python之路：进阶篇

一、作用域

在Python 2.0及之前的版本中，Python只支持3种作用域，即局部作用域，全局作用域，内置作用域；在Python 2.2中，Python正式引入了一种新的作用域 --- 嵌套作用域；在Python 2.1中，嵌套作用域可以作为一个选项被开启；嵌套作用域的引入，本质上为Python实现了对闭包的支持，关于闭包的知识，网上有很多解释，这里就不详细展开了。相应地，变量查找顺序由之前的LGB变成LEGB（L：Local，E：Enclosing，G：Global，B：Built-in）。

在Python中，并不是任何代码块都能引入新的作用域，这与C有很大的不同：

#include<stdio.h>
int main() {
    if( > ) {
        int i = ;
    }
    printf("i = %d", i);
    return ;
}

在这段代码中，if子句引入了一个局部作用域，变量i就存在于这个局部作用域中，但对外不可见，因此，接下来在printf函数中对变量i的引用会引发编译错误。

if True:
    i = 
print i

在这段代码中，if子句并没有引入一个局部作用域，变量i仍然处在全局作用域中，因此，变量i对于接下来的print语句是可见的。

实际上，在Python中，只有模块，类以及函数才会引入新的作用域，其它的代码块是不会引入新的作用域的。
  在Python中，名字绑定在所属作用域中引入新的变量，同时绑定到一个对象。名字绑定发生在以下几种情况之下：
    1.参数声明：参数声明在函数的局部作用域中引入新的变量；
    2.赋值操作：对一个变量进行初次赋值会在当前作用域中引入新的变量，后续赋值操作则会重新绑定该变量；
    3.类和函数定义：类和函数定义将类名和函数名作为变量引入当前作用域，类体和函数体将形成另外一个作用域；
    4.import语句：import语句在当前作用域中引入新的变量，一般是在全局作用域；
    5.for语句：for语句在当前作用域中引入新的变量（循环变量）；
    6.except语句：except语句在当前作用域中引入新的变量（异常对象）。
只要在内存里存在就可以使用

二、三元运算

Python对于类似C语言的三元条件表达式condition ? true_part : false_part，虽然Python没有三目运算符(?:)，但也有类似的替代方案，那就是true_part if condition else false_part。

>>>  if True else   
  
>>>  if False else   
  
>>> "Fire" if True else "Water"  
'Fire'  
>>> "Fire" if False else "Water"  
'Water'

使用and-or技巧，利用条件判断的优先特性来实现三元条件判断，比如P∧Q，在Python中如果P为假，那么Python将不会继续执行Q，而直接判定整个表达式为假（P值），当然如果P为真，那就还要继续执行Q来决定整个表达式值；同样的P∨Q，如果P为真，那么就不会继续执行Q了…

简化if判断：

name = 'ales'
#######################################################
if  == :
    name 'sb'
else:
    name '2b'
可以写成：
name = "sb" if  ==  else "2b"    
name = 值1 if 条件 else 值2
#如果条件成立，输出值1，否则输出值2
>>> name = 'dog'
>>> name = "boy" if  ==  else "gol"
>>> print name
boy

三、进制

    二进制，01

    八进制，01234567

    十进制，0123456789

十六进制，0123456789ABCDE每种语言都有一个常用的进制，python常用的是十进制

四、python基础

通过type可以查看对象类型，dir（类型名） 查看类中提供的所有功能
help（类型名） 查看类中所有详细的功能名 help（类型名.功能名）查看类中某功能的详细

python的一切事物都是对象，对象基于类创建

>>> type(list)        #查看对象属于哪个类
<type 'type'>
##############################################################
>>> dir(list)            #查看类中有那些功能
['__add__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__delitem__', '__delsli
ce__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getit
em__', '__getslice__', '__gt__', '__hash__', '__iadd__', '__imul__', '__init__',
 '__iter__', '__le__', '__len__', '__lt__', '__mul__', '__ne__', '__new__', '__r
educe__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__reversed__', '__rmul__', '__setattr__'
, '__setitem__', '__setslice__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'a
ppend', 'count', 'extend', 'index', 'insert', 'pop', 'remove', 'reverse', 'sort'
]

#带双下划线的叫内置方法,可能有多种执行方法，最少一种。不带双下划线的叫非内置

非内置执行方法
list.append()

内置方法执行方式：

>>> n1 = -
>>> abs(n1)

>>> n1.__abs__()

>>> help(list)   #查看类中所有详细的功能
>>> help(list.append)    #查看类中某功能的详细信息
Help on method_descriptor:
append(...)
    L.append(object) -- append object to end

Python列表函数&方法

python包含以下函数：

序号	函数
1	cmp(list1, list2) 比较两个列表的元素
2	len(list) 列表元素个数
3	max(list) 返回列表元素最大值
4	min(list) 返回列表元素最小值
5	list(seq) 将元组转换为列表

python包含以下方法：

序号	方法
1	list.append(obj) 在列表末尾添加新的对象
2	list.count(obj) 统计某个元素在列表中出现的次数
3	list.extend(seq) 在列表末尾一次性追加另一个序列中的多个值（用新列表扩展原来的列表）
4	list.index(obj) 从列表中找出某个值第一个匹配项的索引位置
5	list.insert(index, obj) 将对象插入列表
6	list.pop(obj=list[-1]) 移除列表中的一个元素（默认最后一个元素），并且返回该元素的值
7	list.remove(obj) 移除列表中某个值的第一个匹配项
8	list.reverse() 反向列表中元素
9	list.sort([func]) 对原列表进行排序

Python支持四种不同的数值类型：

整型（int）-通常被称为是整型或整数，是正或负整数，不带小数点。

长整型（long integers）~无限大小的整数，整数最后是一个大写或小写的L

浮点型（floating point real values）=浮点型由整数部分与小数部分组成，浮点型也可以使用科学计数法表示（2.5e2 = 2.5 x 10² = 250）

复数（complex numbers）- 复数的虚部以字母J或j结尾，如：2+3j

int	long	float	complex
10	51924361L	0.0	3.14j
100	-0x19323L	15.20	45.j
-786	0122L	-21.9	9.322e-36j
080	0xDEFABCECBDAECBFBAEl	32.3+e18	.876j
-0490	535633629843L	-90.	-.6545+0J
-0x260	-052318172735L	-32.54e100	3e+26J
0x69	-4721885298529L	70.2-E12	4.53e-7j

长整型也可以使用小写“L”，但是还是建议您使用大写“L”，避免与数字“1”混淆。python使用“L”来显示长整型。

python还支持复数，复数由实数部分和虚数部分构成，可以用a + bj，或者comples（a， b）表示，复数的实部a和虚部b都是浮点型

python数字类型转换

int(x [,base ])         将x转换为一个整数  long(x [,base ])        将x转换为一个长整数  float(x )               将x转换到一个浮点数  complex(real [,imag ])  创建一个复数  str(x )                 将对象 x 转换为字符串  repr(x )                将对象 x 转换为表达式字符串  eval(str )              用来计算在字符串中的有效Python表达式,并返回一个对象  tuple(s )               将序列 s 转换为一个元组  list(s )                将序列 s 转换为一个列表  chr(x )                 将一个整数转换为一个字符  unichr(x )              将一个整数转换为Unicode字符  ord(x )                 将一个字符转换为它的整数值  hex(x )                 将一个整数转换为一个十六进制字符串  oct(x )                 将一个整数转换为一个八进制字符串

python数学函数

函数	返回值 ( 描述 )
abs(x)	返回数字的绝对值，如abs(-10) 返回 10
ceil(x)	返回数字的上入整数，如math.ceil(4.1) 返回 5
cmp(x, y)	如果 x < y 返回 -1, 如果 x == y 返回 0, 如果 x > y 返回 1
exp(x)	返回e的x次幂(ex),如math.exp(1) 返回2.718281828459045
fabs(x)	返回数字的绝对值，如math.fabs(-10) 返回10.0
floor(x)	返回数字的下舍整数，如math.floor(4.9)返回 4
log(x)	如math.log(math.e)返回1.0,math.log(100,10)返回2.0
log10(x)	返回以10为基数的x的对数，如math.log10(100)返回 2.0
max(x1, x2,...)	返回给定参数的最大值，参数可以为序列。
min(x1, x2,...)	返回给定参数的最小值，参数可以为序列。
modf(x)	返回x的整数部分与小数部分，两部分的数值符号与x相同，整数部分以浮点型表示。
pow(x, y)	x**y 运算后的值。
round(x [,n])	返回浮点数x的四舍五入值，如给出n值，则代表舍入到小数点后的位数。
sqrt(x)	返回数字x的平方根，数字可以为负数，返回类型为实数，如math.sqrt(4)返回 2+0j

Python随机函数

随机数可以用于数学，游戏，安全等领域中，还经常被嵌入到算法中，用以提高算法效率，并提高程序的安全性，

python包含以下常用随机数函数：

函数	描述
choice(seq)	从序列的元素中随机挑选一个元素，比如random.choice(range(10))，从0到9中随机挑选一个整数。
randrange ([start,] stop [,step])	从指定范围内，按指定基数递增的集合中获取一个随机数，基数缺省值为1
random()	随机生成下一个实数，它在[0,1)范围内。
seed([x])	改变随机数生成器的种子seed。如果你不了解其原理，你不必特别去设定seed，Python会帮你选择seed。
shuffle(lst)	将序列的所有元素随机排序
uniform(x, y)	随机生成下一个实数，它在[x,y]范围内。

Python三角函数

python包括以下三角函数：

函数	描述
acos(x)	返回x的反余弦弧度值。
asin(x)	返回x的反正弦弧度值。
atan(x)	返回x的反正切弧度值。
atan2(y, x)	返回给定的 X 及 Y 坐标值的反正切值。
cos(x)	返回x的弧度的余弦值。
hypot(x, y)	返回欧几里德范数 sqrt(x*x + y*y)。
sin(x)	返回的x弧度的正弦值。
tan(x)	返回x弧度的正切值。
degrees(x)	将弧度转换为角度,如degrees(math.pi/2) ， 返回90.0
radians(x)	将角度转换为弧度

 Python数学常量

常量	描述
pi	数学常量 pi（圆周率，一般以π来表示）
e	数学常量 e，e即自然常数（自然常数）。

Python 字符串

符   号	描述
%c	格式化字符及其ASCII码
%s	格式化字符串
%d	格式化整数
%u	格式化无符号整型
%o	格式化无符号八进制数
%x	格式化无符号十六进制数
%X	格式化无符号十六进制数（大写）
%f	格式化浮点数字，可指定小数点后的精度
%e	用科学计数法格式化浮点数
%E	作用同%e，用科学计数法格式化浮点数
%g	%f和%e的简写
%G	%f 和 %E 的简写
%p	用十六进制数格式化变量的地址

元组元算符

与字符串一样，元组之间可以使用 + 号和 * 号进行运算，这就意味着他们可以组合和赋值，运算后生成一个新的元组。

Python 表达式	结果	描述
len((1, 2, 3))	3	计算元素个数
(1, 2, 3) + (4, 5, 6)	(1, 2, 3, 4, 5, 6)	连接
['Hi!'] * 4	['Hi!', 'Hi!', 'Hi!', 'Hi!']	复制
3 in (1, 2, 3)	True	元素是否存在
for x in (1, 2, 3): print x,	1 2 3	迭代

元组的元素不能修改，元组的元素的元素可以修改

元组索引、截取

Python 表达式	结果	描述
L[2]	'Hello'	读取第三个元素
L[-2]	'Hello'	反向读取；读取倒数第二个元素
L[1:]	('Hello', 'world')	截取元素

元组内置函数

python元组包含了以下内置函数

序号	方法及描述
1	cmp(tuple1, tuple2) 比较两个元组元素。
2	len(tuple) 计算元组元素个数。
3	max(tuple) 返回元组中元素最大值。
4	min(tuple) 返回元组中元素最小值。
5	tuple(seq) 将列表转换为元组。

字典内置函数&方法

python字典包含了以下内置函数：

序号	函数及描述
1	cmp(dict1, dict2) 比较两个字典元素。
2	len(dict) 计算字典元素个数，即键的总数。
3	str(dict) 输出字典可打印的字符串表示。
4	type(variable) 返回输入的变量类型，如果变量是字典就返回字典类型。

python字典包含了以下内置函数：

序号	函数及描述
1	radiansdict.clear() 删除字典内所有元素
2	radiansdict.copy() 返回一个字典的浅复制
3	radiansdict.fromkeys() 创建一个新字典，以序列seq中元素做字典的键，val为字典所有键对应的初始值
4	radiansdict.get(key, default=None) 返回指定键的值，如果值不在字典中返回default值
5	radiansdict.has_key(key) 如果键在字典dict里返回true，否则返回false
6	radiansdict.items() 以列表返回可遍历的(键, 值) 元组数组
7	radiansdict.keys() 以列表返回一个字典所有的键
8	radiansdict.setdefault(key, default=None) 和get()类似, 但如果键不已经存在于字典中，将会添加键并将值设为default
9	radiansdict.update(dict2) 把字典dict2的键/值对更新到dict里
10	radiansdict.values() 以列表返回字典中的所有值