python基础知识笔记
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了python基础知识笔记相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
参考视频和资料：2022新版黑马程序员python教程，8天python从入门到精通，学python看这套就够了_哔哩哔哩_bilibili
最后有知识的思维导图！
Python入门学习
Day1
解释器：pycharm
一、Pycharm快捷键和基础
- 注释多行代码：Ctrl+/
- 单行注释：#
- 搜索：ctrl + f
- 打开软件设置：ctrl+alt+s
- 复制当前行代码：ctrl + d
- 将当前行代码上移或下移：shift + alt +上\\下
- 运行当前代码文件：crtl + shift + f10
- 撤回 crtl + z
二、python基础语法
- 常用的值类型
2.注释
单行注释：#
多行注释：””” ****“””
3.变量命名规则
- 变量名必须以字母或下划线字符开头
- 变量名不能以数字开头
- 变量名称只能包含字母数字字符和下划线
- 变量名区分大小写
- 不能与关键字重复
4.数据类型
5.type()函数
type(被查看类型的数据)
6.字符串定义的三种方式
7.数据类型转换
注意：
- 任何类型，都可以通过str()，转换成字符串
- 字符串内必须真的是数字，才可以将字符串转换为数字
Day2
1.标识符
用户编写代码时，对变量、类、方法等编写的名字，叫做标识符。
2.关键词
3.算术运算符
4.赋值运算符
5.复合赋值运算符
案例：a+=b 如同a=a+b
6.字符串的引号嵌套
- 单引号定义法，可以内含双引号
- 双引号定义法，可以内含单引号
- 可以使用转移字符（\\）来将引号解除效用，变成普通字符串
7.字符串拼接
案例一：print("学IT来黑马" + "月薪过)
案列二：
注意：字符串无法和非字符串变量进行拼接，因为类型不一致，无法接上。
8.字符串格式化
1)占位：
案列：
%表示：我要占位
s表示：将变量变成字符串放入占位的地方
案列：
我们需要注意的是：
常用的数据类型占位：
案列：
9.数字精度控制
案列：%5.2f：表示将宽度控制为5，将小数点精度设置为2（m.n）
- m，控制宽度，要求是数字（很少使用）,设置的宽度小于数字自身，不生效
- .n，控制小数点精度，要求是数字，会进行小数的四舍五入
10.字符串格式化（快速写法）
注意：这种写法不做精度控制，也不理会类型，适用于快速格式化字符串。
11.字符串格式化-表达式的格式化
注意：在无需使用变量进行数据存储的时候，可以直接格式化表达式，简化代码哦.
12.input()函数
案例：name = input()
input语句获取的数据类型:最终的结果都是：字符串类型的数据.
13.判断语句
判断是程序最基础，最核心的逻辑功能。
1)布尔类型的定义：
布尔类型的字面量：
- True 表示真（是、肯定）
- False 表示假 （否、否定）
2）比较运算符
3）if判断语句
If 判断语句：
语句一
- 判断语句的结果，必须是布尔类型True或False
- True会执行if内的代码语句
- False则不会执行
4）if else语句
If 判断语句：
语句一
else：
语句二
注意：
- else后，不需要判断条件
- 和if的代码块一样，else的代码块同样需要4个空格作为缩进
5）if elif else语句
If 判断语句一：
语句一
elif 判断语句二
语句二
...
else:
语句N
案列：
6）判断语句嵌套
注意：
- 嵌套的关键点，在于：空格缩进
- 通过空格缩进，来决定语句之间的：层次关系
案列：
Day3
1.while循环语句
While 条件：
语句一
语句二
...
语句n
只要条件满足会无限循环执行。
案例：
1）while的条件需得到布尔类型，True表示继续循环，False表示结束循环。
2）需要设置循环终止的条件，如i += 1配合 i < 100，就能确保100次后停止，否则将无限循环。
3）空格缩进和if判断一样，都需要设置。
2. random.randint(上界1，上界2)
3. While循环的嵌套
基于空格缩进来决定层次关系。
4.print(“hello”,end=’ ’)
在print语句中，加上 end=’’ 即可输出不换行了。
5.制表符\\t
可以让我们的多行字符串进行对齐。
效果：
6. for循环
for语句和while语句的区别：
- while循环的循环条件是自定义的，自行控制循环条件
- for循环是一种”轮询”机制，是对一批内容进行”逐个处理”
基本语法：
语法中的：待处理数据集，严格来说，称之为：可迭代类型。可迭代类型指，其内容可以一个个依次取出的一种类型，包括：
- 字符串
- 列表
- 元组
- 等
从待处理数据集中：逐个取出数据赋值给临时变量
案例：
可以看出，for循环是将字符串的内容：依次取出。所以，for循环也被称之为：遍历循环。
- 理论上讲，Python的for循环无法构建无限循环（被处理的数据集不可能无限大）
7. range语句
range的用途很多，多数用在for循环场景。
8.for循环的变量作用域
临时变量，在编程规范上，作用范围（作用域），只限定在for循环内部。
如果在for循环外部访问临时变量：
- 实际上是可以访问到的
- 在编程规范上，是不允许、不建议这么做的
9. for嵌套
10. 循环中断
1）continue
- continue关键字用于：中断本次循环，直接进入下一次循环。
- continue可以用于：for循环和while循环，效果一致。
- continue关键字只可以控制：它所在的循环临时中断
2）Break
- break关键字用于：直接结束所在循环
- break可以用于：for循环和while循环，效果一致
- break关键字同样只可以控制：它所在的循环永久中断
11.函数的定义
1）函数的传入参数-传参定义
def test(x,y):
sum = x+y
return sum
test(5,6)
函数定义中，提供的x和y，称之为：形式参数（形参），表示函数声明将要使用2个参数。 参数之间使用逗号进行分隔。
函数调用中，提供的5和6，称之为：实际参数（实参），表示函数执行时真正使用的参数值。
传入的时候，按照顺序传入数据，使用逗号分隔。
2)函数的返回值
所谓“返回值”，就是程序中函数完成事情后，最后给调用者的结果。
3）None类型
None表示：空的、无实际意义的意思，其类型是：<class 'NoneType'>。
None作为一个特殊的字面量，用于表示：空、无意义，其有非常多的应用场景。
- 用在函数无返回值上
- 用在if判断上
1）在if判断中，None等同于False
2）一般用于在函数中主动返回None，配合if判断做相关处理
3.用于声明无内容的变量上
1）定义变量，但暂时不需要变量有具体值，可以用None来代替
12.函数的说明文档
在PyCharm编写代码时，可以通过鼠标悬停，查看调用函数的说明文档。
13. 函数嵌套使用
如果函数A中，调用了另外一个函数B，那么先把函数B中的任务都执行完毕之后才会回到上次 函数A执行的位置。
14. 变量的作用域
变量作用域指的是变量的作用范围，主要分为两类：局部变量和全局变量。
1）局部变量
- 所谓局部变量是定义在函数体内部的变量，即只在函数体内部生效。
- 局部变量的作用：在函数体内部，临时保存数据，即当函数调用完成后，则销毁局部变量
2）全局变量
所谓全局变量，指的是在函数体内、外都能生效的变量
global关键字：
使用 global关键字 可以在函数内部声明变量为全局变量, 如下所
Day4
1.数据容器
数据据容器根特点的不同，如：是否支持重复元素、是否可以修改、是否有序，等分为5类，分别是：列表（list）、元组（tuple）、字符串（str）、集合（set）、字典（dict）。
2. List列表
1）列表的定义
2）列表下标索引
列表中的每一个元素，都有其位置下标索引，从前向后的方向，从0开始，依次递增。
反向索引：
嵌套索引：
3）列表的常用操作
查找某元素的下标：
语法：列表.index(元素)
index就是列表对象（变量）内置的方法（函数）
修改特定位置（索引）的元素值：语法：列表[下标] = 值
插入元素：
语法：列表.insert(下标, 元素)，在指定的下标位置，插入指定的元素
追加元素：
语法：列表.append(元素)，将指定元素，追加到列表的尾部
追加元素方式2：
语法：列表.extend(其它数据容器)，将其它数据容器的内容取出，依次追加到列表尾部
删除元素：
语法1： del 列表[下标]
语法2：列表.pop(下标)
删除某元素在列表中的第一个匹配项：
语法：列表.remove(元素)
清空列表内容
语法：列表.clear()
统计某元素在列表内的数量
语法：列表.count(元素)
统计列表内，有多少元素
语法：len(列表)
4）列表的方法 - 总览
5）List列表遍历
while循环和for循环的对比：
3.tuple元组
1）元组的定义
元组一旦定义完成，就不可修改。
元组定义：定义元组使用小括号，且使用逗号隔开各个数据，数据可以是不同的数据类型。
2) 元组的相关操作
元组的相关操作 - 注意事项
- 不可以修改元组的内容，否则会直接报错
2.可以修改元组内的list的内容（修改元素、增加、删除、反转等）
3. 不可以替换list为其它list或其它类型
4.str字符串
1）字符串的常用操作
字符串的下标索引
和其它容器如：列表、元组一样，字符串也可以通过下标进行访问
- 从前向后，下标从0开始
- 从后向前，下标从-1开始
同元组一样，字符串是一个：无法修改的数据容器。
查找特定字符串的下标索引值
语法：字符串.index(字符串）
字符串的替换
语法：字符串.replace(字符串1，字符串2）
功能：将字符串内的全部：字符串1，替换为字符串2
注意：不是修改字符串本身，而是得到了一个新字符串哦
可以看到，字符串name本身并没有发生变化，而是得到了一个新字符串对象
字符串的规整操作（去前后空格）
语法：字符串.strip()
字符串的规整操作（去前后指定字符串）
语法：字符串.strip(字符串)
注意，传入的是“12” 其实就是：”1”和”2”都会移除，是按照单个字符。
统计字符串中某字符串的出现次数
语法：字符串.count(字符串)
统计字符串的长度
语法：len(字符串)
- 数字（1、2、3...）
- 字母（abcd、ABCD等）
- 符号（空格、!、@、#、$等）
- 中文
- 均算作1个字符
2）字符串常用操作汇总
Day5
1. 序列
序列是指：内容连续、有序，可使用下标索引的一类数据容器。
列表、元组、字符串，均可以可以视为序列
1）序列的常用操作-切片
序列支持切片，即：列表、元组、字符串，均支持进行切片操作
切片：从一个序列中，取出一个子序列
语法：序列[起始下标:结束下标:步长]
表示从序列中，从指定位置开始，依次取出元素，到指定位置结束，得到一个新序列：
起始下标表示从何处开始，可以留空，留空视作从头开始
结束下标（不含）表示何处结束，可以留空，留空视作截取到结尾
- 步长表示，依次取元素的间隔
- 步长1表示，一个个取元素
- 步长2表示，每次跳过1个元素取
- 步长N表示，每次跳过N-1个元素取
- 步长为负数表示，反向取（注意，起始下标和结束下标也要反向标记）
注意，此操作不会影响序列本身，而是会得到一个新的序列（列表、元组、字符串）
2. set(集合)
集合，最主要的特点就是：不支持元素的重复（自带去重功能）、并且内容无序
基本语法：
1）小总结
- 列表使用：[]
- 元组使用：()
- 字符串使用：""
- 集合使用：
2）集合的常用操作
修改
添加新元素
语法：集合.add(元素)。将指定元素，添加到集合内
结果：集合本身被修改，添加了新元素
移除元素
语法：集合.remove(元素)，将指定元素，从集合内移除
结果：集合本身被修改，移除了元素
从集合中随机取出元素
语法：集合.pop()，功能，从集合中随机取出一个元素
结果：会得到一个元素的结果。同时集合本身被修改，元素被移除
清空集合
语法：集合.clear()，功能，清空集合
结果：集合本身被清空
取出2个集合的差集
语法：集合1.difference(集合2)，功能：取出集合1和集合2的差集
结果：得到一个新集合，集合1和集合2不变
消除2个集合的差集
语法：集合1.difference_update(集合2)
功能：对比集合1和集合2，在集合1内，删除和集合2相同的元素。
结果：集合1被修改，集合2不
2个集合合并
语法：集合1.union(集合2)
功能：将集合1和集合2组合成新集合
结果：得到新集合，集合1和集合2不变
查看集合的元素数量
语法：len(集合)
功能：统计集合内有多少元素
结果：得到一个整数结果
集合的常用操作 - 遍历
集合同样支持使用for循环遍历
要注意：集合不支持下标索引，所以也就不支持使用while循环。
3）集合常用功能总结
3.dict(字典)
1）定义：字典的定义，同样使用，不过存储的元素是一个个的：键值对，如下语法：
- 使用存储原始，每一个元素是一个键值对
- 每一个键值对包含Key和Value（用冒号分隔）
- 键值对之间使用逗号分隔
- Key和Value可以是任意类型的数据（key不可为字典）
- Key不可重复，重复会对原有数据覆盖
字典同集合一样，不可以使用下标索引，但是字典可以通过Key值来取得对应的Value
2）字典的嵌套
字典的Key和Value可以是任意数据类型（Key不可为字典）
3） 字典常用操作
新增元素
语法：字典[Key] = Value，结果：字典被修改，新增了元素
更新元素
语法：字典[Key] = Value，结果：字典被修改，元素被更新
注意：字典Key不可以重复，所以对已存在的Key执行上述操作，就是更新Value值
删除元素
语法：字典.pop(Key)，结果：获得指定Key的Value，同时字典被修改，指定Key的数据被删除
清空字典
语法：字典.clear()，结果：字典被修改，元素被清空
获取全部的key
语法：字典.keys()，结果：得到字典中的全部Key
遍历字典
语法：for key in 字典.keys()
字典不支持下标索引，所以同样不可以用while循环遍历
计算字典内的全部元素（键值对）数量
语法：len(字典)
结果：得到一个整数，表示字典内元素（键值对）的数量
4）字典的操作总结
4. 数据容器分类
是否支持下标索引
- 支持：列表、元组、字符串 - 序列类型
- 不支持：集合、字典 - 非序列类型
是否支持重复元素：
- 支持：列表、元组、字符串 - 序列类型
- 不支持：集合、字典 - 非序列类型
是否可以修改
- 支持：列表、集合、字典
- 不支持：元组、字符串
1）数据容器特点对比
2）数据容器的通用操作 - 遍历
首先，在遍历上：
- 5类数据容器都支持for循环遍历
- 列表、元组、字符串支持while循环，集合、字典不支持（无法下标索引）
- 尽管遍历的形式各有不同，但是，它们都支持遍历操作
3） 数据容器的通用统计功能
4） 容器的通用转换功能
5） 容器通用排序功能
sorted(容器, [reverse=True])
将给定容器进行排序
注意，排序后都会得到列表（list）对象。
6）容器通用功能总览
7）ASCII码表
8）字符串比较
字符串是按位比较，也就是一位位进行对比，只要有一位大，那么整体就大。
从头到尾，一位位进行比较，其中一位大，后面就无需比较了。
5. 函数进阶
1）多个返回值
- 按照返回值的顺序，写对应顺序的多个变量接收即可
- 变量之间用逗号隔开
- 支持不同类型的数据return
2）函数参数种类
使用方式上的不同, 函数有4中常见参数使用方式:
- 位置参数：调用函数时根据函数定义的参数位置来传递参数
注意：
传递的参数和定义的参数的顺序及个数必须一致
2.关键字参数：函数调用时通过“键=值”形式传递参数
作用: 可以让函数更加清晰、容易使用，同时也清除了参数的顺序需求.
注意：
函数调用时，如果有位置参数时，位置参数必须在关键字参数的前面，但关键字参数之间不存在先后顺序
3.缺省参数：缺省参数也叫默认参数，用于定义函数，为参数提供默认值，调用函数时可不传该默认参数的值（注意：所有位置参数必须出现在默认参数前，包括函数定义和调用）.
作用: 当调用函数时没有传递参数, 就会使用默认是用缺省参数对应的值.
注意：
函数调用时，如果为缺省参数传值则修改默认参数值, 否则使用这个默认值
4.不定长参数：不定长参数也叫可变参数. 用于不确定调用的时候会传递多少个参数(不传参也可以)的场景.
作用: 当调用函数时不确定参数个数时, 可以使用不定长参数
5.不定长参数的类型:
①位置传递
注意：
传进的所有参数都会被args变量收集，它会根据传进参数的位置合并为一个元组(tuple)，args是元组类型，这就是位置传递
②关键字传递
注意：
参数是“键=值”形式的形式的情况下, 所有的“键=值”都会被kwargs接受, 同时会根据“键=值”组成字典.
3）匿名函数
函数作为参数传递
- 函数compute，作为参数，传入了test_func函数中使用。
- test_func需要一个函数作为参数传入，这个函数需要接收2个数字进行计算，计算逻辑由这个被传入函数决定
- compute函数接收2个数字对其进行计算，compute函数作为参数，传递给了test_func函数使用
- 最终，在test_func函数内部，由传入的compute函数，完成了对数字的计算操作
所以，这是一种，计算逻辑的传递，而非数据的传递。就像上述代码那样，不仅仅是相加，相见、相除、等任何逻辑都可以自行定义并作为函数传入。
Lambda匿名函数
函数的定义中:
- def关键字，可以定义带有名称的函数
- lambda关键字，可以定义匿名函数（无名称）
有名称的函数，可以基于名称重复使用。无名称的匿名函数，只可临时使用一次。
匿名函数定义语法：
lambda 是关键字，表示定义匿名函数
传入参数表示匿名函数的形式参数，如：x, y 表示接收2个形式参数
函数体，就是函数的执行逻辑，要注意：只能写一行，无法写多行代码
使用def和使用lambda，定义的函数功能完全一致，只是lambda关键字定义的函数是匿名的，无法二次使用.
Day6
1. 文件编码
编码就是一种规则集合，记录了内容和二进制间进行相互转换的逻辑。
编码有许多中，我们最常用的是UTF-8编码。
常用的编码：UTF-8，GBK，Big5 等。
2、文件的读取
文件的操作步骤：
① 打开文件
② 读写文件
③ 关闭文件
1）open()打开函数
open(name, mode, encoding)
name：是要打开的目标文件名的字符串(可以包含文件所在的具体路径)。
mode：设置打开文件的模式(访问模式)：只读、写入、追加等。
encoding:编码格式（推荐使用UTF-8）
示例代码：
f = open('python.txt', 'r', encoding=”UTF-8)
# encoding的顺序不是第三位，所以不能用位置参数，用关键字参数直接指定。
mode常用的三种基础访问模式：
2）读操作相关方法
read()方法：
文件对象.read(num)
Num:表示要从文件中读取的数据的长度（单位是字节），如果没有传入num，那么就表示读取文件中所有的数据。
readlines()方法：
readlines可以按照行的方式把整个文件中的内容进行一次性读取，并且返回的是一个列表，其中每一行的数据为一个元素。
f = open('python.txt')
content = f.readlines()
# ['hello world\\n', 'abcdefg\\n', 'aaa\\n', 'bbb\\n', 'ccc']
print(content)
# 关闭文件
f.close()
readline()方法：一次读取一行内容
案例：
f = open('python.txt')
content = f.readline()
print(f'第一行：content')
content = f.readline()
print(f'第二行：content')
# 关闭文件
f.close()
for循环读取文件行
for line in open("python.txt", "r"):
print(line)
# 每一个line临时变量，就记录了文件的一行数据
close() 关闭文件对象
f = open("python.txt", "r")
f.close()
# 最后通过close，关闭文件对象，也就是关闭对文件的占用
# 如果不调用close,同时程序没有停止运行，那么这个文件将一直被Python程序占用。
with open 语法
with open("python.txt", "r") as f:
f.readlines()
# 通过在with open的语句块中对文件进行操作
# 可以在操作完成后自动关闭close文件，避免遗忘掉close方法
文件读取操作汇总：
3、文件的写入
案例：
注意：
- 直接调用write，内容并未真正写入文件，而是会积攒在程序的内存中，称之为缓冲区
- 当调用flush的时候，内容会真正写入文件
- 这样做是避免频繁的操作硬盘，导致效率下降（攒一堆，一次性写磁盘）
- w模式，文件不存在，会创建新文件
- w模式，文件存在，会清空原有内容
- close()方法，带有flush()方法的功能
4、文件的追加
案例：
注意：
- a模式，文件不存在会创建文件
- a模式，文件存在会在最后，追加写入文件
5、python 异常
异常就是程序运行的过程中出现了错误。
对可能出现的bug，进行提前准备、提前处理，这种行为我们称之为：异常处理（捕获异常）。
捕获异常的作用在于：提前假设某处会出现异常，做好提前准备，当真的出现异常的时候，可以有后续手段。
