Pythod初学之简单语法

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前言

以下为学习Python3.5官方文档记录。简单的数据类型学习

1.安装

官网地址：https://www.python.org/downloads/ 下载安装的时候勾选添加到path中。然后打开cmd，输入python就进入python命令行了。

2.注释

使用#作为注释符号

3.计算

3.1加减乘除求余

+-*/和大多数编程语言类似。不同的是，除法(/)的结果是float。如果想要只保留整数则用//。

>>> 1+1
2
>>> 2*5
10
>>> 6-4
2
>>> 5/3
1.6666666666666667
>>> 5//3
1
>>> 5%3
2

3.2平方

使用**作为平方的操作符。

>>> 5**2
25
>>> 2**10
1024

3.3赋值

变量赋值用=：

>>> width=20
>>> height=5*9
>>> width*height
900

如果一个变量没有定义，使用它就会报错：

>>> n  # try to access an undefined variable
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'n' is not defined

3.4浮点型

有一个参数是浮点型的，则结果为浮点型。

>>> 1+2
3
>>> 1+2.0
3.0

3.5最后一次计算值

最近一次的计算的结果可以使用变量_来表示

>>> 1+2
3
>>> _
3

3.6四舍五入

>>> round(12.556,2)
12.56

4.字符串

除了数字，python也可以操作strings。String可以用几种不同的方式表示（express）。可以使用单引号（quotes)或者双引号包围（enclosed）。使用\来转义（escape）引号。

>>> span
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'span' is not defined
>>> span='spam eggs'
>>> span
'spam eggs'
>>> span='doesn\'t'
>>> span
"doesn't"
>>> span='"Yes,"he said'
>>> span
'"Yes,"he said'
>>> span='"Isn\'t, she said."'
>>> span
'"Isn\'t, she said."'

在交互式解释器中，输出的字符串被引号包围并且特殊字符被用反斜杠（backslash）转义。最然有时候和输入的字符串不同（包围的引号会改变），这两个string是等价物（equivalent）。输出的字符串在这种情况下使用双引号包围：如果输入字符串包含（contain)一个单引号或者没有双引号。否则，输出字符串会使用单引号包围。使用pring()函数可以生产（produce）一个可读性更强的输出字符串，通过省略（omitting)包围的引号和打印被转义（escaped)的特殊字符串。

>>> span = '"Isn\'t," she said'
>>> span
'"Isn\'t," she said'
>>> print(span)
"Isn't," she said
>>> span = 'First line.\nSecond line.'
>>> span
'First line.\nSecond line.'
>>> print(span)
First line.
Second line.

4.1转义

如果想要\被解释为特殊字符作为开头，你可以使用raw strings，通过在第一个引号前加一个r。

>>> span=r'C:\some\name'
>>> span
'C:\\some\\name'
>>> print(span)
C:\some\name

4.2多行

String的字面值可以跨越多行。一种方式是使用三引号（triple-quotes）"""..."""或者'''...'''. 行结束符会自动的包含在string中，但可以在行尾添加\来阻止这种。

>>> span = '''
... 此前会换行'''
>>> print(span)

此前会换行
>>> span = '''\
... 此前不会换行'''
>>> print(span)
此前不会换行

4.3拼接

strings可以使用操作符+串起来（concatenated, glued together），使用*来表示重复：

>>> 3*'um'+'ium'
'umumumium'

几个字符串拼在一起会自动合并:

>>> 'a''b''c'
'abc'

上面的这种特点只是针对字符串字面量，但不包括变量（variables)和表达式（expressions):

>>> prefix="Py"
>>> prefix 'thon'
  File "<stdin>", line 1
    prefix 'thon'
                ^
SyntaxError: invalid syntax

如果你想要合并变量和string字符串，请使用+:

>>> prefix
'Py'
>>> prefix+'thon'
'Python'

多字符串合并：

>>> text = ('Put several strings within parentheses'
... ' to have them joined together.')
>>> text
'Put several strings within parentheses to have them joined together.'
>>>

4.4截取

字符串可以使用索引来获取字符。第一个字符的索引为0，没有单独的字符类型，一个字符就是简单的长度为1的字符串。

>>> word='Python'
>>> word[0]
'P'
>>> word[2]
't'

索引也可以是负数，从右开始计数：

>>> word='Python'
>>> word[0]
'P'
>>> word[2]
't'
>>> word[-1]
'n'
>>> word[-5]
'y'

注意，因为-0和0一样，负数索引从-1开始。 除了索引（indexing），切片(slicing)截取也是支持的。因为索引是用来获取单个字符串的，切片允许你获取（obtain)字串（substring）。

>>> word[0:2]  # characters from position 0 (included) to 2 (excluded)
'Py'
>>> word[2:5]  # characters from position 2 (included) to 5 (excluded)
'tho'

注意开始一直是包含的，结尾不包含。这种特点可以保证s[:i]+s[i:]等价于s：

>>> word[:2]
'Py'
>>> word[2:]
'thon'
>>> word[:2]+word[2:]
'Python'

因为索引有有效的默认值：省略的第一个索引默认为0，省略的第二个索引默认值是string的长度：

>>> word
'Python'
>>> word[-2]
'o'
>>> word[-2:]
'on'
>>> word[:]
'Python'

记住切片原理的一个方法是想象索引是字符间的点，左边的第一个字符排序为0，右边的最后一个字符为n：

+---+---+---+---+---+---+
 | P | y | t | h | o | n |
 +---+---+---+---+---+---+
 0   1   2   3   4   5   6
-6  -5  -4  -3  -2  -1

>>> word[0:1]
'P'
>>> word[5:6]
'n'

第一行数字显示了string中索引的位置0...6；第二行显示了相应的负数索引。从i到j之间的切片（slice)包括了所有的在标签i和j之间的字符。
对于非负索引，切片的长度是索引的距离，如果都在范围内。比如word[1:3]的长度是2.
试图使用超过范围的索引会得到一个错误：

>>> word[42]
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
IndexError: string index out of range

然而，超过范围的切片会优雅的处理索引：

>>> word[:]
'Python'
>>> word[0:1]
'P'
>>> word[0:42]
'Python'
>>> word[42:45]
''
>>> word[2:2]
''
>>> word[3,1]
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: string indices must be integers
>>> word[3:1]
''

可以理解为i到j是从左到右的顺序，不是循环计算的。负数索引也要换算成正数索引从左开始计数。这个顺序范围内没有截取到字符则返回空字符。

python中的字符串不能被改变，string是不可变的。因此给string中索引位置初赋值会得到一个错误：

>>> word[0]='j'
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'str' object does not support item assignment

如果你想要一个不同的string，你应该创建一个新的：

>>> 'j'+word[1:]
'jython'
>>> word[:2]+'py'
'Pypy'

4.5长度

内置函数len()返回string的长度：

>>> len(word)
6

5. Lists

众所周知，python有很多组合的数据类型，用来将其他数据聚合起来。最出众的就是list。list可以写成一系列用方括号（square brackets）包围的用逗号间隔(comma-separated)的数据。lists可能包含不同类型的数据，但通常是相同的类型。
就像strings（以及其他内置（built-in）的序列化（sequence）的类型）, lists可以建立索引和切片。

>>> squares = [1, 4, 9 ,16, 25]
>>> squares
[1, 4, 9, 16, 25]
>>> squares[0]
1
>>> squares[2]
9
>>> squares[-1]
25
>>> squares[-3:]
[9, 16, 25]
>>> squares[:]
[1, 4, 9, 16, 25]
>>> squares[3:1]
[]
>>> squares[23:45]
[]

所有的切片操作返回一个包含需要元素的新的list。即得到的切片都是新的浅（shadow）拷贝。

5.1拼接

lists也支持聚合操作：

>>> squares + [36, 49]
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49]

不像strings，lists是可变的类型。lists的内容可以改变。

>>> cubes = [1, 8, 27, 65, 125]  # something's wrong here
>>> 4 ** 3  # the cube of 4 is 64, not 65!
64
>>> cubes[3] = 64  # replace the wrong value
>>> cubes
[1, 8, 27, 64, 125]

你也可以添加新的元素到list的结尾。通过使用append()方法。

>>> cubes.append(216)  # add the cube of 6
>>> cubes.append(7 ** 3)  # and the cube of 7
>>> cubes
[1, 8, 27, 64, 125, 216, 343]

5.2赋值

赋值给切片也是可以的，并且会改变list的大小甚至完全的清空

>>> letters = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g']
>>> letters
['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g']
>>> # replace some values
>>> letters[2:5] = ['C', 'D', 'E']
>>> letters
['a', 'b', 'C', 'D', 'E', 'f', 'g']
>>> # now remove them
>>> letters[2:5] = []
>>> letters
['a', 'b', 'f', 'g']
>>> # clear the list by replacing all the elements with an empty list
>>> letters[:] = []
>>> letters
[]

5.3长度

内置的方法len也适应于lists:

>>> letters = ['a', 'b', 'c', 'd']
>>> len(letters)
4

5.4多维数组

lists也可以嵌套lists（创建一个lists包含其他lists）

>>> a = ['a', 'b','c']
>>> n = [1,2,3]
>>> x = [a,n]
>>> x
[['a', 'b', 'c'], [1, 2, 3]]
>>> x[0]
['a', 'b', 'c']
>>> x[0][1]
'b'

6程序设计第一步

当然，我们可以使用python做更复杂的任务，不仅仅是加2或者两个一起。比如，我们可以写一个Fibonacci新的子序列:

>>> # Fibonacci series:
... # the sum of two elements defines the next
... a, b = 0, 1
>>> while b < 10:
...     print(b)
...     a, b = b, a+b
...
1
1
2
3
5
8

这个示例包含了几个特点：

  • 第一行包含多重赋值。变量a和b同时获得新value 0 和 1. 最后一行再次使用，展示了右边的表达式（expression)先执行，在任何赋值发生之前。右边的表达式执行顺序是从左到右。
  • 只要条件(condition),此处（b<10）结果仍然是true, while循环就执行。在Python，就像C语言，任何非零整数为true。条件也可以是string或者list value，事实上任何序列（sequence），任何非零长度的序列为true，空序列是false。测试中用到的是一个简单的比较。标准的比较操作同C语言相同：<（less than）,>（greater than),==(equal to),<=(less than or equal to),>=(greater than or equal to) and !=(not equal to).
  • 循环体是缩进的：缩进是Python的声明分组的方法。在交互式情景中，你必须为每个缩进行输入一个制表符（tab)或者空格（spaces)。实际上，你会使用文本编辑器准备更复杂的输入； 所有的正规的编辑器都带有自动缩进的功能。当交互式的输入一个复杂语句，你必须随后输入一个空白行来表示完成（因为解析器不能猜测你什么时候输入最后一行）。注意一个基本模块的每一行都必须缩进相同的数量。
  • print()方法打印传进来的参数。不同于仅仅是打印，你想要写的表达式（像我们之前在计算示例中使用的）处理多种参数，浮点型float数量，string. string打印的时候不带括号，每个条目之间会插入一个空格，因此你可以格式化string更美观：
>>> i = 256*256
>>> print('The value of i is', i)
The value of i is 65536

关键字end用来避免输出的新行，或者以一个不同的string来结尾：

>>> a, b = 0, 1
>>> while b < 1000:
...     print(b, end=',')
...     a, b = b, a+b
...
1,1,2,3,5,8,13,21,34,55,89,144,233,377,610,987,

注脚

[1] 因为 ** 比-有更高的优先级， -3**2将会被解释为-(3**2),即-9。为了避免这种情况并得到9，你可以使用(-3)**2.
[2] 不像其他语言，特殊字符，比如\n和...有相同的意义。唯一的不同是单引号不必转义"(但要转义\')，反之亦然。

参考