Python基础知识总结
本人有Java基础 现在学习python 用作学习记录
1.数据类型和变量
python变量为动态变量
除法计算结果默认是浮点数 要想除出来是整数要用 //(地板除)
a = 123 # a是整数
print(a) #a=123
a = 'ABC' # a变为字符串
print(a) #a=ABC
print(9/3) #结果为3.0
print(9//3) #结果为3
print(10//3) #结果为3
print(10%3) #结果为1
print(3*3) #结果为9
print(3**2) #结果为9 3的平方
pow(3, 2)同上
转义:
r’内容’ : 被套住的内容里面的标点符号就是原始标点符号 不会被转义
r’’‘内容’’’ :同上
\n表示换行
\t表示制表符
\r表示回车
2.字符串和编码
对于单个字符的编码 函数ord()
chr()
ord
(‘单个字符’):会取字符的整数表示
chr
(编码):会把编码转换为对应的字符
>>> ord('A')
65
>>> ord('中')
20013
>>> chr(66)
'B'
>>> chr(25991)
'文'
在网络上传输需要字节的形式 byte
x = b'ABC'
要注意区分'ABC'
和b'ABC'
,前者是str
,后者虽然内容显示得和前者一样,但bytes
的每个字符都只占用一个字节
如果我们从网络或磁盘上读取了字节流,那么读到的数据就是bytes
。要把bytes
变为str
,就需要用decode()
方法
>>> b'ABC'.decode('ascii')
'ABC'
>>> b'\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87'.decode('utf-8')
'中文'
计算str
包含多少个字符,可以用len()
函数
>>> len('ABC')
3
>>> len('中文')
2
len()
函数计算的是str
的字符数,如果换成bytes,len()
函数就计算字节数
>>> len(b'ABC')
3
>>> len(b'\xe4\xb8\xad\xe6\x96\x87')
6
>>> len('中文'.encode('utf-8'))
6
如何输出格式化的字符串
我们经常会输出类似'亲爱的xxx你好!你xx月的话费是xx,余额是xx'
之类的字符串,而xxx的内容都是根据变量变化的,所以,需要一种简便的格式化字符串的方式。 用%实现
>>> 'Hello, %s' % 'world'
'Hello, world'
>>> 'Hi, %s, you have $%d.' % ('Michael', 1000000)
'Hi, Michael, you have $1000000.'
常见的占位符:
占位符 | 替换内容 |
%d | 整数 |
%f | 浮点数 |
%s | 字符串 |
%x | 十六进制整数 |
其中,格式化整数和浮点数还可以指定是否补0和整数与小数的位数:
print('%2d-%02d' % (3, 1))#结果为 3-01
print('%.2f' % 3.1415926)#结果为 3.14
如果不确定应该用什么,%s永远起作用,它会把仍和数据类型转换为字符串
'Age: %s. Gender: %s' % (25, True)
'Age: 25. Gender: True'
如果字符串里面的%是一个普通字符,需要用转义 %%表示一个%
'growth rate: %d %%' % 7
'growth rate: 7 %'
format()
另一种格式化字符回传的方法是使用字符串的format()方法,他会用传入的参数依次替换字符串的占位符{0},{1},{2}…,不过这种方式写起来比%要麻烦得多:
'Hello, {0}, 成绩提升了 {1:.1f}%'.format('小明', 17.125)
'Hello, 小明, 成绩提升了 17.1%'
f-string
字符串如果包含{xx},就会被相应的变量替换
>>> r = 2.5
>>> s = 3.14 * r ** 2
>>> print(f'The area of a circle with radius {r} is {s:.2f}')
The area of a circle with radius 2.5 is 19.62
3.使用list和tuple
list是一种有序的集合,可以随时添加和删除其中的元素
添加 .append()
插入到指定位置 .insert(index,插入的值)
删除List末尾的元素 .pop()
删除指定位置的元素 .pop(index)
要把某个元素替换成别的元素,可以直接赋值给对应的索引位置 :student[1]=‘iron man’
list里面的元素的数据类型可以不同:
>>> L = ['Apple', 123, True]
list元素也可以是另一个list
>>> s = ['python', 'java', ['asp', 'php'], 'scheme']
>>> len(s)
4
tuple和list非常类似,但是tuple一旦初始化就不能修改
不可变的tuple有什么意义?因为tuple不可变,所以代码更安全。如果可能,能用tuple代替list就尽量用tuple。
来看一个“可变的”tuple
>>> t = ('a', 'b', ['A', 'B'])
>>> t[2][0] = 'X'
>>> t[2][1] = 'Y'
>>> t
('a', 'b', ['X', 'Y'])
#注意:
t=(1)#不是tuple集合 只是1这个值
t=(1,)#应该这样定义
4.条件判断
在python中: elif
是else if的缩写
age = 3
if age >= 18:
print('your age is', age)
print('adult')
else:
print('your age is', age)
print('teenager')
age=3
if age>=18:
print('adult')
elif age>=6:
print('teenager')
else:
print('kid')
5.循环
for循环
]看几段代码即可
names = ['Michael', 'Bob', 'Tracy']
for name in names:
print(name)
Michael
Bob
Tracy
所以for x in ...
循环就是把每个元素代入变量x
,然后执行缩进块的语句。
计算1-10的整数之和:
sum = 0
for x in [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]:
sum = sum + x
print(sum)
计算1-100的和
sum = 0
for x in range(101):
sum = sum + x
print(sum)
while循环
break:
n = 1
while n <= 100:
if n > 10: # 当n = 11时,条件满足,执行break语句
break # break语句会结束当前循环
print(n)
n = n + 1
print('END')
continue:
n = 0
while n < 10:
n = n + 1
if n % 2 == 0: # 如果n是偶数,执行continue语句
continue # continue语句会直接继续下一轮循环,后续的print()语句不会执行
print(n)
使用dict
和set
**dict**
(Java中的map):查询插入速度块,占内存高
Python内置了字典 :dict
的支持,dict
全称dictionary,在其他语言中也称为map,使用键-值(key-value)存储,具有极快的查找速度。
>>> d = {'Michael': 95, 'Bob': 75, 'Tracy': 85}
>>> d['Michael']
95
要避免key不存在的错误,有两种办法,一是通过in
判断key是否存在:
>>> 'Thomas' in d
False
二是通过dict
提供的get()
方法,如果key不存在,可以返回None
,或者自己指定的value:
>>> d.get('Thomas')
>>> d.get('Thomas', -1)
-1
注意:返回None
的时候Python的交互环境不显示结果。
要删除一个key,用pop(key)
方法,对应的value也会从dict
中删除:
>>> d.pop('Bob')
75
>>> d
{'Michael': 95, 'Tracy': 85}
请务必注意,dict
内部存放的顺序和key放入的顺序是没有关系的。
和list比较,dict
有以下几个特点:
1.查找和插入的速度极快,不会随着key的增加而变慢
2.需要占用大量的内存,内存浪费多
而list相反:
1.查找和插入的时间随着元素的增加而增加
2.占用空间小,浪费内存很少
所以**dict
是用空间换时间的一种方法** dict
可以用在需要高速查找的很多地方,在Python代码中几乎无处不在,正确使用dict
非常重要,需要牢记的第一条就是dict
的key必须是不可变对象。这是因为dict
根据key来计算value的存储位置,如果每次计算相同的key得出的结果不同,那dict
内部就完全混乱了。这个通过key计算位置的算法称为哈希算法(Hash)。要保证hash的正确性,作为key的对象就不能变。在Python中,字符串、整数等都是不可变的,因此,可以放心地作为key。
set(去重,无序)
set和dict
类似,也是一组key的集合,但不存储value。由于key不能重复,所以,在set中,没有重复的key。要创建一个set,需要提供一个list作为输入集合:
>>> s = set([1, 1, 2, 2, 3, 3])
>>> s
{1, 2, 3}
通过add(key)
方法可以添加元素到set中,可以重复添加,但不会有效果:
>>> s.add(4)
>>> s
{1, 2, 3, 4}
>>> s.add(4)
>>> s
{1, 2, 3, 4}
通过remove(key)
方法可以删除元素:
>>> s.remove(4)
>>> s
{1, 2, 3}
set可以看成数学意义上的无序和无重复元素的集合,因此,两个set可以做数学意义上的交集、并集等操作:
>>> s1 = set([1, 2, 3])
>>> s2 = set([2, 3, 4])
>>> s1 & s2
{2, 3}
>>> s1 | s2
{1, 2, 3, 4}
set和dict
的唯一区别仅在于没有存储对应的value,但是,set的原理和dict
一样,所以,同样不可以放入可变对象,因为无法判断两个可变对象是否相等,也就无法保证set内部“不会有重复元素”。试试把list放入set,看看是否会报错。
再议不可变对象
str
是不变对象,而list是可变对象。
对于可变对象,比如list,对list进行操作,list内部的内容是会变化的,比如:
>>> a = ['c', 'b', 'a']
>>> a.sort()
>>> a
['a', 'b', 'c']
而对于不可变对象,比如str
,对str
进行操作:
>>> a = 'abc'
>>> a.replace('a', 'A')
'Abc'
>>> a
'abc'
注意:a是变量,而’abc
'才是字符串对象 .replace作用在字符串对象上面的
对于不变对象来说,调用对象自身的任意方法,也不会改变该对象自身的内容。相反,这些方法会创建新的对象并返回,这样,就保证了不可变对象本身永远是不可变的。
总结:
list和tuple是用链表顺序存储的 不浪费内存 增删快 但查找慢
dict
底层是哈希表, 哈希表采用哈希函数从key计算得到一个数字(哈希函数有个特点:对于不同的key,有很大的概率得到的哈希值也不同),然后直接把value存储到这个数字所对应的地址上 ,比如key=‘ABC’,value=10,经过哈希函数得到key对应的哈希值为123,那么就申请一个有1000个地址(从0到999)的内存,然后把10存放在地址为123的地方。类似的,对于key=‘BCD’,value=20,得到key的哈希值为234,那么就把20存放在地址为234的地方。对于这样的表查找起来是非常方便的。只要给出key,计算得到哈希值,然后直接到对应的地址去找value就可以了。无论有几个元素,都可以直接找到value,无需遍历整个表。不过虽然dict
查找速度快,但内存浪费严重,你看我们只存储了两个元素,都要申请一个长度为1000的内存。
为什么dict
的key要是不可变对象,因为不可变对象是常量,每次的哈希值算出来都是固定的,这样就不会出错。比如key=‘ABC’,value=10,存储地址为123,假设我突发奇想,把key改成’BCD’,那么当查找’BCD’的value的时候就会去234的地址找,但那里啥也没有,就乱套了。