Python基础

01 执行Python的3种方式

1.解释器python/python3

python/python3 xxx.py

2.交互式运行Python程序

• 退出方式:exit()/ctrl+d

IPython

• IPython中“i”代表交互 interactive
• 直接输入exit/ctrl+d退出

3.PyCharm

集成开发环境（IDE，Intergrated Development Environment)

02 PyCharm的初始设置

1.恢复初始设置

PyCharm的配置信息是保存在用户家目录下的.PyCharmxxx.x目录下的，xxxx.x表示当前使用的PyCharm的版本号

• 删除PyCharm的配置信息目录：rm -r ~/.PyCharm2016.3

2.打开Python项目

• 打开之后，会在目录下新创建一个.idea的目录，用于保存项目相关的信息，例如解释器版本、项目包含的文件等等
• 设置项目使用的解释器版本
  • File/Settings…打开设置窗口-->Project-->Project Interpreter

3.安装和启动

1. tar -zxvf pycharm-professional-2017.1.3.tar.gz

2. 将解压缩后的目录移动到/opt目录下，方便其他用户使用
   sudo mv pycharm-2017.1.3/ /opt/

   /opt目录用户存放给主机额外安装的软件

3. cd /opt/pycharm-2017.1.3/bin

4. ./pycharm.sh

• 设置专业版启动图标：Tools–>Create Desktop Entry–>Create the entry for all users

在ubuntu中，应用程序启动的快捷方式通常都保存在/usr/share/applications目录下

4.程序卸载

1. 删除解压缩目录:sudo rm -r /opt/pycharm-2016.3.1/
2. 删除家目录下用于保存配置信息的隐藏目录:rm-r ~/.PyCharm2016.3/

如果不再使用PyCharm还需要将/usr/share/applications/下的detbrains-pycharm.desktop删掉

03 代码规范

• 单行注释:#
• 多行注释:“”“ ”“”/‘’‘ ’‘’
• PEP8
• google中文文档

04 算术运算符

1.算术运算符

• 在Python中*运算符还可以用于字符串

输入 "-" * 40
输出 '----------------------------------------'

2.算术运算符的优先级

• **最高优先级

03 变量的类型

1.变量的类型

• 数字型
  • 整型(int)
  • 浮点型(float)
  • 布尔型(bool)
    • 真 True 非0数
    • 假 False 0
  • 复数型(complex)
    • 主要用于科学计算，例如：平面场问题、波动问题、电感电容等
• 非数字型
  • 字符串
  • 列表
  • 元组
  • 字典

2.不同类型变量之间的计算

• 字符串变量之间使用+拼接字符串
• 字符串变量可以和整数使用*重复拼接相同的字符
• 数字型变量和字符串之间不能进行其他计算

3.变量的输入

• 字符串变量 = input("提示信息:")[1]
• 类型转换函数：int(x) float(x)

4.变量的格式化输出

• %被常委格式化操作符，专门用于处理字符串的格式
  • 包含%的字符串，被称为格式化字符串
  • %和不同的字符连用，不同类型的数据需要用不同的格式化字符 | 格式化字符 | 含义 | | —- | —- | | %s | 字符串 | | %d | 有符号十进制整数，%06d
    表示输出的整数显示位数，不足的地方使用0补全 | | %f | 浮点数，%.02f
    表示小数点后只显示两位 | | %% | 输出% |

print("格式化字符串" % 变量1)
print("格式化字符串" % (变量1，变量2...))

04 变量的命名

• Python中标识符是区分大小写的

1. 在定义变量时，为了保证代码格式，=的左右应该保留一个空格
2. 在Python中，如果变量名需要由二个或多个单词组成时，可以按照以下方式命名
   a. 每个单词都使用小写字母
   b. 单词与单词之间使用_连接
   c. 例如：first_name、last_name

05 判断(if)语句

1.if语法

if 要判断的条件：
    条件成立时，要做的事情
    ......
else:
    条件不成立时，要做的事情
    ......

2.逻辑运算

• 与：条件1 and 条件2
• 或：条件1 or 条件2
• 非：not 条件

3.语法进阶

if 条件1:
    条件1满足执行的代码
    ......
elif 条件2:
    条件2满足执行的代码
    ......
elif 条件3:
    条件3满足执行的代码
    ......
else:
    以上条件都不满足时，执行的代码
    ......

Tab

Shift+Tab

Ctrl+/ 注释

换行的格式：

if (() 
        or () 
        or ()):

随机数的处理

import random
random.randint(10,20)

06 循环

1.while的基本语法

while 条件(判断 计数器 是否达到 目标次数)：
    条件满足时，做的事情1
    条件满足时，做的事情2
    条件满足时，做的事情3
    ......
    处理条件（计数器）

2.break和continue

• break某一条件满足时，退出循环，不再执行后续重复的代码
• continue某一条件满足时，不执行后续重复代码

3.print

• 在默认情况下，print函数输出内容之后，会自动在内容末尾增加换行
• 如果不希望末尾增加换行，可以在print函数输出内容的后面增加, end=""
• 其中""中间可以指定print函数输出内容之后，继续希望显示的内容

# 向控制台输出内容结束之后，不会换行
print("*", end="")
# 单纯的换行
print("")

4.转义字符

07 函数基础

1.函数的定义

def 函数名():
    函数封装的代码
    ......

2.函数的文档注释

• 函数上方隔两行
• 定义函数的下方，给函数添加注释
• 函数调用位置，使用快捷键ctrl+q可以查看函数的说明信息

08 高级变量类型

• 在Python中，所有的非数字型变量都支持以下特点：
  1. 都是一个序列sequence，也可以理解为容器
  2. 取值[]
  3. 遍历for in
  4. 计算长度、最大/最小值、比较、删除
  5. 链接+和重复*
  6. 切片

1.列表

• 列表用[]定义，数据之间使用,分隔

 name_list.append  name_list.count   name_list.insert  
 name_list.reverse name_list.clear   name_list.extend 
 name_list.pop     name_list.sort    name_list.copy    
 name_list.index   name_list.remove

• 如果使用del关键字将变量从内存中删除，后续的代码就不能再使用这个变量了

2.链表循环遍历

• 在Python中为了提高列表的遍历效率，专门提供的迭代iteration遍历

• 使用for就能够实现迭代遍历

  """
  顺序的从列表中一次获取数据，每一次循环过程中，数据都会保存在name这个变量中，再循环体内部可以访问到当前这一次获取到的数据
  """
  for name in name_list:
   print(name)

• 在Python中，可以使用for循环遍历所有非数字型类型的变量：列表、元组、字典以及字符串

3.元组

• Tuple(元组)与列表类似，不同之处在于元组的元素不能修改
  • 元组表示多个元素组成的序列
  • 元组在Python开发中，有特定的应用场景
• 用于存储一串信息，数据之间使用,分隔
• 元组用()定义
• 元组中只包含一个元素时，需要在元素后面添加逗号
• info.count info.index
• 格式化字符串，格式化字符串后面的()本质上就是一个元组

4.元组和列表之间的转换

• list(元组)
• tuple(列表)

5.字典

• dictionary(字典)时除列表意外Python之中最灵活的数据类型
• 字典同样可以用来存储多个数据
  • 通常用于存储描述一个**物体**的相关信息
• 字典是无序的对象集合
• 字典用{}定义
• 字典使用键值对存储数据，键值对之间使用,分隔
  • 键key是索引
  • 值value是数据
  • 键和值之间使用:分隔
  • 键必须是唯一的
  • 值可以去任何数据类型，但键只能使用字符串、数字或元组
• 遍历时，变量k时每一次循环中，获取的键值对的key

xiaoming_dict = {"name": "小明"}
print(xiaoming_dict["name"])
xiaoming_dict["age"] = 18
xiaoming_dict.pop("age")
temp_dict = {"gender": True,
            "height: 1.75",
            "weight": 75.75}
xiaoming_dict.update(temp_dict)
print(xiaoming_dict)
xiaoming_dict.clear()
for k in xiaoming_dict:
    print("%s - %s" % (k, xiaoming_dict[k]))

6.字符串

• 在Python中可以使用一对双引号"或者一对单引号'定义一个字符串

6.1 判断类型

6.2 查找和替换

6.3 大小写转换

6.4 文本对齐

6.5 去除空白字符

6.6 拆分和连接

# 先使用strip方法去除字符串中的空白字符
# 在使用center方法居中显示文本
print("|%s|" % poem_str.strip().center(10," "))

6.7 字符串的切片

字符串[开始索引:结束索引:步长]

• python中最后一个索引为-1

7.公共方法

7.1 Python内置函数

• 字符串比较符合以下规则：“0”<“A”<“a”
• 字典不能进行比较

7.2 切片

7.3 运算符[5]

7.4 完整的for循环语法

for 变量 in 集合:
    循环体代码
else:
    没有通过break退出循环，循环结束后，会执行的代码

8.名片管理系统

pass

• 如果在开发程序时，不希望立刻编写分支内部的代码，可以通过pass关键字，表示一个占位符，能够保证程序的代码结构正确，程序运行时不会执行任何操作

TODO注释

• 在#后跟上TODO，用于标记需要去做的工作

• # TODO(作者/邮件) 显示系统菜单

9.LINUX上的Shebang符号(#!)

• #!这个符号叫做Shebang或者Sha_bang
• Shebang通常在Unix系统脚本中的第一行开头使用

使用Shebang的步骤

1. 使用which查询python3解释器所在的路径
   which python3
2. 修改要运行的主python文件，在第一行加以下内容
   #! /usr/bin/python3
3. 修改主python文件的文件限制，增加执行权限
   chmod +x cards_main.py
4. 在需要时执行程序即可
   .cards_main.py

09 变量进阶

1.引用的概念

在Python中

• 变量和数据都是保存在内存中，分开存储的
• 函数的参数传递以及返回值都是靠引用传递的
• 数据保存在内存中的一个位置
• 变量中保存着数据在内存中的地址
• 变量中记录数据的地址，就叫做引用
• 使用id()函数可以查看变量中保存数据所在的内存地址

如果变量已经被定义，当给一个变量赋值的时候，本质上是修改数据的引用

• 变量不再对之前的数据引用
• 变量改为对新赋值的数据引用

2.函数的参数和返回值的传递

在Python中，函数的实参/返回值都是靠引用来传递的

3.可变和不可变类型

• 不可变类型，内存中的数据不允许被修改
  • 数字类型int,bool,float,complex,long(2,x)
  • 字符串str
  • 元组tuple
• 可变类型，内存中的数据可以被修改(通过方法调用)
  • 列表list
  • 字典dict

字典的key只能使用不可变类型的数据

1. 可变类型的数据变化，是通过方法来实现的
2. 如果给一个可变类型的变量，赋予了一个新的数据，引用会修改
   • 变量不再对之前的数据引用
   • 变量改为对新赋值的数据引用

哈希(hash)

• Python中内置有一个名字叫做hash(0)的函数
  • 接受一个不可变类型的数据作为参数
  • 返回结果是一个整数
• 哈希是一种算法，起作用就是提取数据的特征码(指纹)
  • 相同的内容得到相同的结果
  • 不同的内容得到不同的结果
• 在Python中，设置字典的键值对时，会首先对key进行hash已决定如何在内存中保存字典的数据，以方便后续对字典的操作：增、删、改、查
  • 键值对的key必须是不可变类型数据
  • 键值对的value可以是任意类型的数据

4.局部变量和全局变量

1. 首先查找函数内部是否存在指定名称的局部变量，如果有，直接使用
2. 如果没有，查找函数外部是否存在指定名称的全局变量，如果有，直接使用
3. 如果还没有，程序报错！

• 在函数内部，可以通过全局变量的引用获取对应的数据
• 但是，不允许直接修改全局变量的引用——使用赋值语句修改全局变量的值
• 如果在函数中需要修改全局变量，需要用global进行声明
  • 先仅进行声明，声明之后再进行操作
• 全局变量名前应该增加g_或者gl_的前缀

10 函数的参数和返回值

1.函数的返回值

• 元组-可以包含多的数据，因此可以使用元组让函数一次返回多个值
• 如果函数返回的是元组，小括号可以省略
• 如果函数返回的类型是元组，同时希望单独的处理元组中的元素
  • 可以使用多个变量，一次接受函数的返回结果
  • 使用多个变量接收结果时，变量的个数应该和元组中元素的个数保持一致 ```python def measure(): temp = 35 wetness = 50 return temp,wetness

gl_temp,gl_wetness = measure()

print(gl_temp) print(gl_wetness)

-  交换两个变量的值<br />`a, b = b, a` 
<a name="7b369b98"></a>
### 2.函数的参数
-  在函数内部，针对函数使用**赋值语句**，**不会**影响调用函数时传递的**实参变量** 
-  如果传递的参数是**可变类型**，在函数内部，使用**方法**，修改了数据的内容，**同样会影响到外部的数据** 
-  在`Python`中，**列表变量**调用`+=`本质上是执行变量的`extend`方法，不会修改变量的引用 
<a name="93fa456b"></a>
#### 2.1 缺省参数
-  定义函数时，可以给**某个参数**指定一个**默认值**，具有默认值的参数就叫**缺省参数** 
-  调用函数时，如果没有传入**缺省参数**的值，则在函数内部使用定义函数时指定的**参数默认值** 
-  函数的缺省参数，**将常见的值设置为参数的缺省值**，从而**简化函数的调用** 
-  **必须保证带默认值的缺省参数在参数列表末尾** 
-  在**调用函数时**，如果有**多个缺省参数**，**需指定参数名** 
<a name="bf490445"></a>
#### 2.2 多值参数
-  有时可能需要**一个函数**能够处理的参数**个数**是不确定的，这个时候，就可以使用多值参数 
-  `python`中有**两种**多指参数： 
   - 参数名前增加**一个**`*`可以接收**元组**
   - 参数名前增加**两个**`*`可以接收**字典**
-  一般在给多指参数命名时，**习惯**使用以下两个名字 
   - `*args`——存放**元组**参数，前面有一个`*`
   - `**kwargs`——存放**字典**参数，前面有两个`*`
-  `args`是`arguments`的缩写，有变量的含义 
-  `kw`是`keyword`的缩写，`kwargs`可以记忆**键值对参数** 
```python
def demo(num, *nums, **person):
    print(num)
    print(nums)
    print(person)
demo(1, 2, 3, 4, name = "小明", age = 18, gender = True)

2.3元组和字典的拆包

• 在调用带有多指参数的函数时，如果希望：
  • 将一个元组变量，直接传递给args
  • 将一个字典变量，直接传递给kwargs
• 就可以使用拆包，简化参数的传递，拆包的方式是：
  • 在元组变量前，增加一个*
  • 在字典变量前，增加两个*

def demo(*args, **kwargs):
    print(args)
    print(kwargs)
gl_nums = [1, 2, 3, 4]
gl_dict = {"name": "小明", "age": 18}
demo(*gl_nums, **gl_dict)