Python学习笔记——基础

不适合人类阅读的学习笔记

Python语句不需要分号分割，但是Python各语句严格按照缩进对其方式运行
与C++一样，可以将一些非空，非零的值作为bool值的真，其余的为假
Python中以 #作为注释的开始，多行注释可以用三引号对。

环境

Python推荐使用jetbrain公司的pycharm
Python可以直接使用自带的IDE逐句执行，方便测试

基础

Python中不需要声明变量类型，编译器会根据赋值自动判别，但是作为程序的编写者，我们需要清楚某个变量究竟是什么类型的
Python中单独的下划线是特殊的变量，表示上一次运算的结果。

输出

标准输出格式： print([输出1，输出2,....,输出n][,sep = 分隔符][,end = 结束符])

默认以空格分割，换行符结尾
各个输出之间以逗号间隔
print()函数不写参数即默认输出一个空行。在一批数据输出结束后，好的编程习惯是在末尾加上一个print()，使得输出美观。
Python的输出可以有运算在里面，例如：print(5 * '*') 则会打印出 *****
在输出字符串时，可以在字符串的引号前加一个 r 使得转义字符 \ 失效。

输入

相比较于java，Python的输入可以说是非常灵活而且简便了

1	a = input() #若调用此函数，就算输入的是数字，a的数据类型仍然为str，Python默认将命令行读入的数据作为str类型，因为str是万能的~

但是，对于如下的情况：

1
2

a =eval(input())    #eval() 函数用来执行一个字符串表达式，并返回表达式的值.例如 eval('2 * 3')返回 6
#此时只能输入数字，且a是整型还是浮点型由输入数据的特征决定

如果想要同时为多个变量赋值，则只能使用eval()函数了
1
x,y = eval(input()) #输入时以逗号间隔
对于eval()函数的使用，一定要确保参数去掉引号之后的值是有意义的

一些数据类型

综述一些注意点

序列的概念：序列是一个排序的项目容器，按 非负整数索引。Python提供的内置序列包包括字符串，元组和列表。(序列就是可以通过索引或者切片访问的容器)
所有的序列都是可以迭代的，即可以作为循环的迭代器。
内置函数len()可以将任意一个容器作为参数，并返回该容器中元素的数量
内置函数min()和max()以一个可以比较的非空容器作为参数，返回其最小最大值。(如果给的参数不止一个，则返回最大或最小的参数)
对于字典使用min()和max()则会返回字典最大或最小的键。
关键字 in 可以检查某个元素是否在一个容器中。例如k in D(D是一个字典)则检查k是不是D当中的一个关键字。

reversed(seq)函数： seq代表一个可迭代对象，比如列表

>>> a = [1,2,3,4,5]
>>> b = reversed(a)  #此时b为一个迭代器
>>> b1 = list(b)    #将这个迭代器转化为列表
>>> b1
>>> [5,4,3,2,1]

sum()函数：

1 2	sum(seq, start = m) #sum()有两个参数，第二个为可选参数 # 返回可迭代对象中的所有项目的和再加上start的值

一些基础数据类型的注意点

输入一个数，获取其各个位的数值的方法：注意Python的整除符号与别的编程语言不同

假设 x = 123
个位  = x % 10
十位  = x // 10 % 10   (注意，Python与其他编程语言的整除符号不同，比如C++就是 '/' 即表示整除，而Python为 '//')
百位 = x //100 % 10

复数：

a = complex(2,3)
b = 1 + 2j
c = 3 - 5j
#a,b,c都是复数
#要获取复数的实部和虚部，可使用例如：a.real(a的实部), a.imag(a的虚部)，结果都是浮点型

45e15表示45*10^15，这是科学计数法的写法
要判断两个浮点数是否相等，如果不确定精度的情况下，最好不要使用==来判断。因为可能存在看起来一样的数实际上因为精度不同而被判定为不等。解决的方法是abs(x - y) < 1.0e-15，即是用两数之差的绝对值小于一个很小的数，即可判断两数近似相等。
关于Python中的bool类型，与C++类似，非零数或非空容器为真，0，None和空容器为假

List

Python中list里的元素允许是不同的数据类型，这一点完全打破了C和C++体系的传统，所以平常编写程序不推荐这样做。list中也允许某个元素是list或者元组什么的。

例： classmates = ["Mike","Davaid"]
len()函数可以获得list中的元素个数
与其他编程语言不同的是，Python的list下标允许负数的index，例如： classmates[-1]就表示这个list的最后一个元素，以此类推。
append()方法：在list末尾末尾添加元素：classmates.append("Alex")
把元素插入到指定的位置，比如索引号为1的位置：classmates.insert(1, 'Jack') 这样Jack的位置索引即为1，原来索引为1的元素及后面的元素依次后移。
删除list末尾的元素，使用.pop()方法，要删除指定位置的元素，使用.pop(i)的方法，i为元素的索引。

tuple

元组与；list非常类似，但是tuple一经初始化其内容便不允许修改，不允许插入和删除等操作。
元组一般用来保存那些不允许修改的数据以保障安全。
但是如果tuple中某个元素是list时，这个list中的元素还是可以修改的。

disk

disk（字典）是一种键-值对类型的数据结构，在其他语言中会被称为map。dict的key必须为不可变的量

注意，Python中的dick类型是以hash方式存储的，读取速度非常快。

将数据添加进dick的方式，除了初始化时设定之外，还可以直接给一个键赋值的方式添加，例如：
1
2
d = {'A': 95, 'B': 75, 'C': 85} #初始化添加元素
d['E'] = 100 #直接赋值添加元素
判断一个key是否存在的方法：

"Thomas" in d #若不存在会返回false
d.get("Thomas") #若不存在返回null
d.get("Thomas",-1) #自己指定返回的值

set

set和dict类似，也是一组key的集合，但不存储value。由于key不能重复，所以，在set中，没有重复的key。

通过.add(key)的方法添加元素。
通过.remove(key)的方法删除元素。
符号 & 和 | 分别表示集合的交和并

list的简单的去重：

>>> a = [1,2,2,3,4,5,5,6,1]
>>> b= set(a)
>>> b
>>>{1,2,3,4,5,6}
>>>a =list(b)
>>>a
>>>[1,2,3,4,5,6]

条件判断

Python的if判断语句的判断条件部分不需要用括号括起来，这与其他的大多数语言均不同

格式：

if <条件判断1>:
    <执行1>
elif <条件判断2>:
    <执行2>
elif <条件判断3>:
    <执行3>
else:
    <执行4>

例：

age = 20
if age >= 6 and age <= 30:  #多条件判断用 and 链接
    print('teenager')
elif not (age >= 18):     #not相当于 非，后面的内容用括号括起来
    print('adult')
else:
    print('kid')

与input结合（涉及数据类型转换）：

s = input('birth: ')
birth = int(s) 		#如果没有这句转换会报错，因为input进来的是str，不能直接和int比较，因此要先转换为int再比较。
#但是如果此处的输入不是一个数值类型，int函数无法强制转化便会报错。
if birth < 2000:
    print('00前')
else:
    print('00后')

利用运算符优先级： z = x if x > y else y

循环

例（求和）：

1
2
3

for x in [1,2,3,4,5,6]:
	sum = sum + x
print(sum)

range()函数：生成从0 - 输入数值-1 的一个迭代器，可用作循环条件。例list(range(5))的结果为 [0,1,2,3,4]

例求 1- 100 的和：

sum = 0
for x in range(101):
    sum = sum + x
print(sum)

while循环示例：(素数的判断)

import math
m = int(input("Please enter a num: "))  #待判断的数 m
i,j = 2, int(math.sqrt(m))       #只需要计算 2 到 根号m 范围内是否有m的因数即可，后面的计算均为重复计算
flag = 1                        #素数标志
while i < j and flag == 1:
  if m % 1 == 0
    flag = 0                    #不是素数的标志
  i += 1
if flag and m > 1:              #素数必须大于1
  print(m, "是素数")
else:
  print(m, "不是素数")

while和for语句使用拖尾的else子句：
1
2
3
4
for ... :
...
...
else ... #注意这个else是与for对齐的
这种写法的else子句块会在循环 正常终止时执行。意思就是，如果循环中的break语句生效而导致的循环终止，是不会触发这个else子句的执行的。因此这种写法可以 优雅地判断一个循环是正常结束还是break掉了。
在循环中使用print()输出时，注意Print之后是否正确地结束循环或者进入下一个输出，否则可能出现重复输出大量重复数据的可能。

求两个数的最大公约数(辗转相除法):

a,b = eval(input("请输入两个整数: "))
if a > b : a,b = b,a   #Python中可以简便地交换两个变量的值
r = a % b
while r != 0
  a,b = b,r
  r = a % b
print("最大公约数是：",b)
print()

输出[100,1000]以内的所有素数

import math
n = 0
for m in range(101,1000,2)    #直接去掉100和1000，这两个肯定不是素数
  i,j = 2, int(math.sqrt(m))
  while i <= j:
    if not(m % j):      #如果 m % j == 0 就是找到因数了，直接退出这一次循环，进入下一个循环
      break
    else:
      i = i + 1
  else:
    print(m, end = " ")
    n += 1
    if n % 10 == 0: print("\n")    #每输出10个数就换行
print()

函数

函数定义的格式

1
2
3

def 函数名([参数1,参数2,参数3...]):   #参数没有参数类型，如果要设置参数的默认值则要满足从右向左的原则
	[函数体]
	[return [返回值]] 		#没有写return或者直接写return都是返回None

Python中可以让函数返回一个有多个元素的tuple来实现返回多个值的要求。

一些注意点

abs() 函数的返回值与参数一致，而fabs() 的返回值均为浮点型
Python支持连续的不等式，例如a > b > c 等价于 a > b && b > c

最后更新于2018.4.28