Python全栈-magedu-2018-笔记2

第二章 - Python 基础语法

基本语法

• 注释 —— # 标注的文本

• 数字
  • 整数，不区分long和int
    • 进制0xa、0o10、0b10
    • bool，2个值True、False
  • 浮点数
    • 1.2、3.1415、-0.12，1.46e9等价于1.46*109
  • 复数，1+2j
• 字符串
  • 使用 ' " 单双引号引用的字符的序列
  • '''和""" 单双三引号，可以跨行、可以在其中自由的使用单双引号
  • 在字符串前面加上r或者R前缀，表示该字符串不做特殊的处理
• 转义序列
  • \\ \t \r \n \' \"
  • 前缀r，把里面的所有字符当普通字符对待
• 缩进
  • 未使用C等语言的花括号，而是采用缩进的方式表示层次关系
  • 约定使用4个空格缩进
• 续行
  • 在行尾使用
  • 如果使用各种括号，认为括号内是一个整体，内部跨行不用
• 标识符
  1. 一个名字，用来指代一个值
  2. 只能字母、下划线和数字
  3. 只能以字母或下划线开头
  4. 不能是python的关键字，例如def、class就不能作为标识符
  5. Python是大小写敏感的
• 约定：
  • 不允许使用中文
  • 不允许使用歧义单词，例如class_
  • 在python中不要随便使用下划线开头的表示符
• 常量
  • 一旦赋值就不能改变值的标识符
  • python中无法定义常量
• 字面常量
  • 一个单独的量，例如 12、"abc" 、'2341356514.03e-9'
• 变量
  • 赋值后，可以改变值的标识符

Python的语言类型

• Python是动态语言、强类型语言

• 静态编译语言
  • 实现声明变量类型，类型不能再改变
  • 编译时检查
• 动态编译语言
  • 不用事先声明类型，随时可以赋值为其他类型
  • 编程时不知道是什么类型，很难推断
• 强类型语言
  • 不同类型之间操作，必须先强制类型转换为同一类型。print('a'+1)
• 弱类型语言
  • 不同类型间可以操作，自动隐式转换，JavaScript中console.log(1+'a')

运算符 Operator

• 算数运算符
  • + - * / % **
  • 自然除/结果是浮点数，整除//。注：2.x中/和//都是整除
• 位运算符
  • & | ~ ^ << >>
  • 常用方式：乘除2的倍数，32 // 4相当于 32 >> 2
  • 12，0xc，0o14，0b1100
    • ~12等于多少，为什么

原码、反码、补码，负数表示法

• 原码
  • 5 => 0b101，1 => 0b1 ，-1 => -0b1， bin(-1)
• 反码
  • 正数的反码与原码相同；负数的反码符号位不变其余按位取反
• 补码
  • 正数的补码与原码相同；负数的补码符号位不变其余按位取反后+1
    有符号数才用补码表示
• 负数表示法
  • 数字电路的CPU中的运算器实现了加法器，但是没有减法器，减法是转换成加法
  • 负数在计算机中使用补码存储，-1的补码为1111 1111
  • 5-1 => 5+(-1)直觉上是0b101-0b1，其实计算机中是0b101+0b11111111，溢出位舍弃
  • ~12为什么是-13？
  • 10^9 等于？ 10^-9等于？为什么

     5 的补码 0000 0101
     -1 的原码 1000 0001
     -1 的补码 1111 1111 (0xff)
     5-1得 0000 0100

     12 的补码 0000 1100
     ~12 是 1111 0011
     怎么从补码得到原码？
     与得到补码是一样的，最高位不变，其他位取反加一，即补码的补码就是原码
     1000 1101 (即-13)

• 比较运算符
  • == != > < >= <=
  • 返回一个bool值
  • 1 < '1'   报错       1 == '1'   False
  • == 是可以不同类型比较的，除非 大于、小于等做类型重载，不然是不能比较的
  • 链式比较操作符
    • 4>3>2       4>mynumber>=1
• 逻辑运算符
  • 与或非 and or not
  • 短路运算符
    • and 如果第一个表达式为False，后面就没有必要计算了，这个逻辑表达式一定是False
    • or 如果第一个表达式True，后面没有必要计算了，这个逻辑表达式一定是True
• 赋值运算符
  • a = min(3,5)
  • += -= *= /= %= 等
  • x = y = z = 10
    • 尽量少用连等，因为如果右边是个引用就麻烦了
• 成员运算符
  • in、not in
• 身份运算符
  • is 、is not

运算符优先级（由高到低）

运算符	描述
'expr'	字符串转换
{key:expr}	字典
[expr1, expr2, ...]	列表
(expr1, expr2, ...)	元组
function(expr, ...)	函数调用
x[index:index]	切片
x[index]	下标索引值
x.attribute	属性引用
~x	按位取反
+x, -x	正，负
x**y	幂
x*y, x/y, x%y,	乘法,除,取模
x+y, x-y	加，减
x << y, x >> y	移位
x&y	按位与
x^y	按位异或
x|y	按位或
x<y, x<=y , x==y, x!=y, x>=y, x>y	比较
x is y , x is not y	等同测试
x in y, x not in y	成员测试
not x	逻辑否
x and y	逻辑与
x or y	逻辑或
lambda arg, ... : expr	Lambda 匿名函数

• 算数运算符 > 位运算符 > 身份运算符 > 成员运算符 > 逻辑运算符 > 赋值运算符
  • 位运算符也可以看成算术运算

• 记不住，用括号

• 长表达式，多用括号，易懂、易读

表达式 Expression

• 由数字、符号、括号、变量等的组合
  • 算数表达式
  • 逻辑表达式
  • 赋值表达式
    • Python中，赋值即定义，如果一个变量已经定义，赋值相当于重新定义

内存管理

• 变量无须事先声明，也不需要指定类型
  • 动态语言的特性

• 编程中一般无须关心变量的存亡，也不用关心内存的管理

• python使用引用计数记录所有对象的引用数
  • 当对象引用数变为0，它就可以被 垃圾回收GC
  • 计数增加：
    • 赋值给其它变量就增加引用计数，例如x=3;y=x
  • 计数减少：
    • 函数运行结束时，局部变量就会被自动销毁，对象引用计数减少
    • 变量被赋值给其它对象。例如x=3;y=x;x=4

• 有关性能的时候，就需要考虑变量的引用问题，但是该释放内存，还是尽量不释放内存，看需求

程序控制

• 顺序
  • 按照先后顺序一条条执行
  • 例如，先洗手，再吃饭，再洗碗
• 分支
  • 根据不同的情况判断，条件满足执行某条件下的语句
  • 例如，先洗手，如果饭没有做好，玩游戏，如果饭做好了，就吃饭，如果饭都没有做，叫外卖
• 循环
  • 条件满足就反复执行，不满足就不执行或不再执行
  • 例如，先洗手，看饭好了没有，没有好，一会来看一次是否好了，一会儿来看一次，直到饭好了，才可是吃饭。这里循环的条件是饭没有好，饭没有好，就循环的来看饭好了没有

单分支结构

• if语句
  • if condition:
    • 代码块
  • condition必须是一个bool类型，这个地方有一个隐式转换bool(condition)
  • if 1<2:
        print('1 less than 2')
• 代码块
  • 类似于if语句的冒号后面的就是一个语句块
  • 在if、for、def、class等

真值表

对象/常量	值
""	假
"string"	真
0	假
>=1	真
<=-1	真
()空元组	假
[]空列表	假
{}空字典	假
None	假

• False等价布尔值，相当于bool(value)
  • 空集合
    • 空字符串
    • 空字典
    • 空列表
    • 空元祖
  • None对象
  • 0

多分支结构

• if...elif...else语句
      if condition1:
          代码块1
      elif condition2:
          代码块2
      elif condition3:
          代码块3
      ......
      else:
          代码块

• 举例
      a = 5
      if a<0:
          print('negative')
      elif a==0:
          print('zero')
      else:
          print('positive')

分支嵌套

• 举例
      score = 80
       if score<0:
          print('wrong')
      else:
          if score==0:
              print('egg')
          elif score <= 100:
              print('right')
          else:
              print('too big')

• 嵌套结构，可以是分支、循环的嵌套

• 可以互相嵌套多层

• 练习：给定一个不超过5位的正整数，判断其有几位
  • 使用 input 函数，input返回的是字符串
  • 如果位数多的话可以用折半
  • num = 8
    if (num /= 10) == 0:      为什么这里报错
        print('1位数')

循环——while语句

• 语法
      while condition:
          block
  • 当条件满足即condition为True，进入循环体，执行block
• 举例
      flag=10
      while flag:
          print(flag)
          flag -= 1
  • 执行结果是什么？为什么？
  • 如果flag=-10可以吗？如何改造？

循环——for语句*

• 语法
  • for element in iteratable:
            block
  • 当可迭代对象中有元素可以迭代，进入循环体，执行block

• range函数

• 举例：打印1~10
      for i in range(10):
          print(i+1)
  • 执行结果是什么？为什么？
  • 如果想倒序打印呢

循环 continue语句

• 中断当前循环的当次执行，继续下一次循环

• 举例：计算10以内的偶数（for循环）
      for i in range(10):
          if not i%2:      # i%2==0这么写也行
              print(i)

• 还有其它的实现吗？

    for i in range(0,10,2):
        print(i)

    for i in range(0,10):
        if i & 1:     # 或用 i%2 表示奇数就continue
            continue
        print(i)

循环 break语句

• 终止当前循环
• 举例：计算1000以内的被7整除的前20个数（for循环）
      count = 0
      for i in range(0,1000,7):
          print(i)
          count += 1
          if count >= 20:
              break

循环 continue、break语句

• 总结
  • continue和break是循环的控制语句，只影响当前循环，包括while、for循环
  • 如果循环嵌套， continue和break也只影响语句所在的那一层循环
  • continue和break 不是跳出语句块，所以 if cond: break 不是跳出if，而是终止if外的break所在的循环
• 练习：
  给定一个不超过5位的正整数，判断该数的位数，依次打印出个位、十位、百位、千位、万位的数字

循环 else子句

• 语法
      while condition:
          block
      else:
          block
      for element in iteratable:
          block
      else:
          block

• 如果循环正常的执行结束，就执行else子句；如果使用break终止，else子句不会执行

最后

本文的另外链接是：https://herodanny.github.io/python-magedu-2018-notes2.html