Python学习（一 基础知识要点）

前言：一直想较为熟练地掌握一门语言，毕竟以后不管是工作还是生活都不会和计算机脱离关系，而python具有简便优雅的特点，所以决定好好学习一番。一开始参考的是《Learn Python the hard way》，虽然很通俗易懂，但是基于自己已经有一定的编程基础，所以看了一会儿便觉得不适合自己，我所需要的应该是能从更深处解释Python使用机制一类的书籍，而客观原因暂时无法接触纸质书籍，所以一切从廖雪峰老师网络教程开始研究掌握。使用的系统是Windows 10，从官网下载了Python 2.7.11的版本，文本编辑器使用的是Notepad ++，某些简短的代码验证由Windows Powershell完成。

1.1 数据类型和变量

Python中能够处理的数据类型分为：

整数

1、2、3……

浮点数

1.0，-9.1，1.2e3……进行除法的时候，即使用符号

/

，精度根据运算数字进行匹配，

%

符号是取余。例子如下：

>>>10/4
2
>>>10.0/4
2.5
>>>10.00/4
2.5
>>>10%3
1

字符串

'a','ab'...

必须打单引号

''

或者双引号

""

，需要注意的是Python不区分单双引号，和C不一样，而如果在字符串中需要有单引号或双引号该怎么办？那就是使用转义字符（escape character）\。转义字符可以转义多个很多字符，例如

\n

表示换行，

\t

表示制表符，

\\

表示

\

。

>>>print 'I\'m fine.'
I'm fine.

而比较特殊的情况是可以使用

r''

表示

''

内部字符串不转义，显然，单双引号不影响，

r""

也一样。

>>> print r'\n'
\n
>>> print r"\\t\\"<
4000
/span>
\\t\\

关于换行，前面有\n，如果字符串内部有很多换行，可以用”’…”’表示，即：

>>> print """I
... am
... fine'''"""
I
am
fine'''

>>> print 'I\nam\nfine\'\'\''
I
am
fine'''

两种表示方法都一样。

布尔值

Python中似乎还没有关于0与~0的描述，取而代之的是

True

False

，布尔值之间的运算表达式有

and

or

not

。

>>> True and True
True
>>> True or False
True
>>> not True
False

空值

None

，不是Null。

数据类型还包括list，dict，tuple等等，同时也能自己创建，接下来应该有专门讲解。

变量

变量可以是以上提到的任意数据类型（包括布尔值~），变量名以英文字母开头，搭配数字和下划线

_

进行命名。

几乎在所有的编程语言中，

=

意味着赋值，

==

则是起到判断作用，在Python中同一个变量可以反复赋值，且不需要声明变量，这就是所谓的动态语言，与之相对应的则是静态语言，例如C和Java。在对变量进行赋值的时候，其实涉及到了有关指针的内容，这在C语言中是一个重点，在Python中似乎被弱化了很多。

常量

意为不能变的变量（当然，你想变没人能阻止你- -），命名习惯为全大写。

1.2 字符串和编码

字符编码

由于计算机是美国人发明的，因此，最早只有127个字母被编码到计算机里，也就是大小写英文字母、数字和一些符号，这个编码表被称为

ASCII

编码（怎么读？ask2？aski？），比如大写字母A的编码是65，小写字母z的编码是122，这于是成为了字符运算的依据。

可是世界上有那么多语言文字，在进行一些解释说明或者输入输出时必然不能只是英文，所以有了Unicode标准（万国码= =）

ASCII编码和Unicode编码的区别：ASCII编码是1个字节，而Unicode编码通常是2个字节。但有的时候并不需要让每个字符占两个字节，所以为了节约，可以把Unicode编码转化为

UTF-8

标准。

在计算机内存中，统一使用Unicode编码，当需要保存到硬盘或者需要传输的时候，就转换为UTF-8编码。

用记事本编辑的时候，从文件读取的UTF-8字符被转换为Unicode字符到内存里，编辑完成后，保存的时候再把Unicode转换为UTF-8保存到文件。

浏览网页的时候，服务器会把动态生成的Unicode内容转换为UTF-8再传输到浏览器。

Python的字符串

Python的诞生早于Unicode标准，所以默认只支持ASCII编码，故在使用Notepad++进行编辑时，需要加上

#!/usr/bin/env python

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

并在格式中调整为

以UTF-8无BOM格式编码

，并且需要输入Unicode格式。顺带一提，通过Windows Powershell可以在目录中直接调用.py文件，验证单独文件可以直接在Notepad++界面环境下调用cmd。

如果想查看字符对应的ASCII标准的值，可以通过函数

ord()

chr()

求得。

>>>ord('b')
98
>>>chr(98)
'b'
>>> u'苹'
u'\u82f9'
>>> u'果'
u'\u679c'
>>> u'核'
u'\u6838'
>>> print u'\u82f9\u679c\u6838'
苹果核

不同编码字符串互换

'abc'

可以被当作ASCII编码，也可以被当做UTF-8,，而

u'abc'

只能是Unicode，把Unicode转换为UTF-8可以使用

encode('utf-8')

方法。相反，使用

decode('utf-8')

方法。

>>> u'ab'.encode('utf-8')
'ab'
>>> u'苹果核'.encode('utf-8')
'\xe8\x8b\xb9\xe6\x9e\x9c\xe6\xa0\xb8'
>>> #比较一下长度
... len(u'ab')
2
>>> len('ab')
2
>>> len(u'苹果核')
3
>>> len(u'\xe8\x8b\xb9\xe6\x9e\x9c\xe6\xa0\xb8')
9
>>> print '\xe8\x8b\xb9\xe6\x9e\x9c\xe6\xa0\xb8'.decode('utf-8')
苹果核
#len()函数返回字符串的长度

Python转义字符串

以下是几种常用的转义字符：

转义字符	描述
\（在行尾时）	续行符
\	反斜杠符号
\’	单引号
\”	双引号
\n	换行符号
\t	横向制表符
\a	响铃
\b	退格（backspace）

格式化

当遇到如何输出随变量变化的字符串，或者再通用点的情况就是有个值一直在变化，但是需要时刻使用该值，在这种情况下，一般采用格式化字符串的方式，Python和C都是采用的

%

来实现。

>>> 'I\'d like to buy %d %s' %(3,'apples')
"I'd like to buy 3 apples"
#有几个%，括号就有几个量，一个的话括号可以省略，之间用,隔开

%x

表示占位符，常见的有：

%d 整数

%f 浮点数

%s 字符串

%x 十六进制整数

%自身的转义是

%%

。

格式化整数和浮点数和浮点数可以指定是否补0和整数与小数的位数，这种表示方法有点儿类似于正则表达式了。

在不清楚该用哪个占位符时，

%s

基本是万能的，在替换时，如果是Unicode字符串，尽量保持一致，否则会出现如下的错误。

>>> print u'我喜欢%s。' %'pizza'
我喜欢pizza。
>>> print u'我喜欢%s。' %'披萨'
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
UnicodeDecodeError: 'ascii' codec can't decode byte 0xc5 in position 0: ordinal not in range(128)
>>> print u'我喜欢%s。' %u'披萨'
我喜欢披萨。

1.3

list

and

tuple

list

有序集合，可以随时添加和删改元素

>>> l = ['apple','core',1,2,True，[1,2]]
>>> len(l)
6
>>> l[0]
'apple'
>>> l[3]
2
>>>l[5]
[1,2]
>>>l[5][1]
>2

用

[]

表示，间隔用

,

，数据类型任意，包括嵌套，索引从0开始，-1表示最后一个。

len()

函数返回list元素个数。

- 添加与删除

因为list是一个有序集合，所以能追加元素到末尾，也能指定插入与删除。空集时长度为0，但是也相当于定义了。

>>> l.append(9)
>>> l
['apple', 'core', 1, 2, True, [1, 2], 9]
>>> l.insert(0,0)
>>> l
[0, 'apple', 'core', 1, 2, True, [1, 2], 9]
>>> l.pop()
9
>>> l.pop(0)
0
>>> l[4] = False
>>> l
['apple', 'core', 1, 2, False, [1, 2]]
>>> p = []
>>> len(p)
0

tuple

tuple

和

list

类似，区别在于前者在定义后就不能更改,存在指向不变这一概念，有类似于指针的概念，所以对应的一些方法（

method

）不能使用。

>>> t = (1)
>>> t
1
>>> t = (1,)
>>> t
(1,)
>>> t=(1,2,[3,4])
>>> len(t)
3
>>> t[0]
1
>>> t[2][1]
4
>>> t[2][1]=5
>>> t
(1, 2, [3, 5])
>>> t.pop()
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'tuple' object has no attribute 'pop'

1.4 条件判断和循环

Python使用缩进规则！Python使用缩进规则！Python使用缩进规则！重要的话说三遍！

条件判断

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
b093
4>

>>> x = 10
>>> if x:
...     print 'True'
...
True

只要x是非零数值、非空字符串、非空list等，就判断为True，否则为False。

循环

Python的循环有两种，一种是

for...in

循环，依次把list或tuple中的每个元素迭代出来，第二种循环是

while

循环，只要条件满足，就不断循环，条件不满足时退出循环。

range(a,b)

函数生成a到b-1的序列list，a没有的话默认为0。

for i in range(1,11):
s = s * i
print s

s = 1
i = 1
while i < 11:
s = s * i
i = i + 1
print s

结果是一样的。

break

语句是跳出整个循环

continue

语句是跳出当前循环，但是这两个都是当前的嵌套

>>> for i  in range(4):
...     for n in range(3):
...         if n == 2:
...             break
...         print i,n
...
0 0
0 1
1 0
1 1
2 0
2 1
3 0
3 1

raw_input()

按理来说，

raw_input()

应该是一个method，可以用来读取用户的输入，需要注意的是它读取后返回的是字符串！！！

>>> a = raw_input(':')
:12
>>> a
'12'
>>> a = int(a)
>>> a
12

上述代码中使用

int()

进行了转换，以后需要注意。

1.5

dict

and

set

dict

Python内置了字典：dict的支持，dict全称dictionary，在其他语言中也称为map，使用键-值（key-value）存储，具有极快的查找速度。

>>> d = {1:'a',2:'b'}
>>> d
{1: 'a', 2: 'b'}
>>> d[1]
'a'

>>> 1 in d
True
>>> 'a' in d
False
>>> d.get(3)
>>> d.get(3,0)
0
>>> d
{1: 'a', 2: 'b'}
>>> d.pop(2)
'b'
>>> d
{1: 'a'}

key-value并没有固定的限制，只要是数据类型都可以。

有几点需要注意的是：

key-value一一对应，value可以被重复赋值

避免key不存在可以使用

in

和

get

来进行判断，后者要么返回None，要么返回指定值，如

1

，而Python的交互命令中返回None不显示

可以使用

pop()

，弹出key

key必须是不可变对象

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。

要创建一个set，需要提供一个list作为输入集合：

>>> s = set([1,2,1,1,3,4])
>>> s
set([1, 2, 3, 4])

可以通过

add(key)

和

remove(key)

进行添加与移出，但是重复的依旧会被过滤。

set可以看成数学意义上的无序和无重复元素的集合，因此，两个set可以做数学意义上的交集、并集等操作：

>>> s = set([1,2,3,4])
>>> k = set([1,2,4,6])
>>> s&k
set([1, 2, 4])
>>> s | k
set([1, 2, 3, 4, 6])

关于Python中不变对象的思考：好比说，str和tuple是不变对象，list是可变对象，但有时候需要深入理解其中的不同。我认为所谓的不变应该是变量的指向性不会发生改变，即在创建变量的时候，存在类似于指针的东西，使得变量名与变量之间产生联系，究竟改变的是什么，则需要具体讨论，可能和method与function有关，不过Python是OOP语言，一切皆为对象，那么，一切都可以赋值，这也是接下来需要重点掌握的地方。