python简单入门

Posted 2021-01-23 少年与python

一. 初识python.

1. 认识计算机
CPU(大脑) 3GHZ + 内存(DDR4) + 主板 + 电源(心脏)+ 显示器 + 键盘 +鼠标+ 显卡 + 硬盘 80MB/s

操作系统
windows 家用
linux 服务器
macOS 家用+服务器

计算机是一个高度集成的电子电路
高低电平. 二进制
二进制没有2 -> 0 1
八进制没有8 -> 0-7
十进制没有10 -> 0-9
十六进制没有16 -> 0-9 A-F


显卡
1. NAVID 看型号。
2. AMD 图形处理

2. python历史
python是一门弱类型解释型高级编程语言

编译型, 把写好的程序编译成计算机认识的二进制
优点：一次编译到处运行。 运行效率高， 开发效率低 0.001s
解释型,
缺点：运行慢   0.01s

优点：开发效率高. 简单

3. python的版本
2.x   老版本已经不再更新,2020年已将淘汰
3.x   学习用这个

4. 安装

 

网址：python.org

 

选择：3.6.5    mac选择macOS 64-bit installer

 

 

 

安装：

 

 

5. 编辑器的选择
1. 所有的文本编辑器都可以编写代码。记事本,Editplus,sublime, pycharm(收费)
2. 可以在命令行写代码.

6. 第一个python程序

python程序有两种编写方式:

1. 进入cmd控制台. 输入python进入编辑模式. 这时候我们可以直接编写python程序
2. 也可以在.py文件中编写python代码. 通过python命令来执行python代码

7. 变量
概念: 把程序运行过程中产生的中间值保存在内存. 方便后面使用.
命名规范:
1. 数字, 字母, 下划线组成
2. 不能数字开头, 更不能是纯数字
3. 不能用关键字
4. 不要用中文
5. 要有意义
6. 不要太长
7. 区分大小写
8. 驼峰或者下划线命名

数据类型:
1. int 整数 +-*/ % // **
2. str 字符串 \', ", \'\'\', """ 括起来的内容 +拼接 (用"+"连接的两端必须是字符串),*重复("*"后面必须跟的是数字),

3. bool 布尔 True, False 

4.换行:"\\n"表示转移字符,换行. 三个单引号或者三个双引号中的字符串内回车即可换行

5.类型转换

int(str)    # 字符串转换成整数

str(int)    # 整数转换成字符串

8. 常量
本质就是变量. 所有字母都大写

9. 用户交互
变量 = input(提示语)
所有的输入的内容都是字符串
int(变量) 把变量转化成数字

10. if条件判断
1.
if 条件:
if语句块
执行流程:判断条件是否为真. 如果真. 执行if语句块

2.
if 条件:
if语句块
else:
else语句块
执行流程:判断条件是否为真. 如果真. 执行if语句块 否则执行else语句块

3.
if  条件1:
           if-1
elif 条件2:
           if-2
elif 条件3:
          if-3
          ....
else:
         else语句块
执行流程:
判断条件1是否成立, 如果成立执行if-1
否则如果条件2成立, 执行if-2
否则如果条件3成立, 执行if-3
....
否则执行else语句块

4. 嵌套
if 条件:
       if 条件:
           ..
else:
      if 条件:
...

11. while循环

while 条件:
      循环体(break, continue)

能够让循环退出: 1. break 2. 改变条件

continue 停止当前本次循环,继续执行下一循环
break 彻底的干掉一个循环

 

二.运算符和编码

 

1. 格式化输出

  %s就是代表字符串的占位符,可以代替所有

  %d,是数字占位符,只能代替数字

name = input("请输入你的名字:")
address = input("你来自哪里:")
hobby = input("你喜欢什么:")
#比较繁琐的方式
print("我叫"+name+",我来自"+address+",我喜欢"+hobby)
#通用的方式
print("我叫%s,我来自%s,我喜欢%s" % (name,address,hobby))
# python的新版本的方式,简单
print(f"我叫{name},我来自{address},我喜欢{hobby}")

print("我叫%s,我已经度过了人生的30%%" % "好人") #如果占位时字符串中有%,需要用%%来表示

 

2. 运算符 and or not (难点)

1.算数运算符

2. 比较运算符

3.赋值运算符

4.逻辑运算符

 

运算顺序: ()=> not => and =>or

当出现 X or Y 时,判断X是否为0,如果X是0,则输出Y,否则返回X

当出现 X and Y 时,判断X是否为0,如果X是0,则输出X,否则输出Y

True相当于非0   ,  False相当于0

 

补充:in和not in

    可以判断xxx字符串是否出现在xxxxx字符串中

    content = input("请输入你的评论")

    if "苍老师" in content or \'邱老师\' in content:

              print(\'你输入的内容不合法\')

   else:  

              print("评论成功")

 

 

 

3. 初识编码 gbk unicode utf-8
1. ascii 8bit 1byte(字节) 256个码位 只用到了7bit, 用到了前128个 最前面的一位是0
2. 中国人自己对计算机编码进行统计. 自己设计. 对ascii进行扩展 ANSI 16bit -> 清华同方 -> gbk
GBK 放的是中文编码. 16bit 2byte 兼容ascii
3. 对所有编码进行统一. unicode. 万国码. 32bit. 4byte. 够用了但是很浪费

 

4. utf-8 可变长度的unicode
英文: 1byte
欧洲文字: 2byte
中文: 3byte
字节(byte)
1byte = 8bit
1kb = 1024byte
1mb = 1024kb
1gb = 1024mb
1tb = 1024gb
1pb = 1024tb

 三.字符, 列表和元组

1. 基本数据类型概况
1, int 整数
2. str 字符串
3. bool 布尔值
4. list 列表. 一般存放大量的数据 ["门神xxxx", "风扇哥xxxx", 元素]
5. tuple 元组. 只读列表, 只能看啥也不能干. (元素, 元素)
6. dict 字典. {"风扇哥":"王伟哲", "wlh": "王力宏"}
7. set 集合 {"风扇哥", "wlh"}. 不重复
8. bytes 一堆字节. 最小数据单元

 

2. int类型的相关操作.
数字没办法执行其他操作. 操作只有+-*/, //, %, **
8bit => 1byte
bit_length() 二进制长度

 

3. bool类型的操作. 基本类型转换的问题
bool类型没有操作.
类型转换

 

结论一: 想把xxx转化成yy类型. yy(xxx)
结论二: 能够表示False的数据: 0, "", [], {}, set(), tuple(), None, False
4. str 认识字符串(重点, 多)
字符: 单一的文字符号
字符按照固定的顺序连成串
被\' 或者" 或者\'\'\' 或者"""括起来的内容
索引 编号, 顺序
从0开始

 

切片

s[start:end:step]
start:开始
end: 结束 取不到
step: 步长, 控制方向. 每xx个取一个

 

一大波操作.
字符串是不可变的数据类型. 不论如何操作.对原来的字符串是不会有影响的
1, upper() 转换成大写. 忽略大小写
2, strip() 去掉左右两端的空白 空格, \\t \\n. 所有用户输入的内容都要去空白
3, replace(old, new) 把old替换成new
4, split() 字符串切割
5, startswith() 判断是否以xxx开头
6, find() 查找, 找不到返回-1
7, isdigit() 判断是否是数字组成
8, len() 求长度

 

for循环遍历字符串
for 变量 in 可迭代对象:
循环体

 

for c in s: # c: charactor(字符) s: string
print(c)

5. 什么是列表
定义: 能装对象的对象
在python中使用[]来描述列表, 内部元素用逗号隔开. 对数据类型没有要求

列表存在索引和切片. 和字符串是一样的.

6. 相关的增删改查操作(重点)
添加:
1. append() 追加
2. insert(位置, 元素) 插入指定元素到指定位置
删除:
1. pop(index) 根据索引删除
2. remove(元素) 根据元素删除
修改:
索引修改
lst[索引] = 元素
查询:
for循环.

7. 列表的嵌套
多个列表互相嵌套
8. 列表的其他操作
1. count() 计数
2. sort() 排序,升序 ; sort(reverse = True)降序
3. reverse() 翻转
4. len() 求长度

9. 什么是元组
能装对象的对象. 不可变. 一旦确认好. 不可更改
只读列表
可以迭代

10. 元组的嵌套
和列表一样.都可以互相嵌套.
元组的不可变: 指向不变

元组不可改,列表可以改

tu = ruple()  空元组,固定写法

当元组中只有一个元素时   tu = (1,)  要加","

tu = (1)  # 不是元组,<class,\'int\'>

tu = (1,) # 是元组,<class,\'tuple\'>

元组也是可迭代的,可以使用for循环

关于不可变, 注意: 这里元组的不可变的意思是子元素不可变. 而子元素内部的子元素是可以变, 这取决于子元素是否是可变对象.

11. range(重点, 难点)
数数

range() 可迭代对象
range(参数) [0, 参数)
range(参数1,参数2) [参数1, 参数2)
range(参数1,参数2,step) [参数1,参数2) 每隔step取一个

# 重点
for i in range(len(lst)):
         i 索引
         lst[i] 元素

　　print(i, lst[i]) 

四. 字典和集合

 

1. 什么是字典
字典是以key:value的形式来保存数据
用{}表示. 存储的是key:value
2. 字典的增删改查(重点)
1. 添加
dic[新key] = 值

 

setdefault()
2. 删除
pop(key)

 

3. 修改
dic[老key] = 值
update() 跟新字典
4. 查询
dic[key]
get(key, 值)
setdefault(key, value)
5. 遍历,字典是一个可迭代对象

 

3. 字典的相关操作
1. keys() 获取到所有的键
2. values() 获取到所有的值
3. items() 拿到所有的键值对
4. 字典的嵌套
字典的嵌套. 字典套字典

 

5. 集合(不重要). 去重复
集合中的元素是不重复的. 必须是可哈希的(不可变), 字典中的key
空集合:set()
空元组:tuple()
空列表:list()
非空集合: {123}集合, 集合其实就是不存value的字典

六.小数据池

1. 小数据池, id()
小数据池针对的是: int, str, bool
在py文件中几乎所有的字符串都会缓存.
id() 查看变量的内存地址
2. is和==的区别
is 比较的是内存地址
== 比较的是内容
当两个变量指向同一个对象的时候. is是True, ==也是True

3. 编码
1. ascii. 有: 数字, 字母, 特殊字符. 8bit 1byte 128 最前面是0
2. gbk. 包含: ascii, 中文(主要), 日文, 韩文, 繁体文字. 16bit, 2byte.
3. unicode. 包含gbk,ascii,big5... 32bit, 4byte
4. utf-8. 可变长度的unicode.
1. 英文: 8bit,1byte
2. 欧洲文字: 16bit 2byte
3. 中文: 24bit 3byte
不同的编码之间不能随意转换. 中国人gbk和德国人utf-8骂 想要沟通必须通过英文(unicode)(媒介)

在python3中. 默认的编码是unicode,我们的字符串就是unicode
在python2中. 默认的编码是ASCII. Cpython.c语言的默认编码是ASCII

unicode弊端:在存储和传输的时候. 是很浪费的
在存储和传输的时候不能直接使用unicode. 必须要对字符串进行编码. 编码成bytes类型
bytes: 字节形式的字符串

1. encode(编码格式) 编码
2. decode(编码格式) 解码

bytes是一种另类的字符串表示形式
"哈哈哈" => \\xee\\xab\\x13\\xee\\xab\\x13\\xee\\xab\\x13

七. join,fromkeys和深浅拷贝

 

1.  join,fromkeys
join()
"*".join("马虎疼") # 马*虎*疼 把传递进去的参数进行迭代. 获取到的每个元素和前面的*进行拼接. 得到的是字符串
split() 切割. 切割的结果是列表

 

列表和字典: 都不能在循环的时候直接删除
把要删除的内容记录在新列表中然后循环这个新列表. 删除列表(字典)

 

fromkeys()
坑1: 返回新字典. 不会更改老字典
坑2: 当value是可变的数据类型. 各个key共享同一个可变的数据类型. 其中一个被改变了. 其他都跟着变

 

2. 深浅拷贝(重点, 难点)
1. = 没有创建新对象, 只是把内存地址进行了复制
2. 浅拷贝 lst.copy() 只拷贝第一层.
3. 深拷贝
import copy
copy.deepcopy() 会把对象内部的所有内容进行拷贝

八. 文件操作

 

1. 文件操作
open 打开
f = open(文件路径, mode="模式", encoding="编码格式") 最最底层操作的就是bytes
打开一个文件的时候获取到的是一个文件句柄.

 

绝对路径
从磁盘根目录开始寻找
相对路径
相对于当前程序所在的文件夹
../ 上一层文件
文件夹/ 进入xxx文件夹

 

2. mode:

 打开文件的方式: r, w, a, r+, w+, a+, rb, wb, ab, r+b, w+b, a+b 默认使用的是r(只读)模式 
r: 读取,只读.
　　读取文件的相关操作
　　1. read()
　　默认: 读取文件内容(全部)
　　read(n) 读取n个字符
　　2. readline() 读取一行
　　3. readlines() 读取全部. 返回列表
　　(最重要)4. for line in f: 每次读取一行内容
w:
　　写入. 只写
　　创建文件
　　会清空文件
a:
　　也可以创建文件
　　追加写
r+: 对于文件而言. 应该有的操作就两个:读, 写
　　读写操作
w+:
　　写读操作
a+:
　　追加写读

 

　　所有带b的表示直接操作的是bytes, 当处理非文本文件的时候.
rb
wb

 

ab: 断点续传

 

r+b
w+b
a+b

 深坑请注意: 在r+模式下. 如果读取了内容. 不论读取内容多少. 光标显示的是多少. 再写入 或者操作文件的时候都是在结尾进行的操作. 

 

3. 文件操作中关于文件句柄的相关操作
seek() 移动光标
　　f.seek(0) 移动到开头(最多)
　　f.seek(0, 2) 移动到末尾
seek:两个参数
　　1. 表示偏移量
　　2. 从xxx开始偏移, 默认0, 开头 1, 当前位置 2, 末尾

 

tell:
　　返回光标所在的位置

 

4. 文件修改, 实际操作(重点)

 

 

 

九. 初识函数

1. 什么是函数?
f(x) = x + 1
y = x + 1
函数是对功能或者动作的封装
2. 函数的语法和定义
def 函数名():
　　函数体
调用:
　　函数名()
3. 关于函数的返回值
return : 返回
1. 当程序没写过return, 不返回任何结果. 如果你非要接收. 接受到的是None
2. 当函数写return 值, 有一个返回值.
3. 当函数写了return 值1, 值2, 值3.... 返回多个结果. 多个结果打包成元组
4. 当程序执行到return, 函数结束执行

4. 函数的参数(部分)
小括号是什么, 小括号表示调用, 传参
什么是参数: 参数是给函数传递的信息
1.形参: 在函数声明的位置写的变量
　　1. 位置参数
　　2. 默认值
　　3. 动态传参 *, **
2.实参: 在函数调用的时候给函数传递的具体的值
　　1. 位置参数
　　2. 关键字参数
　　3. 混合: 位置, 关键字
3.传参: 把实参给形参的过程

4. 动态传参(重点) *, **
*, ** :
形参: 聚合
　　位置参数* -> 元组
　　关键字** -> 字典
实参: 打散
　　列表, 字符串, 元素 -> *
　　字典 -> **
形参顺序(重点):
　　位置, *args, 默认值, **kwargs

无敌传参
　　def func(*args, **kwargs): arguments参数 keyword-arguments关键字参数
　　　　pass

十.函数的进阶

1. 作用域和名称空间
名称空间: (用来存放名字(变量, 函数名, 类名, 引入的模块名)的)

　　1. 全局名称空间: 我们在py文件中自己写的变量, 函数.....
　　2. 内置名称空间: 我们python解释器提供好的一些内置内容(print, input....)
　　3. 局部名称空间: 在我们执行函数的时候.会产生一个局部名称空间. 放的是: 函数内部的内容(变量, 函数,类...)

名称空间可能会有无数个, 局部名称空间而言. 相对是独立的.一般互不干扰

作用域:
　　1. 全局作用域: 内置+全局
　　2. 局部作用域: 局部

globals() 查看全局作用域
locals() 查看当前作用域

2. 函数的嵌套
在函数中声明函数
在内部函数中使用变量的时候, 查找顺序: 先找自己 -> 上一层 -> 上一层..全局 -> 内置

3. nonlocal和global关键字(重点)
global: 在局部引入全局变量
nonlocal: 在局部...内层函数引入外层离他最近的那个变量.

 十一. 第一类对象 闭包 迭代器

1.第一类对象-> 函数名 -> 变量名
函数对象对象可以像变量一样进行赋值
还可以作为列表的元素进行使用
可以作为返回值返回
可以作为参数进行传递

2.闭包 -> 函数的嵌套
内层函数对外层函数中的变量的使用

好处:
1. 保护变量不被侵害
2. 让一个变量常驻内存

如何通过代码查看一个闭包
__closure__: 有东西就是闭包. 没东西就不是闭包

3.迭代器 -> 固定的思路. for循环
一个数据类型中包含了__iter__函数表示这个数据是可迭代的
dir(数据): 返回这个数据可以执行的所有操作

判断迭代器和可迭代对象的方案(野路子)
        __iter__            可迭代的
__iter__ __next__    迭代器

判断迭代器和可迭代对象的方案(官方)
from collections import Iterable, Iterator
isinstance(对象, Iterable) 是否是可迭代的
isinstance(对象, Iterator) 是否是迭代器

模拟for循环
lst= []
# 拿迭代器
it = lst.__iter__()
while 1:
　　try:

　　　it.__next__()
　　except StopIteration:
　　　break

特征:
1. 省内存(生成器)
2. 惰性机制
3. 只能向前. 不能后退

作用:统一了各种数据类型的遍历

十二. 生成器和各种推导式

1. 生成器
本质就是迭代器.
一个一个的创建对象
创建生成器的方式:
1. 生成器函数
2. 通过生成器表达式来获取生成器
3. 类型转换(看不到)
2. 生成器函数 (重点)
生成器函数中包含 yield , 返回数据和return差不多.
return会立即结束这个函数的执行
yield 可以分段的执行一个函数

生成器函数在执行的时候返回生成器. 而不是直接执行此函数

能向下执行的两个条件:
__next__() :执行到下一个yield
send() :执行到下一个yield, 给上一个yield位置传值

所有的生成器都是迭代器都可以直接使用for循环
都可以使用list()函数来获取到生成器内所有的数据

生成器中记录的是代码而不是函数的运行
def func():
　　print("我的天哪 ")

　　yield "宝宝"

gen = func() # 创建生成器. 此时运行会把生成器函数中的代码记录在内存
当执行到__next__(), 运行此空间中的代码, 运行到yield结束.

优点: 节省内存, 生成器本身就是代码. 几乎不占用内存
特点: 惰性机制, 只能向前. 不能反复

3. 各种推导式 (诡异)
列表推导式 [结果 for循环 if]
字典推导式 {结果(k:v) for循环 if}
集合推导式 {结果(k) for循环 if}

 

4. 生成器表达式 (重点)
(结果 for循环 if)