2020/2/2-Python学习计划

Posted 2021-03-12 符黑石

Python基础

上学期的课程中我学习了编译原理，虽然成绩渣渣，但是不影响我对编译过程有了整体的理解；

Python作为一种计算机编程语言，而计算机要根据编程语言执行任务，就必须保证编程语言写出的程序决不能有歧义，所以，编译器或者解释器就是负责把符合语法的程序代码转换成CPU能够执行的机器码，然后执行。Python也不例外。

最后要注意的是：Python程序是大小写敏感的，如果写错了大小写，程序会报错。

同时需要注意的是：Python使用缩进来组织代码块，请务必遵守约定俗成的习惯，坚持使用4个空格的缩进。在文本编辑器中，需要设置把Tab自动转换为4个空格，确保不混用Tab和空格。

List与Tuple

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。

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。

Python条件

条件判断可以让计算机自己做选择，Python的if...elif...else很灵活。

条件判断从上向下匹配，当满足条件时执行对应的块内语句，后续的elif和else都不再执行

Python循环

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。

Python提供一个range()函数，可以生成一个整数序列

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。

在循环中，break语句可以提前退出循环。

在循环过程中，也可以通过continue语句，跳过当前的这次循环，直接开始下一次循环。

break语句可以在循环过程中直接退出循环，而continue语句可以提前结束本轮循环，并直接开始下一轮循环。这两个语句通常都必须配合if语句使用。

要特别注意，不要滥用break和continue语句。break和continue会造成代码执行逻辑分叉过多，容易出错。大多数循环并不需要用到break和continue语句，上面的两个例子，都可以通过改写循环条件或者修改循环逻辑，去掉break和continue语句。

Dict与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。

dict的实现原理和查字典是一样的。假设字典包含了1万个汉字，我们要查某一个字，一个办法是把字典从第一页往后翻，直到找到我们想要的字为止，这种方法就是在list中查找元素的方法，list越大，查找越慢。

第二种方法是先在字典的索引表里（比如部首表）查这个字对应的页码，然后直接翻到该页，找到这个字。无论找哪个字，这种查找速度都非常快，不会随着字典大小的增加而变慢。

把数据放入dict的方法，除了初始化时指定外，还可以通过key放入

和list比较，dict有以下几个特点：

1. 查找和插入的速度极快，不会随着key的增加而变慢；
2. 需要占用大量的内存，内存浪费多。

而list相反：

1. 查找和插入的时间随着元素的增加而增加；
2. 占用空间小，浪费内存很少。

所以，dict是用空间来换取时间的一种方法。

dict可以用在需要高速查找的很多地方，在Python代码中几乎无处不在，正确使用dict非常重要，需要牢记的第一条就是dict的key必须是不可变对象。这是因为dict根据key来计算value的存储位置，如果每次计算相同的key得出的结果不同，那dict内部就完全混乱了。这个通过key计算位置的算法称为哈希算法（Hash）。要保证hash的正确性，作为key的对象就不能变。在Python中，字符串、整数等都是不可变的，因此，可以放心地作为key。而list是可变的，就不能作为key：

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。

重复元素在set中自动被过滤;

set和dict的唯一区别仅在于没有存储对应的value，但是，set的原理和dict一样，所以，同样不可以放入可变对象，因为无法判断两个可变对象是否相等，也就无法保证set内部“不会有重复元素”。试试把list放入set，看看是否会报错。