Python 基础语法（查漏补缺）

能力就是拥有分析问题的框架，解决问题的能力

1. 标识符

标识符就是变量、常量、函数、类的名字

命名规定：

  1. 严格区分大小写
  2. 由字母、数字、下划线组成（数字不能开头）
  3. 见名知意
  4. 单词组合：下划线/小驼峰/大驼峰命名法
  5. 变量通常小写，常量全部大写
  6. 不以关键字作为标识符

2. 关键字

# 查看关键字：
import keyword
print(keyword.kwlist)

3. pass语句

pass语句是占位语句，它什么都不做，只是为了保证语法的正确性

使用场景：

  1. 当不知道后面代码怎么写的时候
  2. 当你不需要写代码的细节的时候
  3. 当语法要求必须有语句，但是又没实际内容好写的时候
  4. 其他的你觉得需要的场景

3. 变量

1. 查看内存地址：
a = 1
print(id(a))

3.算数运算符

  • /：除法。得到的商为小数 
print(4/2) # 答案为2.0
  • **：取幂
print(2**3) #答案为8
  • //： 取整。若原除数为整数，取商的整数部分（负数向下取整）；若原被除数为小数，则先取整数再保留1位小数
print(3//2) # 答案为1
print(5//2) # 答案为2
print(5.0//2) # 答案为2.0
print(5.00//2) # 答案为2.0
print(3.0//2) # 答案为1.0
print(-10//3) # -3.333向下取整（向小的取整）答案为-4
  • %：取余数，注意负数的取余 
print(10%3) # 商为3，余数为1，答案为1
print(-10%3) #商为-4（-10//3=-4），余数为：-10-(3*(-4)) = 2,答案为2
  • 同时获得商与余数：
print(divmod(10,3)) # 结果为元组(tuple)类型：(3,1)
  • 解决计算中精度缺失导致显示结果为科学计数法的问题
print(0.1+0.1+0.1-0.3) # 结果为：5.551115123125783e-17
from decimal import Decimal
print(Decimal('0.1')+Decimal('0.1')+Decimal('0.1')-Decimal('0.3')) # 结果为0.0

4. 比较运算符

  • "==" 比较的是运算的值是否相等，不是地址是否相等
print(3.0==3) # 结果为True

  • "<>"在python2中有效，python3中无效

  • ">"或"<"

print(3>2>1) # (3>2) and (2>1) ->True and True->True
print(3>2>2) # (3>2) and (2>2) ->True and False->False
print((3>2)>1)->(3>2) and (1>1)->Ture and False->False
print("bac">"bbb") # 答案是False，因为比较的是字符的ascii值，如果相等就略过，不相等比较一次即可，不会再去比较后面，
  • 元组的比较
print((2,3)>('abc','sss')) # 会报错，首先它会拆分比较，相当于2与'abc'比较，但2与'abc'类型不同，所以需要强转才能比较。
print((3,2)>(2,3)) #答案是True 先3与2比较，直接返回True，不比较后面，和字符串比较类似

5. 逻辑运算符

print(10 and 20）# 答案为20，首先10的布尔值为True，然后20的布尔值为True，所以最后结果为True，值是20
print(10 or 20) # 答案为10，首先10为True，因为or所以不再运行，最后结果为10
print(10 and 0) #答案为0，首先10为True，然后0为False，所以最后结果是False，值是0

6. 位运算

按二进制计算

  • "&" 按位与：两个为1才为1
  • "|" 按位或：一个为1就为1
  • "^" 按异或：（1^0 = 1,0^1 = 1,1^1 = 0,0^0=0）简单理解就是相同为0，不相同为1
  • "~" 取反
  • "<<" 左移
  • "<<" 右移

7. 成员运算符in,not in

in和not in 是python独有的运算符，用于判断对象是否是某个集合的元素之一 ，返回结果为True或False

li = [1,2,3,4]
print(3 in li) # 答案为True
print(5 in li) # 答案为False

8. 身份运算符is

判断两个标识符是否引用自同一个对象（内存地址是否相同）

a = [1]
b = [1]
print(a is b) # 答案为False，因为各自的地址不一样
b = a
print(a is b) # 答案为True，因为把a的地址赋给了b，b和a所指向地址相同

9. 三目运算符

其他语言结构：判断条件?判断为真的结果:判断为假的结果
python结构：判断为真的结果 if 判断条件 else 判断为假的结果

li = [1,2]
print("in" if 1 in li else "not in" ) # 答案为in

10. 整数类型

  1. 进制转化
# 十进制转十六进制
print(hex(11)) # 答案为0xb
# 十进制转八进制
print(oct(11)) # 答案为0o13
# 十进制转二进制
print(bin(11)) # 答案为0b1011
  1. 小整数对象池

python初始化时会自动建立一个小整数对象池，方便调用，避免重复使用。这是一个包含262个指向整数对象的指针数组，范围是-5~256，双闭合区间，比如整数10，即使程序里没创建，但python已经为我们创建了。

这里要注意在交互式解释器和IDLE等运行的差别：

交互式解释器运行.png

a = -5 
b = -5
print (a is b) # 结果为True
a = 256
b = 256
print(a is b) # 结果为True
a = 257
b = 257
print(a is b) # 结果为True

这里的原因简单讲就是由于编译单元不一致：交互式解释器中a=257是一个编译单元，b=257是一个编译单元，结果为False，而IDLE中a=257和b=257处于同一个编译单元，共享常量池，所以结果为True。具体可查看该链接：链接

  1. 复数

用于数学概念计算，很少用到，由实部和虚部构成，单位为j

aa = 4+3j
print(aa) # 结果为：(4+3j)
print(aa.real) # 结果为：4.0
print(aa.imag) # 结果为：3.0

11. 数字类型方法

round()在python3中遵循四舍六入五成双

print(round(4.4)) # 当小于5时，佘4，答案为：4
print(round(4.5)) # 当为5时，前面的数为偶数，佘5，答案为：4
print(round(5.5)) # 当为5时，前面的数为奇数，入1，答案为：6
print(round(4.52)) # 当为5时，且后面还有有效数字，则入1，答案为：5
print(round(4.6)) # 当大于6时，入1，答案为：5

12. 布尔类型

非0数字都为True，非空字符串都为True，列表、元组、字典同样。
None是特殊的值，类型为NoneType，不支持任何运算，也没有内置方法，布尔值永远为False。
简单讲：非空非零的布尔值都为True

print(bool(1)) # 答案为True
print(bool(0)) # 答案为False
print(bool(0.0)) # 答案为False
print(bool("x")) # 答案为True
print(bool("")) # 答案为False

13. 字符串

1. 字符串切片
  • 索引默认从0开始
  • 左闭右开
  • 当取单个字符时，索引超出范围会报错，切片不会报错，例如print("hello"[5:])不会报错，print("hello"[5])会报错
  • 步长不能为0，也不能为浮点数
2. 字符串常见方法
  • int(str) str必须为十进制的数字字符串
# 以下均报错
print(int('a'))
print(int('1.0'))
  • str.find(),查找该字符最低位的索引；str.rfind(),从右往左查，且没找到会返回-1不会报错。而str.index()同 str.find()效果一样，但没找到会报错
a = 'hello'
print(a.find('l')) # 结果为：2
print(a.rfind('l')) # 结果为：3
print(a.index('l')) # 结果为：2
  • str.replace(要被替换的字符串,替换字符,次数(可写可不写，默认全替换))
- **str.startswith(str1),str.endswith(str2)**判断是否以该字符串开头或结尾

a = 'hello world.txt'
print(a.startswith('he')) # 结果为True
print(a.endswith('.txt')) # 结果为True

a = 'hello'
print(a.replace('l','m')) # 结果为：hemmo
a = 'hello'
print(a.replace('l','m',1))# 结果为：hemlo
  • str.split(),分隔字符串
print('hello world'.split(' ')) # 结果为：['hello', 'world']
  • str.upper(),str.lower
a = 'Hello'
print(a.upper()) # 结果为：HELLO
print(a.lower()) # 结果为： hello
  • str.strip()：去字符串或者字符数组头尾的空格
print('  hello world  '.strip()) # 结果为：hello world

  • str.isalpha()：判断是否为字母，str.isdigit()：判断是否为数字，str.isalnum():判断是否为数字+字母,str是字符或者字符串

  • str.join()用于将序列中的元素以指定的字符连接成一个新的字符串，该序列的元素一定是字符或字符串，像数字并非可迭代对象

a = ['1','2','3','4']
print(''.join(a)) # 结果为：1234
print('-'.join(a)) # 结果为：1-2-3-4
3. 字符串格式化
  1. 通过%占位符：操作繁琐，有一定兼容性问题，不建议使用
  1. %s string 字符串
  2. %d decimal 十进制
  3. %f float 浮点
  4. %.2f 保留两位小数
  5. %o oct 八进制
  6. %x hex 十六进制
name = 'x'
age = 18
sex = 'female'
print("name:%s,age:%d,sex:%s"%(name,age,sex))
  1. format()：对字典格式有一定问题
name = 'x'
age = 18
sex = 'female'
print("name：{},age：{}，sex：{}".format(name,age,sex))

a = 'x'
b = 0
print("{1} is {0}".format(b,a)) # 结果为：x is 0
  1. f'',python3.6.4版本以上支持，推荐使用
a = 'x'
b = 0
print(f'{a} is {b}') # 结果为 x is 0

14. list列表

1. 创建列表

创建列表有两种方式，注意区别：

a = list('123')
print(a) # 结果为：['1', '2', '3']
b = ['1','2','3']
print(b) # 结果为：['1', '2', '3']
2. 列表及其元素删除
a = ['1','2','3']
del a[1]
print(a) # 结果为：['1', '3']
del a
print(a) # 报错，说明列表删除成功，a此时未定义

a = ['1','2','3']
a.remove('2')
print(a) # 结果为：['1', '3']
a.pop() # 参数为下标，可填可不填，不填默认出栈最后一个元素
a.remove()
print(a) # 报错，需要提供精确的参数，说明该方法无法删除整个列表，只能一个一个元素删除
3. 列表的组合
a = ['1','2','3']
b = ['4',1]
print(a+b) # 结果为：['1', '2', '3', '4', 1]
4. 列表的乘法
a = ['1','2','3']
print(a*3) # 结果为： ['1', '2', '3', '1', '2', '3', '1', '2', '3']
5. 判断元素是否在列表内部
a = ['1','2','3']
print('1' in a) # 结果为：True
6. 迭代列表元素
a = ['1','2','3']
for i in a:
    print(i,end='') # 结果为：123
7. 列表添加元素

append()和extend()，注意extend()只能添加可迭代对象

a = [1,2,3]
a.append(1)
a.append([4,5])
a.extend("5678")
a.extend([2,4])
print(a) # 结果为：[1, 2, 3, 1, [4, 5], '5', '6', '7', '8', 2, 4]
a.extend(2) # 报错：'int' object is not iterable
8. 列表插入元素

在索引前插入元素

a = [1,2,3]
a.insert(1,'c')
print(a) # 结果为：[1, 'c', 2, 3]
8. 清空列表
a = [1,2,3]
a.clear() # 等同于del a[:]
print(a) # 结果为：[]

另外还有reverse(),remove(obj),sort([func]),copy()，index(),count()等列表的内置函数

15. tuple元组

  • tuple的内部无法进行修改（增删改,但是只针对第一级元素），只能查或删除整个元组，但可以通过创建新的变量=原tuple+新tuple达到添加的伪效果，类似于字符串
a = (3,1,4,2)
c = a+(["4",5],)
print(c) # 结果为：(3, 1, 4, 2, ['4', 5])
c[4][0] = 4
print(c) # 结果为：(3, 1, 4, 2, [4, 5])
  • tuple没有内置的sort()和reverse()方法，但可以通过sorted()和list(reversed())
a = (3,1,4,2)
print(sorted(a)) # 结果为：[1, 2, 3, 4]
print(reversed(a)) # 结果为：<reversed object at 0x01B7A178>
print(list(reversed(a))) # 结果为：[1, 2, 3, 4]
  • vs code快速复制一行快捷键：alt+shift+down
  • tuple一级元素不可变，且所占内存较小，list元素可随意变化，但内存占用相比tuple大，应灵活运用
a = (3,4)
b = [3,4]
print(a.__sizeof__()) # 结果为：20
print(b.__sizeof__()) # 结果为：28
  • 将数字列表快速转化为字符串列表
a = [1,2,3,4]
# 先将列表转为字符串再用map转化为map对象，在python2中直接是列表，但在python3需要用list强转
print(map(str,a)) # 结果为：<map object at 0x0329A190>
print(list(map(str,a))) # 结果为：['1', '2', '3', '4']

16. dict字典

1. 三种创建字典的方式：
a = {"name":"小明","age":18}
print(a) # 结果为：{'name': '小明', 'age': 18}
b = dict(name="小明",age=18)
print(b) # 结果为：{'name': '小明', 'age': 18}
c = dict([('name','小明'),('age',18)])
print(c) # 结果为：{'name': '小明', 'age': 18}
2.将列表转化为元组或字典
a = [1,2,3,4]
b = [5,6,7,8]
def fmap(a,b):
    return (a,b)
print(list(map(fmap,a,b))) # 结果为：[(1, 5), (2, 6), (3, 7), (4, 8)]
print(dict(map(fmap,a,b))) # 结果为：{1: 5, 2: 6, 3: 7, 4: 8}
print(dict(zip(a,b))) # 结果为：{1: 5, 2: 6, 3: 7, 4: 8}
3. 字典获取不存在的key/value的两种方法的返回结果(获取最好用get)
a = {"name":"小明","age":18}
print(a.get("sex")) # 结果为：None
print(a["sex"]) # 报错 KeyError: 'sex'
4. 以字典的value值进行排序
a = {'a':94,'b':89,'c':98}
print(sorted(list(zip(a.values(),a.keys())))) # 结果为：[(89, 'b'), (94, 'a'), (98, 'c')]
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