python基础语法
2016-08-13 09:56
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python基础语法,主要基于2.7,对于3.0的改动有部分指出
链接:几分钟快速入门Python - 简书
本文主要包括以下内容
输入输出
数据类型与变量
字符串与编码
list与tuple
循环
dict与set
输入
布尔值和布尔代数的表示完全一致,一个布尔值只有True、False两种值,要么是True,要么是False,在Python中,可以直接用True、False表示布尔值(请注意大小写),也可以通过布尔运算计算出来:
布尔值可以用and、or和not运算。
and运算是与运算,只有所有都为True,and运算结果才是True:
空值
空值是Python里一个特殊的值,用None表示。None不能理解为0,因为0是有意义的,而None是一个特殊的空值。
此外,Python还提供了列表、字典等多种数据类型,还允许创建自定义数据类型,我们后面会继续讲到。
变量
变量的概念基本上和初中代数的方程变量是一致的,只是在计算机程序中,变量不仅可以是数字,还可以是任意数据类型。
变量在程序中就是用一个变量名表示了,变量名必须是大小写英文、数字和_的组合,且不能用数字开头.
常量
所谓常量就是不能变的变量,比如常用的数学常数π就是一个常量。在Python中,通常用全部大写的变量名表示常量
Python内置的一种数据类型是列表:list。list是一种有序的集合,可以随时添加和删除其中的元素。
比如,列出班里所有同学的名字,就可以用一个list表示:
变量classmates就是一个list。用len()函数可以获得list元素的个数:
用索引来访问list中每一个位置的元素,记得索引是从0开始的:
当索引超出了范围时,Python会报一个IndexError错误,所以,要确保索引不要越界,记得最后一个元素的索引是len(classmates) - 1。
如果要取最后一个元素,除了计算索引位置外,还可以用-1做索引,直接获取最后一个元素:
tuple
另一种有序列表叫元组:tuple。tuple和list非常类似,但是tuple一旦初始化就不能修改,比如同样是列出同学的名字:
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:
链接:几分钟快速入门Python - 简书
本文主要包括以下内容
输入输出
数据类型与变量
字符串与编码
list与tuple
循环
dict与set
python基础语法
输入输出用print()在括号中加上字符串,就可以向屏幕上输出指定的文字。比如输出'hello, world',用代码实现如下: >>> print('hello, world') print()函数也可以接受多个字符串,用逗号“,”隔开,就可以连成一串输出: >>> print('The quick brown fox', 'jumps over', 'the lazy dog') The quick brown fox jumps over the lazy dog print()会依次打印每个字符串,遇到逗号“,”会输出一个空格
输入
现在,你已经可以用print()输出你想要的结果了。但是,如果要让用户从电脑输入一些字符怎么办?Python提供了一个input(),可以让用户输入字符串,并存放到一个变量里。比如输入用户的名字: >>> name = input() Michael 当你输入name = input()并按下回车后,Python交互式命令行就在等待你的输入了。这时,你可以输入任意字符,然后按回车后完成输入。 输入完成后,不会有任何提示,Python交互式命令行又回到>>>状态了。那我们刚才输入的内容到哪去了?答案是存放到name变量里了。可以直接输入name查看变量内容: >>> name 'Michael'
数据类型和变量
布尔值布尔值和布尔代数的表示完全一致,一个布尔值只有True、False两种值,要么是True,要么是False,在Python中,可以直接用True、False表示布尔值(请注意大小写),也可以通过布尔运算计算出来:
>>> True True >>> False False >>> 3 > 2 True >>> 3 > 5 False
布尔值可以用and、or和not运算。
and运算是与运算,只有所有都为True,and运算结果才是True:
空值
空值是Python里一个特殊的值,用None表示。None不能理解为0,因为0是有意义的,而None是一个特殊的空值。
此外,Python还提供了列表、字典等多种数据类型,还允许创建自定义数据类型,我们后面会继续讲到。
变量
变量的概念基本上和初中代数的方程变量是一致的,只是在计算机程序中,变量不仅可以是数字,还可以是任意数据类型。
变量在程序中就是用一个变量名表示了,变量名必须是大小写英文、数字和_的组合,且不能用数字开头.
常量
所谓常量就是不能变的变量,比如常用的数学常数π就是一个常量。在Python中,通常用全部大写的变量名表示常量
最后解释一下整数的除法为什么也是精确的。在Python中,有两种除法,一种除法是/: >>> 10 / 3 3.3333333333333335 /除法计算结果是浮点数,即使是两个整数恰好整除,结果也是浮点数: >>> 9 / 3 3.0 还有一种除法是//,称为地板除,两个整数的除法仍然是整数: >>> 10 // 3 3 你没有看错,整数的地板除//永远是整数,即使除不尽。要做精确的除法,使用/就可以。 因为//除法只取结果的整数部分,所以Python还提供一个余数运算,可以得到两个整数相除的余数: >>> 10 % 3 1 无论整数做//除法还是取余数,结果永远是整数,所以,整数运算结果永远是精确的。
字符串与编码
在最新的Python 3版本中,字符串是以Unicode编码的,也就是说,Python的字符串支持多语言,例如: >>> print('包含中文的str') 包含中文的str 对于单个字符的编码,Python提供了ord()函数获取字符的整数表示,chr()函数把编码转换为对应的字符: >>> ord('A') 65 >>> ord('中') 20013 >>> chr(66) 'B' >>> chr(25991) '文' 如果知道字符的整数编码,还可以用十六进制这么写str: >>> '\u4e2d\u6587' '中文' 两种写法完全是等价的。 由于Python的字符串类型是str,在内存中以Unicode表示,一个字符对应若干个字节。如果要在网络上传输,或者保存到磁盘上,就需要把str变为以字节为单位的bytes。 Python对bytes类型的数据用带b前缀的单引号或双引号表示: x = b'ABC' 要注意区分'ABC'和b'ABC',前者是str,后者虽然内容显示得和前者一样,但bytes的每个字符都只占用一个字节。 以Unicode表示的str通过encode()方法可以编码为指定的bytes,例如: >>> 'ABC'.encode('ascii') b'ABC' >>> '中文'.encode('utf-8') b'\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87' >>> '中文'.encode('ascii') Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> UnicodeEncodeError: 'ascii' codec can't encode characters in position 0-1: ordinal not in range(128) 纯英文的str可以用ASCII编码为bytes,内容是一样的,含有中文的str可以用UTF-8编码为bytes。含有中文的str无法用ASCII编码,因为中文编码的范围超过了ASCII编码的范围,Python会报错。 在bytes中,无法显示为ASCII字符的字节,用\x##显示。 反过来,如果我们从网络或磁盘上读取了字节流,那么读到的数据就是bytes。要把bytes变为str,就需要用decode()方法: >>> b'ABC'.decode('ascii') 'ABC' >>> b'\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87'.decode('utf-8') '中文' 要计算str包含多少个字符,可以用len()函数: >>> len('ABC') 3 >>> len('中文') 2 len()函数计算的是str的字符数,如果换成bytes,len()函数就计算字节数: >>> len(b'ABC') 3 >>> len(b'\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87') 6 >>> len('中文'.encode('utf-8')) 6 可见,1个中文字符经过UTF-8编码后通常会占用3个字节,而1个英文字符只占用1个字节。 在操作字符串时,我们经常遇到str和bytes的互相转换。为了避免乱码问题,应当始终坚持使用UTF-8编码对str和bytes进行转换。 由于Python源代码也是一个文本文件,所以,当你的源代码中包含中文的时候,在保存源代码时,就需要务必指定保存为UTF-8编码。当Python解释器读取源代码时,为了让它按UTF-8编码读取,我们通常在文件开头写上这两行: #!/usr/bin/env python3 # -*- coding: utf-8 -*- 第一行注释是为了告诉Linux/OS X系统,这是一个Python可执行程序,Windows系统会忽略这个注释; 第二行注释是为了告诉Python解释器,按照UTF-8编码读取源代码,否则,你在源代码中写的中文输出可能会有乱码。 申明了UTF-8编码并不意味着你的.py文件就是UTF-8编码的,必须并且要确保文本编辑器正在使用UTF-8 without BOM编码:
使用list和tuple
listPython内置的一种数据类型是列表:list。list是一种有序的集合,可以随时添加和删除其中的元素。
比如,列出班里所有同学的名字,就可以用一个list表示:
变量classmates就是一个list。用len()函数可以获得list元素的个数:
用索引来访问list中每一个位置的元素,记得索引是从0开始的:
当索引超出了范围时,Python会报一个IndexError错误,所以,要确保索引不要越界,记得最后一个元素的索引是len(classmates) - 1。
如果要取最后一个元素,除了计算索引位置外,还可以用-1做索引,直接获取最后一个元素:
list是一个可变的有序表,所以,可以往list中追加元素到末尾: >>> classmates.append('Adam') >>> classmates ['Michael', 'Bob', 'Tracy', 'Adam'] 也可以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') >>> classmates ['Michael', 'Jack', 'Bob', 'Tracy', 'Adam'] 要删除list末尾的元素,用pop()方法: >>> classmates.pop() 'Adam' >>> classmates ['Michael', 'Jack', 'Bob', 'Tracy'] 要删除指定位置的元素,用pop(i)方法,其中i是索引位置: >>> classmates.pop(1) 'Jack' >>> classmates ['Michael', 'Bob', 'Tracy'] 要把某个元素替换成别的元素,可以直接赋值给对应的索引位置: >>> classmates[1] = 'Sarah' >>> classmates ['Michael', 'Sarah', 'Tracy'] list里面的元素的数据类型也可以不同,比如: >>> L = ['Apple', 123, True] list元素也可以是另一个list,比如: >>> s = ['python', 'java', ['asp', 'php'], 'scheme'] >>> len(s) 4 要注意s只有4个元素,其中s[2]又是一个list,如果拆开写就更容易理解了: >>> p = ['asp', 'php'] >>> s = ['python', 'java', p, 'scheme'] 要拿到'php'可以写p[1]或者s[2][1],因此s可以看成是一个二维数组,类似的还有三维、四维……数组,不过很少用到。 如果一个list中一个元素也没有,就是一个空的list,它的长度为0: >>> L = [] >>> len(L) 0
tuple
另一种有序列表叫元组:tuple。tuple和list非常类似,但是tuple一旦初始化就不能修改,比如同样是列出同学的名字:
>>> classmates = ('Michael', 'Bob', 'Tracy') 现在,classmates这个tuple不能变了,它也没有append(),insert() 这样的方法。其他获取元素的方法和list是一样的,你可以正常地使用classmates[0],classmates[-1],但不能赋值成另外的元素。 不可变的tuple有什么意义?因为tuple不可变,所以代码更安全。如果可能,能用tuple代替list就尽量用tuple。 tuple的陷阱:当你定义一个tuple时,在定义的时候,tuple的元素就必须被确定下来,比如: 但是,要定义一个只有1个元素的tuple,如果你这么定义: >>> t = (1) >>> t 1 定义的不是tuple,是1这个数!这是因为括号()既可以表示tuple,又可以表示数学公式中的小括号,这就产生了歧义,因此,Python规定,这种情况下,按小括号进行计算,计算结果自然是1。 所以,只有1个元素的tuple定义时必须加一个逗号,,来消除歧义: >>> t = (1,) >>> t (1,) Python在显示只有1个元素的tuple时,也会加一个逗号,,以免你误解成数学计算意义上的括号。
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,看例子:names = ['Michael', 'Bob', 'Tracy'] for name in names: print(name) 所以for x in ...循环就是把每个元素代入变量x,然后执行缩进块的语句。 再比如我们想计算1-10的整数之和,可以用一个sum变量做累加: sum = 0 for x in [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]: sum = sum + x print(sum) 如果要计算1-100的整数之和,从1写到100有点困难,幸好Python提供一个range()函数,可以生成一个整数序列,再通过list()函数可以转换为list。比如range(5)生成的序列是从0开始小于5的整数: >>> list(range(5)) [0, 1, 2, 3, 4] range(101)就可以生成0-100的整数序列,计算如下: sum = 0 for x in range(101): sum = sum + x print(sum) 请自行运行上述代码,看看结果是不是当年高斯同学心算出的5050。 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。比如我们要计算100以内所有奇数之和,可以用while循环实现: sum = 0 n = 99 while n > 0: sum = sum + n n = n - 2 print(sum) 在循环内部变量n不断自减,直到变为-1时,不再满足while条件,循环退出。
使用dict和set
dict用dict实现,只需要一个“名字”-“成绩”的对照表,直接根据名字查找成绩,无论这个表有多大,查找速度都不会变慢。用Python写一个dict如下: >>> d = {'Michael': 95, 'Bob': 75, 'Tracy': 85} >>> d['Michael'] 95
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, 3]) >>> s {1, 2, 3} 注意,传入的参数[1, 2, 3]是一个list,而显示的{1, 2, 3}只是告诉你这个set内部有1,2,3这3个元素,显示的顺序也不表示set是有序的。。 重复元素在set中自动被过滤: >>> s = set([1, 1, 2, 2, 3, 3]) >>> s {1, 2, 3} 通过add(key)方法可以添加元素到set中,可以重复添加,但不会有效果: >>> s.add(4) >>> s {1, 2, 3, 4} >>> s.add(4) >>> s {1, 2, 3, 4} 通过remove(key)方法可以删除元素: >>> s.remove(4) >>> s {1, 2, 3} 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: >>> s1 = set([1, 2, 3]) >>> s2 = set([2, 3, 4]) >>> s1 & s2 {2, 3} >>> s1 | s2 {1, 2, 3, 4}
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