Python学习札记 2016-04-24

31raw字符串与多行字符串转义字符
1Python字符串用进行转义

2如果一个字符串包含很多需要转义的字符对每一个字符都进行转义会很麻烦为了避免这种情况我们可以在字符串前面加个前缀 r 表示这是一个 raw 字符串里面的字符就不需要转义了例如

3如果要表示多行字符串可以用表示

32编码问题

33元组 tuple

34函数
1返回多值

2递归调用

3自定义默认参数

4定义可变参数

35迭代
1迭代介绍
请用for循环迭代数列 1-100 并打印出7的倍数

2索引迭代

3迭代dict的value
给定一个dict

4迭代dict的key和value
任务

36复杂表达式迭代

37条件过滤
任务

38多层表达式

任务

31、raw字符串与多行字符串、转义字符

1、Python字符串用\进行转义。

要表示字符串 Bob said “I’m OK”.

由于 ’ 和 ” 会引起歧义，因此，我们在它前面插入一个\表示这是一个普通字符，不代表字符串的起始，因此，这个字符串又可以表示为

‘Bob said \”I\’m OK\”.’

注意：转义字符 \ 不计入字符串的内容中。

常用的转义字符还有：

\n 表示换行

\t 表示一个制表符

\ 表示 \ 字符本身

2、如果一个字符串包含很多需要转义的字符，对每一个字符都进行转义会很麻烦。为了避免这种情况，我们可以在字符串前面加个前缀 r ，表示这是一个 raw 字符串，里面的字符就不需要转义了。例如：

print r’(~_~)/ (~_~)/’

但是r’…’表示法不能表示多行字符串，也不能表示包含’和 “的字符串（为什么？）

3、如果要表示多行字符串，可以用”’…”’表示：

print ”’Line 1

Line 2

Line 3”’

上面这个字符串的表示方法和下面的是完全一样的：

‘Line 1\nLine 2\nLine 3’

还可以在多行字符串前面添加 r ，把这个多行字符串也变成一个raw字符串，多行字符串和raw字符串混用：

print r”’Python is created by “Guido”.

It is free and easy to learn.

Let’s start learn Python in imooc!”’

32、编码问题

Python在后来添加了对Unicode的支持，以Unicode表示的字符串用u’…’表示，比如：

Unicode字符串除了多了一个 u 之外，与普通字符串没啥区别，转义字符和多行表示法仍然有效：

转义：

print u’中文\n韩文\n日文’

多行：

print u”’中文

韩文

日文”’

上面两行是一个意思

如果中文字符串在Python环境下遇到 UnicodeDecodeError，这是因为.py文件保存的格式有问题。可以在第一行添加注释

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

33、元组 tuple

tuple是另一种有序的列表，中文翻译为“ 元组 ”。tuple 和 list 非常类似，但是，tuple一旦创建完毕，就不能修改了。

同样是表示班里同学的名称，用tuple表示如下：

>>> t = ('Adam', 'Lisa', 'Bart')

创建tuple和创建list唯一不同之处是用( )替代了[ ]

现在，这个 t 就不能改变了，tuple没有 append()方法，也没有insert()和pop()方法。所以，新同学没法直接往 tuple 中添加，老同学想退出 tuple 也不行。

获取 tuple 元素的方式和 list 是一模一样的，我们可以正常使用 t[0]，t[-1]等索引方式访问元素，但是不能赋值成别的元素。

tuple一旦创建就不能修改。现在，我们来看一个“可变”的tuple：

>>> t = ('a', 'b', ['A', 'B'])

注意到 t 有 3 个元素：’a’，’b’和一个list：[‘A’, ‘B’]。list作为一个整体是tuple的第3个元素。list对象可以通过 t[2] 拿到：

>>> L = t[2]
#然后，我们把list的两个元素改一改：
>>> L[0] = 'X'
>>> L[1] = 'Y'

再看看tuple的内容：

>>> print t
('a', 'b', ['X', 'Y'])

表面上看，tuple的元素确实变了，但其实变的不是 tuple 的元素，而是list的元素。

tuple一开始指向的list并没有改成别的list，所以，tuple所谓的“不变”是说，tuple的每个元素，指向永远不变。即指向’a’，就不能改成指向’b’，指向一个list，就不能改成指向其他对象，但指向的这个list本身是可变的！

理解了“指向不变”后，要创建一个内容也不变的tuple怎么做？那就必须保证tuple的每一个元素本身也不能变。

34、函数

1、返回多值

函数可以返回多个值吗？答案是肯定的。

比如在游戏中经常需要从一个点移动到另一个点，给出坐标、位移和角度，就可以计算出新的坐标：

# math包提供了sin()和 cos()函数，我们先用import引用它：
import math
def move(x, y, step, angle):
nx = x + step * math.cos(angle)
ny = y - step * math.sin(angle)
return nx, ny

这样我们就可以同时获得返回值：

>>> x, y = move(100, 100, 60, math.pi / 6)
>>> print x, y
151.961524227 70.0

但其实这只是一种假象，Python函数返回的仍然是单一值：

>>> r = move(100, 100, 60, math.pi / 6)
>>> print r
(151.96152422706632, 70.0)

用print打印返回结果，原来返回值是一个tuple！

但是，在语法上，返回一个tuple可以省略括号，而多个变量可以同时接收一个tuple，按位置赋给对应的值，所以，Python的函数返回多值其实就是返回一个tuple，但写起来更方便。

2、递归调用

在函数内部，可以调用其他函数。如果一个函数在内部调用自身本身，这个函数就是递归函数。

#一个求递归的函数
>>> def fact(n):
if n==1:
return 1
return n*fact(n-1)

>>> fact(1)
1
>>> fact(5)
120
>>> fact(100)
93326215443944152681699238856266700490715968264381621468592963895217599993229915608941463976156518286253697920827223758251185210916864000000000000000000000000L

#汉诺塔递归问题
def move(n, a, b, c):
if n ==1:
print a, '-->', c
return
move(n-1, a, c, b)
print a, '-->', c
move(n-1, b, a, c)
move(4, 'A', 'B', 'C')

3、自定义默认参数

定义函数的时候，还可以有默认参数。

例如Python自带的 int() 函数，其实就有两个参数，我们既可以传一个参数，又可以传两个参数：

>>> int('123')
123
>>> int('123', 8)
83

int()函数的第二个参数是转换进制，如果不传，默认是十进制 (base=10)，如果传了，就用传入的参数。

可见，函数的默认参数的作用是简化调用，你只需要把必须的参数传进去。但是在需要的时候，又可以传入额外的参数来覆盖默认参数值。

来定义一个计算 x 的N次方的函数:

def power(x, n):
s = 1
while n > 0:
n = n - 1
s = s * x
return s

#假设计算平方的次数最多，我们就可以把 n 的默认值设定为 2：

def powerBetter(x, n=2):
s = 1
while n > 0:
n = n - 1
s = s * x
return s
#这样一来，计算平方就不需要传入两个参数了：
>>> power(5)
25
#由于函数的参数按从左到右的顺序匹配，所以默认参数只能定义在必需参数的后面：

4、定义可变参数

如果想让一个函数能接受任意个参数，我们就可以定义一个可变参数：

def fn(*args):

print args

可变参数的名字前面有个 * 号，我们可以传入0个、1个或多个参数给可变参数：

>>> def average(*args):
sum = 0
for eath in args:
sum = sum + eath
return sum/len(args)

>>> print average(1,2)
1
>>> print average(1,2,3,4,5,6,7,8,9)
5
>>> print average(1,5,6,9,2,12,25,36)
12

35、迭代

1、迭代介绍

在Python中，如果给定一个list或tuple，我们可以通过for循环来遍历这个list或tuple，这种遍历我们成为迭代（Iteration）。

在Python中，迭代是通过 for … in 来完成的，而很多语言比如C或者Java，迭代list是通过下标完成的，比如Java代码：

for (i=0; i<list.length; i++) {
n = list[i];
}

可以看出，Python的for循环抽象程度要高于Java的for循环。因为 Python 的 for循环不仅可以用在list或tuple上，还可以作用在其他任何可迭代对象上。

因此，迭代操作就是对于一个集合，无论该集合是有序还是无序，我们用 for 循环总是可以依次取出集合的每一个元素。

注意: 集合是指包含一组元素的数据结构，我们已经介绍的包括：

1. 有序集合：list，tuple，str和unicode；

2. 无序集合：set

3. 无序集合并且具有 key-value 对：dict

而迭代是一个动词，它指的是一种操作，在Python中，就是 for 循环。

请用for循环迭代数列 1-100 并打印出7的倍数。

for i in range(1, 101):
if i % 7 == 0:
print i

2、索引迭代

Python中，迭代永远是取出元素本身，而非元素的索引。

对于有序集合，元素确实是有索引的。有的时候，我们确实想在 for 循环中拿到索引，怎么办？

方法是使用 enumerate() 函数：

>>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']
>>> for index, name in enumerate(L):
...     print index, '-', name
...
0 - Adam
1 - Lisa
2 - Bart
3 - Paul

使用 enumerate() 函数，我们可以在for循环中同时绑定索引index和元素name。但是，这不是 enumerate() 的特殊语法。实际上，enumerate() 函数把：

['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']

变成了类似：

[(0, 'Adam'), (1, 'Lisa'), (2, 'Bart'), (3, 'Paul')]

因此，迭代的每一个元素实际上是一个tuple：

for t in enumerate(L):
index = t[0]
name = t[1]
print index, '-', name

可见，索引迭代也不是真的按索引访问，而是由 enumerate() 函数自动把每个元素变成 (index, element) 这样的tuple，再迭代，就同时获得了索引和元素本身。

任务

zip()函数可以把两个 list 变成一个 list：

>>> zip([10, 20, 30], ['A', 'B', 'C'])
[(10, 'A'), (20, 'B'), (30, 'C')]

在迭代 [‘Adam’, ‘Lisa’, ‘Bart’, ‘Paul’] 时，如果我们想打印出名次 - 名字（名次从1开始)，请考虑如何在迭代中打印出来。

#解答
>>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']
>>> for index, name in zip(range(1, len(L)+1), L):
print index, '-', name

1 - Adam
2 - Lisa
3 - Bart
4 - Paul
>>>

3、迭代dict的value

我们已经了解了dict对象本身就是可迭代对象，用 for 循环直接迭代 dict，可以每次拿到dict的一个key。

如果我们希望迭代 dict 对象的value，应该怎么做？

dict 对象有一个 values() 方法，这个方法把dict转换成一个包含所有value的list，这样，我们迭代的就是 dict的每一个 value：

d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59 }
print d.values()
[85, 95, 59]
for v in d.values():
print v

85
95
59

如果仔细阅读Python的文档，还可以发现，dict除了values()方法外，还有一个 itervalues() 方法，用 itervalues() 方法替代 values() 方法，迭代效果完全一样：

>>> d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59 }
>>> print d.itervalues()
<dictionary-valueiterator object at 0x02C91540>
>>> for v in d.itervalues():
print v

85
95
59

values() 方法实际上把一个 dict 转换成了包含 value 的list。

但是 itervalues() 方法不会转换，它会在迭代过程中依次从 dict 中取出 value，所以 itervalues() 方法比 values() 方法节省了生成 list 所需的内存。

打印 itervalues() 发现它返回一个 对象，这说明在Python中，for 循环可作用的迭代对象远不止 list，tuple，str，unicode，dict等，任何可迭代对象都可以作用于for循环，而内部如何迭代我们通常并不用关心。

如果一个对象说自己可迭代，那我们就直接用 for 循环去迭代它，可见，迭代是一种抽象的数据操作，它不对迭代对象内部的数据有任何要求。

给定一个dict：

d = { ‘Adam’: 95, ‘Lisa’: 85, ‘Bart’: 59, ‘Paul’: 74 }

请计算所有同学的平均分。

>>>d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59, 'Paul': 74 }
>>>print d.values()
[85, 74, 95, 59]
>>>for v in d.values():
sum = sum + v
>>>print sum/len(d)
93

4、迭代dict的key和value

我们了解了如何迭代 dict 的key和value，那么，在一个 for 循环中，能否同时迭代 key和value？答案是肯定的。

首先，我们看看 dict 对象的 items() 方法返回的值：

>>> d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59 }
>>> print d.items()
[('Lisa', 85), ('Adam', 95), ('Bart', 59)]

可以看到，items() 方法把dict对象转换成了包含tuple的list，我们对这个list进行迭代，可以同时获得key和value：

>>> for key, value in d.items():
...     print key, ':', value
...
Lisa : 85
Adam : 95
Bart : 59

和 values() 有一个 itervalues() 类似， items() 也有一个对应的 iteritems()，iteritems() 不把dict转换成list，而是在迭代过程中不断给出 tuple，所以， iteritems() 不占用额外的内存。

任务

请根据dict：

d = { ‘Adam’: 95, ‘Lisa’: 85, ‘Bart’: 59, ‘Paul’: 74 }

打印出 name : score，最后再打印出平均分 average : score。

>>> d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59, 'Paul': 74 }
>>> sum = 0.0
>>> for k,v in d.iteritems():
sum = sum + v
print k,':',v

Lisa : 85
Paul : 74
Adam : 95
Bart : 59
>>> print 'average',':',sum/len(d)
average : 78.25

36、复杂表达式迭代

使用for循环的迭代不仅可以迭代普通的list，还可以迭代dict。

#coding:utf-8
d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59 }
def generate_tr(name, score):
if score < 60:
return '<tr><td>%s</td><td style="color:red">%s</td></tr>' % (name, score)
return '<tr><td>%s</td><td>%s</td></tr>' % (name, score)
tds = [generate_tr(name, score) for name, score in d.iteritems()]

with open('list.html', 'a') as fout:
fout.write('<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">')
fout.write('<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml" xml:lang="en">')
fout.write('<head>')
fout.write('<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html;charset=UTF-8" />')
fout.write('<title></title>')
fout.write('</head>')
fout.write('<body>')
fout.write('<table>')
fout.write('<tr><th>Name</th><th>Score</th><tr>')
fout.write('\n'.join(tds))
fout.write('</table>')
fout.write('</body>')
fout.write('</html>')

37、条件过滤

列表生成式的 for 循环后面还可以加上 if 判断。例如：

>>> [x * x for x in range(1, 11)]
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

如果我们只想要偶数的平方，不改动 range()的情况下，可以加上 if 来筛选：

>>> [x*x for x in range(1,11) if x%2 == 0]
[4, 16, 36, 64, 100]

有了 if 条件，只有 if 判断为 True 的时候，才把循环的当前元素添加到列表中。

任务

请编写一个函数，它接受一个 list，然后把list中的所有字符串变成大写后返回，非字符串元素将被忽略。

提示：

1. isinstance(x, str) 可以判断变量 x 是否是字符串；

2. 字符串的 upper() 方法可以返回大写的字母。

>>> def toUppers(L):
return [x.upper() for x in L if isinstance(x,str)]

>>> print toUppers(['Hello','World',1024,2024,3072])
['HELLO', 'WORLD']

38、多层表达式

for循环可以嵌套，因此，在列表生成式中，也可以用多层 for 循环来生成列表。

对于字符串 ‘ABC’ 和 ‘123’，可以使用两层循环，生成全排列：

>>> [m + n for m in 'ABC' for n in '123']
['A1', 'A2', 'A3', 'B1', 'B2', 'B3', 'C1', 'C2', 'C3']

翻译成循环代码就像下面这样：

L = []
for m in 'ABC':
for n in '123':
L.append(m + n)

任务

利用 3 层for循环的列表生成式，找出对称的 3 位数。例如，121 就是对称数，因为从右到左倒过来还是 121。

>>> print [ z*100+y*10+x for x in range(0,10) for y in range(0,10) for z in range(1,10) if x == z]
[101, 111, 121, 131, 141, 151, 161, 171, 181, 191, 202, 212, 222, 232, 242, 252, 262, 272, 282, 292, 303, 313, 323, 333, 343, 353, 363, 373, 383, 393, 404, 414, 424, 434, 444, 454, 464, 474, 484, 494, 505, 515, 525, 535, 545, 555, 565, 575, 585, 595, 606, 616, 626, 636, 646, 656, 666, 676, 686, 696, 707, 717, 727, 737, 747, 757, 767, 777, 787, 797, 808, 818, 828, 838, 848, 858, 868, 878, 888, 898, 909, 919, 929, 939, 949, 959, 969, 979, 989, 999]