像计算机科学家一样思考python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，主要介绍了像计算机科学家一样思考python笔记相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
[TOC]
#1 程序之道
##1.1 Python程序语言
- 有两种程序可以让高级语言转换为低级语言，分别是直译器和编译器.
- 有两种方式使用python的直译器：shell模式和脚本模式.
##1.8 形式语言和自然语言
- 自然语言是人们所说的语言。
- 形式语言是人们为特定的应用设计的语言
*<b>程序语言是设计来呈现计算的形式语言</b>*
语法规则分为两种，分别属于标记和结构。标记是程序语言的基本组件，就像字词、数字和化学元素一样;
结构是标记的排列方法。
> 当你阅读英文句子或者是形式语言的陈述，你必须理解句子的结构是什么，这种过程叫分析。
**歧义性：**自然语言充满了歧义
**冗赘性：**自然语言为了弥补歧义以及减少误解，使用了大量的赘词。
**字面性：**自然语言充满成语和隐喻。
***
#2 变量、表达式以及陈述(print)
##2.1 数值和型态
- 2是数值， "chess"是字符串.
```python
>>> print ‘chess‘
chess
>>> type(3.2)
<type ‘float‘>
```
##2.3 变量名称与关键字
- **变量名称**可以为任意长度，也可以同时包含字母与数字. 但是必须以字母开头
python有`31`个关键字
<b><font color=blue>
|and|del|from|not|while|
|:----|:---|:----|:---|:----|
|as|elif|global|or|with|
|assert|else|if|pass|yield|
|break|except|import|print|class|
|exec|in|raise|continue|finally|
|is|return|def|for|lambda|
|try|
</font>
</b>
##2.5 表达式求值
令人迷惑的是，求取表达式的值和打印一个数值不完全相等
```python
>>> message="oh, shit"
>>> message
‘oh, shit‘
>>> print message
oh, shit
>>>
```
##2.9 输入
Python有两个内建函数可以取得键盘的输入数据：
```python
>>> n=raw_input(‘请输入你的姓名：‘)
请输入你的姓名：lifeng
>>> print n
lifeng
>>> n=input(‘请输入一个数字表达式：‘)
请输入一个数字表达式：3*9
>>> print n
27
>>> n=raw_input(‘请输入一个表达式：‘)
请输入一个表达式：3*8
>>> print n
3*8
```
input输入的是表达式
***
#3 函数
## 3.1 函数的定义及用法
- 在程序设计的范畴内，函数是一个有名称的语句序列，用来执行所需的运算。
在python中，函数定义的语法为：
```python
def name(List of PARAMETERS):
STATEMENTS
```
##3.3 参数、自变量以及import语句
- 另一个接受一个以上自变量的内建函数是max
```python
>>> max(7,11,4,23,93)
93
```
- import关键字
我们可以使用import语句来将我们在脚本中定义的函数汇入直译式程序中。
我们先假设print_twice函数被定义在chap03.py中
```python
>>> from chap03 import *
>>> print_twice(‘lifeng‘)
lifeng lifeng
>>> print_twice(5)
5 5
>>>
```
***
#4 条件表达式
##4.2 布尔值与表达式
布尔值只有两种True和False
```python
>>> type(True)
<type ‘bool‘>
>>> type(False)
<type ‘bool‘>
>>> type(true)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name ‘true‘ is not defined
```
##4.3 逻辑运算符
- 逻辑运算符有三个and、or、not
##4.4 条件执行
if语句
```python
if x > 0:
print "x is positive"
```
##4.10 类型转换
```python
>>> int(-2.33)
-2
>>> int(-2.5)
-2
>>> int(-2.6)
-2
>>> int(3.6)
3
>>> str(32)
‘32‘
>>> bool(1)
True
>>> bool("!no")
True
>>> bool("")
False
```
***
# 5 多效函数
## 5.1 返回值
有返回值的函数， 我们称之为多效函数(fruitful function)
##5.5 函数的型态
```python
>>> def funcccc():
... return "this is a function"
...
>>> type(funcccc)
<type ‘function‘>
>>>
```
##5.7 三引号字符串
```python
>>> print ‘‘‘mariy said:"you are so fool", maria replyed:"you know‘function‘"‘‘‘
mariy said:"you are so fool", maria replyed:"you know‘function‘"
>>> print ‘‘‘mariy said:"you are so fool",
... maria replyed:"you
... know‘function‘"‘‘‘
mariy said:"you are so fool",
maria replyed:"you
know‘function‘"
>>> print """mary you said:"you nothing", maria replyed:
... "so you know"."""
mary you said:"you nothing", maria replyed:
"so you know".
```
三引号字符串，可以在其中输入双引号以及单引号。
##5.8 使用doctest做单元测试
***
#6 重复
##6.1 多重指派
```python
a=5
b=a #a和b现在相等
a=3 #a和b现在不相等了
```
##6.2 更新变量
##6.3 while语句
```python
def coutdown(n):
while n > 0:
print n
n = n -1
print "Blastoff!"
```
##6.9 封装与一般化
封装是将一段程序代码包裹进函数的过程，这让你可以充分利用函数的所有优点。
一般化就是加参数。
***
#7. 字符串
##7.1 复合数据型态
到目前为止我们已经看过五种型态：<font color=blue> `int`、`float`、`bool`、`NoneType`、以及`str`</font>.
```python
>>> fruit="banana"
>>> letter=fruit[1]
>>> print letter
a
>>> len(fruit)
6
```
##7.3 走访以及for循环
```python
index=0
while index < len(fruit):
letter = fruit[index]
print letter
index += 1
```
##7.4 字符串切片
```
>>> s="Peter jackson, all you done is great"
>>> print s[0:5]
Peter
>>> print s[6:13]
jackson
```
如果你省略了第一个索引，切片将会在字符串的起点开始，如果你省略了第二个索引，切片将会以字符串的末端作为结束。
##7.5 字符串比较
比较运算符一样可以运用在字符串上，为了确认两个字符串是否相等。
```python
if word == "banana":
print "Yes, we have no bananas!"
if word < "banana":
print "Your word, " + word + ", comes before banana."
elif word > "banana":
print "Your word, " + word + ", comes after banana"
else:
print "Yes, we have no bananas"
```
##7.7 in运算符
```python
>>> ‘p‘ in ‘person‘
True
>>> ‘a‘ in ‘person‘
False
>>> ‘er‘ in ‘person‘
True
```
##7.10 选择性参数
```python
def find(string, ch, start=0)
```
##7.11 string模块
```python
>>> import string
>>> dir(string)
[‘Formatter‘, ‘Template‘, ‘_TemplateMetaclass‘, ‘__builtins__‘, ‘__doc__‘, ‘__file__‘, ‘__name__‘, ‘__package__‘, ‘_float‘, ‘_idmap‘, ‘_idmapL‘, ‘_int‘, ‘_long‘, ‘_multimap‘, ‘_re‘, ‘ascii_letters‘, ‘ascii_lowercase‘, ‘ascii_uppercase‘, ‘atof‘, ‘atof_error‘, ‘atoi‘, ‘atoi_error‘, ‘atol‘, ‘atol_error‘, ‘capitalize‘, ‘capwords‘, ‘center‘, ‘count‘, ‘digits‘, ‘expandtabs‘, ‘find‘, ‘hexdigits‘, ‘index‘, ‘index_error‘, ‘join‘, ‘joinfields‘, ‘letters‘, ‘ljust‘, ‘lower‘, ‘lowercase‘, ‘lstrip‘, ‘maketrans‘, ‘octdigits‘, ‘printable‘, ‘punctuation‘, ‘replace‘, ‘rfind‘, ‘rindex‘, ‘rjust‘, ‘rsplit‘, ‘rstrip‘, ‘split‘, ‘splitfields‘, ‘strip‘, ‘swapcase‘, ‘translate‘, ‘upper‘, ‘uppercase‘, ‘whitespace‘, ‘zfill‘]
>>> type(string.digits)
<type ‘str‘>
>>> type(string.find)
<type ‘function‘>
>>> print string.digits
0123456789
>>> print string.find.__doc__
find(s, sub [,start [,end]]) -> in
Return the lowest index in s where substring sub is found,
such that sub is contained within s[start,end]. Optional
arguments start and end are interpreted as in slice notation.
Return -1 on failure.
>>> string.find("banana","na")
2
>>> string.find("bob","b", 1,2)
-1
```
##7.12 字符的分类
```python
>>> print string.lowercase
abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
>>> print string.uppercase
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
>>> print string.whitespace
>>>
```
string.whitespace中包含空格、tab(\t)、新行(\n)
##7.13 字符串的格式化
```
>>> "His name is %s." % "Arthur"
‘His name is Arthur.‘
>>> name="lifeng"
>>> age=30
>>> "I am %s and I am %d years old" % (name,age)
‘I am lifeng and I am 30 years old‘
```
***
#9 tuple（元组）
##9.1 可变性与tuple
字符串是不可变型的， 但是列表是可变型的。
python还有一个称谓tuple的型态。它和列表非常相似，只不过它是不可变的。
从语法上说tuple是一系列用逗号分隔的值， 一个元素的tuple必须在最后加上一个逗号，否则会被当成字符串：
```
>>> tuple=‘a‘, ‘b‘, ‘c‘, ‘d‘, ‘e‘
>>> type(tuple)
<type ‘tuple‘>
>>> t1=(‘a‘, ‘b‘)
>>> t2=(‘a‘,)
>>> type(t2)
<type ‘tuple‘>
>>> t3=(‘a‘)
>>> type(t3)
<type ‘str‘>
>>> tuple[0]
‘a‘
>>> tuple[1:3]
(‘b‘, ‘c‘)
```
##9.2 tuple指派
数值交换，传统的写法
```
>>> a=10
>>> b=20
>>> temp=a
>>> a=b
>>> b=temp
>>> a
20
>>> b
10
```
tuple指派的写法
```
>>> a=10
>>> b=20
>>> a,b=b,a
>>> a
20
>>> b
10
```
三值互换：
```
>>> a,b,c=10,20,30
>>> a,b,c=c,a,b
>>> a
30
>>> b
10
>>> c
20
```
##9.4 随机数字
random在数学上说并不是真正随机的。但是可以满足我们日常的要求：
```
>>> import random
>>> for i in range(10):
... x = random.random()
... print x
...
0.684719929612
0.0464362929874
0.395376767428
0.800637456994
0.99066361106
0.765716907162
0.989860584657
0.413398095796
0.935161433805
0.0607366842634
```
***
#10. 字典
***
#11. 文件和异常
当一个程序运作的时候，它的数据会在内存中，当这个程序结束的时候，数据就会丢失,要存储就应该将这些放入一个档案中。
```
>>> f=open("test.dat", "w")
>>> print f
<open file ‘test.dat‘, mode ‘w‘ at 0x7f706b603d20>
>>>
```
写文件
```
>>> f.write("now learning python")
>>> f.write("now stop writing python")
>>> f.close()
```
读文件。 f.read()会读取文件的全部内容
```
>>> f=open("test.dat", "r")
>>> text = f.read()
>>> print text
new line
>>>
```
以上是关于像计算机科学家一样思考python笔记的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章