了解学习Python编程之python基础

前言

1 定义变量

name = 'wmk'
print(name)
print('标识', id(name))
print('类型', type(name))
print('值', name)

2 n进制转十进制

print("二进制转十进制", 0b1001010)
print("八进制转十进制", 0o3425420)
print("十六进制转十进制", 0x3425420)

3 精度不精确问题

n1 = 1.1
n2 = 2.2x
print(n1+n2)
#s输出3.3000000003
​
from decimal import Decimal
print(Decimal('1.1')+Decimal('2.2'))

二、 基础语法

1、 标识符（变量名）

• 第一个字符必须是字母表中字母或下划线 _

• 标识符的其他的部分由字母、数字和下划线组成。

• 标识符对大小写敏感。

2、 python保留字

import keyword
print(keyword.kwlist)
['False', 'None', 'True', 'and', 'as', 'assert', 'break', 'class', 'continue', 'def', 'del', 'elif', 'else', 'except', 'finally', 'for', 'from', 'global', 'if', 'import', 'in', 'is', 'lambda', 'nonlocal', 'not', 'or', 'pass', 'raise', 'return', 'try', 'while', 'with', 'yield']

3、 注释

注释是不参与程序运行过程的

3.1、 单行注释

Python中单行注释以 # 开头，实例如下：

# 这是第一个注释
​
print("hello,word") #这是第二句注释

执行以上代码，输出结果为：

Hello, Python!

3.2、 多行注释

多行注释可以用多个 # 号，还有 ‘’’ 和 “”"：

# 第一个注释
# 第二个注释
​
''' 
第三注释 
第四注释
'''  
​
""" 
第五注释 
第六注释 
"""
​
print ("Hello, Python!")
​
执行以上代码，输出结果为：Hello, Python!

4、 行与缩进

python最具特色的就是使用缩进来表示代码块，不需要使用大括号 {} 。

缩进的空格数是可变的，但是同一个代码块的语句必须包含相同的缩进空格数。实例如下：

if True:print("True")
else:print("False")

5、 多行语句

Python 通常是一行写完一条语句

但如果语句很长，我们可以使用反斜杠 实现多行语句,例如：

total = item_one + \item_two + \item_three

在 [], {}, 或 () 中的多行语句，不需要使用反斜杠 , 例如：

total = ['item_one', 'item_two', 'item_three','item_four', 'item_five']

6、 数字(Number)类型

python中数字有四种类型：整数、布尔型、浮点数和复数。

• int (整数) : 如 1, 只有一种整数类型 int，表示为长整型，没有 python2 中的 Long

• bool (布尔) : 如 True。

• float (浮点数) : 如 1.23、3E-2

• complex (复数) : 如 1 + 2j、 1.1 + 2.2j

7、 字符串(String)

• Python 中单引号 ’ 和双引号 " 使用完全相同。

• 使用三引号(‘’’ 或 “”")可以指定一个多行字符串。

• 转义符 \。

• 反斜杠可以用来转义，使用 r 可以让反斜杠不发生转义。 如 r"this is a line with n" 则 n 会显示，并不是换行。

• 按字面意义级联字符串，如 "this " "is " “string” 会被自动转换为 this is string。

• 字符串可以用 + 运算符连接在一起，用 * 运算符重复。

• Python 中的字符串有两种索引方式，从左往右以 0 开始，从右往左以 -1 开始。

• Python 中的字符串不能改变。

• Python 没有单独的字符类型，一个字符就是长度为 1 的字符串。

• 字符串的截取的语法格式如下：变量 [ 头下标 : 尾下标 : 步长 ]

word = '字符串'
sentence = "这是一个句子。"
paragraph = """这是一个段落，
可以由多行组成"""

样例

str = 'I love you '
​
print(str)  # 输出字符串
print(str[0:-1])  # 输出第一个到倒数第二个的所有字符
print(str[0])  # 输出字符串第一个字符
print(str[2:5])  # 输出从第三个开始到第六个的字符（不包含,左闭右开）
print(str[2:])  # 输出从第三个开始后的所有字符
print(str[1:5:2])  # 输出从第二个开始到第五个且每隔一个的字符（步长为2）
print(str * 2)  # 输出字符串两次
print(str + 'wcm')  # 连接字符串
​
print('------------------------------')
​
print('hellonPython')  # 使用反斜杠()+n转义特殊字符 会输出换行
print(r'hellonPython')  # 在字符串前面添加一个 r，表示原始字符串，不会发生转义
输出结果I love you 
I love you
I
lov
love you o
I love you I love you 
I love you wcm
------------------------------
hello
Python
hellonPython
​

8、 空行

函数之间或类的方法之间用空行分隔，表示一段新的代码的开始。类和函数入口之间也用一行空行分隔，以突出函数入口的开始。

空行与代码缩进不同，空行并不是 Python 语法的一部分。书写时不插入空行，Python 解释器运行也不会出错。但是空行的作用在于分隔两段不同功能或含义的代码，便于日后代码的维护或重构。

记住：空行也是程序代码的一部分。

9、 多个语句构成代码组

缩进相同的一组语句构成一个代码块，我们称之代码组。

像if、while、def和class这样的复合语句，首行以关键字开始，以冒号( : )结束，该行之后的一行或多行代码构成代码组。

我们将首行及后面的代码组称为一个子句(clause)。

如下实例：

​

if expression : suite
elif expression : suite 
else : suite

10、 同一行显示多条语句

Python 可以在同一行中使用多条语句，语句之间使用分号 ; 分割，以下是一个简单的实例：

import sys; x = '我喜欢你'; sys.stdout.write(x + 'n')
​
输出结果我喜欢你
​

11、 等待用户输入(输入的内容为string)

执行下面的程序在按回车键后就会等待用户输入：

input("请输入信息")
##shell中的  read  -p

12、 print 输出

print 默认输出是换行的，如果要实现不换行需要在变量末尾加上 end=“”：

x="我喜欢"
y="你"
# 换行输出
print( x )
print( y )print('---------')
# 不换行输出
print( x, end = "" )
print( y, end = "" )
print()
​
输出结果我喜欢
你
---------
我喜欢 你 

​

13、 import 与 from…import

在 python 用 import 或者 from…import 来导入相应的模块。

• 将整个模块(somemodule)导入，格式为： import somemodule

• 从某个模块中导入某个函数,格式为： from somemodule import somefunction

• 从某个模块中导入多个函数,格式为： from somemodule import firstfunc, secondfunc, thirdfunc

• 将某个模块中的全部函数导入，格式为： from somemodule import *

• 将导入的模块定义别名，格式为：import somemodule as alise

导入 sys 模块

import sys
print('================Python import mode==========================')
print ('命令行参数为:')
for i in sys.argv:print (i)
print ('n python 路径为',sys.path)
导入 sys 模块的 argv,path 成员from sys import argv,path  #  导入特定的成员print('================python from import===================================')
print('path:',path) # 因为已经导入path成员，所以此处引用时不需要加sys.path

三、 基本数据类型

Python变量创建与其他语言不同，Python 中的变量不需要声明。每个变量在使用前都必须赋值，变量赋值以后该变量才会被创建。

在 Python 中，变量就是变量，它没有类型，我们所说的"类型"是变量所指的内存中对象的类型。

等号（=）用来给变量赋值。

等号（=）运算符左边是一个变量名

等号（=）运算符右边是存储在变量中的值。例如：

1、 多个变量赋值

Python允许你同时为多个变量赋值。例如：

a = b = c = 1

以上实例，创建一个整型对象，值为 1，从后向前赋值，三个变量被赋予相同的数值。

您也可以为多个对象指定多个变量。例如：

a, b, c = 1, 2, "wcm"

以上实例，两个整型对象

counter = 1314          # 整型变量
miles   = 52.0          # 浮点型变量
name    = "wcm"         # 字符串
​
print (counter)
print (miles)
print (name)
​
输出结果1314
52.0
wcm
​

1 和 2 的分配给变量 a 和 b，字符串对象 “wcm” 分配给变量 c。

2、 标准数据类型

Python3 中常见的数据类型有：

• Number（数字）

• String（字符串）

• bool（布尔类型）

• List（[列表]）

• Tuple（(元组)）

• Set（{集合}）

• Dictionary（{字典}）

Python3 的六个标准数据类型中：

• 不可变数据（3 个）：Number（数字）、String（字符串）、Tuple（元组）；

• 可变数据（3 个）：List（列表）、Dictionary（字典）、Set（集合）。

此外还有一些高级的数据类型，如: 字节数组类型(bytes)。

3、 Number（数字）

Python3 支持 int、float、bool、complex（复数）。

在Python 3里，只有一种整数类型 int，表示为长整型，没有 python2 中的 Long。

像大多数语言一样，数值类型的赋值和计算都是很直观的。

内置的 type() 函数可以用来查询变量所指的对象类型。

a,b,c,d = 1 , 3.0 ,True , 520j
print (a,type(a))
print (b,type(b))
print (c,type(c))
print (d,type(d))
输出结果1 <class 'int'>
3.0 <class 'float'>
True <class 'bool'>
520j <class 'complex'>

此外还可以用 isinstance 来判断：

a = 520;b='wcm'
print(isinstance(a, int))
print(isinstance(b, int))
输出结果为True
False

运算法则

print(5 + 4 ) #加法
​
print(4.3 - 2) #减法
​
print(3 * 7)  #乘法
​
print( 2 / 4) #除法  得到浮点数
​
print( 2 // 4) #整除 向下取整 得到整数
​
print(17 % 3) #取余
​
print(2 ** 5) #乘方
输出结果9
2.3
21
0.5
0
2
32

​

注意：

• 1、Python可以同时为多个变量赋值，如a, b = 1, 2。

• 2、一个变量可以通过赋值指向不同类型的对象。

• 3、数值的除法包含两个运算符：/ 返回一个浮点数，// 返回一个整数。

• 4、在混合计算时，Python会把整型转换成为浮点数。

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 complex(a,b) 表示， 复数的实部 a 和虚部 b 都是浮点型。

4、 String（字符串）

Python中的字符串用单引号 ’ 或双引号 " 括起来，同时使用反斜杠 转义特殊字符。

字符串的截取的语法格式如下：

变量[头下标:尾下标:步长]

索引值以 0 为开始值，-1 为从末尾的开始位置。字符串长度len(str)

加号 + 是字符串的连接符， 星号 * 表示复制当前字符串，与之结合的数字为复制的次数。实例如下：

样例

str = 'I love you '
​
print(str)  # 输出字符串
print(str[0:-1])  # 输出第一个到倒数第二个的所有字符
print(str[0])  # 输出字符串第一个字符
print(str[2:5])  # 输出从第三个开始到第六个的字符（不包含,左闭右开）
print(str[2:])  # 输出从第三个开始后的所有字符
print(str[1:5:2])  # 输出从第二个开始到第五个且每隔一个的字符（步长为2）
print(str * 2)  # 输出字符串两次
print(str + 'wcm')  # 连接字符串
​
print('------------------------------')
​
print('hellonPython')  # 使用反斜杠()+n转义特殊字符 会输出换行
print(r'hellonPython')  # 在字符串前面添加一个 r，表示原始字符串，不会发生转义
输出结果I love you 
I love you
I
lov
love you o
I love you I love you 
​
I love you wcm
------------------------------
​
hello
Python
hellonPython

与 C 字符串不同的是，Python 字符串不能被改变。向一个索引位置赋值，比如 word[0] = ‘m’ 会导致错误。

注意：

• 1、反斜杠可以用来转义，使用r可以让反斜杠不发生转义。

• 2、字符串可以用+运算符连接在一起，用*运算符重复。

• 3、Python中的字符串有两种索引方式，从左往右以0开始，从右往左以-1开始。

• 4、Python中的字符串不能改变。

5、 bool（布尔类型）

布尔类型即 True 或 False。

在 Python 中，True 和 False 都是关键字，表示布尔值。

布尔类型可以用来控制程序的流程，比如判断某个条件是否成立，或者在某个条件满足时执行某段代码。

布尔类型特点：

• 布尔类型只有两个值：True 和 False。

• 布尔类型可以和其他数据类型进行比较，比如数字、字符串等。在比较时，Python 会将 True 视为 1，False 视为 0。

• 布尔类型可以和逻辑运算符一起使用，包括 and、or 和 not。这些运算符可以用来组合多个布尔表达式，生成一个新的布尔值。

• 布尔类型也可以被转换成其他数据类型，比如整数、浮点数和字符串。在转换时，True 会被转换成 1，False 会被转换成 0。

实例

a = True
b = False
​
# 比较运算符
print(2 < 3)  # True
print(2 == 3) # False
​
# 逻辑运算符
print (a and b ) # False
print (a or b )  # True
print ( not a )   # False
​
# 类型转换
print(int(a))  # 1
print(float(b)) # 0.0
print(str(a))  # "True"

注意: 在 Python 中，所有非零的数字和非空的字符串、列表、元组等数据类型都被视为 True，只有 0、空字符串、空列表、空元组等被视为 False。因此，在进行布尔类型转换时，需要注意数据类型的真假性。

6、 List（列表）

List（列表） 是 Python 中使用最频繁的数据类型。

列表可以完成大多数集合类的数据结构实现。列表中元素的类型可以不相同，它支持数字，字符串甚至可以包含列表（所谓嵌套）。

列表是写在方括号 [] 之间、用逗号分隔开的元素列表。

和字符串一样，列表同样可以被索引和截取，列表被截取后返回一个包含所需元素的新列表。

列表截取的语法格式如下：

变量[头下标:尾下标]

索引值以 0 为开始值，-1 为从末尾的开始位置。

加号 + 是列表连接运算符，星号 * 是重复操作。如下实例：

list = [ 'abcd', 786 , 2.23, 'python3', 70.2 ]
tinylist = [123, 'python3']
​
print (list)            # 输出完整列表
print (list[0])         # 输出列表第一个元素
print (list[1:3])       # 从第二个开始输出到第三个元素
print (list[2:])        # 输出从第三个元素开始的所有元素
print (tinylist * 2)    # 输出两次列表
print (list + tinylist) # 连接列表
以上实例输出结果：['abcd', 786, 2.23, 'python3', 70.2]
abcd
[786, 2.23]
[2.23, 'python3', 70.2]
[123, 'python3', 123, 'python3']
['abcd', 786, 2.23, 'python3', 70.2, 123, 'python3']

与Python字符串不一样的是，列表中的元素是可以改变的：

List 内置了有很多方法，例如 append()、pop() 等等，这在后面会讲到。

注意：

• 1、List写在方括号之间，元素用逗号隔开。

• 2、和字符串一样，list可以被索引和切片。

• 3、List可以使用+操作符进行拼接。

• 4、List中的元素是可以改变的。

7、 Tuple（元组）

元组（tuple）与列表类似，不同之处在于元组的元素不能修改。元组写在小括号 () 里，元素之间用逗号隔开。

元组中的元素类型也可以不相同：

tuple = ( 'abcd', 786 , 2.23, 'python3', 70.2  )
tinytuple = (123, 'python3')
​
print (tuple)             # 输出完整元组
print (tuple[0])          # 输出元组的第一个元素
print (tuple[1:3])        # 输出从第二个元素开始到第三个元素
print (tuple[2:])         # 输出从第三个元素开始的所有元素
print (tinytuple * 2)     # 输出两次元组
print (tuple + tinytuple) # 连接元组
以上实例输出结果：('abcd', 786, 2.23, 'python3', 70.2)
abcd
(786, 2.23)
(2.23, 'python3', 70.2)
(123, 'python3', 123, 'python3')
('abcd', 786, 2.23, 'python3', 70.2, 123, 'python3')

元组与字符串类似，可以被索引且下标索引从0开始，-1 为从末尾开始的位置。也可以进行截取（看上面，这里不再赘述）。

其实，可以把字符串看作一种特殊的元组。

string、list 和 tuple 都属于 sequence（序列）。

注意：

• 1、与字符串一样，元组的元素不能修改。

• 2、元组也可以被索引和切片，方法一样。

• 3、注意构造包含 0 或 1 个元素的元组的特殊语法规则。

• 4、元组也可以使用+操作符进行拼接。

8、 Set（集合）（无序）(不讲)

Python 中的集合（Set）是一种无序、可变的数据类型，用于存储唯一的元素。

无序意思是元素在集合里随意排放，没有规律位置

集合中的元素不会重复，并且可以进行交集、并集、差集等常见的集合操作。

在 Python 中，集合使用大括号 {} 表示，元素之间用逗号 , 分隔。

另外，也可以使用 set() 函数创建集合。

注意：创建一个空集合必须用 set() 而不是 { }，因为 { } 是用来创建一个空字典。

创建格式：

parame = {value01,value02,...}
#或者
set(value)
测试实例sites = {'wcm', 'i', 'love', 'you'}
​
print(sites)   # 输出集合，重复的元素被自动去掉
​
# 成员测试
if 'love' in sites :print('love 在集合中')
else :print('love 不在集合中')
​
# set可以进行集合运算
a = set('wangmingkang')
b = set('wucongmei')
​
print(a)
​
print(a - b)     # a 和 b 的差集
​
print(a | b)     # a 和 b 的并集
​
print(a & b)     # a 和 b 的交集
​
print(a ^ b)     # a 和 b 中不同时存在的元素
​
输出结果{'i', 'love', 'you', 'wcm'}
#love 在集合中
{'w', 'n', 'i', 'a', 'k', 'm', 'g'}
{'a', 'k'}
{'w', 'n', 'o', 'e', 'm', 'c', 'u', 'i', 'a', 'k', 'g'}
{'w', 'i', 'n', 'm', 'g'}
{'o', 'e', 'a', 'k', 'c', 'u'}

9、 Dictionary（字典）

字典（dictionary）是Python中另一个非常有用的内置数据类型。

列表是有序的对象集合，字典是无序的对象集合。两者之间的区别在于：字典当中的元素是通过键来存取的，而不是通过偏移存取。

字典是一种映射类型，字典用 { } 标识，它是一个无序的 键(key) : 值(value) 的集合。

键(key)必须使用不可变类型。

在同一个字典中，键(key)必须是唯一的。

dict = {}
dict['one'] = "wcm"
dict[2]     = "wmk"
​
tinydict = {'name': 'wcm','age':18, '颜值': ' best beautifil'}
​
print (dict['one'])       # 输出键为 'one' 的值
print (dict[2])           # 输出键为 2 的值
print (tinydict)          # 输出完整的字典
print (tinydict.keys())   # 输出所有键
print (tinydict.values()) # 输出所有值
输出结果wcm
wmk
{'name': 'wcm', 'age': 18, '颜值': ' best beautifil'}
dict_keys(['name', 'age', '颜值'])
dict_values(['wcm', 18, ' best beautifil'])

构造函数 dict() 可以直接从键值对序列中构建字典如下：

 dict([('python3', 1), ('Google', 2), ('Taobao', 3)])
{'python3': 1, 'Google': 2, 'Taobao': 3}{x: x**2 for x in (2, 4, 6)}{2: 4, 4: 16, 6: 36}dict(python3=1, Google=2, Taobao=3){'python3': 1, 'Google': 2, 'Taobao': 3}

​

另外，字典类型也有一些内置的函数，例如 clear()、keys()、values() 等。

注意：

• 1、字典是一种映射类型，它的元素是键值对。

• 2、字典的关键字必须为不可变类型，且不能重复。

• 3、创建空字典使用 { }。

10、 bytes 类型（不讲）

在 Python3 中，bytes 类型表示的是不可变的二进制序列（byte sequence）。

与字符串类型不同的是，bytes 类型中的元素是整数值（0 到 255 之间的整数），而不是 Unicode 字符。

bytes 类型通常用于处理二进制数据，比如图像文件、音频文件、视频文件等等。在网络编程中，也经常使用 bytes 类型来传输二进制数据。

创建 bytes 对象的方式有多种，最常见的方式是使用 b 前缀：

此外，也可以使用 bytes() 函数将其他类型的对象转换为 bytes 类型。bytes() 函数的第一个参数是要转换的对象，第二个参数是编码方式，如果省略第二个参数，则默认使用 UTF-8 编码：

x = bytes("hello", encoding="utf-8")

与字符串类型类似，bytes 类型也支持许多操作和方法，如切片、拼接、查找、替换等等。同时，由于 bytes 类型是不可变的，因此在进行修改操作时需要创建一个新的 bytes 对象。例如：

x = b"hello"
y = x[1:3]  # 切片操作，得到 b"el" 左闭右开
z = x + b"world"  # 拼接操作，得到 b"helloworld"

​

需要注意的是，bytes 类型中的元素是整数值，因此在进行比较操作时需要使用相应的整数值。例如：

x = b"hello"
if x[0] == ord("h"):print("The first element is 'h'")

其中 ord() 函数用于将字符转换为相应的整数值。

11、 Python数据类型转换

有时候，我们需要对数据内置的类型进行转换，数据类型的转换，你只需要将数据类型作为函数名即可，在下一章节 Python3 数据类型转换 会具体介绍。

以下几个内置的函数可以执行数据类型之间的转换。这些函数返回一个新的对象，表示转换的值。

函数	描述
[int(x ,base])	将x转换为一个整数
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
set(s)	转换为可变集合
dict(d)	创建一个字典。d 必须是一个 (key, value)元组或者列表序列组成的列表。
frozenset(s)	转换为不可变集合
chr(x)	将一个整数转换为一个字符
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

四、 Python3 运算符

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1、 什么是运算符？

本章节主要说明 Python 的运算符。

举个简单的例子:

4 + 5 = 9

例子中，4 和 5 被称为操作数，+ 称为运算符。

Python 语言支持以下类型的运算符:

• 算术运算符

• 比较（关系）运算符

• 赋值运算符

• 逻辑运算符

• 位运算符（不讲）

• 成员运算符

• 身份运算符

• 运算符优先级

接下来让我们一个个来学习Python的运算符。

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2、 Python算术运算符与比较运算符

以下假设变量 a=10，变量 b=21：

运算符	描述	实例
+	加 - 两个对象相加	a + b 输出结果 31
-	减 - 得到负数或是一个数减去另一个数	a - b 输出结果 -11
*	乘 - 两个数相乘或是返回一个被重复若干次的字符串	a * b 输出结果 210
/	除 - x 除以 y	b / a 输出结果 2.1
%	取模 - 返回除法的余数	b % a 输出结果 1
**	幂 - 返回x的y次幂	a**b 为10的21次方
//	取整除 - 往小的方向取整数	>>> 9//2 4 >>> -9//2 -5
==	用于比较两个值是否相等。如果相等，则返回True；否则返回False。	a=5;b=5;print(a == b) ，语句输出True
!=	用于比较两个值是否不相等。如果不相等，则返回True；相等则返回False。	x = 7 y = 9 print(x!= y) 语句输出True
>	用于比较左边的值是否大于右边的值。如果是，则返回True；否则返回False。	m = 10 n = 8 print(m > n)
<	用于比较左边的值是否小于右边的值。如果是，则返回True；否则返回False。	q = 3 r = 5 print(q < r)
>=	用于比较左边的值是否大于或等于右边的值。如果是，则返回True；否则返回False。	t = 6 u = 6 print(t >= u)
<=	用于比较左边的值是否小于或等于右边的值。如果是，则返回True；否则返回False。 示例：	w = 9 x = 9 print(w <= x)

3、 Python赋值运算符

以下假设变量a为10，变量b为20：

运算符	描述	实例
=	简单的赋值运算符	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
:=	海象运算符，可在表达式内部为变量赋值。Python3.8 版本新增运算符。	在这个示例中，赋值表达式可以避免调用 len() 两次:if (n := len(a)) > 10: print(f"List is too long ({n} elements, expected <= 10)")