[TOC]

記錄一下自己的python學(xué)習之旅澄惊，入門書籍為《python編程：從入門到實踐》缤削，運行環(huán)境為python3.6.3。也有一定的編程基礎(chǔ)滚婉，對于一些通用的語法不再贅述让腹，本篇主要記錄一下python一些不同于java的基本語法扣溺。

書寫格式

• 一句代碼的結(jié)束以換行為標志锥余，不需要分號。
• 建議每級縮進都使用四個空格嘲恍。
• 建議每行不超過80字符佃牛，建議注釋的行長不超過72字符俘侠。
• 不同的邏輯之間可用一個空行隔開。
• 代碼塊不需要大括號央星，python根據(jù)縮進來判斷代碼行與前一個代碼行的關(guān)系等曼。
• python變量和函數(shù)命名習慣采用小寫凿蒜，可用下劃線隔開废封，不像java采用駝峰命名法漂洋。
• 在條件測試的格式設(shè)置方面力喷，建議在諸如== 弟孟、>= 和<= 等比較運算符兩邊各添加一個空格拂募。

基本數(shù)據(jù)類型

• Number（數(shù)字）
  1. int（整型）
  2. long（長整型）
  3. float（浮點型）
  4. complex（復(fù)數(shù)）
• String（字符串）
• List（列表）
• Tuplc（元組）
• Dictionary（字典）

常用計算符號

• +陈症，加號
• -，減號
• *趴腋，乘號
• /于样，除號
• %潘靖，取余
• //卦溢，整除
• **，乘方

變量

變量不需要聲明吐辙。

message = "Hello Python"
print(message)

字符串

• 字符串可以用雙引號蘸劈，也可以用單引號威沫，這樣可以方便的在字符串中使用引號棒掠，當然也可以像java一下通過轉(zhuǎn)義字符表示引號。
• 下標從左到右從0開始颈墅，從右到左從-1開始恤筛，-1表示最后一個字符毒坛。
• 截取字符串使用 str[開始下標 ：結(jié)束下標]。
• python中的字符串也封裝了許多的基本操作方法述么，比如大小寫轉(zhuǎn)換度秘，去首尾空格等，可以在使用過程中慢慢去熟悉唆貌。

message = " Hello world "
print(message.title())  # 首字母大寫
print(message.lower())  # 轉(zhuǎn)換小寫
print(message.upper())  # 轉(zhuǎn)換大寫
print(message.count("o"))  # 字符計數(shù)
print(message.strip())  # 去首尾空格
print(message.lstrip())  # 去開頭空格
print(message.rstrip())  # 去結(jié)尾空格
print(message.__len__())  # 字符串長度

數(shù)字

• 數(shù)字和字符串不能直接拼接锨咙。

print("Hello " + 213)  # TypeError: must be str, not int
print("Hello " + str(213))  # Hello 213

整數(shù)

• python中可以用 ** 表示乘方運算
• python3中兩個整數(shù)相除時酪刀，會得到真實的結(jié)果骂倘，而python2中只會得到整數(shù)部分历涝，這與java類似（3/2=1）。

print(2 ** 3)  # 8
print(3 / 2)  # 1.5
print(4 / 3)  # 1.3333333333333333

注釋

• python中注釋用#來表示堰塌。

列表

有序集合蔫仙，用[]表示。類似于但又不同于java中的數(shù)組恤煞、集合居扒。

• python中的列表不要求數(shù)據(jù)類型相同喜喂，及不用類型的數(shù)據(jù)可以放到同一個列表中玉吁，姑且簡單理解為List<Object>进副。
• 有序集合，因此支持按索引訪問给赞，索引從0開始片迅。不同的是python還支持反向索引柑蛇，-1代表最后一個數(shù)據(jù)唯蝶，-2代表倒數(shù)第二個，依次類推鼓蜒。

names = ["Allen", "Toto", 123]
print(names)  # ['Allen', 'Toto', 123]
print(names[1])  # Toto
print(names[-1])  # 123

• 修改元素：類似于java數(shù)組都弹，直接通過索引賦值修改畅厢。
• 添加元素：提供append和insert方法框杜，分別用于在列表末尾追加和在指定索引位置插入新元素咪辱。也可以通過extend方法直接在末尾追加一個列表椎组。
• 刪除元素：提供pop和remove方法寸癌，分別用于刪除指定索引和指定值的元素蒸苇。也可用del語句來刪除填渠。注意remove方法只是刪除一個元素，如果列表中有多個相同元素莺葫，可以通過循環(huán)刪除捺檬。

names = ["Allen", "Toto", 123]
print(names)  # ['Allen', 'Toto', 123]
names[2] = 456
print(names)  # ['Allen', 'Toto', 456]
names.append(True)
print(names)  # ['Allen', 'Toto', 456, True]
names.insert(1, 123)
print(names)  # ['Allen', 123, 'Toto', 456, True]
del names[-1]
print(names)  # ['Allen', 123, 'Toto', 456]
test = names.pop(-1)
print(names)  # ['Allen', 123, 'Toto']
print(test)  # 456
names.remove("Allen")
print(names)  # [123, 'Toto']

• 排序：注意只有所有元素為相同類型的列表可以排序聂受】靖洌可以通過列表的sort方法或者sorted函數(shù)來進行排序炮叶，其中sort會改變原列表镜悉，sorted不會改變原列表侣肄。也可以通過參數(shù)來控制順序稼锅。

names = ["Allen", "Toto", "Lili"]
names.sort()
print(names)  # ['Allen', 'Lili', 'Toto']
names.sort(reverse=True)
print(names)  # ['Toto', 'Lili', 'Allen']
print(sorted(names))  # ['Allen', 'Lili', 'Toto']
print(names)  # ['Toto', 'Lili', 'Allen']

• 遍歷：通過for循環(huán)進行遍歷缰贝，類似于java中的foreach語句剩晴，僅僅是寫法不同赞弥。

names = ["Allen", "Toto", "Lili"]
for item in names:  # 注意最后有個冒號,代碼塊需要縮進
    print(item)

如果需要對索引和值同時迭代绽左，可以使用python內(nèi)置的enumerate函數(shù)：

names = ["Allen", "Toto", "Lili"]
for index,item in enumerate(names):  # 注意最后有個冒號,代碼塊需要縮進
    print(index,item)

• 數(shù)值列表：python使用range函數(shù)可以很方便的創(chuàng)建一個數(shù)值列表拼窥，結(jié)果符合編程中最常見的差一行為鲁纠，比如range(1,6)鳍寂，實際生成的為1到5這五個數(shù)字迄汛。

nums = list(range(1, 6))  # 創(chuàng)建數(shù)值列表
print(nums)  # [1, 2, 3, 4, 5]
# range還支持步數(shù)
nums = list(range(1, 6, 2))  # [1, 3, 5]
print(nums)

• 列表解析：將for循環(huán)和創(chuàng)建新元素的代碼合并成一行鹃觉，并自動附加新元素。下面兩種寫法是等價的笼裳。

nums = list()
for item in range(1, 6):
    nums.append(item ** item)
print(nums)  # [1, 4, 27, 256, 3125]

# 列表解析的格式為[表達式 + for循環(huán)]
nums = [item ** item for item in range(1, 6)]
print(nums)  # [1, 4, 27, 256, 3125]

• 切片：即截取列表的部分相鄰元素。通過指定要截取的第一個和最后一個索引來進行切片允青，并得到一個新的列表卵沉。依然符合差一行為史汗。

nums = list(range(1, 11))
# 實際上是從索引1到4
print(nums[1:5])  # [2, 3, 4, 5]
# 沒有指定開始索引會默認從0開始  沒指定結(jié)束索引會默認到列表最后一個元素結(jié)束
print(nums[:5])  # [1, 2, 3, 4, 5]
print(nums[5:])  # [6, 7, 8, 9, 10]
print(nums[:])  # [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
# 也支持負索引
print(nums[-3:])  # [8, 9, 10]

• 列表的復(fù)制：列表的復(fù)制可以直接使用切片的方式瓷蛙，不能直接將變量賦值給另一個變量艰猬，這和java中的概念（list.addAll）是相同的埋市。

# 這樣相當于將變量nums和nums_2都關(guān)聯(lián)到了同一個列表道宅，不是復(fù)制
nums = [1, 2, 3]
nums_2 = nums
nums_2.append(4)
print(nums_2)  # [1, 2, 3, 4]
print(nums)  # [1, 2, 3, 4]

# 可以用切片來達到復(fù)制列表的目的
nums = [1, 2, 3]
nums_2 = nums[:]
nums_2.append(4)
print(nums_2)  # [1, 2, 3, 4]
print(nums)  # [1, 2, 3]

元組

python將不可修改的值稱為不可變的污茵，而不可變的列表稱為元組省咨。

• 元組使用圓括號標識，除了元素不可變之外穷缤，可以向操作列表一樣遍歷津肛、操作元組身坐。

# 元組：不可變的列表
nums = (1, 2, 3)
print(nums)  # (1, 2, 3)
print(nums[-2:])  # (2, 3)

if語句

語法同大多數(shù)編程語言落包，僅僅是書寫格式不同部蛇。

• 條件判斷:
  • 區(qū)分大小寫，如果不想?yún)^(qū)分大小寫判斷是否相等咐蝇，可以先都轉(zhuǎn)換成小寫再判斷涯鲁。
  • 支持==、>有序、<抹腿、>=、<=旭寿、!=判斷。
  • 多個判斷條件可以使用and和or關(guān)鍵字盅称，效果等于java中的&&和||肩祥。
  • 判斷元素是否包含在某個列表中時，可以使用in和not in關(guān)鍵字微渠。
  • python在進行條件判斷時搭幻，會將非空的字符串或列表認為True，反之為False逞盆。

a = "a"
b = "A"
if a == b:  # a.lower() == b.lower()
    print("a == b")
elif a.lower() == b.lower():
    print("a.lower() == b.lower()")
else:
    print(False)

nums = [1, 2, 3]
nums_2 = [3, 4, 5]
if (3 in nums) and (3 not in nums_2):  # False
    print(True)
else:
    print(False)

nums = []
a = "a"
if nums:  # a
    print("nums")
elif a:
    print("a")
else:
    print(False)

字典

在Python中，字典是一系列鍵--值對 松申。每個鍵都與一個值相關(guān)聯(lián)云芦，你可以使用鍵來訪問與之相關(guān)聯(lián)的值。與鍵相關(guān)聯(lián)的值可以是數(shù)字贸桶、字符串舅逸、列表乃至字典。事實上皇筛，可將任何Python對象用作字典中的值琉历。類似于java中的Map。

• python中，字典用花括號來標識旗笔，每一個鍵值對之間以逗號分隔彪置。

student = {"name": "Allen", "age": 15}

• 可以通過字典的鍵來訪問與之關(guān)聯(lián)的值。
• 字典是一種動態(tài)結(jié)構(gòu)蝇恶，可隨時在其中添加拳魁、修改鍵值對，只需指定字典的鍵即可撮弧。
• 可以通過del語句刪除字典中的鍵值對潘懊。

student = {"name": "Allen", "age": 15}
print(student["name"])  # Allen
student["name"] = "Lili"
print(student)  # {'name': 'Lili', 'age': 15}
student["address"] = "ChangSha"
print(student)  # {'name': 'Lili', 'age': 15, 'address': 'ChangSha'}
del student["address"]
print(student)  # {'name': 'Lili', 'age': 15}

• 可以通過for循環(huán)遍歷字典的所有鍵、所有值或者是所有的鍵值對贿衍。但是不保證遍歷順序和存儲順序相同授舟。

student = {'name': 'Lili', 'age': 15, 'address': 'ChangSha'}
for k, v in student.items():
    print(str(k) + ":" + str(v))

for k in student.keys():  # 遍歷字典時會默認遍歷key，因此等效于 for k in student:
    print(k)

for v in set(student.values()):  # 如果需要去重的話贸辈，可以使用集合set岂却，類似于列表，但每個元素都是獨一無二的
    print(v)

while循環(huán)

基本語法同大多數(shù)編程語言裙椭，僅書寫格式不同躏哩。

nums = [1, 1, 1, 1, 2, 2, 1, 3]
while 1 in nums:
    nums.remove(1)
print(nums)  # [2, 2, 3]

函數(shù)

• 函數(shù)用關(guān)鍵詞def定義，函數(shù)體依然采用縮進方式揉燃。
• 函數(shù)的說明文檔用三引號注釋扫尺，寫在函數(shù)體的第一行。

def print_hello():
    """打招呼"""
    print("Hello")


print_hello()  # Hello

• 參數(shù)傳遞：python中實參的傳遞有三種方式：位置實參炊汤，關(guān)鍵字實參和默認值正驻。位置實參即基于實參的順序依次傳遞，這是大多數(shù)編程語言中的一種普遍做法抢腐。關(guān)鍵字實參通過鍵值對的方式傳遞參數(shù)姑曙，不用考慮參數(shù)的順序。默認值即在編寫函數(shù)時為形參指定一個默認值迈倍，調(diào)用函數(shù)時如果不指定實參伤靠，則使用此默認值。注意如果不指定默認值啼染，則調(diào)用函數(shù)時必須傳入該實參宴合。

def print_hello(name, age="15"):
    """打招呼"""
    print("你好，我叫" + str(name) + "迹鹅，" + str(age) + "歲")


print_hello("李狗蛋", "12")  # 你好卦洽，我叫李狗蛋，12歲
print_hello("12", "李狗蛋")  # 你好斜棚，我叫12阀蒂，李狗蛋歲
print_hello(age="12", name="李狗蛋")  # 你好该窗，我叫李狗蛋，12歲
# 形參可以有默認值蚤霞，相當于簡化了java中的方法的多態(tài)
print_hello("李狗蛋")  # 你好酗失，我叫李狗蛋，15歲

• 返回值：python中函數(shù)可以通過關(guān)鍵字return返回一個值争便，且python是弱類型語言级零，無需指定返回的值的類型。
• 列表作為實參傳入時滞乙，如果函數(shù)內(nèi)部對該列表做了修改奏纪，則原列表也會改變，這一點同java是一樣的斩启。如果不想修改原列表序调，可以將列表的一個副本作為實參傳入，比如使用切片兔簇。

def getList(list):
    list[0] = 2
    return list


a = [1, 2]
print(getList(a))  # [2, 2]
print(a)  # [2, 2]
a = [1, 2]
print(getList(a[:]))  # [2, 2]
print(a)  # [1, 2]

• 函數(shù)可以使用 *+形參名 的形式添加任意數(shù)量的參數(shù)（相當于在函數(shù)內(nèi)部发绢，將可變參數(shù)組成了一個tuple），類似于java中的 形參名+... 符號垄琐，如果有多個不同類型的形參边酒，這種接收任意數(shù)量參數(shù)的形參只能放在最后。

def muti(*name):  # 形參名*name 中的星號讓Python創(chuàng)建一個名為name 的空元組狸窘，并將收到的所有值都封裝到這個元組中墩朦。
    print(name)


muti("a")  # ('a',)
muti("a", "b", "c")  # ('a', 'b', 'c')

• 函數(shù)可以通過兩個星號來接收任意數(shù)量的關(guān)鍵字實參（鍵值對，相當于在函數(shù)內(nèi)部翻擒，將可變關(guān)鍵字參數(shù)組成了一個dict）氓涣。

def person(name, age, **other):  # 形參名**other 中的星號讓Python創(chuàng)建一個名為other 的空字典，并將收到的所有鍵值對都封裝到這個字典中陋气。
    p = {"name": name, "age": age}
    for k, v in other.items():
        p[k] = v
    print(other)


person("Allen", 15, sex="man", address="ChangSha")  # {'name': 'Allen', 'age': 15, 'sex': 'man', 'address': 'ChangSha'}

如果要限制關(guān)鍵字參數(shù)的名字劳吠，就可以用命名關(guān)鍵字參數(shù)，例如巩趁，只接收city和score作為關(guān)鍵字參數(shù)痒玩。這種方式定義的函數(shù)如下：

def person(name, age, *, address, score):
    print(name, age, address, score)

person("Allen", 15, address='Beijing', score=98)

和關(guān)鍵字參數(shù) ** other不同，命名關(guān)鍵字參數(shù)需要一個特殊分隔符* 晶渠，*后面的參數(shù)被視為命名關(guān)鍵字參數(shù)凰荚。

• 在Python中定義函數(shù)，可以用必選參數(shù)褒脯、默認參數(shù)、可變參數(shù)缆毁、關(guān)鍵字參數(shù)和命名關(guān)鍵字參數(shù)番川，這5種參數(shù)都可以組合使用。但是請注意，參數(shù)定義的順序必須是：必選參數(shù)颁督、默認參數(shù)践啄、可變參數(shù)、命名關(guān)鍵字參數(shù)和關(guān)鍵字參數(shù)沉御。
• 導(dǎo)入外部函數(shù)：要讓函數(shù)是可導(dǎo)入的屿讽，得先創(chuàng)建模塊。模塊是擴展名為.py的文件吠裆，包含要導(dǎo)入到程序中的代碼伐谈。導(dǎo)入方式：
  • import module_name：導(dǎo)入整個模塊。
  • import module_name as other_name：為導(dǎo)入的模塊起一個別名试疙。
  • from module_name import function_name：導(dǎo)入模塊中的某個函數(shù)诵棵，function_name可以有多個，用逗號隔開祝旷，表示導(dǎo)入該模塊的多個函數(shù)履澳。
  • from module_name import function_name as other_name：導(dǎo)入模塊中的某個函數(shù)，并起一個別名怀跛，一般原函數(shù)名字太長或者有同名函數(shù)時使用距贷。
  • from module_name import *：導(dǎo)入該模塊的全部函數(shù)。
    注：只導(dǎo)入模塊時吻谋，需通過module_name.function_name調(diào)用（前兩種方式）忠蝗，導(dǎo)入函數(shù)時，可以直接通過函數(shù)名使用（后三種方式）滨溉。當然什湘，有別名的情況下也可以使用別名。

類

• 通過關(guān)鍵字class標識晦攒，類名的首字母大寫闽撤，采用駝峰命名法，可以在類名的下一行添加注釋文檔脯颜，用三引號標識哟旗。
• python的類有一個特殊的方法__ init__()，每次創(chuàng)建類的實例時都會運行這個方法栋操，類似于java中的構(gòu)造函數(shù)闸餐。在這個方法的名稱中，開頭和末尾各有兩個下劃線矾芙，這是一種約定舍沙，旨在避免Python默認方法與普通方法發(fā)生名稱沖突。
• 形參self必不可少剔宪，還必須位于其他形參的前面拂铡。每個與類相關(guān)聯(lián)的方法調(diào)用都自動傳遞實參self 壹无，它是一個指向?qū)嵗旧淼囊茫寣嵗軌蛟L問類中的屬性和方法感帅。
• 以self 為前綴的變量都可供類中的所有方法使用斗锭，我們還可以通過類的任何實例來訪問這些變量，我們可以將這些以self為前綴的變量稱為屬性失球。
• 以兩個下劃線開頭可以定義類的私有方法和屬性岖是，命名格式為__private_method，self.__private_attrs实苞。

class Person:
    """測試類"""
    def __init__(self, name="Allen", age=15, sex="man"):
        self.name = name
        self.age = age
        self.sex = sex
        self.address = ""
        print("person " + name + " init")

    def walk(self):
        print(self.name + " can walk.")

    def run(self):
        self.walk()
        print(self.name + " can run too.")

• 繼承豺撑。

class Person:
    """測試類"""

    def __init__(self, name, age=15, sex="man"):
        self.name = name
        self.age = age
        self.sex = sex
        self.address = ""
        print("person " + name + " init")

    def walk(self):
        print(self.name + " can walk.")

    def run(self):
        self.walk()
        print(self.name + " can run too.")


person = Person("Allen")  # person Allen init
person.run()  # Allen can walk.  Allen can run too.


class Student(Person):  # Student繼承于Person
    def __init__(self, name):  # 子類的__init__方法需要接收父類的所有參數(shù)，有默認值的可以不傳硬梁，會取默認值
        super().__init__(name)  # 子類繼承父類的所有屬性和方法

    def walk(self):  # 重寫父類方法
        print("override function.")

    def get_teacher(self, teacher_name):  # 子類的自定義方法
        print(self.name + "'s teacher is " + teacher_name)


student = Student("Allen")  # person Allen init
student.get_teacher("Lili")  # Allen's teacher is Lili
student.walk()  # override function.

文件讀寫

通過open函數(shù)打開一個文件前硫，進行讀寫操作，完成后通過close函數(shù)關(guān)閉文件荧止，也可以使用with關(guān)鍵字屹电，讓python自己選擇適時關(guān)閉文件。

def open(file, mode='r', buffering=None, encoding=None, errors=None, newline=None, closefd=True):

open函數(shù)可以接收一個mode參數(shù)跃巡，包括以下值：

• 'r' 只讀方式打開 (default)
• 'w' 只寫方式打開危号，打開文件會清空文件，再寫入素邪，文件不存在時會自動創(chuàng)建文件外莲。
• 'x' 創(chuàng)建一個新文件并以只寫方式打開
• 'a' 只寫方式打開，打開文件會將寫入內(nèi)容拼接到文件最后兔朦，
• 'b' 字節(jié)模式
• 't' 文本模式(default)
• '+' 打開一個硬盤文件進行更新 (reading and writing)
• 'U' universal newline mode (已過時)

默認模式為"rt"偷线。

讀文件

測試文件 file_io_test：

abcdefg
hijklmn
opq
rst
uvw
xyz

• 讀取整個文件

with open("file_io_test") as file:  # 關(guān)鍵字with 在不再需要訪問文件后適時將其關(guān)閉。
    print(file.read())  # read()可以接收一個int參數(shù)沽甥，表示讀取的字節(jié)數(shù)声邦，傳-1表示讀取全部，默認值為-1

• 讀取一行

with open("file_io_test") as file:
    print(file.readline())  # abcdefg 行末尾有一個換行符
    print(file.readline())  # hijklmn

• 讀取每行摆舟，并存儲到一個列表

with open("file_io_test") as file:
    print(file.readlines())  # ['abcdefg\n', 'hijklmn\n', 'opq\n', 'rst\n', 'uvw\n', 'xyz']

• 逐行讀取

with open("file_io_test") as file:
    for line in file:  # 等同于line = file.readline()
        print(line)

• 是否可讀

with open("file_io_test") as file:
    print(file.readable())  # readable()是否可讀亥曹，返回一個布爾值

寫文件

with open("file_write_test", mode="w+") as file:  # w換成a后可以附加到文件中，不會覆蓋
    file.write("456")  # 寫入456
    print(file.readable())  # True

異常

處理異常：

def divide(a, b):
    """除法運算"""
    try:
        result = a / b
    except ZeroDivisionError:
        print("除數(shù)不能為0")
    else:
        print(result)
    finally:
        print("運行完畢")


divide(1, 0)  # 除數(shù)不能為0  運行完畢
divide(1, 5)  # 0.2  運行完畢

存儲數(shù)據(jù)

通過json存儲

import json

nums = [1, 2, 3, 4, 5]
with open("jsonTest.json", "w") as file:
    json.dump(nums, file)  # 寫入文件恨诱，接收一個內(nèi)容對象和文件對象

with open("jsonTest.json") as file:
    result = json.load(file)
    print(result)