python 会自动关闭之前的 file 对象。 使用 close() 方法关闭文件是一个好的习惯。

fileObject.flush()flush() 方法是用来刷新缓冲区的，即将缓冲区中的数据立刻写入文件，同时清空缓冲区，不需要是被动的等待输出缓冲区写入。一般情况下，文件关闭后会自动刷新缓冲区，但有时你需要在关闭前刷新它，这时就可以使用 flush() 方法。

fileObject.fileno()fileno() 方法返回一个整型的文件描述符(file descriptor FD 整型)，可用于底层操作系统的 I/O 操作。

fileObject.isatty()isatty() 方法检测文件是否连接到一个终端设备，如果是返回 True，否则返回 False。

next(iterator[,default])Python 3 中的 File 对象不支持 next() 方法。 Python 3 的内置函数 next() 通过迭代器调用 __next__() 方法返回下一项。在循环中，next() 函数会在每次循环中调用，该方法返回文件的下一行，如果到达结尾(EOF)，则触发 StopIteration。

fileObject.read()read() 方法用于从文件读取指定的字节数，如果未给定或为负则读取所有。

fileObject.readline()readline() 方法用于从文件读取整行，包括 “\n” 字符。如果指定了一个非负数的参数，则返回指定大小的字节数，包括 “\n” 字符。

fileObject.readlines()readlines() 方法用于读取所有行(直到结束符 EOF)并返回列表，该列表可以由 Python 的 for... in ... 结构进行处理。如果碰到结束符 EOF，则返回空字符串。

fileObject.seek(offset[, whence])seek() 方法用于移动文件读取指针到指定位置。whence 的值, 如果是 0 表示开头, 如果是 1 表示当前位置, 2 表示文件的结尾。whence 值为默认为0，即文件开头。例如：seek(x, 0)：从起始位置即文件首行首字符开始移动 x 个字符seek(x, 1)：表示从当前位置往后移动 x 个字符seek(-x, 2)：表示从文件的结尾往前移动 x 个字符

fileObject.tell(offset[, whence])tell() 方法返回文件的当前位置，即文件指针当前位置。

fileObject.truncate([size])truncate() 方法用于从文件的首行首字符开始截断，截断文件为 size 个字符，size 表示从当前位置截断；截断之后 V 后面的所有字符被删除，其中 Widnows 系统下的换行代表2个字符大小。

fileObject.write([str])write() 方法用于向文件中写入指定字符串。在文件关闭前或缓冲区刷新前，字符串内容存储在缓冲区中，这时你在文件中是看不到写入的内容的。如果文件打开模式带 b，那写入文件内容时，str (参数)要用 encode 方法转为 bytes 形式，否则报错：TypeError: a bytes-like object is required, not 'str'。

fileObject.writelines([str])writelines() 方法用于向文件中写入一序列的字符串。这一序列字符串可以是由迭代对象产生的，如一个字符串列表。换行需要指定换行符 \n。

命名规范

Python 之父 Guido 推荐的规范