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Python学习笔记

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廖雪峰的Python教程

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菜鸟教程: Python基础教程

在线文档: Problem Solving with Algorithms and Data Structures using Python

数据结构于算法可视化: VisualGo

启动Python

Linux: python3

Linux系统也可以安装python-is-python3(sudo apt install python-is-python3), 之后就可以用python替代python3

Windows: python

启动后出现>>>提示符

退出python: exit()

运行

Linux: python3 <filename>.py

或者, 先在文件第一行加上: #!/usr/bin/env python3

再运行chmod a+x <filename>.py

就可以直接运行.py文件了

Windows: python <filename>.py

if __name__ == '__main__':
    main()

Python on Linux

os.system('<command>') 运行命令, 并将其打印在屏幕上

os.popen('<command>') 运行命令, 并将输出作为一个对象返回(因此你可以对其执行后续操作)

sys

sys.argv

shebang

#!/usr/local/bin/python

#!/usr/bin/env python

pip&模块

pip和pip3是啥关系(?

pip list 查看已安装列表

pip list --outdate 查看可升级的包

pip install --upgrade <pkgName> 升级某个包

pip install <pkgName> 安装包

Python pip 安装与使用

  • 如果报错ValueError: check_hostname requires server_hostname, 关梯子试试

关于创建虚拟环境, 避免包版本冲突: Virtual Environments and Packages

注意, Linux下不同用户的库是不一样的,

  • 自带的库位于/usr/lib/python2.7/dist-packages or /usr/lib/python3/dist-packages or /usr/lib/python3.8
  • 通过pip安装的库位于~/.local/lib/python3.x/site-packages

语言规范

基本运算

运算符
// 整除(地板除)
% 求余数
/ "真"除法, 得到小数
divmod(a, b) 商和余数(返回一个tuple)
m ** n 乘方
abs(n) 绝对值

输入输出

input() 输入. 注意输入默认为字符串

数据类型

Built-in Types

查询数据类型: type()或者isinstance(var, type)

  • type()不会认为子类是一种父类类型
  • isinstance()会认为子类是一种父类类型

Python3中, bool是int的子类; True和False可以和数字相加, True==1, False==0会返回True, 但可以通过is来判断类型(?)

判断父子类关系: issubclass()

str

切片和索引

索引从0开始，左闭右开区间

检查子串

range

这是一个数据类型吗(?)

list

[]
[1]
[1, 2, 3, 4]

append(element), 向末尾增加元素

insert(position, elememt), 把元素插到指定位置上

pop(position), 删除指定位置的元素

pop(), 删除末尾的元素

tuple

()
(1,)
(1, 2, 3, 4)

空tuple是(), 但是只有一个元素的tuple是(element,)

dict

set

高级特性

slice

[start:end:step]

注意是[,)左闭右开区间

[:]复制一份

iteration

可迭代(iterable): 可以作用于for循环for ... in

注意...位置可以是多个元素(tuple)

判断是否可迭代:

from collections.abc import Iterable
isinstance('abc', Iterable)

List Comprehension

[x * x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0] # if作筛选条件
[m + n for m in 'ABC' for n in 'XYZ'] # 两层循环
[x if x % 2 == 0 else -x for x in range(1, 11)] # if-else作二选一条件

generator

不是预先算好, 而是用到一个算一个, 减少内存消耗

把List Comprehension的[]改为()即可

或者用yield, 可以实现复杂的生成器

iterator

生成器都是Iterator对象, 但list, dict, str虽然是Iterable, 却不是Iterator

把list, dict, str等Iterable变成Iterator可以使用iter()函数

自定义函数

参数

位置参数

默认参数 (positional argument)

有多个默认参数的时候, 可以在调用的时候指明参数的名称. 这样可以让前面的默认参数使用默认值, 而指定后面的默认参数.

默认参数必须指向不变对象! 否则在多次调用函数的时候, 默认参数也会发生变化.

可变参数

函数定义的时候在参数前加*(一般叫*argv), 这样传进去的任意数量(包括0个)参数会自动组装成一个tuple

如果在函数外已经有一个list或者tuple, 想把它作为一个可变参数传进函数, 在调用的时候在前面加*

关键字参数

一般写成**kw, 允许在调用的时候传进去任意个(包括0个)含参数名的参数, 它们会自动组装成一个dict

同理, 如果在函数外部已经有一个dict, 想把它作为关键字参数传进函数, 在调用的时候前面加**

命名关键字参数

限制关键字参数的名字

在分隔符*(没有可变参数的情况)或者可变参数(如*argv)后面写出关键字的名字. 注意传入关键字参数的时候必须传入参数名. 可以有缺省值

注意如果没有缺省值的情况下, 命名关键字参数必须被传进去, 不能省略, 否则算缺参数.

参数定义的顺序

  1. 位置参数
  2. 默认参数
  3. 可变参数*
  4. 命名关键字参数
  5. 关键字参数**

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

类型注解(type hints)

def func(x: int, y: int) -> int:

注意Python解释器并不会因为注释而做额外的检查

但是IDE会针对这些注释而做语法高亮

面向对象

成员变量必须指定初始值, 或者用类型注解明确类型, 否则会报错not defined

注意list类型的变量如果只是用类型注解, 那么后续无法用下标访问. (这部分我还没完全搞懂, 是用类型注解就默认把它当作0长度的list了吗)

实例初始化 (构造函数)

__init__(self, ...) 初始化的时候是可以传值进去的

注意Python没有函数重载

创建一个实例

varName = className()

成员变量访问权限:

_开头: 可以从外部访问但你最好不要这么干

__开头: 解释器会避免从外部访问

报错&异常处理

raise TypeError('xxx')

标准库

日期和时间

其他

删除对象: del varname, ...

读写文本文件

打开文件

f = open(<path>)

打开的文件最后一定要关闭!

f.close()

读取文件

f.read() 读取文件为一个单独的字符串 (其中夹杂着换行符)

f.readline() 读取一行 (包括行尾换行符)

f.readlines() 读取全部文件为一个list, 其中每一个文件为一行 (包括换行符)

去除换行符

s.strip() 这个函数如果不指定去除什么, 就是把开头和结尾的空白符号全部去掉

Python有变量访问范围的问题吗