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Python變量和數(shù)據(jù)類型
數(shù)據(jù)類型
print語句
注釋
Python的注釋以 # 開頭，后面的文字直到行尾都算注釋
# 這一行全部都是注釋...
print 'hello' # 這也是注釋
什么是變量
定義字符串
字符串可以用''或者""括起來表示追城。
如果字符串本身包含'怎么辦郭计？比如我們要表示字符串 I'm OK 霞揉，這時(shí)有额，可以用" "括起來表示：
"I'm OK"
類似的，如果字符串包含"慕蔚，我們就可以用' '括起來表示：
'Learn "Python" in imooc'
如果字符串既包含'又包含"怎么辦丐黄？
這個(gè)時(shí)候，就需要對字符串的某些特殊字符進(jìn)行“轉(zhuǎn)義”孔飒，Python字符串用\進(jìn)行轉(zhuǎn)義灌闺。
要表示字符串 Bob said "I'm OK".
由于 ' 和 " 會(huì)引起歧義，因此坏瞄，我們在它前面插入一個(gè)\表示這是一個(gè)普通字符菩鲜，不代表字符串的起始，因此惦积，這個(gè)字符串又可以表示為
'Bob said "I'm OK".'
注意：轉(zhuǎn)義字符 \ 不計(jì)入字符串的內(nèi)容中接校。
常用的轉(zhuǎn)義字符還有：
\n 表示換行
\t 表示一個(gè)制表符
\ 表示 \ 字符本身
raw字符串與多行字符串
我們可以在字符串前面加個(gè)前綴 r ，表示這是一個(gè) raw 字符串，里面的字符就不需要轉(zhuǎn)義了蛛勉。例如：
r'\(~_~)/ \(~_~)/'
但是r'...'表示法不能表示多行字符串鹿寻，也不能表示包含'和 "的字符串（為什么？）
如果要表示多行字符串诽凌，可以用'''...'''表示：
'''Line 1
Line 2
Line 3'''
上面這個(gè)字符串的表示方法和下面的是完全一樣的：
'Line 1\nLine 2\nLine 3'
還可以在多行字符串前面添加 r 毡熏，把這個(gè)多行字符串也變成一個(gè)raw字符串：
r'''Python is created by "Guido".
It is free and easy to learn.
Let's start learn Python in imooc!'''
Unicode字符串
轉(zhuǎn)義：
u'中文\n日文\n韓文'
多行：
u'''第一行
第二行'''
raw+多行：
ur'''Python的Unicode字符串支持"中文",
"日文",
"韓文"等多種語言'''
整數(shù)和浮點(diǎn)數(shù)
布爾類型
List和Tuple類型
list
按照索引訪問list
倒序訪問list
添加新元素
第一個(gè)辦法是用 list 的 append() 方法，把新同學(xué)追加到 list 的末尾：
>>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart']
>>> L.append('Paul')
>>> print L
['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']
append()總是把新的元素添加到 list 的尾部侣诵。
方法二是用list的 insert()方法痢法，它接受兩個(gè)參數(shù)，第一個(gè)參數(shù)是索引號杜顺，第二個(gè)參數(shù)是待添加的新元素：
>>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart']
>>> L.insert(0, 'Paul')
>>> print L
['Paul', 'Adam', 'Lisa', 'Bart']
從list刪除元素
- 最后一個(gè)元素财搁，我們可以用list的pop()方法刪除：
>>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']
>>> L.pop()
'Paul'
>>> print L
['Adam', 'Lisa', 'Bart']
pop()方法總是刪掉list的最后一個(gè)元素，并且它還返回這個(gè)元素躬络，所以我們執(zhí)行 L.pop() 后尖奔，會(huì)打印出 'Paul'
如果Paul同學(xué)不是排在最后一個(gè)怎么辦？比如Paul同學(xué)排在第三：
>>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Paul', 'Bart']
要把Paul踢出list穷当，我們就必須先定位Paul的位置提茁。由于Paul的索引是2，因此馁菜，用 pop(2)把Paul刪掉：
替換元素
替換時(shí)直接賦值
tuple
tuple是另一種有序的列表茴扁，中文翻譯為“ 元組 ”。tuple 和 list 非常類似汪疮，但是峭火，tuple一旦創(chuàng)建完畢，就不能修改了铲咨。
創(chuàng)建tuple和創(chuàng)建list唯一不同之處是用( )替代了[ ]。
tuple沒有 append()方法蜓洪，也沒有insert()和pop()方法纤勒。
創(chuàng)建單元素tuple
包含 0 個(gè)元素的 tuple，也就是空tuple隆檀，直接用 ()表示：
>>> t = ()
>>> print t
()
創(chuàng)建包含1個(gè)元素的 tuple 呢摇天？來試試：
>>> t = (1)
>>> print t
1
好像哪里不對！t 不是 tuple 恐仑，而是整數(shù)1泉坐。為什么呢？
因?yàn)?)既可以表示tuple裳仆，又可以作為括號表示運(yùn)算時(shí)的優(yōu)先級腕让，結(jié)果 (1) 被Python解釋器計(jì)算出結(jié)果 1，導(dǎo)致我們得到的不是tuple，而是整數(shù) 1纯丸。
正是因?yàn)橛?)定義單元素的tuple有歧義偏形，所以 Python 規(guī)定，單元素 tuple 要多加一個(gè)逗號“,”觉鼻，這樣就避免了歧義：
>>> t = (1,)
>>> print t
(1,)
Python在打印單元素tuple時(shí)俊扭，也自動(dòng)添加了一個(gè)“,”，為了更明確地告訴你這是一個(gè)tuple坠陈。
“可變的tuple”
前面我們看到了tuple一旦創(chuàng)建就不能修改∪螅現(xiàn)在，我們來看一個(gè)“可變”的tuple：
>>> t = ('a', 'b', ['A', 'B'])
注意到 t 有 3 個(gè)元素：'a'仇矾，'b'和一個(gè)list：['A', 'B']庸蔼。list作為一個(gè)整體是tuple的第3個(gè)元素。list對象可以通過 t[2] 拿到：
>>> L = t[2]
然后若未，我們把list的兩個(gè)元素改一改：
>>> L[0] = 'X'
>>> L[1] = 'Y'
再看看tuple的內(nèi)容：
>>> print t
('a', 'b', ['X', 'Y'])
條件判斷和循環(huán)
if語句
for循環(huán)
L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart']
for name in L:
print name
### while循環(huán)
while x < N:
print x
x = x + 1
break與continue
在循環(huán)過程中朱嘴，可以用break退出當(dāng)前循環(huán)，還可以用continue跳過后續(xù)循環(huán)代碼粗合，繼續(xù)下一次循環(huán)萍嬉。
多重循環(huán)
Dict和Set類型
什么是dict
用 dict 表示“名字”-“成績”的查找表如下：
d = {
'Adam': 95,
'Lisa': 85,
'Bart': 59
}
我們把名字稱為key，對應(yīng)的成績稱為value隙疚，dict就是通過 key 來查找 value壤追。
花括號 {} 表示這是一個(gè)dict，然后按照 key: value, 寫出來即可供屉。最后一個(gè) key: value 的逗號可以省略行冰。
訪問dict
d[key] 的形式來查找對應(yīng)的 value，這和 list 很像伶丐，不同之處是悼做，list 必須使用索引返回對應(yīng)的元素，而dict使用key：
注意: 通過 key 訪問 dict 的value哗魂，只要 key 存在肛走，dict就返回對應(yīng)的value。如果key不存在录别，會(huì)直接報(bào)錯(cuò)：KeyError朽色。
要避免 KeyError 發(fā)生，有兩個(gè)辦法：
- 一是先判斷一下 key 是否存在组题，用 in 操作符：
if 'Paul' in d:
print d['Paul']
如果 'Paul' 不存在葫男，if語句判斷為False，自然不會(huì)執(zhí)行 print d['Paul'] 崔列，從而避免了錯(cuò)誤梢褐。
- 二是使用dict本身提供的一個(gè) get 方法，在Key不存在的時(shí)候，返回None：
>>> print d.get('Bart')
59
>>> print d.get('Paul')
None
dict的特點(diǎn)
- 查找速度快,無論dict有10個(gè)元素還是10萬個(gè)元素利职，查找速度都一樣趣效。而list的查找速度隨著元素增加而逐漸下降。
不過dict的查找速度快不是沒有代價(jià)的猪贪，**dict的缺點(diǎn)是占用內(nèi)存大跷敬，還會(huì)浪費(fèi)很多內(nèi)容，list正好相反热押，占用內(nèi)存小西傀，但是查找速度慢。
由于dict是按 key 查找桶癣，所以拥褂，在一個(gè)dict中，key不能重復(fù)牙寞。
存儲(chǔ)的key-value序?qū)κ菦]有順序的饺鹃！這和list不一樣：
d = {
'Adam': 95,
'Lisa': 85,
'Bart': 59
}
當(dāng)我們試圖打印這個(gè)dict時(shí)：
>>> print d
{'Lisa': 85, 'Adam': 95, 'Bart': 59}
打印的順序不一定是我們創(chuàng)建時(shí)的順序，而且间雀，不同的機(jī)器打印的順序都可能不同悔详，這說明dict內(nèi)部是無序的，不能用dict存儲(chǔ)有序的集合惹挟。
- **是作為 key 的元素必須不可變茄螃，Python的基本類型如字符串、整數(shù)连锯、浮點(diǎn)數(shù)都是不可變的归苍，都可以作為 key。但是list是可變的运怖，就不能作為 key拼弃。
可以試試用list作為key時(shí)會(huì)報(bào)什么樣的錯(cuò)誤。
不可變這個(gè)限制僅作用于key摇展，value是否可變無所謂：
{
'123': [1, 2, 3], # key 是 str吻氧，value是list
123: '123', # key 是 int，value 是 str
('a', 'b'): True # key 是 tuple吗购，并且tuple的每個(gè)元素都是不可變對象医男，value是 boolean
}
最常用的key還是字符串砸狞，因?yàn)橛闷饋碜罘奖恪?/p>
更新dict
要把新同學(xué)'Paul'的成績 72 加進(jìn)去捻勉，用賦值語句：
>>> d['Paul'] = 72
遍歷dict
直接使用for循環(huán)可以遍歷 dict 的 key：
>>> d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59 }
>>> for key in d:
... print key
...
Lisa
Adam
Bart
什么是set
dict的作用是建立一組 key 和一組 value 的映射關(guān)系，dict的key是不能重復(fù)的刀森。
有的時(shí)候踱启，我們只想要 dict 的 key，不關(guān)心 key 對應(yīng)的 value，目的就是保證這個(gè)集合的元素不會(huì)重復(fù)埠偿，這時(shí)透罢，set就派上用場了。
set 持有一系列元素冠蒋，這一點(diǎn)和 list 很像羽圃，但是set的元素沒有重復(fù)，而且是無序的抖剿，這點(diǎn)和 dict 的 key很像朽寞。
所以set可以作為dict的key
訪問set
訪問 set中的某個(gè)元素實(shí)際上就是判斷一個(gè)元素是否在set中。
例如斩郎，存儲(chǔ)了班里同學(xué)名字的set：
`>>> s = set(['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul'])
我們可以用 **in **操作符判斷：
Bart是該班的同學(xué)嗎脑融？
>>> 'Bart' in s
True
set的特點(diǎn)
set的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和dict很像，唯一區(qū)別是不存儲(chǔ)value缩宜，因此肘迎，判斷一個(gè)元素是否在set中速度很快。
set存儲(chǔ)的元素和dict的key類似锻煌，必須是不變對象妓布，因此，任何可變對象是不能放入set中的炼幔。
set存儲(chǔ)的元素也是沒有順序的秋茫。
遍歷set
由于 set 也是一個(gè)集合，所以乃秀，遍歷 set 和遍歷 list 類似肛著，都可以通過 for 循環(huán)實(shí)現(xiàn)。
直接使用 for 循環(huán)可以遍歷 set 的元素：
>>> s = set(['Adam', 'Lisa', 'Bart'])
>>> for name in s:
... print name
...
Lisa
Adam
Bart
更新set
添加元素時(shí)跺讯，用set的add()方法：
>>> s = set([1, 2, 3])
>>> s.add(4)
>>> print s
set([1, 2, 3, 4])
如果添加的元素已經(jīng)存在于set中枢贿，add()不會(huì)報(bào)錯(cuò)，但是不會(huì)加進(jìn)去了：
>>> s = set([1, 2, 3])
>>> s.add(3)
>>> print s
set([1, 2, 3])
刪除set中的元素時(shí)刀脏，用set的remove()方法：
>>> s = set([1, 2, 3, 4])
>>> s.remove(4)
>>> print s
set([1, 2, 3])
如果刪除的元素不存在set中局荚，remove()會(huì)報(bào)錯(cuò)：
>>> s = set([1, 2, 3])
>>> s.remove(4)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
KeyError: 4
所以用add()可以直接添加，而remove()前需要判斷愈污。
函數(shù)
什么是函數(shù)
調(diào)用函數(shù)
編寫函數(shù)
返回多值
>>> r = move(100, 100, 60, math.pi / 6)
>>> print r
(151.96152422706632, 70.0)
Python的函數(shù)返回多值其實(shí)就是返回一個(gè)tuple耀态，但寫起來更方便。
遞歸函數(shù)
漢諾塔
定義默認(rèn)參數(shù)
定義可變參數(shù)
如果想讓一個(gè)函數(shù)能接受任意個(gè)參數(shù)暂雹，我們就可以定義一個(gè)可變參數(shù)：
def fn(*args):
print args
可變參數(shù)也不是很神秘首装，Python解釋器會(huì)把傳入的一組參數(shù)組裝成一個(gè)tuple傳遞給可變參數(shù)，因此杭跪，在函數(shù)內(nèi)部仙逻，直接把變量 args 看成一個(gè) tuple 就好了驰吓。
切片
對list進(jìn)行切片
取前N個(gè)元素，也就是索引為0-(N-1)的元素系奉，可以用循環(huán)：
>>> r = []
>>> n = 3
>>> for i in range(n):
... r.append(L[i])
...
>>> r
['Adam', 'Lisa', 'Bart']
對這種經(jīng)常取指定索引范圍的操作檬贰，用循環(huán)十分繁瑣，因此缺亮，Python提供了切片（Slice）操作符翁涤，能大大簡化這種操作。
對應(yīng)上面的問題萌踱，取前3個(gè)元素迷雪，用一行代碼就可以完成切片：
>>> L[0:3]
['Adam', 'Lisa', 'Bart']
L[0:3]表示，從索引0開始取虫蝶，直到索引3為止章咧，但不包括索引3。即索引0能真，1赁严，2，正好是3個(gè)元素
只用一個(gè) : 粉铐，表示從頭到尾：
>>> L[:]
['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']
因此疼约，L[:]實(shí)際上復(fù)制出了一個(gè)新list。
切片操作還可以指定第三個(gè)參數(shù)：
>>> L[::2]
['Adam', 'Bart']
第三個(gè)參數(shù)表示每N個(gè)取一個(gè)蝙泼，上面的 L[::2] 會(huì)每兩個(gè)元素取出一個(gè)來程剥，也就是隔一個(gè)取一個(gè)。
把list換成tuple汤踏，切片操作完全相同织鲸，只是切片的結(jié)果也變成了tuple。
倒序切片
對字符串切片
字符串 'xxx'和 Unicode字符串 u'xxx'也可以看成是一種list溪胶，每個(gè)元素就是一個(gè)字符搂擦。因此，字符串也可以用切片操作哗脖，只是操作結(jié)果仍是字符串
迭代
什么是迭代
在Python中瀑踢，如果給定一個(gè)list或tuple，我們可以通過for循環(huán)來遍歷這個(gè)list或tuple才避，這種遍歷我們成為迭代（Iteration）橱夭。
在Python中，迭代是通過 for ... in 來完成的
因?yàn)?Python 的 for循環(huán)不僅可以用在list或tuple上桑逝，還可以作用在其他任何可迭代對象上棘劣。
因此，迭代操作就是對于一個(gè)集合肢娘，無論該集合是有序還是無序呈础，我們用 for 循環(huán)總是可以依次取出集合的每一個(gè)元素。
注意: 集合是指包含一組元素的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)橱健，我們已經(jīng)介紹的包括：
- 有序集合：list而钞，tuple，str和unicode拘荡；
- 無序集合：set
- 無序集合并且具有 key-value 對：dict
而迭代是一個(gè)動(dòng)詞臼节，它指的是一種操作，在Python中珊皿，就是 for 循環(huán)网缝。
索引迭代
**Python中，迭代永遠(yuǎn)是取出元素本身蟋定，而非元素的索引粉臊。
對于有序集合，元素確實(shí)是有索引的驶兜。有的時(shí)候扼仲，我們確實(shí)想在 for 循環(huán)中拿到索引，怎么辦抄淑？
方法是使用 enumerate() 函數(shù)：
>>> L = ['Adam', 'Lisa', 'Bart', 'Paul']
>>> for index, name in enumerate(L):
... print index, '-', name
...
0 - Adam
1 - Lisa
2 - Bart
3 - Paul
迭代dict的value
dict 對象有一個(gè) values() 方法屠凶，這個(gè)方法把dict轉(zhuǎn)換成一個(gè)包含所有value的list，這樣肆资，我們迭代的就是 dict的每一個(gè) value：
d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59 }
print d.values()
# [85, 95, 59]
for v in d.values():
print v
# 85
# 95
# 59
如果仔細(xì)閱讀Python的文檔矗愧，還可以發(fā)現(xiàn)，dict除了values()方法外郑原，還有一個(gè) itervalues() 方法唉韭，用 itervalues() 方法替代 values() 方法，迭代效果完全一樣：
*那這兩個(gè)方法有何不同之處呢犯犁？
values() 方法實(shí)際上把一個(gè) dict 轉(zhuǎn)換成了包含 value 的list纽哥。
但是 itervalues() 方法不會(huì)轉(zhuǎn)換，它會(huì)在迭代過程中依次從 dict 中取出 value栖秕，所以 itervalues() 方法比 values() 方法節(jié)省了生成 list 所需的內(nèi)存春塌。
打印 itervalues() 發(fā)現(xiàn)它返回一個(gè) <dictionary-valueiterator> 對象，這說明在Python中簇捍，for 循環(huán)可作用的迭代對象遠(yuǎn)不止 list只壳，tuple，str暑塑，unicode吼句，dict等，任何可迭代對象都可以作用于for循環(huán)事格，而內(nèi)部如何迭代我們通常并不用關(guān)心惕艳。
迭代dict的key和value
items() 方法把dict對象轉(zhuǎn)換成了包含tuple的list搞隐，我們對這個(gè)list進(jìn)行迭代，可以同時(shí)獲得key和value：
>>> for key, value in d.items():
... print key, ':', value
...
Lisa : 85
Adam : 95
Bart : 59
和 values() 有一個(gè) itervalues() 類似远搪， items() 也有一個(gè)對應(yīng)的 iteritems()桨吊，iteritems() 不把dict轉(zhuǎn)換成list客燕，而是在迭代過程中不斷給出 tuple人弓，所以稍途， iteritems() 不占用額外的內(nèi)存。
列表生成式
生成列表
要生成list [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]倘潜，我們可以用range(1, 11)：
>>> range(1, 11)
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
但如果要生成[1x1, 2x2, 3x3, ..., 10x10]怎么做绷柒？方法一是循環(huán)：
>>> L = []
>>> for x in range(1, 11):
... L.append(x * x)
...
>>> L
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]
但是循環(huán)太繁瑣，而列表生成式則可以用一行語句代替循環(huán)生成上面的list：
>>> [x * x for x in range(1, 11)]
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]
這種寫法就是Python特有的列表生成式涮因。利用列表生成式废睦，可以以非常簡潔的代碼生成 list。
復(fù)雜表達(dá)式
假設(shè)有如下的dict：
d = { 'Adam': 95, 'Lisa': 85, 'Bart': 59 }
完全可以通過一個(gè)復(fù)雜的列表生成式把它變成一個(gè) HTML 表格：
tds = ['<tr><td>%s</td><td>%s</td></tr>' % (name, score) for name, score in d.iteritems()]
print '<table>'
print '<tr><th>Name</th><th>Score</th><tr>'
print '\n'.join(tds)
print '</table>'
字符串的join()方法可以把一個(gè) list 拼接成一個(gè)字符串
條件過濾
列表生成式的 for 循環(huán)后面還可以加上 if 判斷养泡。例如：
>>> [x * x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0]
[4, 16, 36, 64, 100]
有了 if 條件郊楣，只有 if 判斷為 True 的時(shí)候，才把循環(huán)的當(dāng)前元素添加到列表中瓤荔。
多層表達(dá)式
for循環(huán)可以嵌套净蚤，因此，在列表生成式中输硝，也可以用多層 for 循環(huán)來生成列表今瀑。
對于字符串 'ABC' 和 '123'，可以使用兩層循環(huán)点把，生成全排列：
>>> [m + n for m in 'ABC' for n in '123']
['A1', 'A2', 'A3', 'B1', 'B2', 'B3', 'C1', 'C2', 'C3']
翻譯成循環(huán)代碼就像下面這樣：
L = []
for m in 'ABC':
for n in '123':
L.append(m + n)
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