文章目录
- 一 变量、运算符与数据类型
- 1.1 注释
- 1.2 运算符
- 1.3 数据类型与转换
- 1.4 print()函数
- 二 位运算
- 2.1 原码、反码及补码
- 2.2 按位取反（~）
- 2.3 按位异或
- 三 条件语句
- 3.1 if条件语句
- 3.2 if-else语句
- 3.3 if - elif - else 语句
- 3.4 assert 关键词
- 四 循环语句
- 4.1 while循环语句
- 4.2 while - else 循环
- 4.3 for循环
- 4.4 for - else 循环
- 4.5 enumerate()函数
- 4.6 break-continue-pass语句
- 4.7 推导式
- 五 异常处理
- 5.1 try - except 语句
- 5.2 try - except - finally 语句
- 5.3 try - except - else 语句
- 5.4 raise语句
一 变量、运算符与数据类型
1.1 注释
（1）在Python中”#“符号表示单行注释，作用于整行。
【例子】
#初识Python
print('Hello World !')#输出语句可用单引号或者双引号输出结果：Hello World !
（2）’’’ ‘’’ 或者 “”" “”" 表示区间注释，在三引号之间的所有内容被注释。
'''我能学好Python语言'''
print('Hello World !')
"""这是我第一次接触Python语言，我对它很感兴趣！"""
print('Hello Python !')运行结果：
Hello World !
Hello Python !
1.2 运算符
（1）算数运算符
操作符 | 名称 | 示例 |
+ | 加 | 1+1=2 |
- | 减 | 1-1=0 |
* | 乘 | 1*1=1 |
/ | 除 | 5/2=2.5 |
// | 整除 | 5//2=2 |
% | 取余 | 5%2=1 |
** | 幂 | 2**3=8 |
【例子】
print(1 + 1)
print(1 - 1)
print(1 * 1)
print(5 / 2)
print(5 // 2)
print(5 % 2)
print(2 ** 3)运行结果：
2
0
1
2.5
2
1
8
（2）比较运算符
操作符 | 名称 | 示例 |
> | 大于 | 2>1 |
>= | 大于等于 | 2>=4 |
< | 小于 | 1<2 |
<= | 小于等于 | 5<=2 |
== | 等于 | 3==4 |
!= | 不等于 | 3!=4 |
【例子】`
print(2 > 1) # Ture
print(2 >= 4) # False
print(1 < 2) # Ture
print(5 <= 2) # False
print(3 == 4) #False
print(3 != 4) #Ture运行结果：
True
False
True
False
False
True
(3)逻辑运算符
操作符 | 名称 | 示例 |
and | 与 | （3>2）and (3<5) |
or | 或 | (1>3) or (9<2) |
not | 非 | not (2>1) |
[例子]
print((3 > 2) and (3 < 5)) # True
print((1 > 3) or (9 < 2)) # False
print(not (2 > 1)) # False（4）位运算符
运算符 | 名称 | 示例 |
~ | 按位取反 | ~4 |
& | 按位与 | 4 & 5 |
I | 按位或 | 4 I 5 |
^ | 按位异或 | 4^5 |
<< | 左移 | 4 << 2 |
>> | 右移 | 4 >> 2 |
【示例】
#bin()函数用于二进制转换
print(bin(4)) # 0b100
print(bin(5)) # 0b101
print(bin(~4), ~4) # -0b101 -5
print(bin(4 & 5), 4 & 5) # 0b100 4
print(bin(4 | 5), 4 | 5) # 0b101 5
print(bin(4 ^ 5), 4 ^ 5) # 0b1 1
print(bin(4 << 2), 4 << 2) # 0b10000 16
print(bin(4 >> 2), 4 >> 2) # 0b1 1（5）三元运算
举个简单例子，一看就懂
【示例】
x, y = 4, 5
small = x if x < y else y
print(small) # 4有了这种三元运算，可以简化许多条件语句。
（6）其他运算符
操作符 | 名称 | 示例 |
in | 存在 | ‘A’ in [‘A’, ‘B’, ‘C’] |
not in | 不存在 | ‘h’ not in [‘A’, ‘B’, ‘C’] |
-is | 是 | “hello” is “hello” |
not is | 不是 | “hello” is not “hello” |
【示例】
letters = ['A', 'B', 'C']
if 'A' in letters:
print('A' + ' exists')
if 'h' not in letters:
print('h' + ' not exists')
a = "hello"
b = "hello"
print(a is b, a == b) # True True
print(a is not b, a != b) # False False
a = ["hello"]
b = ["hello"]
print(a is b, a == b) # False True
print(a is not b, a != b) # True False注意：
is, is not 对比的是两个变量的内存地址。
==, != 对比的是两个变量的值。
比较的两个变量，指向的都是地址不可变的类型（str等），那么is，is not 和 ==，！= 是完全等价的。
对比的两个变量，指向的是地址可变的类型（list，dict，tuple等），则两者是有区别的。
运算符的优先级
一元运算符优于二元运算符。例如3 ** -2等价于3 ** (-2)。
先算术运算，后移位运算，最后位运算。例如 1 << 3 + 2 & 7等价于 (1 << (3 + 2)) & 7。
逻辑运算最后结合。例如3 < 4 and 4 < 5等价于(3 < 4) and (4 < 5)。
1.3 数据类型与转换
类型 | 名称 | 示例 |
int | 整型<class ‘int’> | -876, 10 |
float | 浮点型<class ‘float’> | 3.149, 11.11 |
bool | 布尔型<class ‘bool’> | True, False |
Python 里面万物皆对象（object），只要是对象，就有相应的属性 （attributes） 和方法（methods）。
b = dir(int)
print(b)
# ['__abs__', '__add__', '__and__', '__bool__', '__ceil__', '__class__',
# '__delattr__', '__dir__', '__divmod__', '__doc__', '__eq__',
# '__float__', '__floor__', '__floordiv__', '__format__', '__ge__',
# '__getattribute__', '__getnewargs__', '__gt__', '__hash__',
# '__index__', '__init__', '__init_subclass__', '__int__', '__invert__',
# '__le__', '__lshift__', '__lt__', '__mod__', '__mul__', '__ne__',
# '__neg__', '__new__', '__or__', '__pos__', '__pow__', '__radd__',
# '__rand__', '__rdivmod__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__',
# '__rfloordiv__', '__rlshift__', '__rmod__', '__rmul__', '__ror__',
# '__round__', '__rpow__', '__rrshift__', '__rshift__', '__rsub__',
# '__rtruediv__', '__rxor__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__',
# '__sub__', '__subclasshook__', '__truediv__', '__trunc__', '__xor__',
# 'bit_length', 'conjugate', 'denominator', 'from_bytes', 'imag',
# 'numerator', 'real', 'to_bytes']对它们有个大概印象就可以了，具体怎么用，需要哪些参数 （argument），还需要查文档。看个bit_length()的例子。
a = 1031
print(bin(a)) # 0b10000000111
print(a.bit_length()) # 11运行结果：
0b10000000111
11
有时候我们想保留浮点型的小数点后 n 位。可以用 decimal 包里的 Decimal 对象和 getcontext() 方法来实现。
getcontext() 显示了 Decimal 对象的默认精度值是 28 位 (prec=28)。但是，可用getcontext().prec 来调整精度。
import decimal
from decimal import Decimal
a = decimal.getcontext()
print(a)`
b = Decimal(1) / Decimal(3)
print(b)
decimal.getcontext().prec = 4
c = Decimal(1) / Decimal(3)
print(c)运行结果：
Context(prec=28, rounding=ROUND_HALF_EVEN, Emin=-999999, Emax=999999, capitals=1, clamp=0, flags=[], traps=[InvalidOperation, DivisionByZero, Overflow])
0.3333333333333333333333333333
0.3333
获取类型信息
type() 不会认为子类是一种父类类型，不考虑继承关系。
isinstance() 会认为子类是一种父类类型，考虑继承关系。
如果要判断两个类型是否相同推荐使用 isinstance()。
类型转换
转换为整型 int(x, base=10)
转换为字符串 str(object=’’)
转换为浮点型 float(x)
1.4 print()函数
rint(*objects, sep=' ', end='\n', file=sys.stdout, flush=False)将对象以字符串表示的方式格式化输出到流文件对象file里。其中所有非关键字参数都按str()方式进行转换为字符串输出；
关键字参数sep是实现分隔符，比如多个参数输出时想要输出中间的分隔字符；
关键字参数end是输出结束时的字符，默认是换行符\n；
关键字参数file是定义流输出的文件，可以是标准的系统输出sys.stdout，也可以重定义为别的文件；
关键字参数flush是立即把内容输出到流文件，不作缓存。
二 位运算
注意：我这里介绍难理解的2种位运算，其他很容易理解的不赘述。
2.1 原码、反码及补码
正数的反码就是原码，负数的反码是符号位不变，其余位取反（对应正数按位取反），正数的补码就是原码，负数的补码是反码+1。
如下，
正数：（+5）
0000 0101 -> 5 原码
0000 0101 -> 5 反码
0000 0101 -> 5 补码
负数：（-5）
1000 0101 -> -5 原码
1111 1010 -> -5 反码
1111 1011 -> -5 补码（反码+1）
2.2 按位取反（~）
~ 把补码中的 0 和 1 全部取反（0 变为 1，1 变为 0）有符号整数的符号位在 ~ 运算中同样会取反。
【示例】
~（+5) -> (-6)
0000 0101 -> 5 补码
1111 1010 -> （取反后计算机存储的补码数据）想要转化为原码 要逆运算（负数的补码-1，再取反）
1111 1001 ->减1
1000 0110 ->取反就得到原码为（-6）
【示例】
~(-5) -> (+4)
1000 0101 -> -5 原码
1111 1010 -> -5 反码
1111 1011 -> -5 补码（反码+1）
0000 0100 ->(+4)（取反后计算机存储补码的数据）想要转化为原码 要逆运算（正数的补码=原码)
2.3 按位异或
只有两个对应位不同时才为 1，如下
00 00 01 01 -> 5
^
00 00 01 10 -> 6
…
00 00 00 11 -> 3
注意：在左移位运算时，左移m位,就是原始数乘以2m，同理，右移位即为除以2m
三 条件语句
3.1 if条件语句
if expression:
expr_true_suite
if 语句的 expr_true_suite 代码块只有当条件表达式 expression 结果为真时才执行，否则将继续执行紧跟在该代码块后面的语句。
单个 if 语句中的 expression 条件表达式可以通过布尔操作符 and，or和not 实现多重条件判断。
if 2 > 1 and not 2 > 3:
print('你笑起来真好看！')3.2 if-else语句
if expression:
expr_true_suite
else:
expr_false_suite
Python 提供与 if 搭配使用的 else，如果 if 语句的条件表达式结果布尔值为假，那么程序将执行 else 语句后的代码。
temp = input("猜一猜小姐姐想的是哪个数字？")# input 函数将接收的任何数据类型都默认为 str。
guess = int(temp)
if guess == 666:
print("你太了解小姐姐的心思了！")
print("哼，猜对也没有奖励！")
else:
print("猜错了，小姐姐现在心里想的是666！")
print("游戏结束，不玩儿啦！")注意：if语句支持嵌套，即在一个if语句中嵌入另一个if语句，从而构成不同层次的选择结构。
3.3 if - elif - else 语句
if expression1:
expr1_true_suite
elif expression2:
expr2_true_suite
.
.
.
elif expressionN:
exprN_true_suite
else:
expr_false_suite
elif 语句即为 else if，用来检查多个表达式是否为真，并在为真时执行特定代码块中的代码。
temp = input('请输入成绩:')
source = int(temp)
if 100 >= source >= 90:
print('A')
elif 90 > source >= 80:
print('B')
elif 80 > source >= 60:
print('C')
elif 60 > source >= 0:
print('D')
else:
print('输入错误！')3.4 assert 关键词
assert这个关键词我们称之为“断言”，当这个关键词后边的条件为 False 时，程序自动崩溃并抛出AssertionError的异常。
【例子】在进行单元测试时，可以用来在程序中置入检查点，只有条件为 True 才能让程序正常工作。
assert 3 > 7# AssertionError四 循环语句
4.1 while循环语句
while语句最基本的形式包括一个位于顶部的布尔表达式，一个或多个属于while代码块的缩进语句。
while 布尔表达式:
代码块
while循环的代码块会一直循环执行，直到布尔表达式的值为布尔假。
如果布尔表达式不带有<、>、==、！=、in、not in等运算符，仅仅给出数值之类的条件，也是可以的。当while后写入一个非零整数时，视为真值，执行循环体；写入0时，视为假值，不执行循环体。也可以写入str、list或任何序列，长度非零则视为真值，执行循环体；否则视为假值，不执行循环体。
count = 0
while count < 3:
temp = input("猜一猜小姐姐想的是哪个数字？")
guess = int(temp)
if guess > 8:
print("大了，大了")
else:
if guess == 8:
print("你太了解小姐姐的心思了！")
print("哼，猜对也没有奖励！")
count = 3
else:
print("小了，小了")
count = count + 1
print("游戏结束，不玩儿啦！")4.2 while - else 循环
while 布尔表达式:
代码块
else:
代码块
当while循环正常执行完的情况下，执行else输出，如果while循环中执行了跳出循环的语句，比如 break，将不执行else代码块的内容。
【示例】
count = 0
while count < 5:
print("%d is less than 5" % count)
count = count + 1
else:
print("%d is not less than 5" % count)
# 0 is less than 5
# 1 is less than 5
# 2 is less than 5
# 3 is less than 5
# 4 is less than 5
# 5 is not less than 54.3 for循环
for循环是迭代循环，在Python中相当于一个通用的序列迭代器，可以遍历任何有序序列，如str、list、tuple等，也可以遍历任何可迭代对象，如dict。
for 迭代变量 in 可迭代对象:
代码块
每次循环，迭代变量被设置为可迭代对象的当前元素，提供给代码块使用。
for i in 'ILoveLSGO':
print(i, end=' ') # 不换行输出
# I L o v e L S G O
dic = {'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4}
for key, value in dic.items():
print(key, value, sep=':', end=' ')4.4 for - else 循环
for 迭代变量 in 可迭代对象:
代码块
else:
代码块
当for循环正常执行完的情况下，执行else输出，如果for循环中执行了跳出循环的语句，比如 break，将不执行else代码块的内容，与while - else语句一样。
for num in range(10, 20): # 迭代 10 到 20 之间的数字
for i in range(2, num): # 根据因子迭代
if num % i == 0: # 确定第一个因子
j = num / i # 计算第二个因子
print('%d 等于 %d * %d' % (num, i, j))
break # 跳出当前循环
else: # 循环的 else 部分
print(num, '是一个质数')
# 10 等于 2 * 5
# 11 是一个质数
# 12 等于 2 * 6
# 13 是一个质数
# 14 等于 2 * 7
# 15 等于 3 * 5
# 16 等于 2 * 8
# 17 是一个质数
# 18 等于 2 * 9
# 19 是一个质数4.5 enumerate()函数
enumerate(sequence, [start=0])
sequence：一个序列、迭代器或其他支持迭代对象。
start：下标起始位置。
返回 enumerate(枚举) 对象
用 enumerate(A) 不仅返回了 A 中的元素，还顺便给该元素一个索引值 (默认从 0 开始)。此外，用 enumerate(A, j) 还可以确定索引起始值为 j。
【示例】
languages = ['Python', 'R', 'Matlab', 'C++']
for language in languages:
print('I love', language)
print('Done!')
# I love Python
# I love R
# I love Matlab
# I love C++
# Done!
for i, language in enumerate(languages, 2):
print(i, 'I love', language)
print('Done!')
# 2 I love Python
# 3 I love R
# 4 I love Matlab
# 5 I love C++
# Done!运行结果：
I love Python
I love R
I love Matlab
I love C++
Done!
2 I love Python
3 I love R
4 I love Matlab
5 I love C++
Done!
4.6 break-continue-pass语句
break语句可以跳出当前所在层的循环。
continue终止本轮循环并开始下一轮循环。
pass 语句的意思是“不做任何事”，如果你在需要有语句的地方不写任何语句，那么解释器会提示出错，而 pass 语句就是用来解决这些问题的
【示例】
for i in range(10):
if i % 2 != 0:
print(i)
continue
i += 2
if(i==8):
break
print(i)运行结果：
2
1
4
3
6
5
【示例】
def a_func():
passpass是空语句，不做任何操作，只起到占位的作用，其作用是为了保持程序结构的完整性。尽管pass语句不做任何操作，但如果暂时不确定要在一个位置放上什么样的代码，可以先放置一个pass语句，让代码可以正常运行
4.7 推导式
（1）列表推导式
[ expr for value in collection [if condition] ]
x = [-4, -2, 0, 2, 4]
y = [a * 2 for a in x]
print(y)
# [-8, -4, 0, 4, 8]运行结果：
[-8, -4, 0, 4, 8]
a = [(i, j) for i in range(0, 3) for j in range(0, 3)]
print(a)
# [(0, 0), (0, 1), (0, 2), (1, 0), (1, 1), (1, 2), (2, 0), (2, 1), (2, 2)]运行结果：[(0, 0), (0, 1), (0, 2), (1, 0), (1, 1), (1, 2), (2, 0), (2, 1), (2, 2)]
a = [(i, j) for i in range(0, 3) if i < 1 for j in range(0, 3) if j > 1]
print(a)
# [(0, 2)]运行结果： [(0, 2)]
（2）元组推导式
( expr for value in collection [if condition] )
【示例】
a = (x for x in range(10))
print(a)
# <generator object <genexpr> at 0x0000025BE511CC48>
print(tuple(a))
# (0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)运行结果：
<generator object at 0x0000025BE511CC48>
(0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)
字典推导式
{ key_expr: value_expr for value in collection [if condition] }
【例子】
b = {i: i % 2 == 0 for i in range(10) if i % 3 == 0}
print(b)
# {0: True, 3: False, 6: True, 9: False}运行结果：{0: True, 3: False, 6: True, 9: False}
集合推导式
{ expr for value in collection [if condition] }
【例子】
c = {i for i in [1, 2, 3, 4, 5, 5, 6, 4, 3, 2, 1]}
print(c)
# {1, 2, 3, 4, 5, 6}输出结果：{1, 2, 3, 4, 5, 6}
其它
next(iterator[, default]) Return the next item from the iterator. If default is given and the iterator is exhausted, it is returned instead of raising StopIteration.
【例子】
e = (i for i in range(10))
print(e)
# <generator object <genexpr> at 0x0000007A0B8D01B0>
print(next(e)) # 0
print(next(e)) # 1
for each in e:
print(each, end=' ')
# 2 3 4 5 6 7 8 9运行结果：
<generator object at 0x0000014CEC389C78>
0
1
2 3 4 5 6 7 8 9
五 异常处理
5.1 try - except 语句
try:
检测范围
except Exception[as reason]:
出现异常后的处理代码
try 语句按照如下方式工作：
首先，执行try子句（在关键字try和关键字except之间的语句）
如果没有异常发生，忽略except子句，try子句执行后结束。
如果在执行try子句的过程中发生了异常，那么try子句余下的部分将被忽略。如果异常的类型和except之后的名称相符，那么对应的except子句将被执行。最后执行try - except语句之后的代码。
如果一个异常没有与任何的except匹配，那么这个异常将会传递给上层的try中。
【例子】
try:
f = open('test.txt')
print(f.read())
f.close()
except OSError as error:
print('打开文件出错\n原因是：' + str(error))
# 打开文件出错
# 原因是：[Errno 2] No such file or directory: 'test.txt'运行结果：
打开文件出错
原因是：[Errno 2] No such file or directory: ‘test.txt’
一个try语句可能包含多个except子句，分别来处理不同的特定的异常。最多只有一个分支会被执行。
try-except-else语句尝试查询不在dict中的键值对，从而引发了异常。这一异常准确地说应属于KeyError，但由于KeyError是LookupError的子类，且将LookupError置于KeyError之前，因此程序优先执行该except代码块。所以，使用多个except代码块时，必须坚持对其规范排序，要从最具针对性的异常到最通用的异常。
【例子】
ict1 = {'a': 1, 'b': 2, 'v': 22}
try:
x = dict1['y']
except KeyError:
print('键错误')
except LookupError:
print('查询错误')
else:
print(x)
# 键错误运行结果：键错误
5.2 try - except - finally 语句
try: 检测范围 except Exception[as reason]: 出现异常后的处理代码 finally: 无论如何都会被执行的代码
不管try子句里面有没有发生异常，finally子句都会执行。
【例子】如果一个异常在try子句里被抛出，而又没有任何的except把它截住，那么这个异常会在finally子句执行后被抛出。
def divide(x, y):
try:
result = x / y
print("result is", result)
except ZeroDivisionError:
print("division by zero!")
finally:
print("executing finally clause")
divide(2, 1)
# result is 2.0
# executing finally clause
divide(2, 0)
# division by zero!
# executing finally clause
divide("2", "1")
# executing finally clause
# TypeError: unsupported operand type(s) for /: 'str' and 'str'运行结果：
result is 2.0
executing finally clause
division by zero!
executing finally clause
5.3 try - except - else 语句
如果在try子句执行时没有发生异常，Python将执行else语句后的语句。
try:
检测范围
except:
出现异常后的处理代码
else:
如果没有异常执行这块代码
使用except而不带任何异常类型，这不是一个很好的方式，我们不能通过该程序识别出具体的异常信息，因为它捕获所有的异常。
try: 检测范围 except(Exception1[, Exception2[,…ExceptionN]]]): 发生以上多个异常中的一个，执行这块代码 else: 如果没有异常执行这块代码。
try:
fh = open("testfile.txt", "w")
fh.write("这是一个测试文件，用于测试异常!!")
except IOError:
print("Error: 没有找到文件或读取文件失败")
else:
print("内容写入文件成功")
fh.close()
# 内容写入文件成功运行结果：内容写入文件成功
注意：else语句的存在必须以except语句的存在为前提，在没有except语句的try语句中使用else语句，会引发语法错误。
5.4 raise语句
Python 使用raise语句抛出一个指定的异常。
【例子】
try:
raise NameError('HiThere')
except NameError:
print('An exception flew by!')
# An exception flew by运行结果：
An exception flew by！
以上笔记来源：学习阿里云天池所得，以及自己的一些总结。若有不足请多多指教！
