02-Python基础

文件编码

Python2中

在Python2中：默认文件编码是ASC II，所以无法正常输出中文，会报错。

• 解决办法

在文件的开头添加# -- coding: UTF-8 -- 或者 # coding=utf-8

Python3中

在Python3中：默认文件编码是UTF-8，所以无需指定编码

IDE中(如pyCharm)

如果你使用IDE，则需要设置 py 文件存储的格式为 UTF-8等支持中文的编码，否则会报错

• 解决办法

1. File -> Settings -> 搜索encoding
2. 将Global Encoding、Project Encoding和Default encoding for properties files都修改为UTF-8

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注释

在python中，有三种注释的方式

• #单行注释
• ‘’‘多行注释’’’
• “”“多行注释”""

例如

'''
函数作用：
输出Hello world
'''

"""
作者：
张三
"""

print("Hello world")    #输出Hello world

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多行语句

单行语句分隔为多行

1. 利用反斜杠 \ 分隔

a = 1 + \
    2 + \
    3       #相当于a = 1 + 2 + 3
print(a)

1. 利用括号分隔

days = ['Monday', 'Tuesday', 'Wednesday',
    'Thursday', 'Friday']

语句中包含 [], {} 或 () 括号就不需要使用多行连接符

在同一行写多条语句

print("Hello"); print("World")

可以在同一行写多条语句，语句之间用分号 ; 隔开

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输入和输出

输入

name=input("Please input your name:")   #input将用户输入的内容作为字符串接收
print("Your name is ",name)

结果：

Please input your name:张三
Your name is  张三

解释：

通过调用函数input()来得到用户输入

input函数中的参数为用户提示，若无需提示，则省略参数即可。

用户输入的内容将以String保存，即name的类型为String
如果需要得到其他类型，则需要强制转换

输出

1. 普通输出

print("你好")
print("你好","中国")     #输出"你好 中国"
print()                 #输出换行
print("你好",end="")     #输出"你好"，但不换行

解释：

• 默认情况下，输出后自动换行
• 如果只想输出换行，则print()即可
• 如果不想输出换行，则在最后添加参数end=""将结束符修改为无

• 可以传入0到多个参数，参数的类型也无要求
• 参数之间会以空格分隔，依次输出

1. 格式化输出

通过格式化输出，可以将格式和数据分开。
python的格式化输出和其他语言相同，使用%d等占位符指定数据的格式。

将格式与数据分开的好处是：

• 方便维护
• 代码可读性高
• 可以将数据按照不同格式输出(例如小数可精确到某一位)

示例：

name="张三"
age=18
sex="男"

msg='''
---------
name:%s
age:%d
sex:%s
---------
''' % (name,age,sex)

print(msg)

结果：

---------
name:张三
age:18
sex:男
---------

解释：

msg的类型为String。

代码中的%s、%d、%s为占位符，将会被后面的数据name、age和sex依次替换。

%s意为字符串，将会被替换为字符串的格式。

%d意为整数，将会被替换为整数的格式(若为小数，将会被取整)。

可以很直观地看到格式为：

---------
name:%s
age:%d
sex:%s
---------

整数占位符：

%d		//输出十进制
%o		//输出无符号整数的八进制
%x		//输出无符号整数的十六进制(字母小写)
%X		//输出无符号整数的十六进制(字母大写)

%5d		//输出宽度为5(右对齐)
%-5d		//输出宽度为5(左对齐)
%+5d		//输出宽度为5(输出符号)
%05d		//输出宽度为5(前面补0，而不是空格)
%#o		//输出八进制前的0(进制前的标识符)

小数占位符：

%f		//输出小数(保留到小数点后6位)
%e,E	//科学计数法，保留到小数点后6位(1.234560e+02)
%g,G	//以%f或%e中较短的输出宽度输出小数

%10f	//输出宽度为10(多出不会被截断)
%10.3f	//输出宽度为10(保留到小数点后3位)

字符占位符：

%c		//输出单个字符
%s		//输出字符串

其他占位符：

Python会将符号%和它后面的字符作为格式解析。
当我们需要输出%时

%%		//输出%就需要转义，这样就可以得到%了，而不是将它解析为占位符

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变量

变量命名规则

• 只能是数字、字母和_组成
• 不能以数字开头
• 不能以保留字命名
• 支持中文，但是不建议使用中文作为变量名
• 变量名区分大小写
• 没有常量，通常用全部大写命名来表示常量

良好的命名规范：

• 不使用中文作为变量名
• 定义的名称应该有意义
• 使用驼峰式命名、下划线分割单词
• 用全部大写命名来表示常量

赋值

a=1
a='abc'     #原本是int类型，可以被赋值为String类型

a,b=3,4     #相当于a=3，b=4

t=(3,4)
a,b=t       #相当于a=3，b=4

解释：

Python是一种弱类型语言,所以定义变量无需指定类型，Python将根据值的类型自动判断。
Python是一种弱类型语言,所以原本为int类型的变量，可以被赋值为其他类型。

a=3，b=4这种形式的赋值可以写为a,b=3,4

赋值时，变量和内存空间的关系是怎样的？

Python为了节约内存，只会保留一份常量，即不同的变量如果内容相同则指向同一常量。
当其中一个变量内容改变时，就会指向新的内存空间。

a="变量1"
b="变量1"
b="变量2"

a和b的内容一开始是相同的，而且都是常量。所以它们指向同一内存空间。
当b的内容改变，变成另一个常量"变量2"，它就会指向新的内存空间。
用运算符is或is not可以验证以上说法。

删除变量

a=1         #定义变量a
del a       #删除变量a
#print(a)    #报错

del专门用于删除变量
变量删除之后，若被调用则报错：not defined

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运算符

算术运算符

假设变量： a=10，b=20

运算符	描述	实例
+	加	a + b 的结果 30
-	减	a - b 的结果 -10
*	乘	a * b 的结果 200； “Hello” * 2的结果为HelloHello
/	除	b / a 的结果 2
%	取模 - 返回除法的余数	b % a 的结果 0
**	幂 - 返回x的y次幂	a**b 为10的20次方，输出结果 100000000000000000000
//	整除(平板除) - 返回商的整数部分（向下取整）	9//2的结果为4； -9//2的结果为-5

比较运算符

假设变量： a=10，b=20

运算符	描述	实例
==	等于	(a == b) 返回 False。
!=	不等于	(a != b) 返回 true.
>	大于	(a > b) 返回 False。
<	小于	(a < b) 返回 true。
>=	大于等于	(a >= b) 返回 False。
<=	小于等于	(a <= b) 返回 true。

赋值运算符

假设变量： a=10，b=20

运算符	描述	实例
=	普通赋值运算符	c = a + b ，将 a + b 的运算结果赋值为 c
+=	加法赋值运算符	c += a 等效于 c = c + a
-=	减法赋值运算符	c -= a 等效于 c = c - a
*=	乘法赋值运算符	c *= a 等效于 c = c * a
/=	除法赋值运算符	c /= a 等效于 c = c / a
%=	取模赋值运算符	c %= a 等效于 c = c % a
**=	幂赋值运算符	c **= a 等效于 c = c ** a
//=	取整除赋值运算符	c //= a 等效于 c = c // a

逻辑运算符

在Python中，逻辑运算符有三个：and、or和not。
它们分别是短路与、短路或、非。重点在短路二字。

运算符	逻辑表达式	描述
and	x and y	短路与
or	x or y	短路或
not	not x	非

and真值表：

逻辑表达式	结果
True and True	TRUE
True and False	FALSE
False and True	FALSE
False and False	FALSE

or真值表：

逻辑表达式	结果
True or True	TRUE
True or False	TRUE
False or True	TRUE
False or False	FALSE

not真值表：

逻辑表达式	结果
not True	FALSE
not False	TRUE

什么是短路？

在and中：

表达式3 = 表达式1 and 表达式2

当表达式1为False时，表达式3一定为False，那就不必计算表达式2。

在or中：

表达式3 = 表达式1 or 表达式2

当表达式1为True时，表达式3一定为True，那就不必计算表达式2

所以：

当通过表达式1可以得出结论时，就不会去计算后面的表达式(被忽略掉)。

例如：

False and print("Hello")      #无任何输出
True and print("Hello")       #输出Hello

is、is not

• is和is not用于判断两个变量的地址是否相同
• 和==不一样，==用于判断两个变量的内容是否相同

例如：

a=[1,2]
b=[1,2]
print(a is b)       #False
print(a == b)       #True

解释：

a和b为引用类型(类似于C++中的指针),所以a和b虽然内容相同，但地址不同。

在前面的例子中：

a="变量1"
b="变量1"

a和b为基本数据类型，指向常量。所以a和b不仅内容相同，地址也相同。

位运算符

按位运算符是把数字看作二进制来进行计算的。

• 这里假设a=60，b=13。则二进制如下：

a   = 0011 1100
b   = 0000 1101
-----------------
a&b = 0000 1100
a|b = 0011 1101
a^b = 0011 0001
~a  = 1100 0011

运算符	描述	实例
&	按位与	(a & b) 输出结果 12 二进制解释： 0000 1100
|	按位或	(a | b) 输出结果 61 二进制解释： 0011 1101
^	按位异或	(a ^ b) 输出结果 49 二进制解释： 0011 0001
~	按位取反	(~a ) 输出结果 -61 二进制解释： 1100 0011 一个有符号二进制数的补码形式
<<	左移动运算符 高位丢弃，低位补0	a << 2 输出结果 240 二进制解释： 1111 0000
>>	右移动运算符 低位丢弃，高位补0	a >> 2 输出结果 15 二进制解释： 0000 1111

运算符优先级

运算符	描述
**	指数 (最高优先级)
~	按位翻转
* / % //	乘，除，取模和取整除
+ -	加法减法
>> <<	右移，左移运算符
&	位 ‘AND’
^ |	位运算符
<= < > >=	比较运算符
<> == !=	等于运算符
= %= /= //= -= += *= **=	赋值运算符
is is not	身份运算符
in not in	成员运算符
not and or	逻辑运算符

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流程控制语句

三大结构

计算机语言的三大结构：
顺序结构、分支结构和循环结构

分支结构-if语句

if a>b:
    print("a>b")
    print("a大于b")
elif a<b:
    print("a<b")
    print("a小于b")
else:
    print("a=b")
    print("a等于b")

每个条件后面，必须以冒号 : 结尾
利用缩进来分隔代码块

循环结构-while语句

while a>b:
    a-=1                #语句1
    print("xxxxx1")     #语句1
else:
    print("xxxxx2")     #语句2

解释：

条件后需要以冒号 : 结尾
当条件成立时，循环执行语句1
当结束循环时，执行语句2

else可以用来关闭文件，做一些结束操作

循环结构-for语句

for i in range(3):
    print(i)                    #语句1
else:
    print("This is the end")    #语句2

解释：

函数range(3)将产生0、1、2的序列，即i的值依次等于0、1、2
只要是序列，就能被for遍历，String也可以。

当条件成立时，循环执行语句1
当结束循环时，执行语句2

同样，else可以用来关闭文件，做一些结束操作

循环结构-break

break用于跳出当前循环

for i in range(5):
    if i==3:
        break
    print(i)

结果：

0
1
2

解释：

range(5)会产生0、1、2、3、4序列, i 会依次遍历它们。
当 i 等于3时，跳出循环，所以不会输出3和4

循环结构-continue

continue语句会跳过后面的语句，继续循环

for i in range(5):
    if i==3:
        continue
    print(i)

解释：

range(5)会产生0、1、2、3、4序列，i 会依次遍历它们。
当 i 等于3时，跳过语句print(i)，所以不输出3，继续进行循环，再输出剩下的4后结束循环。

条件语句

在Python中，可以使用a>b>c形式的条件语句。
在分支语句和循环语句中都可以使用这种形式。

示例：

a=3
b=2
c=1
if a>b>c:
    print("a>b>c")

解释：

当a>b，b>c时才会满足条件