廖雪峰Python3笔记

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• 第一个Python程序
• Python基础
• 函数
• 高级特性

主要复习过一遍

简介 略

安装 略

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第一个Python程序

• 第一行的注释：
  
  # _*_ coding: utf-8 _*_

#!/usr/bin/env python3
• print() 可以接受多个字符串，用逗号隔开，就可以连成一串输出（可以用于不同数据类型的拼接，例如字符串和汉字 ''）,但是要注意print会把东都好变成空格。
  
  print("你的卡号是：", int)
• input() 例子
  
  input("请输入你的名字：")

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Python基础

• 数据类型和变量
  1. 缩进（4个空格！不要用tab）
  2. ‘#’号开头的是注释。
  3. Python是大小写敏感的！
  4. 整数，浮点数，字符串（转义，r''，''' '''段落方式），布尔值，空值（None），变量（动态），常量（PI），除法（‘/’取小数除法，// 地板除法，%取余数）
• 字符串和编码
  1. Unicode通常用2个字节，多的时候会用到4个字节，ASCII只用1个字节，utf-8应运而生。
  2. utf-8和unicode在浏览和存储的过程中会相互转换。
  3. Python3的字符床是以Unicode编码的
  4. 提供了 ord()函数：获取字符的整数表示和chr()函数：把编码转换为对应的字符
  5. python的str用的是unicode如果在网络或磁盘上需要把str转换为以字节为单位的bytes。
     
     b'str'
     
     这样bytes的每个字符都只占用一个字节。
  6. str可以通过encode()函数进行编码为指定的bytes
     
     ABC'.encode('ascii')

中文'.encode('utf-8')
     
     纯英文的str可以用ASCII编码为bytes，内容是一样的，含有中文的str可以用UTF-8编码为bytes。含有中文的str无法用ASCII编码，因为中文编码的范围超过了ASCII编码的范围，Python会报错。

1. 在bytes中，无法显示为ASCII字符的字节，用\x##显示。
2. 如果我们从网络或磁盘上读取了字节流，那么读到的数据就是bytes。要把bytes变为str，就需要用decode()方法：
   
   b'ABC'.decode('ascii')

b'\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87'.decode('utf-8')
3. 如果bytes中只有一小部分无效的字节，可以传入errors='ignore'忽略错误的字节：
   
   b'\xe4\xb8\xad\xff'.decode('utf-8', errors='ignore')

中
4. 要计算str有多少个字符用 len()函数。
5. len()计算的是str的字符数，如果换成bytes则计算字节数。
6. 尽量实用utf8 ，别忘了ide也要用utf
7. 格式化字符串。现在应该一般用format方式，这里没有先略过，以后补充。
8. 用%来实现格式化
   
   Hi, %s, you have $%d.' % ('Michael', 1000000)
9. %s表示用字符串替换，%d表示用整数替换，有几个%?占位符，后面就跟几个变量或者值，顺序要对应好。如果只有一个%?，括号可以省略。如果你不太确定应该用什么，%s永远起作用，它会把任何数据类型转换为字符串.
10. 格式化整数和浮点数还可以指定是否补0和整数与小数的位数：
    
    print('%2d-%02d' % (3, 1))

print('%.2f' % 3.1415926)
11. 有些时候，字符串里面的%是一个普通字符怎么办？这个时候就需要转义，用%%来表示一个%：
    
    growth rate: %d %%' % 7
12. format() 传入的参数依次替换字符串内的占位符{0}、{1}等:
    
    Hello, {0}, 成绩提升了 {1:.1f}%'.format('小明', 17.125)
    
    19.课后作业,计算百分比的方式是 (s2-s1)/s1*100

• 使用list和tuple

1. list是一种有序的集合,何以随时添加和删除其中的元素.
2. list_name = [1, 2, 3,4]
3. 用len()可以获得list有多少个元素.
4. 调取元素用list名和索引
   
   list_name[0]
5. 当索引超出范围会报错'IndexError'如果想确保部越界,最后一个元素的所以可以是len(list_name)-1
6. 也可以用 -1 做索引.
7. 追加元素用
   
   list_name.append('jack')
8. 把元素插入到指定位置
   
   list_name.insert(1, 'jack')
9. 删除末尾的元素,会返回删除的值.
   
   list_name.pop()
10. 删除指定位置的元素用pop(i)
    
    list_name.pop(1)
11. 要把某个元素替换成别的元素可以直接赋值给索引位置.
    
    list_name[1] = 'shark'
12. list里面可以存储不同的数据类型,甚至是另一个list(嵌套list)
    
    13.访问list中的list中的值用两个索引
    
    list_name[1][2]
13. list中可以一个元素都没有就是空list,len()是0,创建一个空list
    
    list_name = []
14. tuple元组,初始化后不能更改.没有append,insert等方法.获取同list.
15. 不可变代表更安全.能用tuple代替list的时候就尽量代替它.
16. 空tuple
    
    t = ()
17. 如果定义只有一个元素的tuple需要写为
    
    t = (1, )
    
    19.可变的tuple,可以在tuple中嵌套一个list.这样就可以更改list中的内容了.

• 条件判断

1. if

age = 20
if age >= 18:
    print('...')

1. else:

age = 3
if age >= 18:
    print('your age is', age)
    print('adult')
else:
    print('your age is', age)
    print('teenager')'

1. elif

age = 3
if age >= 18:
    print('adult')
elif age >= 6:
    print('teenager')
else:
    print('kid')

1. if语句是从上往下判断的 如果某个判断是True,那么就是执行相应的语句把后面的语句忽略掉.
2. if条件判断可以简写,默认为True就执行.

if x:
    print('True')

1. int()函数可以将str中的数字变为数字类型.

• 循环

1. for in 句式.

names = ['Michael', 'Bob', 'Tracy']
for name in names:
    print(name)

1. 求和例子

sum = 0
for x in [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]:
    sum = sum + x
print(sum)

1. range()函数生成数字用的,参数是起始和结束的数,应该是左区间.
2. 然后可以用list()函数直接将range()函数生成的出来的数字转换成为list
3. while循环.只要条件满足就一直循环,条件不满足就退出循环.

sum = 0
n = 99
while n > 0:
    sum = sum + n
    n = n - 2
print(sum)

1. break 可以提前退出循环.

while n <= 100:
    if n > 10: # 当n = 11时，条件满足，执行break语句
        break # break语句会结束当前循环
    print(n)
    n = n + 1
print('END')

1. continue 跳过但德国前循环直接开始下一个循环.

    n = 0
    while n < 10:
        n = n + 1
        if n % 2 == 0: # 如果n是偶数，执行continue语句
            continue # continue语句会直接继续下一轮循环，后续的print()语句不会执行
        print(n)

1. 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和set

1. 词典dict.用键和值来配对存储,查找速度快.
2. 例子

    d = {'Michael': 95, 'Bob': 75, 'Tracy': 85}
    d['Michael']
    95

3.list省内存,数据多了以后查找慢,dict费内存查找快.

1. 要在词典中加入内容d['key'] = value
2. 由于一个key只能对应一个value,所以如果多对一个key操作value会被覆盖掉.
3. 如果取key不存在的内容时会报错.KeyError
4. 可以通过in方法判断key是否存在

'Thomas' in d
False

1. 通过get()方法,如果key不在就会返回None或者自己指定的value

    d.get('Thomas')
    d.get('Thomas', -1)
    -1

1. 要删除一个key用pop(key)的方法,相关的value会直接被删除.
2. 注意 dict只通过key来操作是没有顺序的哦!
3. list和dict的特点(复制)

查找和插入的速度极快，不会随着key的增加而变慢；

需要占用大量的内存，内存浪费多。

而list相反：

查找和插入的时间随着元素的增加而增加；

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：

key = [1, 2, 3]

d[key] = 'a list'

Traceback (most recent call last):

File "", line 1, in

TypeError: unhashable type: 'list

1. set 和dict类似也是一组key的集合,但是不存储value,由于key不能重复所以在set中没有重复的key.
2. 传入的重复的东西会被自动过滤掉.
3. 通过add(key)的方式可以添加元素到set中(重复添加不会有效果的)
4. remove(key)可以删除相关key
5. 其实就是数学的集合,没有重复的
6. 两个集合可以做运算 会去重.

s1 = set([1, 2, 3])
s1 = set([1, 2, 3])
s1 & s2
{2, 3}
s1 | s2
{1, 2, 3, 4}

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函数

• 调用函数
  1. Python内置了很多的函数，可以直接调用可以直接看官网有那些函数Python函数官网
     
     也可以在交互界面用help()函数来查看。
  2. 调用函数时要传入参数，如果传入的参数数量不对会报TypeError的错误，并且会告诉你具体内容。
  3. 如果参数数量对，但是类型不对，也不会接受也会报TpyeError的错误。
  4. 数据类型转换函数比如int()，float(),str(),bool()
  5. 函数名字的本身其实就是只想一个函数对象的引用，所以也可以把函数命名为其他名字。
  6. hex()函数用来把数字转换成十六进制表示的字符串（返回的是字符串哦）。
• 定义函数
  1. 用def语句定义函数，依次写函数名，括号，括号中的参数和冒号，然后在缩进的块中编写函数体。例子：

		def my_abs(x):
				if x >=0:
					return x
				else:
					return -x

2. 这里注意，函数体内部在执行到`return`的时候，函数就执行完毕了并且将结果返回。因此函数内部通过条件判断和循环可以实现非常复杂的逻辑。
3. 如果没有return语句，函数执行完毕后也会返回结果，知识结果为`None`。`return None`可以简写为`return`。
4. 可以将函数保存为py文件，在后期直接用import导入即可使用，这里要注意需要在相关的目录下。
5. 空函数，可以定义一个函数 函数主题写一个pass 用来占位。
6. 参数检查 用 isinstance()函数，暂略 后面专门学习。
7. 函数返回多个值 `return x,y`这里其实返回的仍然是一个值只是返回的是tuple而已，措意可以带出来两个数。

• 函数的参数
  1. 位置参数。

def power(x):
	return x * x

这里对于power(x)函数，参数x就是一个位置参数，当调用power函数时，必须传入有，且仅有的一个参数。

1. 现在要计算各种次方怎么办? 如下 x表数字，n表次方，这两个参数仍然是默认参数

   	def power(x, n)
   			s = 1
   			while n > 0 :
   				n = n - 1
   				s = s * x
   			retun s
   
   

2. 默认参数，如果位置参数有两个我们只给一个参数就会报错，如果在位置参数次方上加入n = 2 就会默认算2次方，这样只给x参数就可以了，如果想要计算其他次方 在带入n的参数。
   
   一般把变化大的参数放在前面，变化小的参数放在后面。这样一般就可以把变化小的参数设置为默认参数了

3. 默认参数在有多个的时候，可以跳过有默认参数的参数，直接写后面的参数名 = 多少。

4. 默认参数必须指向不变对象！

5. 可变参数。参数可以是任意个 也可以是0个。例子：

def calc(numbers):
	sum = 0
	for n in numbers:
		sum = sum + n * n
	return sum 

这样调用calc函数的时候就可以组装先组装出一个list或者tuple

>>> calc([1, 2, 3])
>14
>>> calc((1, 3, 5, 7))
84

如果李用可变参数，调用函数的方式可以改变成这样：

>>> calc(1, 2, 3)
14
>>> calc(1, 3, 5, 7)
84

下面就是可变参数的写法：

def calc(*numbers):
    sum = 0
    for n in numbers:
        sum = sum + n * n
    return sum

就是在参数的前面家 *号，就可以在调用的时候放入任意参数了。

 >>> calc(1, 2)
5
>>> calc()
0

0个参数也是可以的。

可变参数允许你传入0个或任意个参数，这些可变参数在函数调用时自动组装为一个tuple。

1. 关键字参数 关键字参数允许你传入0个或任意个含参数名的参数，这些关键字参数在函数内部自动组装为一个dict。例子：

def person(name, age, **kw):
    print('name:', name, 'age:', age, 'other:', kw)

1. 在函数person中除了必选的name和age参数外，还接受关机自参数kw 在调用时可以只传入必选参数，也可以传入任意个关键字参数。例子:

 >>> person('Bob', 35, city='Beijing')
name: Bob age: 35 other: {'city': 'Beijing'}
>>> person('Adam', 45, gender='M', job='Engineer')
name: Adam age: 45 other: {'gender': 'M', 'job': 'Engineer'}

他的作用是可以扩展功能，在保证可以接受到name和age这两个参数的前提下，可以接受到更多的命令。

1. 和可变参数类似可以先组装一个dict然后把dict作为关键字参数传入进去

 >>> extra = {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}
>>> person('Jack', 24, **extra)
name: Jack age: 24 other: {'city': 'Beijing', 'job': 'Engineer'}

extra表示把extra这个dict的所有key-value用关键字参数传入到函数的kw参数，kw将获得一个dict，注意kw获得的dict是extra的一份拷贝，对kw的改动不会影响到函数外的extra。

1. 命名关键字参数。如果想要限制关机自参数的名字，例如，只接收city和job作为关键字参数，例子：

def person(name, age, *, city, job):
    print(name, age, city, job)

1. 和关键字参数**kw不同，命名关键字参数需要一个特殊分隔符·*，*后面的参数被视为命名关键字参数。
   
   调用方式：

>>> person('Jack', 24, city='Beijing', job='Engineer')
Jack 24 Beijing Engineer

1. 命名关键字参数必须传入参数名，这和位置参数不同，如果没有传入参数名调用会报错。

>>> person('Jack', 24, 'Beijing', 'Engineer')
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: person() takes 2 positional arguments but 4 were given

由于调用时缺少参数名city和job，Python解释器把这4个参数均视为位置参数，但person()函数仅接受2个位置参数。

1. 名关键字参数可以有缺省值，从而简化调用：

def person(name, age, *, city='Beijing', job):
    print(name, age, city, job)

这样就可以不传入city参数了

1. 使用命名关键字参数时，要特别注意，如果没有可变参数，就必须加一个作为特殊分隔符。如果缺少，Python解释器将无法识别位置参数和命名关键字参数：
2. 组合参数。在Python中定义函数，可以用必选参数、默认参数、可变参数、关键字参数和命名关键字参数，这5种参数都可以组合使用。但是请注意，参数定义的顺序必须是：必选参数、默认参数、可变参数、命名关键字参数和关键字参数
3. 比如定义一个函数，包含上述若干种参数：

def f1(a, b, c=0, *args, **kw):
    print('a =', a, 'b =', b, 'c =', c, 'args =', args, 'kw =', kw)

def f2(a, b, c=0, *, d, **kw):
    print('a =', a, 'b =', b, 'c =', c, 'd =', d, 'kw =', kw)

在函数调用的时候，Python解释器自动按照参数位置和参数名把对应的参数传进去。

>>> f1(1, 2)
a = 1 b = 2 c = 0 args = () kw = {}
>>> f1(1, 2, c=3)
a = 1 b = 2 c = 3 args = () kw = {}
>>> f1(1, 2, 3, 'a', 'b')
a = 1 b = 2 c = 3 args = ('a', 'b') kw = {}
>>> f1(1, 2, 3, 'a', 'b', x=99)
a = 1 b = 2 c = 3 args = ('a', 'b') kw = {'x': 99}
>>> f2(1, 2, d=99, ext=None)
a = 1 b = 2 c = 0 d = 99 kw = {'ext': None}

最神奇的是通过一个tuple和dict，你也可以调用上述函数：

>>> args = (1, 2, 3, 4)
>>> kw = {'d': 99, 'x': '#'}
>>> f1(*args, **kw)
a = 1 b = 2 c = 3 args = (4,) kw = {'d': 99, 'x': '#'}
>>> args = (1, 2, 3)
>>> kw = {'d': 88, 'x': '#'}
>>> f2(*args, **kw)
a = 1 b = 2 c = 3 d = 88 kw = {'x': '#'}

1. 所以，对于任意函数，都可以通过类似func(*args, **kw)的形式调用它，无论它的参数是如何定义的。
2. 虽然可以组合多达5种参数，但不要同时使用太多的组合，否则函数接口的可理解性很差。
3. Python的函数具有非常灵活的参数形态，既可以实现简单的调用，又可以传入非常复杂的参数。

默认参数一定要用不可变对象，如果是可变对象，程序运行时会有逻辑错误！

要注意定义可变参数和关键字参数的语法：

*args是可变参数，args接收的是一个tuple；

**kw是关键字参数，kw接收的是一个dict。

以及调用函数时如何传入可变参数和关键字参数的语法：

可变参数既可以直接传入：func(1, 2, 3)，又可以先组装list或tuple，再通过args传入：func((1, 2, 3))；

关键字参数既可以直接传入：func(a=1, b=2)，又可以先组装dict，再通过kw传入：func({'a': 1, 'b': 2})。

使用*args和**kw是Python的习惯写法，当然也可以用其他参数名，但最好使用习惯用法。

命名的关键字参数是为了限制调用者可以传入的参数名，同时可以提供默认值。

定义命名的关键字参数在没有可变参数的情况下不要忘了写分隔符*，否则定义的将是位置参数。

• 递归函数。

1. 函数的内部可以调用其他函数，但是如果可以调用自身，那么就是递归函数。
2. 暂略

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高级特性

• 切片
  
  1.